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      注塑件常見成型缺陷及解決方案

      時間:2024-09-14 14:20:09 王娟 模具設計 我要投稿
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      注塑件常見成型缺陷及解決方案

        注塑件是指由注塑機生產的各種注塑產品統稱注塑件,包括各種包裝,零件等。主要是由聚乙烯或聚丙烯等材料并添加了多種有機溶劑后制成的。下面是小編整理的注塑件常見成型缺陷及解決方案,歡迎大家閱讀。

      注塑件常見成型缺陷及解決方案

        一.短射

        短射是指模具型腔不能被完全充滿的一種現象。

        短射形成原因:

        1、模溫、料溫或注塑壓力和速度過低

        2、原料塑化不均

        3、排氣不良

        4、原料流動性不足

        5、制件太薄或澆口尺寸太小

        6、聚合物熔體由于結構設計不合理導致過早固化

        短射解決方案:

        材料:選用流動性更好的材料

        模具設計:

        1、填充薄壁之前先填充厚壁,避免出現滯留現象

        2、增加澆口數量和流道尺寸,減少流程比及流動阻力

        3、排氣口的位置和尺寸設置適當,避免出現排氣不良的現象

        注塑機:

        1、檢查止逆閥和料筒內壁是否磨損嚴重

        2、檢查加料口是否有料或是否架橋

        工藝條件:

        1、增大注塑壓力和注塑速度,增強剪切熱

        2、增大注塑量

        3、增大料筒溫度和模具溫度

        二.困氣

        困氣是指空氣被困在型腔內而使制件產生氣泡。

        困氣形成原因:

        它是由于兩股熔體前鋒交匯時氣體無法從分型面、頂桿或排氣孔中排出造成的。困在型腔內氣體不能被及時排出,易導致出現表面起泡,制件內部夾氣,注塑不滿等現象。

        困氣解決方案:

        結構設計:減少厚度的不一致,盡量保證壁厚均勻

        模具設計:

        1、在最后填充的地方增設排氣口

        2、重新設計澆口和流道系統

        工藝條件:

        1、降低最后一級注塑速度.

        2、增加模溫

        三.發脆

        塑件發脆是指制件在某些部位出現容易開裂或折斷。

        發脆原因:

        1、干燥條件不適合;使用過多回收料

        2、注塑溫度設置不對

        3、澆口和流道系統設置不恰當

        4、熔解痕強度不高

        發脆解決方案:

        材料:

        1、注塑前設置適當的干燥條件

        2、減少使用回收料,增加原生料的比例.

        3、選用高強度的塑膠.

        模具設計:增大主流道、分流道和澆口尺寸

        注塑機:選擇設計良好的螺桿,使塑化時溫度分配更加均勻

        工藝條件:

        1、降低料筒和噴嘴的溫度

        2、降低背壓、螺桿轉速和注塑速度

        3、通過增加料溫,加大注塑壓力,提高熔解痕強度

        四.燒焦

        焦痕是指型腔內氣體不能及時排走,導致在流動最末斷產生燒黑現象。

        燒焦原因:

        1、型腔空氣不能及時排走

        2、材料降解:過高熔體溫度;過快螺桿轉速; 流道系統設計不當

        燒焦解決方案:

        模具設計:

        1、在容易產生排氣不良的地方增設排氣系統

        2、加大流道系統尺寸

        工藝條件:

        1、降低注塑壓力和速度

        2、降低料筒溫度

        3、檢查加熱器、熱電偶是否工作正常

        五.飛邊

        飛邊是指在模具分型面或頂桿等部位出現多余的塑料。

        飛邊產生原因:

        1、合模力不足

        2、模具存在缺陷

        3、成型條件不合理

        4、排氣系統設計不當

        飛邊解決方案

        模具設計:

        1、合理設計模具,保證模具合模時能夠緊閉

        2、檢查排氣口的尺寸

        3、清潔模具表面

        注塑機:設置適當大小噸位的注塑機

        成型工藝:

        1、增加注塑時間,降低注塑速度

        2、降低料筒溫度和噴嘴溫度

        3、降低注塑壓力和保壓壓力

        六.分層起皮

        分層起皮是指制件表面能被一層一層的剝離。

        分層起皮原因分析:

        1、混入不相容的其他高分子聚合物

        2、成型時使用過多的脫模劑

        3、樹脂溫度不一致

        4、水分過多

        5、澆口和流道存在尖銳的角

        分層起皮解決方案

        材料:避免不相容的雜質或受污染的回收料混入原料中

        模具設計:對所有存在尖銳角度的流道或澆口進行倒角處理

        工藝條件:

        1、增加料筒和模具溫度

        2、成型前對材料進行恰當的干燥處理

        3、避免使用過多的脫模劑

        七.噴流痕

        噴流痕(Jetting):由于熔膠流動太快引起的一種噴射痕跡,一般呈蛇紋狀。

        分層起皮原因分析:

        1、澆口尺寸太小,又正對著截面積很大的產品面;

        2、充填速度太快

        噴流痕解決方案

        模具設計:

        1、增大澆口尺寸

        2、將側澆口改為搭接式澆口

        3、澆口正前方增加擋料銷

        工藝條件:降低剛通過澆口處的充填速度

        八.流痕

        流痕是指在產品表面呈波浪狀的成型缺陷,是由于熔膠流動緩慢引起的一種蛙跳痕跡。

        流痕的原因分析:

        1、模溫和料溫過低

        2、注塑速度和壓力過低

        3、流道和澆口尺寸過小

        4、由于產品結構的原因,引起充填流動時,加速度過大

        流痕解決方案

        模具設計:

        1、增大流道中冷料井的尺寸

        2、增大流道和澆口的尺寸

        3、縮短主流道尺寸或改用熱流道

        工藝條件:

        1、增加注塑速度

        2、增加注塑壓力和保壓壓力

        3、延長保壓時間

        4、增大模溫和料溫

        九.霧斑

        霧斑:澆口附近產生的云霧狀色變。原因是熔膠破折(melt fracture)。

        霧斑的原因分析:

        澆口太小或進膠處型腔太薄,熔膠流量大,斷面積小時,剪切速率大,剪切應力往往跟著提高,以致熔膠破折,產生霧班現象。

        霧斑的解決方案

        Moldflow模擬,可以預測熔膠通過上述狹隘區時的溫度、剪切速率和剪切應力。 而Moldflow一般都會提供各種塑料料溫、剪切速率和剪切應力的上限。Moldflow工程師可以根據分析結果作相應的調整,找出適當的澆口尺寸和進膠處型腔壁厚,從而消除霧斑。

        十.銀紋

        銀紋是指水分、空氣或炭化物順著流動方向在制件表面呈現發射狀分布。

        銀紋產生的原因:

        1、原料中水分含量過高

        2、原料中夾有空氣

        3、聚合物降解:材料被污染;料筒溫度過高;注塑量不足

        銀紋解決方案

        材料:注塑前先根據原料商提供數據干燥原料

        模具設計:檢查是否有充足的排氣位置

        成型工藝:

        1、選擇適當的注塑機和模具

        2、切換材料時,把舊料完全從料筒中清洗干凈

        3、改進排氣系統

        4、降低熔體溫度、注塑壓力或注塑速度

        十一.凹痕

        凹痕是指制件在壁厚處出現表面下凹的現象。

        凹痕形成的原因分析:

        1、注塑壓力或保壓壓力過低

        2、保壓時間或冷卻時間過短

        3、熔體溫度或模溫過高

        4、制件結構設計不當

        凹痕解決方案

        結構設計:

        1、在易出現凹痕的表面進行波紋狀處理

        2、減小制件厚壁尺寸,盡量減小厚徑比,相鄰壁厚比應控制在1.5~2,并盡量圓滑過渡

        3、重新設計加強筋、沉孔和角筋的厚度,它們的厚度一般推薦為基本壁厚的40-80%

        成型工藝:

        1、增加注塑壓力和保壓壓力

        2、增加澆口尺寸或改變澆口位置

        十二.熔接痕

        熔接痕是指兩股料流相遇熔接而產生的表面缺陷。

        熔接痕產生原因分析:

        制件中如果存在孔、嵌件或是多澆口注塑模式或是制件壁厚不均,均可能產生熔接痕。

        熔接痕解決方案

        材料:增加塑料熔體的流動性

        產品設計:調整產品結構和壁厚分布

        模具設計:

        1、改變澆口的位置

        2、增設排氣槽

        工藝條件:

        1、增加熔體溫度

        2、降低脫模劑的使用量

        十三.縮短成型周期

        運用Moldflow軟件,可以準確的預測出充填時間、保壓時間、冷卻時間,再加上開合模的時間,就是成型周期。并可通過優化產品壁厚、模具結構和工藝條件,來縮短成型周期,提高生產率。

        十四.翹曲變形

        塑料件設計和生產中遇到最多和最難解決的問題就是翹曲變形。

        制品翹曲的主要原因:

        1、模具結構:澆注系統、冷卻系統與頂出系統等。

        2、產品結構:塑件壁厚的變化、具有彎曲或不對稱的幾何形狀、加強筋及BOSS柱設計不合理等。

        3、生產工藝:塑件尚未完全冷卻就頂出,注射和保壓曲線不合理等因素。

        4、塑膠材料:塑件材料有、無添加填充料的差異,收縮率的大小等。

        Moldflow將產品的翹曲變形歸納為四個主要因素:

        1、冷卻不均勻:冷卻水路設計不合理,使產品不能獲得均勻的冷卻。

        解決方案:優化冷卻水路

        2、收縮不均勻:產品各處收縮不一致。

        解決方案:更改材料、產品結構、澆口數量和位置、保壓曲線

        3、纖維取向不均勻:當纖維取向不均勻引起產品大的翹曲變形。

        解決方案:澆口數量和位置、產品結構

        4、角落效應:深盒狀產品角落處熱量集中,收縮較大,帶來彎曲變形。

        解決方案:加強角落處冷卻、減薄角落處壁厚

        內容簡介

        塑料件的選擇主要決定于塑料的類型(熱塑性還是熱固性)、起始形態以及制品的外形和尺寸。制作注塑件一般采用模壓、傳遞模塑,也用注射成型。層壓、模壓和熱成型是使塑料在平面上成型。上述方法,均可用于橡膠加工。此外,還有以液態單體或聚合物為原料的澆鑄等。在這些方法中,以擠出和注射成型用得最多,也是最基本的成型方法。

        工藝參數

        注塑件的主要工藝參數包括:

        1.料筒溫度: 熔料溫度是很重要的,所用的射料缸溫度只是指導性。熔膠溫度可在射嘴處量度或使用空氣噴射法來量度。射料缸的溫度設定取決于熔膠溫度、螺桿轉速、背壓、射料量和注塑件周期。您如果沒有加工某一特定級別塑料的經驗,請從最低的設定開始。為了便于控制,射料缸分了區,但不是所有都設定為相同溫度。如果運作時間長或在高溫下操作,請將第一區的溫度設定為較低的數值,這將防止塑料過早熔化和分流。注塑件開始前,確保液壓油、料斗封閉器、模具和射料缸都處于正確溫度下。

        2.熔料溫度:熔體溫度對熔體的流動性能起主要作用,由于塑膠沒有具體的熔點,所謂熔點是一個熔融狀態下的溫度段,塑膠分子鏈的結構與組成不同,因而對其流動性的影響也不同,剛性分子鏈受溫度影響較明顯,如PC、PPS等,而柔性分子鏈如:PA、PP、PE等流動性通過改變溫度并不明顯,所以應根據不同的材料來調校合理的注塑件溫度。

        3.模具溫度:有些塑膠料由于結晶化溫度高,結晶速度慢,需要較高模溫,有些由于控制尺寸和變形,或者脫模的需要,要較高的溫度或較低溫度,如PC一般要求60度以上,而PPS為了達到較好的外觀和改善流動性,模溫有時需要160度以上,因而模具溫度對改善產品的外觀、變形、尺寸,膠模方面有不可抵估的作用。

        4.注射壓力:熔體克服前進所需的阻力,直接影響產品的尺寸,重量和變形等,不同的塑膠產品所需注射壓力不同,對于像PA、PP等材料,增加壓力會使其流動性顯著改善,注射壓力大小決定產品的密度,即外觀光澤性。它沒有固定的數值,而模具填充越困難,注塑件壓力也增大。

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