注塑成型各種缺陷的現(xiàn)象及解決方法 1/3
(一) 熔接痕(Weldline)
熔接痕是由于來(lái)自不同方向的熔融樹(shù)脂前端部分被冷卻、在結(jié)合處未能完全融合而產(chǎn)生的。熔合出現(xiàn)在樹(shù)脂合流之處。兩股樹(shù)脂流相遇時(shí)便會(huì)出現(xiàn)熔合。此時(shí),兩者的溫度越低,熔合就越明顯。由于熔合處的兩股樹(shù)脂流并不會(huì)相互混合(因?yàn)樵趪娏髦幸贿叞牍袒贿吳斑M(jìn)),因此如果溫度偏低,表層就會(huì)變厚,紋路很明顯,而且強(qiáng)度也會(huì)降低。這是因?yàn)閮烧叩恼澈狭ψ內(nèi)跛?。相反,如果兩股?shù)脂流的溫度較高,粘合力便會(huì)增強(qiáng),外觀也就變得不很明顯。在熔合處,兩種熔化了的樹(shù)脂受到擠壓,此處的粘合狀況取決于施加在該處的壓力。保壓越低,熔合就越明顯,強(qiáng)度也就越低。如果不僅要考慮保壓的設(shè)定,而且要考慮實(shí)際施加在熔合處的壓力會(huì)降低這一條件,則上述(i)~(iv)都幾乎同樣適用。這是因?yàn)殡S著固化的進(jìn)行,壓力傳遞會(huì)變得更加困難。此外,如果澆口尺寸變小,澆口位置變差的話,則熔合的外觀和強(qiáng)度都會(huì)惡化。熔合是樹(shù)脂的合流點(diǎn),同時(shí)也可能是流動(dòng)末端。此時(shí),如果不在該位置很好地設(shè)置一個(gè)排氣口來(lái)排出氣體,則會(huì)使熔合的外觀和強(qiáng)度惡化。
一般情況下,主要影響外觀,對(duì)涂裝、電鍍產(chǎn)生影響。嚴(yán)重時(shí),對(duì)制品強(qiáng)度產(chǎn)生影響(特別是在纖維增強(qiáng)樹(shù)脂時(shí),尤為嚴(yán)重)。
可參考以下幾項(xiàng)予以改善:
l)調(diào)整成型條件,提高流動(dòng)性。如,提高樹(shù)脂溫度、提高模具溫度、提高注射壓力及速度等。
2)增設(shè)排氣槽,在熔接痕的產(chǎn)生處設(shè)置推出桿也有利于排氣。
3)盡量減少脫模劑的使用。
4)設(shè)置工藝溢料并作為熔接痕的產(chǎn)生處,成型后再予以切斷去除。
5)若僅影響外觀,則可改變燒四位置,以改變?nèi)劢雍鄣奈恢??;蛘邔⑷劢雍郛a(chǎn)生的部位處理為暗光澤面等,予以修飾。
(二) 放射紋
1、表觀從澆口噴射出,有灰黯色的一股熔流在稍微接觸模壁后馬上被隨后注入的熔料包住。此缺陷可能部分或完全隱藏在制品內(nèi)部。
物理原因
放射紋往往發(fā)生在當(dāng)熔料進(jìn)入到模腔內(nèi),流體前端停止發(fā)展的方向。它經(jīng)常發(fā)生在大模腔的模具內(nèi),熔流沒(méi)有直接接觸到模壁或沒(méi)有遇到障礙。通過(guò)澆口后,有些熱的熔料接觸到相對(duì)較冷的模腔表面后冷卻,在充模過(guò)程中不能同隨后的熔料緊密結(jié)合在一起。
除去明顯的表面缺陷,放射紋伴隨不均勻性,熔料產(chǎn)生凍結(jié)拉伸,殘余應(yīng)力和冷應(yīng)變而產(chǎn)生,這些因素都影響產(chǎn)品質(zhì)量。
在多數(shù)情況下不太可能只通過(guò)調(diào)節(jié)成型參數(shù)改進(jìn),只有改進(jìn)澆口位置和幾何形狀尺寸才可以避免。
與加工參數(shù)有關(guān)的原因與改良措施見(jiàn)下表:
1、注射速度太快降低注射速度
2、注射速度單級(jí)采用多級(jí)注射速度:慢-快
3、熔料溫度太低提高料筒溫度(對(duì)熱敏性材料只在計(jì)量區(qū))。增加低螺桿背壓
與設(shè)計(jì)有關(guān)的原因與改良措施見(jiàn)下表:
1、澆口和模壁之間過(guò)渡不好提供圓弧過(guò)渡
2、澆口太小增加澆口
3、澆口位于截面厚度的中心澆口復(fù)位位,采用障礙注射
說(shuō)明:
1、工藝溢料 是指 用手工在模具上開(kāi)一條深一些的排氣槽,在生產(chǎn)時(shí)此槽產(chǎn)生出來(lái)的(批峰),又叫工藝批峰,主要是用來(lái)改善燒膠或熔接痕,可將燒膠或熔接痕調(diào)整到此批峰上,生產(chǎn)后將其切除。
2、燒死位置 是指 將燒膠或熔接痕用工藝調(diào)到不用容易看到的位置,以免應(yīng)響產(chǎn)品的外觀。
3、增加低螺桿背壓 是指 調(diào)整背壓
4、障礙注射 是指 在入水前方加一擋塊。改變射膠澆口流向位置。以改變射膠時(shí)膠料的流動(dòng)方向。這種方法對(duì)于解決噴射紋有幫助。
(三)灰黑斑紋(Greyorblackclouding)
1、表觀灰黑斑紋可能發(fā)生在澆口附近,流道的中間和遠(yuǎn)離澆口的部分。只能在透明的零件中可看出,并且往往用PMMA,PC和PS料制成的產(chǎn)品有此現(xiàn)象。
物理原因
如果計(jì)量過(guò)程開(kāi)始太早,螺桿喂料區(qū)里顆粒裹入的空氣沒(méi)有溢出喂料口,空氣就會(huì)被擠入熔料內(nèi)。然而,喂料區(qū)內(nèi)的壓力太低不能將空氣移到后面。料筒內(nèi)熔料中被擠入的空氣就會(huì)使制品內(nèi)產(chǎn)生灰黑斑紋。
就像壓縮點(diǎn)火式柴油發(fā)動(dòng)機(jī)里面所發(fā)生的情況一樣,被料筒內(nèi)擠入的空氣所造成的焦化現(xiàn)象有時(shí)被稱為“柴油機(jī)效應(yīng)”。
焦化現(xiàn)象可解釋熔料和擠入的氣泡交接的地方由于壓縮作用產(chǎn)生高溫,同時(shí)空氣內(nèi)的氧氣通過(guò)氧化作用使熔料產(chǎn)生斷裂。
工藝調(diào)試應(yīng)該在喂料區(qū)的中間開(kāi)始熔化過(guò)程,此處熔料壓力已較高,迫使顆粒之間的空氣朝后移動(dòng)并溢出料口。
與加工參數(shù)有關(guān)的原因與改良措施見(jiàn)下表:
1、螺桿背壓太低增加螺桿背壓
2、喂料區(qū)的料筒溫度過(guò)高降低喂料區(qū)的料筒溫度
3、螺桿轉(zhuǎn)速過(guò)快降低螺桿轉(zhuǎn)速
4、循環(huán)時(shí)間短,即熔料在料筒內(nèi)殘留時(shí)間短延長(zhǎng)循環(huán)時(shí)間
與設(shè)計(jì)有關(guān)的原因與改良措施見(jiàn)下表:
1、不合理的螺桿幾何形狀選用加料段長(zhǎng)的螺桿,且加料段的螺槽較深
要弄清楚是水斑還是其它斑紋,還有水斑不一定把膠料烘干透就不會(huì)產(chǎn)生,其它因子也會(huì)型成有水斑現(xiàn)象、例如模具凍水過(guò)凍、由于溫差效應(yīng)產(chǎn)生露水、模具混水湛流、材料混雜等都會(huì)產(chǎn)生此現(xiàn)象。
(四)料頭附近有暗區(qū)
料頭附近有暗區(qū)(Dullareasnearsprue)
1、表觀在料頭周圍有可辨別的環(huán)形—如使用中心式澆口則為中心圓,如使用側(cè)澆口則為同心圓,這是因?yàn)榄h(huán)形尺寸小,看上去像黯暈。這主要是加工高粘性(低流動(dòng)性)材料時(shí)會(huì)發(fā)生這種現(xiàn)象,如PC、PMMA和ABS等。
物理原因
如果注射速度太高,熔料流動(dòng)速度過(guò)快且粘性高,料頭附近表層部分材料容易被錯(cuò)位和滲入。這些錯(cuò)位就會(huì)在外層顯現(xiàn)出黯暈。
在料頭附近,流動(dòng)速度特別高,然后逐步降低,隨著注射速度變?yōu)槌?shù),流動(dòng)體前端擴(kuò)展為一個(gè)逐漸加寬的圓形。同時(shí)在料頭附近為獲得低的流體前流速度,必須采用多級(jí)注射,例如:慢—較快—快。目的是在整個(gè)充模循環(huán)種獲得均一的熔體前流速度。
通常以為黯暈是在保壓階段熔料錯(cuò)位而產(chǎn)生的。實(shí)際上,前流效應(yīng)的作用是在保壓階段將熔料移入了制品內(nèi)部。
與加工參數(shù)有關(guān)的原因與改良措施見(jiàn)下表:
1、流速太高采用多級(jí)注射:慢-較快-快
2、熔料溫度太低增加料筒溫度,增加螺桿背壓
3、模壁溫度太低增加模壁溫度
與設(shè)計(jì)有關(guān)的原因與改良措施見(jiàn)下表:
1、澆口與制品成銳角在澆口和制品間成弧形
2、澆口直徑太小增加澆口直徑
3、澆口位置錯(cuò)誤澆口重新定位
(五)空隙(Void)
1、表觀
制品內(nèi)部的空隙表現(xiàn)為圓形或拉長(zhǎng)的氣泡形式。僅僅是透明的制品才可以從外面看出里面的空隙;不透明的制品無(wú)法從外面測(cè)出。空隙往往發(fā)生在壁相對(duì)較厚的制品內(nèi)并且是在最厚的地方。
物理原因
當(dāng)制品內(nèi)有泡產(chǎn)生時(shí),經(jīng)常認(rèn)為是氣泡,是模具內(nèi)的空氣被流入模腔的熔料裹入。另一個(gè)解釋是料筒內(nèi)的水氣和氣泡會(huì)想方設(shè)法進(jìn)入到制品的內(nèi)部。所以說(shuō),這樣的“泡”的產(chǎn)生有多方面的根源。
一開(kāi)始,生產(chǎn)的制品會(huì)形成一層堅(jiān)硬的外皮,并且視模具冷卻的程度往里或快或慢的發(fā)展。然而在厚壁區(qū)域里,中心部分仍繼續(xù)保持較長(zhǎng)時(shí)間的粘性。外皮有足夠強(qiáng)度抵抗任何應(yīng)力收縮。結(jié)果,里面的熔料被往外拉長(zhǎng),在制品內(nèi)仍為塑性的中心部分形成空隙。
與加工參數(shù)有關(guān)的原因與改良措施見(jiàn)下表:
1、保壓太低提高保壓壓力
2、保壓時(shí)間太短提高保壓時(shí)間
3、模壁溫度太低提高模壁溫度
4、熔料溫度太高降低熔體溫度
與設(shè)計(jì)有關(guān)的原因與改良措施見(jiàn)下表:
1、澆口橫截面太小增加澆口橫截面,縮短澆道
2、噴嘴孔太小增大噴嘴孔
3、澆口開(kāi)在薄壁區(qū)澆口開(kāi)在厚壁區(qū)
(六)白點(diǎn)(GranulesUnmelted)
1、表觀
料頭附近有未熔化的顆粒。對(duì)薄壁制品來(lái)說(shuō)是不可能獲得光滑的表面。
物理原因
由于薄壁制品生產(chǎn)成型周期短,因此必須以很高的螺桿轉(zhuǎn)速進(jìn)行塑化從而使熔料在螺桿料筒內(nèi)殘留時(shí)間縮短。在碰到薄壁制品生產(chǎn)時(shí),通常包括PE、PP,PC等,模具工會(huì)試著降低熔料溫度以縮短冷卻時(shí)間,未完全熔化的顆粒會(huì)被注射進(jìn)模具內(nèi)。
與加工參數(shù)有關(guān)的原因與改良措施見(jiàn)下表:
1、熔料溫度太低增加料筒溫度
2、螺桿轉(zhuǎn)速太高降低螺桿轉(zhuǎn)速
3、螺桿背壓太低增加螺桿背壓
4、循環(huán)時(shí)間短,即熔料在料筒內(nèi)殘留時(shí)間短延長(zhǎng)循環(huán)時(shí)間
與設(shè)計(jì)有關(guān)的原因與改良措施見(jiàn)下表:
1、不合理的螺桿幾何形狀選用適當(dāng)幾何形狀的螺桿(含計(jì)量切變區(qū))
(七)顏色不均(Colourstreaks)
1、表觀
顏色不均是制品表面的顏色不一樣,可在料頭附近和遠(yuǎn)處,偶爾也會(huì)在銳邊的料流區(qū)出現(xiàn)。
物理原因
顏色不均是因?yàn)轭伭戏峙洳痪斐傻?,尤其是通過(guò)色母、色粉或液態(tài)色料加色時(shí)。
在溫度低于推薦的加工溫度情況下,母料或色料不能完全均勻化。當(dāng)成型溫度過(guò)高,或料筒的殘留時(shí)間太長(zhǎng),也容易造成顏料或塑料的熱降解,導(dǎo)致顏色不均。
當(dāng)材料在正確的溫度下進(jìn)行塑化或均化時(shí),如果通過(guò)料頭橫截面時(shí)注射太快,可能會(huì)產(chǎn)生摩擦熱造成顏料的降解和顏色的改變。
通常在使用色母料時(shí),應(yīng)確保顏料及其溶解液需上色的樹(shù)脂在化學(xué)、物理特性方面的兼容性。
與加工參數(shù)有關(guān)的原因與改良措施見(jiàn)下表:
1、材料未均勻混合降低螺桿速度;增加料筒溫度,增加螺桿背壓
2、熔料溫度太低增加料筒溫度,增加螺桿背壓
3、螺桿背壓太低增加螺桿背壓
4、螺桿速度太高減少螺桿速度
與設(shè)計(jì)有關(guān)的原因與改良措施見(jiàn)下表:
1、螺桿行程過(guò)長(zhǎng)用直徑較大或長(zhǎng)徑比較大的料筒
2、熔料在料筒內(nèi)停留時(shí)間短用直徑較大或長(zhǎng)徑比較大的料筒
3、螺桿L:D太低使用長(zhǎng)徑比較大的料筒
4、螺桿壓縮比低采用高壓縮比螺桿
5、沒(méi)有剪切段和混合段提供剪切段和(或)混合段
(八)料頭附近有灰黑斑(Dieseleffectawayfromsprue)
1、表觀
制品表面上以澆口或附近一點(diǎn)為中心向外發(fā)散出現(xiàn)銀色或黑色紋跡。如果使用低粘性(高流動(dòng)性)材料和高成型溫度,紋路大多是黑色,如果采用高粘性(低流動(dòng)性)材料,紋路大多是銀白色。
物理原因
這是由被擠入和壓縮的另一種氣泡。如果螺桿降壓幅度太高(螺桿回縮),降壓速度過(guò)快,螺桿頭前面的熔料釋放太多,會(huì)在熔料內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓,在熔料溫度太高的情況下,很容易在熔料內(nèi)形成氣泡。
這些氣泡會(huì)在以后的注射階段再次受到壓縮,導(dǎo)致黑色紋路在制品內(nèi)生成,最終成為“柴油機(jī)效應(yīng)”。
如果澆口為中心式澆口,紋路就會(huì)從料頭向外輻射。在帶熱流道注射的情況下,紋路只會(huì)再某段流道以后出現(xiàn),因?yàn)樵跓崃鞯览锏牟牧喜话魏螝馀荩蚨牧喜粫?huì)產(chǎn)生燒焦的痕跡。只有再料筒頭的熔料才會(huì)產(chǎn)生燒焦的痕跡。
假如是低粘性的熔料,紋路比高粘性材料更灰黯和更大,因?yàn)榍罢咴俾輻U降壓過(guò)程中容易產(chǎn)生真空和空隙。
與加工參數(shù)有關(guān)的原因與改良措施見(jiàn)下表:
1、螺桿降壓太高減小螺桿降壓幅度
2、螺桿降壓率太高減小螺桿降壓率
3、熔料溫度太高降低料筒溫度,降低螺桿背壓,降低螺桿轉(zhuǎn)速
(九)水跡紋(Moisturestreaks)
1、表觀
水跡紋是在制品表面有很長(zhǎng)的銀絲,水跡紋的開(kāi)口方向沿著料流方向。在制品未完全充滿的地方,流體前端很粗糙。
物理原因
一些塑料如PA、ABS、PMMA、SAN和PBT等容易吸水。如果塑料儲(chǔ)藏條件不好,潮氣就會(huì)進(jìn)入顆?;蚋皆诒砻妗.?dāng)顆粒熔化時(shí),潮氣會(huì)轉(zhuǎn)變成蒸汽形成氣泡。在注射期間,這些氣泡會(huì)暴露在流體前鋒的表面,爆裂然后產(chǎn)生不規(guī)則的紋路
與加工參數(shù)有關(guān)的原因與改良措施見(jiàn)下表:
1、顆粒內(nèi)殘留的水分太高檢查顆粒的儲(chǔ)藏條件,縮短顆粒在料斗內(nèi)的時(shí)間,給材料提供足夠的預(yù)烘干
(十)唱片紋(Gramophonerippie)
1、表觀
在整個(gè)料流方向上甚至到流道末端可以看出很深的槽。在采用高粘性(流動(dòng)性差)材料和厚壁的制品生產(chǎn)時(shí)出現(xiàn)這種現(xiàn)象,這些槽看上去象唱片上的紋路。在PC料做成的產(chǎn)品上非常清晰,但在ABS制品上更大,并且呈灰黯色。
物理原因
如果在注射過(guò)程中—特別時(shí)在低注射速度的條件下,接觸模具表面的熔體凝結(jié)速度太快,流動(dòng)阻力太高,就會(huì)在流體前端產(chǎn)生扭曲。凝固的外層材料不會(huì)完全接觸模腔壁而形成波浪狀。這些波浪狀的材料會(huì)凍結(jié),保壓也不再能夠?qū)⑺鼈兣秸?/p>
與加工參數(shù)有關(guān)的原因與改良措施見(jiàn)下表:
1、注射速度太低增加注射速度
2、熔料溫度太低提高料筒溫度,增加螺桿背壓
3、模具表面溫度太低增加模具溫度
4、保壓太低增加保壓
與設(shè)計(jì)有關(guān)的原因與改良措施見(jiàn)下表:
1、澆口橫截面太小增加澆口橫截面,縮短澆道
2、噴嘴孔太小增大噴嘴孔
(十一)冷料頭(Coldslug)
(1)何謂冷料?
1、冷料是指在噴頭前端處固化的樹(shù)脂混入成型品的現(xiàn)象。
2、冷料在成型品表面表現(xiàn)為光澤不好或噴射紋。雖然看起來(lái)相似,
3、但由于對(duì)策不同,因此需要注意。
?。?)冷料的生成原因
(2-1)噴嘴溫度偏低
于成型品的噴嘴前端部分,為了防止流涎(樹(shù)脂從噴嘴前端的孔中流出的現(xiàn)象),一般要適當(dāng)降低樹(shù)脂溫度。因此,注射到模具中的樹(shù)脂的最初部分會(huì)變成固化或半固化樹(shù)脂。這被稱為冷料。
為防止樹(shù)脂進(jìn)入模腔,一般在模具一側(cè)的主流道根部及分流道等處制作樹(shù)脂積存器以作為冷料的接收容器。但是,如果樹(shù)脂溫度過(guò)低,冷料的量便會(huì)增多,從而有可能進(jìn)入模腔。這些會(huì)呈現(xiàn)出噴射紋或光澤不好狀外觀。
?。?)冷料的對(duì)策
(3-1)提高噴嘴溫度
防止冷料,提高噴嘴溫度是很有效的。但必須兼顧流涎的出現(xiàn).為了不產(chǎn)生流涎,應(yīng)逐漸提高機(jī)筒和噴嘴的設(shè)定溫度。如果是以噴嘴固定于模具的方式成型,則提高模具溫度也是很有效果的
(3-2)擴(kuò)大冷料阱(樹(shù)脂積存處)
擴(kuò)大冷料阱可防止冷料進(jìn)入成形品內(nèi)。一般建議使用長(zhǎng)度為主流道根部直徑1.5倍左右的冷料阱。
(3-3)使機(jī)筒每個(gè)周期后退一次
噴嘴固定于模具的方式成型的情況下,使機(jī)筒每個(gè)周期后退一次并使噴嘴從模具中脫出也是一個(gè)很有效的方法。但也必須注意流涎。由于流涎還取決于樹(shù)脂的粘度和流動(dòng)性、噴嘴型號(hào)以及孔徑,因此自己必須反復(fù)進(jìn)行實(shí)際試驗(yàn)(包括上述溫度調(diào)整在內(nèi))。根據(jù)情況,還應(yīng)預(yù)先考慮通過(guò)降低噴嘴孔徑(即改用別的噴嘴)來(lái)抑制流涎以及相應(yīng)地提高溫度來(lái)抑制冷料等方法。
1、表觀
這指的是有一塊冷料卡在或粘在料頭附近的表面上。冷料頭會(huì)導(dǎo)致制品表面出現(xiàn)痕跡,嚴(yán)重的還會(huì)降低制品的力學(xué)性能
物理原因
當(dāng)熔料可以在機(jī)器噴嘴或熱流道附近冷卻時(shí)往往會(huì)產(chǎn)生冷料頭。由于先注射進(jìn)的熔料總是聚集在澆口附近,在此區(qū)域就會(huì)產(chǎn)生缺陷。它的成因是因?yàn)闄C(jī)器噴嘴或熱流道噴嘴周圍的溫度控制不合理。
與加工參數(shù)有關(guān)的原因與改良措施見(jiàn)下表:
1、熱流道溫度太低增加熱流道溫度
2、噴嘴溫度太低測(cè)量噴嘴溫度,提高噴嘴溫度,減少噴嘴接觸區(qū)
與設(shè)計(jì)有關(guān)的原因與改良措施見(jiàn)下表:
1、噴嘴橫截面太小增加噴嘴橫截面
2、澆口幾何尺寸不合理改變澆口幾何尺寸將冷料頭留在通道
3、熱流道幾何尺寸不合理改變熱流道噴嘴幾何尺寸
(十三)糊斑(全部或部分變色)
原因:
料筒溫度設(shè)定不合理。
料筒內(nèi)發(fā)生局部存料現(xiàn)象。
樹(shù)脂侵入料筒和注口的結(jié)合縫內(nèi)(長(zhǎng)期存料)。
裝有倒流閥或倒流環(huán)。
因干燥不夠而引起的水解。
注塑機(jī)容量過(guò)大。
處理方法:
降低料筒溫度。
避免*角結(jié)構(gòu)。
設(shè)法消除結(jié)合部的縫隙。
避免使用倒流閥和倒流環(huán)。
按規(guī)定條件進(jìn)行預(yù)干燥。
選擇適當(dāng)容量的注塑機(jī)。
(十四)翹曲、變形
注射制品的翹曲、變形是很棘手的問(wèn)題。主要應(yīng)從模具設(shè)計(jì)方面著手解決,而成型條件的調(diào)整效果則是很有限的。
翹曲、變形的原因及解決方法可參照以下各項(xiàng):
1)由成型條件引起殘余應(yīng)力造成變形時(shí),可通過(guò)降低注射壓力、提高模具并使模具溫度均勻及提高樹(shù)脂溫度或采用退火方法予以消除應(yīng)力。
2)脫模不良引起應(yīng)力變形時(shí),可通過(guò)增加推桿數(shù)量或面積、設(shè)置脫模斜度等方法加以解決。
3)由于冷卻方法不合適,使冷卻不均勻或冷卻時(shí)間不足時(shí),可調(diào)整冷卻方法及延長(zhǎng)冷卻時(shí)間等。例如,可盡可能地在貼近變形的地方設(shè)置冷卻回路。
(十五)色條、色線、色花
這是采用色母粒著色的塑料制件較常出現(xiàn)的問(wèn)題,雖然色母粒著色在色型穩(wěn)定性、色質(zhì)純度和顏色遷移性等方面均優(yōu)于干粉著色、染漿著色,但分配性,亦即色粒在稀釋塑料在混合均勻程度卻相對(duì)較差,制成品自然就帶
(1)提高加料段溫度,特別是加料段后端的溫度,使其溫度接近或略高于熔融段溫度,使色母粒進(jìn)入熔融段時(shí)盡快熔化,促進(jìn)與稀釋均勻混合,增加液態(tài)混合機(jī)會(huì)。
?。?)在螺桿轉(zhuǎn)速一定的情況下,增加背壓壓力使料筒內(nèi)的熔料溫度、剪切作用都得到提高。
(3)修改模具,特別澆注系統(tǒng),如澆口過(guò)寬,融料通過(guò)時(shí),紊流效果差,溫度提升不高,于是就不均勻,色帶模腔,應(yīng)予改有區(qū)域性色澤差異。
(十六)成品黏膜(脫模困難)
是指成型品無(wú)法從模具中取出的一種現(xiàn)象。
依據(jù)成型品的尺寸及溫度等條件,脫模阻力增大時(shí)就會(huì)產(chǎn)生脫模不良。雖然也會(huì)受到樹(shù)脂特性和成型條件的影響,但最主要的原因仍在于成型品的形狀和模具的結(jié)構(gòu)。特別需要注意的是與細(xì)長(zhǎng)的加強(qiáng)筋、輪轂和塑孔栓抱緊相伴時(shí)的情況。
當(dāng)塑孔栓等處周圍的成型收縮偏大時(shí),對(duì)塑孔栓的抱緊力就會(huì)變大,從而容易發(fā)生脫模不良。在成型條件方面,模具溫度偏低且保壓偏大時(shí)容易引起脫模不良。
當(dāng)長(zhǎng)的加強(qiáng)筋或輪轂等豎立的成型品中發(fā)生過(guò)填充時(shí),這些加強(qiáng)筋或輪轂將變得難以脫落,從而造成脫模不良。在成型條件方面,模具溫度偏低且保壓偏大時(shí)容易引起脫模不良。這一點(diǎn)與塑孔栓抱緊正好相反。
模腔制品部的脫模斜度偏小時(shí),由于脫模阻力偏大,因此容易發(fā)生脫模不良。頂出針的位置也有很大影響(最好在脫模阻力偏大處設(shè)置頂出針)。此外,模腔表面的光潔度或損傷對(duì)脫模阻力也有影響,從而造成脫模不良。
在射出成型時(shí),成品會(huì)有黏膜發(fā)生,首先要考慮射出壓力或保壓壓力是否過(guò)高.射出壓力太大會(huì)造成成品過(guò)度飽和,使塑料充壓入其它的空隙中,致使成品卡在模穴里脫模困難,在取出時(shí)容易有黏膜發(fā)生.
而當(dāng)料管溫度過(guò)高時(shí),通常會(huì)出現(xiàn)兩種現(xiàn)場(chǎng).一是溫度過(guò)高使塑料受分解而變質(zhì),失去它原有之特性;并在脫模過(guò)程中出現(xiàn)破碎或撕裂,造成黏膜.二是膠料充填入模穴后不易冷卻,需加長(zhǎng)周期時(shí)間,殊不合經(jīng)濟(jì)效益.所以需適度依膠料之特性調(diào)節(jié)其運(yùn)作溫度,至于模具方面的問(wèn)題,假如進(jìn)料口不平衡,會(huì)使成品脫模時(shí)易有黏膜現(xiàn)象,這時(shí)就要在模具上作改進(jìn)的措施。
下表即為成品黏膜可能發(fā)生的原因及處理對(duì)策:
(1)填料過(guò)飽降低射出劑量、時(shí)間及速度
(2)射出壓力或料筒溫度過(guò)高降低射出壓力或料筒溫度
(3)保壓時(shí)間太久減少保壓時(shí)間
(4)射出速度太快降低射出速度
(5)進(jìn)料不均使部分過(guò)飽變更溢口大小或位置
(6)冷卻時(shí)間不足增加冷卻時(shí)間
(7)模具溫度過(guò)高或過(guò)低調(diào)整模溫及兩側(cè)相對(duì)溫度
(8)模具內(nèi)有脫模倒角(undercut)修模具除去倒角
(9)多穴模進(jìn)料口不平衡,或單穴模各進(jìn)料口不平衡限制塑料的流程,盡可能接近主流道
(10)探筒件脫模排氣設(shè)計(jì)不良提供充分的逸氣道
(11)螺桿前進(jìn)時(shí)間太長(zhǎng)減少螺桿前進(jìn)時(shí)間
(12)模心錯(cuò)位調(diào)整模心,并使用「退撥」角鎖緊之
(13)模子表面過(guò)于粗糙打光模穴表面,噴脫模劑
故障原因處理方法
一、澆道過(guò)大修改模具
二、澆道冷卻不夠延長(zhǎng)冷卻時(shí)間或降低料管溫度
三、澆道脫模角不夠修改模具增加角度
四、澆道凹弧與射嘴之配合不正重新調(diào)整與配合
五、澆道內(nèi)表面不光或有脫模倒角檢修模具
七、澆道外孔有損壞檢修模具
八、無(wú)澆道抓鎖加設(shè)抓鎖
當(dāng)因塑孔栓抱緊而造成的脫模阻力偏大時(shí),通過(guò)提高保壓和模具溫度等來(lái)抑制成型收縮的方法也很有效。
相反,如果因過(guò)填充而使尺寸增大并嵌入模腔內(nèi)時(shí),則應(yīng)降低保壓和模具溫度等來(lái)增加成型收縮量。當(dāng)因塑孔栓抱緊而造成的脫模阻力偏大時(shí),通過(guò)提高保壓和模具溫度等來(lái)抑制成型收縮的方法也很有效。
增加模腔周邊、輪轂以及加強(qiáng)筋等處的脫模斜度。特別是在已經(jīng)嵌牢的情況下,應(yīng)通過(guò)添加頂出針等方法給需要增加頂出強(qiáng)度的部分配置頂出針。
(十七)包風(fēng)(airtraps)
包風(fēng)(airtraps)是指:熔膠之前將模穴內(nèi)的空氣包覆,它發(fā)生在熔膠之前從不同方向的匯流,或是空氣無(wú)法從排氣孔或鑲埋件之縫隙逃逸的情況下。包風(fēng)通常發(fā)生在最后充填的區(qū)域,假如這些區(qū)域的排氣孔太小或者沒(méi)有排氣孔,就會(huì)造成包風(fēng),使塑件內(nèi)部產(chǎn)生空洞或氣泡、塑件短射或是表面瑕疪。另外:塑件肉厚差異大時(shí),熔膠傾向于往厚區(qū)流動(dòng)而造成競(jìng)流效應(yīng)(race-trackingeffect),這也是造成包風(fēng)的主要原因,
要消除包風(fēng)可以降低射出速度,以改變充填模式;或者改變排氣孔位置、加大排氣孔尺寸。由于競(jìng)流效應(yīng)所造的包風(fēng)可以藉由改變塑件肉厚此例或改變排氣孔位置加以改善排氣問(wèn)題。
包風(fēng)的改善方法說(shuō)明如下:
(1)變更塑件設(shè)計(jì):縮減肉厚比例,可以減低熔膠的競(jìng)流效。
(2)應(yīng)變更模具設(shè)計(jì):將排氣孔設(shè)置在適當(dāng)?shù)奈恢镁涂梢愿纳婆艢狻E艢饪淄ǔTO(shè)在最后充飽的區(qū)域,例如模具與模具交接處、分模面、鑲埋件與模壁之間、頂針及模具滑塊的位置。重新設(shè)計(jì)澆口和熔膠傳送系統(tǒng)可以改變充填模式,使最后充填區(qū)域落在適當(dāng)?shù)呐艢饪孜恢谩4送?,?yīng)確定有足夠大的排氣孔,足以讓充填時(shí)的空氣逃逸;但是也要小心排氣孔不能太大而造成毛邊。建議的排氣孔尺寸,結(jié)晶性塑料為0.025厘米(0.001英吋),不定形塑料為0.038厘米(0.0015英吋)。
(3)調(diào)整成形條件:高射出速度會(huì)導(dǎo)致噴射流,造成包風(fēng)。使用較低的射出速度可以讓空氣有充足的時(shí)間逃逸。
(十八)起瘡:(銀色條紋)
成品表面,以CATE為中心,有很多銀白色的條痕,基本上是順著原料的流動(dòng)方向產(chǎn)生。這種現(xiàn)象是許多不良條件累積后發(fā)生的,有時(shí)要抓住真正的原因很困難。
1.1原料中如果有水分或其它揮發(fā)成分,未充分烘干,則表面上就會(huì)產(chǎn)生很多銀條。
1.2原料中偶然混入其它原料時(shí),也會(huì)形成起瘡,其形狀呈云母狀或針點(diǎn)狀,容易與其它原因造成的起瘡分別。
1.3原料或料管不清潔時(shí),也容易發(fā)生這種情況。
1.4射出時(shí)間長(zhǎng),初期射入到模穴內(nèi)的原料溫度低,固化的結(jié)果,使揮發(fā)成分不會(huì)排除,尤其對(duì)溫度敏感的原料,發(fā)常會(huì)出現(xiàn)這種狀況。
1.5如果模溫低,則原料固化快也容易發(fā)生(1。4)之狀況,使揮發(fā)成分不會(huì)排出除。
1.6模具排氣不良時(shí),原料進(jìn)入時(shí)氣體不易排除,會(huì)產(chǎn)生起瘡,像這種狀況,成品頂部往往會(huì)燒黑。
1.7模具上如果附著水分,則充填原料帶來(lái)的熱將其蒸發(fā),與熔融的原料融合,形成起瘡,呈蛋白色霧狀。
1.8膠道冷料窩有冷料或者小,射出時(shí),冷卻的原料帶入模穴內(nèi),一部分會(huì)迅速固化形成薄層,剛開(kāi)始生產(chǎn)時(shí)模溫低也會(huì)開(kāi)成起瘡。
1.9原料在充填過(guò)程中,因模穴面接觸部分急冷形成薄層,又被后面的原料融化分解,形成白色或污痕狀,多見(jiàn)于薄殼產(chǎn)品。
1.10充填時(shí),原料成亂流狀能,使原料流徑路線延長(zhǎng),并受模穴內(nèi)結(jié)構(gòu)的影響產(chǎn)生磨擦加之充填速度比原料冷卻速度快,GATE位置處于筋骨處或者小容易產(chǎn)生起瘡,成品肉厚急劇化的地方也容易產(chǎn)生起瘡。
1.11GATE以及流道小或變形,充填速度快,瞬間產(chǎn)生磨擦使溫度急升造成原料分解。
1.12原料中含有再生料,未充分烘干,射出時(shí)分解,則產(chǎn)生起瘡。
1.13原料在料管中停留時(shí)間久,造成部分過(guò)熱分解。
1.14背壓不足,卷入空氣(壓縮比不足)。
可塑化能力不足。
樹(shù)脂過(guò)熱分解(料管溫度)
料管內(nèi)原料停留久,造成部分過(guò)熱。
射出壓力過(guò)高。
螺桿卷入空氣(背壓不足)。
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模具內(nèi)排氣不良。
模具溫度低。
膠道冷料窩存儲(chǔ)小。
GATE過(guò)小或變形。
模具表面有水分。
模穴的形狀不良(橫截面或壁厚變化較多較急)。
原 料
原料中由水分及揮發(fā)成分。
原料烘干不足。
混入其它原料。
(十九)注塑件尺寸差異
1.注塑件缺陷的特征
注塑過(guò)程中重量尺寸的變化超過(guò)了模具、注塑機(jī)、塑料組合的生產(chǎn)能力。
2.可能出現(xiàn)問(wèn)題的原因
(1).輸入射料缸內(nèi)的塑料不均。
(2).射料缸溫度或波動(dòng)的范圍太大。
(3).注塑機(jī)容量太小。
(4).注塑壓力不穩(wěn)定。
(5).螺桿復(fù)位不穩(wěn)定。
(6).運(yùn)作時(shí)間的變化、溶液黏度不一致。
(7).注射速度(流量控制)不穩(wěn)定。
(8).使用了不適合模具的塑料品種。
(9).考慮模溫、注射壓力、速度、時(shí)間和保壓等對(duì)產(chǎn)品的影響。
3.補(bǔ)救方法
(1).檢查有無(wú)充足的冷卻水流經(jīng)料斗喉以保持正確的溫度。
(2).檢查是否劣質(zhì)或松脫的熱電偶。
(3).檢查與溫度控制器一起使用的熱電偶是否屬于正確類型。
(4).檢查注塑機(jī)的注塑量和塑化能力,然后與實(shí)際注塑量和每小時(shí)的注塑料用量進(jìn)行比較。
(5).檢查是否每次運(yùn)作都有穩(wěn)定的熔融熱料。
(6).檢查回流防止閥有否泄露,若有需要就進(jìn)行更換。
(7).檢查是否錯(cuò)誤的進(jìn)料設(shè)定。
(8).保證螺桿在每次運(yùn)作復(fù)回位置都是穩(wěn)定的,即不多于0.4mm的變化。
(9).檢查運(yùn)作時(shí)間的不一致性。
(10).使用背壓。
(11).檢查液壓系統(tǒng)運(yùn)作是否正常,油溫是否過(guò)高或過(guò)低(25—60oC)。
(12).選擇適合模具的塑料品種(主要從縮率及機(jī)械強(qiáng)度考慮)。(13).重新調(diào)整整個(gè)生產(chǎn)工藝。
(二十)銀紋(包括表面氣泡和內(nèi)部氣孔)
造成缺陷的主要原因是氣體(主要有水汽、分解氣、溶劑氣、空氣)的干擾。如果螺桿轉(zhuǎn)速過(guò)快,背壓偏低,則卷入正在塑化的樹(shù)脂中的空氣量就會(huì)增多。其結(jié)果是成型品表面出現(xiàn)條紋狀氣泡,并容易形成銀紋。樹(shù)脂屬于化學(xué)物質(zhì),因此會(huì)隨著溫度的增加而逐漸分解。樹(shù)脂溫度越高,分解就越多,銀紋也就越容易出現(xiàn)。如果材料的預(yù)干燥不足,水分和樹(shù)脂中原有的氣體成分就會(huì)被原封不動(dòng)地帶入成型品,從而容易形成銀紋。在氣體沒(méi)有完全排凈的狀態(tài)下,氣泡就會(huì)殘留在成型品表面,從而容易出現(xiàn)銀紋。如果因清洗不足等原因,導(dǎo)致與原來(lái)的樹(shù)脂不同的成分混入,而且該樹(shù)脂的溫度的偏低,有時(shí)便會(huì)產(chǎn)生氣體并誘發(fā)銀紋。
1.機(jī)臺(tái)方面:
(1)料筒、螺桿磨損或過(guò)膠頭、過(guò)膠圈存在料流*角,長(zhǎng)期受熱而分解。
?。?)加熱系統(tǒng)失控,造成溫度過(guò)高而分解,應(yīng)檢查熱電偶、發(fā)熱圈等加熱組件是否有問(wèn)題。螺桿設(shè)計(jì)不當(dāng),造成個(gè)解或容易帶進(jìn)空氣。
2.模具方面:
?。?)排氣不良。
?。?)模具中流道、澆口、型腔的磨擦阻力大,造成局部過(guò)熱而出現(xiàn)分解。
?。?)澆口、型腔分布不平衡,冷卻系統(tǒng)不合理都會(huì)造成受熱不平衡而出現(xiàn)局部過(guò)熱或阻塞空氣的信道。(4)冷卻通路漏水進(jìn)入型腔。
3.塑料方面:
?。?)塑料濕度大,添加再生料比例過(guò)多或含有有害性屑料(屑料極易分解),應(yīng)充分干燥塑料及消除屑料。
?。?)從大氣中吸潮或從著色劑吸潮,應(yīng)對(duì)著色劑也進(jìn)行干燥,最好在機(jī)臺(tái)上裝干燥器。
?。?)塑料中添加的潤(rùn)滑劑、穩(wěn)定劑等的用量過(guò)多或混合不均,或者塑料本身帶有揮發(fā)性溶劑?;旌纤芰鲜軣岢潭入y以兼顧時(shí)也會(huì)出現(xiàn)分解。
(4)塑料受污染,混有其它塑料。
4.加工方面:
?。?)設(shè)置溫度、壓力、速度、背壓、熔膠馬達(dá)轉(zhuǎn)速過(guò)高造成分解,或壓力、速度過(guò)低,注射時(shí)間、保壓不充分、背壓過(guò)低時(shí),由于未能獲得高壓而密度不足無(wú)法熔解氣體而出現(xiàn)銀紋,應(yīng)設(shè)置適當(dāng)?shù)臏囟?、壓力、速度與時(shí)間及采用多段注射速度。
?。?)背壓低、轉(zhuǎn)速快易使空氣進(jìn)入料筒,隨熔料進(jìn)入模具,周期過(guò)長(zhǎng)時(shí)融料在料筒內(nèi)受熱過(guò)長(zhǎng)而出現(xiàn)分解。
(3)料量不足,加料緩沖墊過(guò)大,料溫太低或模溫太低都影響料的流動(dòng)和成型壓力,促使氣泡的生成。
(二十一)氣泡(Gasbubbles)
1、表觀
制品表面和內(nèi)部有許多氣泡—主要在料頭附近。流道中途和遠(yuǎn)離料頭的地方—不僅是發(fā)生在制品壁厚的地方。氣泡有著不同的尺寸和不同的形狀。
物理原因
氣泡主要發(fā)生在必須在高溫下加工的熱敏性材料。如果必須的成型溫度太高,通過(guò)分子分裂而導(dǎo)致材料分解,熔料就有發(fā)生熱降解的危險(xiǎn),成型過(guò)程中氣泡就容易產(chǎn)生。
如果周期時(shí)間長(zhǎng),通??赡苁翘L(zhǎng)的殘留時(shí)間和行程利用不足的原因。也可能因?yàn)榱贤矁?nèi)的熔料過(guò)熱。
與加工參數(shù)有關(guān)的原因與改良措施見(jiàn)下表:
1、熔料溫度太高降低料筒溫度、螺桿背壓和螺桿轉(zhuǎn)速
2、熔料在料筒內(nèi)殘留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)使用較小的料筒直徑
與設(shè)計(jì)有關(guān)的原因與改良措施見(jiàn)下表:
1、不合理的螺桿幾何形狀使用低壓縮螺桿
根據(jù)氣泡的產(chǎn)生原因,解決的對(duì)策有以下幾個(gè)方面:
1)在制品壁厚較大時(shí),其外表面冷卻速度比中心部的快,因此,隨著冷卻的進(jìn)行,中心部的樹(shù)脂邊收縮邊向表面擴(kuò)張,使中心部產(chǎn)生充填不足。這種情況被稱為真空氣泡。解決方法主要有:
a)根據(jù)壁厚,確定合理的澆口,澆道尺寸。一般澆口高度應(yīng)為制品壁厚的50%~60%。
b)至澆口封合為止,留有一定的補(bǔ)充注射料。
C)注射時(shí)間應(yīng)較澆口封合時(shí)間略長(zhǎng)。
d)降低注射速度,提高注射壓力,
e)采用熔融粘度等級(jí)高的材料。
2)由于揮發(fā)性氣體的產(chǎn)生而造成的氣泡,解決的方法主要有:
a)充分進(jìn)行預(yù)干燥。
b)降低樹(shù)脂溫度,避免產(chǎn)生分解氣體。
3)流動(dòng)性差造成的氣泡,可通過(guò)提高樹(shù)脂及模具的溫度、提高注射速度予以解決。