模压制品缺陷型式发生原因纠正措施

1模压制品缺陷型式、发生原因、纠正措施中国玻璃钢工业协会模压专业委员会匡伯铭为了界定和解决出现的故障，采用一套有规则的工艺方法是很关键的。对于在排除故障/缺陷的过程中这会有助于避免误判。举例而言，如果缺陷来自成型过程则应集中力量从工艺参数和设备上着手，最终希望能正确、快速地排除故障，下述的指导性意见将是有益的。当问题产生后应如何排除故障?1．首先应快速反应，因为随着时间的拖延，问题会愈加复杂。例如，工艺参数要变、材料配方也会变，模塑零件的供应商说不定会退出。2．研究所有的问题，要系统地进行，不可带偏见，决不要跳过某些环节而下结论。3．要认真听取他人对问题的描述，决不能自己主观臆测。4．要了解问题的第一手资料，首先要听取压机工和检验员的分析，只有生产现场的观察才是首位的。5．要对问题作出最后的定论，要对问题的性质、环境、时间一一做出回答。6．根据你自己的调研制备一张可能引起各种缺陷的原因表，就像本文所提示的各种信息。7．利用这张表的可能原因，逻辑地鉴定其可能的趋势，并利用本章的指导意见尽力地纠正它，为了避免混乱，尽量在此刻只考虑其一个原因。Blisters气泡乃是加压BMC基材时出现气体导致在制品表层突起。可能的原因及纠正的措施：1．BMC原料中的“干玻纤”引起模塑料铺层中的空隙，这些空隙在成型时其内集合的气体可能膨胀为气泡。要完全纠正就要在制备BMC时改变工艺或减少玻纤的含量。2．BMC原料被湿气、压机的油花、润滑油或外脱模剂所沾染，在成型时受热可能转变成蒸汽而引成气泡，碳酸钙和硬脂酸盐都是亲水物质故所以容易沾染水份。3．捕获空气的机会应减到最少，这种机会取决于BMC铺料的面积和位置，实际上采用减少铺料的面积，类似像金字塔一样铺放在模具中央部位是有效的，可以迫使空气在成型中跑在BMC料流的前面而逸出。4．当合模至最后尺寸前，应尽量减慢合模速度，较低的合模速度会减少物料的搅动并削弱捕获空气的机会。5．上述较低的闭模速度如果结合较低的模温，能导致较平坦地流动和较少的予凝胶，也减少了捕获空气的机会，但固化时间必须加长。6．减少模塑的压力是有效的，可形成较平坦的料流，减少了捕获空气的机会。7．检查模具安装的平行度和压机本身的平行度。由于模具安装失水准会引起料流之搅动(不平坦流动)就会增加捕获空气的机会。8．超量的引发剂或阻聚剂能引起予凝胶和不平坦流动，同样，低收缩添加剂也会引起气体的产生，此刻，改进BMC的配方就有必要。9．材料的粘度极大地影响料流，故要调整其到适当的范围，平时要注重不同的粘度水平将在多大程度上影响到气泡发生的位置与频度。10.制品变截面变厚度部位能改变平坦的料流，过厚的截面在固化时并不能得到充分的热度2和压力，为此可从产品设计上进行检讨。11.通常成型中捕获的空气会使制品发生缺肉、自燃和气泡，因此适当的出料飞边是必要的，利于排气。12．过分干硬的料团致使料流不稳定，导致予凝胶，针孔和气泡。Cobwebbing蜘蛛网白色螺旋丝束状的热塑性塑料的集聚，这种症状指示热塑性塑料和聚酯是不相容的。可能的原因及纠正的措施：1．由于起始增稠不快，热塑性塑料添加剂从基体复合物中分离出来，应使复合物起始一小时增稠到50万Cps。2．某些热塑性塑料添加剂与聚酯不相容。3．添加剂过量必然蜘蛛网严重，其加入量愈少愈好，但对收缩率的控制又会出现问题。Contamination污染出现外来物质在制品表面。可能的原因及纠正的措施：1．填料和硬脂酸盐等粉末吸湿之后易造成不均匀增稠与固化，产生气泡。用于清理压制品飞边的压缩空气中含有水汽和油花是一个重要的污染源，必须在成型的全过程中予以密切关注，容易引起污染等多种缺陷。2．模塑料中的空气尘埃和设备中的油花等沾染，应从净化环境方面根本着手。3．模具本身有杂质或其它污染，也必然导致制品被污染。4．污染的其它途径包括：飞边、修整上一制品的碎屑、工作台、混杂的加料工艺。SurfaceCracks表面裂纹(发裂)裂纹出现在表面但并未穿透制品的基体。可能的原因及纠正的措施：1．在根切(倒稍)的部位最易发生，尤其当开模时，会有较大的应力作用在该部位，如果制品在模具内卡得过紧，则容易在顶出杆部位造成发裂。2．顶出销的运动不平衡或不正常，会导致脱模时发裂。3．过快的顶出速度也是导致过度的应力作用于模塑制品上。4．完全固化的零件具备足够的强度来抵抗脱模时的应力，要求延长固化时间和稍稍提高模温来保证充足的固化。5．在模内的流动距离愈短或料流速度愈低，则发生玻纤取向的机会愈少，也就迫使零件的薄弱部位产生的机率也小。6．模塑时发生在制品熔接线部位的材料强度最弱，也就不一定能抵抗住脱模的应力。故调整铺料的尺寸和位置，就有可能改变这个局面。7．应用外脱模剂有利于脱模，自然也减少应力。但外脱模剂仅用于新模、破损之镀铬面、剪切边等场合。8．减少引发剂的用量或降低其活性，对增加刚脱模零件的强度是有效的。9．顶出销部位之飞边应减到最小，过度的飞边将造成零件顶出时的阻力，增加裂纹形成之3危险，顶出销部位有一定间隙使其空气逸出但又不能产生过度的飞边。10．一般都使模具的型腔部份比型芯部份高出10-15℃对于消除前述脱模锁住和根切的影响是有益的。FractureCracks破碎性裂纹穿透零件基体的裂纹。可能的原因及纠正的措施：1．当模具根切严重，容易锁模，造成起模或顶出时破裂。2．顶出销不平衡严重时，同样易造成出模时困难而破裂。3．顶出速度过快。4．玻纤取向、料流前沿，熔接线都是零件的薄弱区，故铺料的图案应使料流的行程最短或先在薄弱区塞上一块小料。5．材料未充分固化就必然导致制品强度不足，增加固化时间和提高模温均能提高制品的热强度。6．模具未安装水平，好比使模具产生根切一样，有了倒梢必导致破裂。7．顶出销部位的飞边过于严重，也类似于根切，要仔细调整到适当的间隙。Dieseling焦烧由于空气或苯乙烯未能逸出，在此模温下被点燃，制品变色，当然这个部位也就填不满而缺肉。可能的原因及纠正的措施：1．铺料的面积过大，往往造成空气或苯乙烯不能被赶出，故增加料流的距离，减缓料流的速度，让空气或苯乙烯沿模具的剪切边或顶出销排出。2．剪切边(披缝)过小、过紧，不利于排气，调整到适当的间隙是有利的。3．发生在模具冷热交界处，材料之固化有强烈的差异，而且气体也不易排出。DullSurface无光泽发暗之表面失去表面光泽的制品。可能的原因及纠正的措施：1．固化不完全会导致表面失光。2．压力不足一方面容易缺肉，另一方面易造成个别位置的表面并未能与模具的表面相接触。3．模具止动块{承压垫}的误差，引起加在料团上的压力不一致，而这个误差往往是零件的碎片填在止动块上，不良的模具结构或模具未调平等原因造成的，一般要求加在料流上的压力应该是均衡的。4．料团的收缩率愈小愈能保证制品表面紧紧贴住，也不容易失光，故调整收缩率为重要前提。5．料团的反应性不足导致不适当的固化，故优选引发剂的种类和添加量是很需要动一番心思的，当然也可选用高活性的UP。6．模具表面本身已经磨损或积有浮垢，可用外脱模刑或苯乙烯来清洁这些污垢，模具表面一定要保持持续的抛光程度。47．过度的料流长度能引起相分离，低收缩添加剂被分离，而造成失光，故要求有恰当的铺料图案。8．料团在模压前放置在空气中的时间过久，使苯乙烯过度挥发，易引起予凝胶、相分离和表面失光。EdgeChipandFiberPulls锐边撕裂(咬边)微小的、不规则形状的撕裂，位于零件剪切边的部位，而造成工件不完整的损伤。可能的原因及纠正的措施：1．过度的飞边就含有一定量的玻纤，顶出时粘附在零件的剪切边上，可能会将玻纤拉出，并形成缺角的碎片，故要小心地抛光剪切边并认真调整间隙。2．较慢顶出和慢慢起模会减少这种机会，实际上过厚的飞边也并不容易保持的。3．过度的料流和运动，会增加飞边的量，因此降低合模速度和压力是有效的。4．假定是由于铺料的原因，玻纤取向平行于剪切边，就会使剪切边更加脆弱，因此改变铺料的图案、有可能增加碎片的抵抗度。5．一个较高粘度的料团会减少玻纤之取向，减少碎片的机会。6．某一部位碎片撕裂总有痕迹，及时地使用一些外脱模剂来避免撕裂的出现。减少模腔与模芯之间的温差，有可能减少剪切边的厚度。FlowMarks流动痕迹肉眼就能现察到表面的玻纤取向。请注意，相分离和纤维裸露有大致相同的外貌，容易混淆。可能的原因及纠正的措施：1．过长料流距离就会增加流痕，显现玻纤取向，尽力保持玻纤之随机分布。2．过慢的闭模速度就会形成流动痕迹，故增加闭模速度对取向之随机性是有好处的。3．较低的粘度增加玻纤取向之机会。4．某些低收缩添加剂趋向于使玻璃纤维泛到表面层，重新选用低收缩添加剂之品种和用量，有可能掩蔽玻纤在表层之下。5．壁厚迅速变化之部位容易引起玻纤之取向。6．料团过度暴露在空气中，失掉苯乙烯，容易引起予凝胶和流痕。KnitLines/FlowLines熔接痕零件上过度脆弱的部位都发生于料流汇合的区域，在这个区域增强的玻纤不易引成搭接与架桥，因此熔接痕是零件强度的薄弱区。可能的原因及纠正的措施：1．过长的料流距离与分块的铺料方法将导致玻纤取向和熔接线，将料团直接加到易发生熔接痕的部位是有效的。2．快速的闭模速度易引起玻纤取向，过高的模温产生予凝胶，而影响到材料较好地熔接，降低合模速度，降低模温能使严重的熔接痕趋缓。3．特定的模具设计，如：过长的料流距离、料团分流和型芯等形成孔的料流前沿而导致熔5接痕，如果熔接线发生在零件的边缘，则在此设置溢流口是有效的。4．在某种情况下，在易发生熔接痕的部位事先放置特定的玻纤网或编织纱是有利的。Laking暗斑可能的原因及纠正的措施：1．上模要同时压平在下模的止动块上，方能保持对材料的均匀压力。2．压力不足导致不平稳之料流，或者厚薄变截面处就有可能与模具表面接触不良，造成局部暗斑。3．予凝胶的小片也有可能形成暗斑，纠正办法：减少料团与模具接触的时间、降低模温、降低物料之活性或增加合模速度。4．假如模温过低就会出现独立的冷片或热片，导致不均匀固化和收缩。5．料团收缩率控制不良，固化时材料过早剥离模具而失光，应优化低收缩添加剂的品种和水平。6．料团暴露在空气中时间过长，引起予凝胶和暗斑。Nonfill缺肉制品局部缺损，充不满。可能的原因及纠正的措施：1．检查上模是否均匀落在止动块上然后适当加些料，保持有0.03左右的过压量。2．料团接触模具表面时间过长有予凝胶，就会阻止料流顺利充模，而导致缺肉。3．合模过慢引起予凝胶。4．压力不足。5．过长的料流距离，引起予凝胶在先。6．料团粘度过大。7．料流活性过高或模温过高而引起予凝胶，改变引发剂和树脂是有效的。8．排气不好，未逸出的空气引起缺肉，空隙和焦烧。9．多模腔压模中的某一腔加料过多导致另一模腔的压力失衡。Phasing(ThermoplasticSeparation)相分离低收缩添加剂在料流时从料团中分离出来形成表面发粘、热塑性树脂富集，颜色不匀。可能的原因及纠正的措施：1．料团过度的暴露并与热模接触，容易造成相分离，缩短铺料的时间是有效的，这样可以保持料团的均质性。2．非常短的料流距离往往会导致相分离，增加料流的距离和料流的运动，将使低收缩添加剂在系统中有较好的混合，从而减少相分离的机会。3．过高的压力能引起热塑性塑料添加剂与热模芯的亲合而造成从基体中分离，适当减少其压力。4．热塑性塑料喜欢附着在热模表面，熔融并自基体分离，适当降低其模温，能减少这种现象。5．料团之粘度过分低，当流动时热气塑性塑料添加剂容易从基体中分离，例如，初始粘度6的升速低于500,000Cps/小时，则有可能低收缩添加剂并未锁定在基体之中，增加料团之粘度和初始的增粘速度。6．某些热塑性塑料比其它同类趋向于相分离，故过量添加这种热塑性塑料会加剧相分离，仔细优选新的热塑性塑料添加剂。首先是可增粘性，其次是均质的相容性。7．使用热塑性塑料添加剂最小用量的料团配方，使用超细颗粒之填料或增加它的投料量，来锁定热塑性塑料添加剂，避免使用非常规的脱模剂。Porosity针孔直径为1.0mm以下的独立的一