注塑成型各种缺陷的现象及解决方法

注塑成型各种缺陷的现象及解决方法[塑料]一)熔接痕熔接痕是由于来自不同方向的熔融树脂前端部分被冷却、在结合处未能完全融合而产生的。一般情况下，主要影响外观，对涂装、电镀产生影响。严重时，对制品强度产生影响（特别是在纤维增强树脂时，尤为严重）。可参考以下几项予以改善：l）调整成型条件，提高流动性。如，提高树脂温度、提高模具温度、提高注射压力及速度等。2）增设排气槽，在熔接痕的产生处设置推出杆也有利于排气。3）尽量减少脱模剂的使用。4）设置工艺溢料并作为熔接痕的产生处，成型后再予以切断去除。5）若仅影响外观，则可改变烧四位置，以改变熔接痕的位置。或者将熔接痕产生的部位处理为暗光泽面等，予以修饰。二)放射纹放射纹（Jetting）1、表观从浇口喷射出，有灰黯色的一股熔流在稍微接触模壁后马上被随后注入的熔料包住。此缺陷可能部分或完全隐藏在制品内部。物理原因放射纹往往发生在当熔料进入到模腔内，流体前端停止发展的方向。它经常发生在大模腔的模具内，熔流没有直接接触到模壁或没有遇到障碍。通过浇口后，有些热的熔料接触到相对较冷的模腔表面后冷却，在充模过程中不能同随后的熔料紧密结合在一起。除去明显的表面缺陷，放射纹伴随不均匀性，熔料产生冻结拉伸，残余应力和冷应变而产生，这些因素都影响产品质量。在多数情况下不太可能只通过调节成型参数改进，只有改进浇口位置和几何形状尺寸才可以避免。与加工参数有关的原因与改良措施见下表：1、注射速度太快降低注射速度2、注射速度单级采用多级注射速度：慢-快3、熔料温度太低提高料筒温度（对热敏性材料只在计量区）。增加低螺杆背压与设计有关的原因与改良措施见下表：1、浇口和模壁之间过渡不好提供圆弧过渡2、浇口太小增加浇口3、浇口位于截面厚度的中心浇口复位位，采用障碍注射、工艺溢料是指用手工在模具上开一条深一些的排气槽，在生产时此槽产生出来的(批峰)，又叫工艺批峰，主要是用来改善烧胶或熔接痕，可将烧胶或熔接痕调整到此批峰上，生产后将其切除。2、烧四位置是指将烧胶或熔接痕用工艺调到不用容易看到的位置，以免应响产品的外观。3、增加低螺杆背压是指调整背压4、障碍注射是指在入水前方加一挡块。改变射胶浇口流向位置。以改变射胶时胶料的流动方向。这种方法对于解决喷射纹有帮助。(三)灰黑斑纹（Greyｏrblackclouding）1、表观灰黑斑纹可能发生在浇口附近，流道的中间和远离浇口的部分。只能在透明的零件中可看出，并且往往用PMMA，PC和PS料制成的产品有此现象。物理原因如果计量过程开始太早，螺杆喂料区里颗粒裹入的空气没有溢出喂料口，空气就会被挤入熔料内。然而，喂料区内的压力太低不能将空气移到后面。料筒内熔料中被挤入的空气就会使制品内产生灰黑斑纹。就像压缩点火式柴油发动机里面所发生的情况一样，被料筒内挤入的空气所造成的焦化现象有时被称为“柴油机效应”。焦化现象可解释熔料和挤入的气泡交接的地方由于压缩作用产生高温，同时空气内的氧气通过氧化作用使熔料产生断裂。工艺调试应该在喂料区的中间开始熔化过程，此处熔料压力已较高，迫使颗粒之间的空气朝后移动并溢出料口。与加工参数有关的原因与改良措施见下表：1、螺杆背压太低增加螺杆背压2、喂料区的料筒温度过高降低喂料区的料筒温度3、螺杆转速过快降低螺杆转速4、循环时间短，即熔料在料筒内残留时间短延长循环时间与设计有关的原因与改良措施见下表：1、不合理的螺杆几何形状选用加料段长的螺(四)料头附近有暗区料头附近有暗区（Dullareasnearsprue）1、表观在料头周围有可辨别的环形—如使用中心式浇口则为中心圆，如使用侧浇口则为同心圆，这是因为环形尺寸小，看上去像黯晕。这主要是加工高粘性（低流动性）材料时会发生这种现象，如PC、PMMA和ABS等。物理原因如果注射速度太高，熔料流动速度过快且粘性高，料头附近表层部分材料容易被错位和渗入。这些错位就会在外层显现出黯晕。在料头附近，流动速度特别高，然后逐步降低，随着注射速度变为常数，流动体前端扩展为一个逐渐加宽的圆形。同时在料头附近为获得低的流体前流速度，必须采用多级注射，例如：慢—较快—快。目的是在整个充模循环种获得均一的熔体前流速度。通常以为黯晕是在保压阶段熔料错位而产生的。实际上，前流效应的作用是在保压阶段将熔料移入了制品内部。与加工参数有关的原因与改良措施见下表：1、流速太高采用多级注射：慢-较快-快2、熔料温度太低增加料筒温度，增加螺杆背压3、模壁温度太低增加模壁温度与设计有关的原因与改良措施见下表：1、浇口与制品成锐角在浇口和制品间成弧形2、浇口直径太小增加浇口直径3、浇口位置错误浇口重新定位杆，且加料段的螺槽较深(五)空隙（Void）1、表观制品内部的空隙表现为圆形或拉长的气泡形式。仅仅是透明的制品才可以从外面看出里面的空隙；不透明的制品无法从外面测出。空隙往往发生在壁相对较厚的制品内并且是在最厚的地方。物理原因当制品内有泡产生时，经常认为是气泡，是模具内的空气被流入模腔的熔料裹入。另一个解释是料筒内的水气和气泡会想方设法进入到制品的内部。所以说，这样的“泡”的产生有多方面的根源。一开始，生产的制品会形成一层坚硬的外皮，并且视模具冷却的程度往里或快或慢的发展。然而在厚壁区域里，中心部分仍继续保持较长时间的粘性。外皮有足够强度抵抗任何应力收缩。结果，里面的熔料被往外拉长，在制品内仍为塑性的中心部分形成空隙与加工参数有关的原因与改良措施见下表：1、保压太低提高保压压力2、保压时间太短提高保压时间3、模壁温度太低提高模壁温度4、熔料温度太高降低熔体温度与设计有关的原因与改良措施见下表：1、浇口横截面太小增加浇口横截面，缩短浇道2、喷嘴孔太小增大喷嘴孔3、浇口开在薄壁区浇口开在厚壁区六)白点（GranulesUnmelted）1、表观料头附近有未熔化的颗粒。对薄壁制品来说是不可能获得光滑的表面。物理原因由于薄壁制品生产成型周期短，因此必须以很高的螺杆转速进行塑化从而使熔料在螺杆料筒内残留时间缩短。在碰到薄壁制品生产时，通常包括PE、PP，PC等，模具工会试着降低熔料温度以缩短冷却时间，未完全熔化的颗粒会被注射进模具内。与加工参数有关的原因与改良措施见下表：1、熔料温度太低增加料筒温度2、螺杆转速太高降低螺杆转速3、螺杆背压太低增加螺杆背压4、循环时间短，即熔料在料筒内残留时间短延长循环时间与设计有关的原因与改良措施见下表：1、不合理的螺杆几何形状选用适当几何形状的螺杆（含计量切变区）七)颜色不均（Colourstreaks）表观颜色不均是制品表面的颜色不一样，可在料头附近和远处，偶尔也会在锐边的料流区出现。物理原因颜色不均是因为颜料分配不均而造成的，尤其是通过色母、色粉或液态色料加色时。在温度低于推荐的加工温度情况下，母料或色料不能完全均匀化。当成型温度过高，或料筒的残留时间太长，也容易造成颜料或塑料的热降解，导致颜色不均。当材料在正确的温度下进行塑化或均化时，如果通过料头横截面时注射太快，可能会产生摩擦热造成颜料的降解和颜色的改变。通常在使用色母料时，应确保颜料及其溶解液需上色的树脂在化学、物理特性方面的兼容性。与加工参数有关的原因与改良措施见下表：1、材料未均匀混合降低螺杆速度；增加料筒温度，增加螺杆背压2、熔料温度太低增加料筒温度，增加螺杆背压3、螺杆背压太低增加螺杆背压4、螺杆速度太高减少螺杆速度与设计有关的原因与改良措施见下表：1、螺杆行程过长用直径较大或长径比较大的料筒2、熔料在料筒内停留时间短用直径较大或长径比较大的料筒3、螺杆L：D太低使用长径比较大的料筒4、螺杆压缩比低采用高压缩比螺杆5、没有剪切段和混合段提供剪切段和（或）混合段(八)料头附近有灰黑斑（Dieseleffectawayfromsprue）1、表观制品表面上以浇口或附近一点为中心向外发散出现银色或黑色纹迹。如果使用低粘性（高流动性）材料和高成型温度，纹路大多是黑色，如果采用高粘性（低流动性）材料，纹路大多是银白色。物理原因这是由被挤入和压缩的另一种气泡。如果螺杆降压幅度太高（螺杆回缩），降压速度过快，螺杆头前面的熔料释放太多，会在熔料内产生负压，在熔料温度太高的情况下，很容易在熔料内形成气泡。这些气泡会在以后的注射阶段再次受到压缩，导致黑色纹路在制品内生成，最终成为“柴油机效应”。如果浇口为中心式浇口，纹路就会从料头向外辐射。在带热流道注射的情况下，纹路只会再某段流道以后出现，因为在热流道里的材料不包含任何气泡，因而材料不会产生烧焦的痕迹。只有再料筒头的熔料才会产生烧焦的痕迹。假如是低粘性的熔料，纹路比高粘性材料更灰黯和更大，因为前者再螺杆降压过程中容易产生真空和空隙。3、与加工参数有关的原因与改良措施见下表：1、螺杆降压太高减小螺杆降压幅度2、螺杆降压率太高减小螺杆降压率3、熔料温度太高降低料筒温度，降低螺杆背压，降低螺杆转速(九)水迹纹（Moisturestreaks）表观水迹纹是在制品表面有很长的银丝，水迹纹的开口方向沿着料流方向。在制品未完全充满的地方，流体前端很粗糙。物理原因一些塑料如PA、ABS、PMMA、SAN和PBT等容易吸水。如果塑料储藏条件不好，潮气就会进入颗粒或附在表面。当颗粒熔化时，潮气会转变成蒸汽形成气泡。在注射期间，这些气泡会暴露在流体前锋的表面，爆裂然后产生不规则的纹路与加工参数有关的原因与改良措施见下表：1、颗粒内残留的水分太高检查颗粒的储藏条件，缩短颗粒在料斗内的时间，给材料提供足够的预烘干(十)唱片纹（Gramophonerippie）1、表观在整个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（流动性差）材料和厚壁的制品生产时出现这种现象，这些槽看上去象唱片上的纹路。在PC料做成的产品上非常清晰，但在ABS制品上更大，并且呈灰黯色。物理原因如果在注射过程中—特别时在低注射速度的条件下，接触模具表面的熔体凝结速度太快，流动阻力太高，就会在流体前端产生扭曲。凝固的外层材料不会完全接触模腔壁而形成波浪状。这些波浪状的材料会冻结，保压也不再能够将它们弄平整。与加工参数有关的原因与改良措施见下表：1、注射速度太低增加注射速度2、熔料温度太低提高料筒温度，增加螺杆背压3、模具表面温度太低增加模具温度4、保压太低增加保压与设计有关的原因与改良措施见下表：1、浇口横截面太小增加浇口横截面，缩短浇道2、喷嘴孔太小增大喷嘴孔(十一)冷料头（Coldslug）1、表观这指的是有一块冷料卡在或粘在料头附近的表面上。冷料头会导致制品表面出现痕迹，严重的还会降低制品的力学性能物理原因当熔料可以在机器喷嘴或热流道附近冷却时往往会产生冷料头。由于先注射进的熔料总是聚集在浇口附近，在此区域就会产生缺陷。它的成因是因为机器喷嘴或热流道喷嘴周围的温度控制不合理。3、与加工参数有关的原因与改良措施见下表：1、热流道温度太低增加热流道温度2、喷嘴温度太低测量喷嘴温度，提高喷嘴温度，减少喷嘴接触区4、与设计有关的原因与改良措施见下表：1、喷嘴横截面太小增加喷嘴横截面2、浇口几何尺寸不合理改变浇口几何尺寸将冷料头留在通道3、热流道几何尺寸不合理改变热流道喷嘴几何尺寸十二)塑料的成型及加工方法塑料制品通常是由聚合物或聚合物与其它成分的混合物，于受热后在一定条件下塑制成一定形状，并经过冷却定型、修整而成，这个过程就是塑料的成型与加工。若塑性塑料与热固性塑料受热后的表现不同，因此其成型加工方法也有所不同。塑料的成型加工方法已有数十种，其中最重要的是挤出、注射、压延、吹塑及模压，他们所加工的制品重量约占全部塑料制品但80%以上。挤出成型——挤出成型又称挤压模塑或挤塑，是热塑性塑料最主要的成型方法，又一半左右的塑胶制品是挤出成型的。挤出法几乎能成型所有的热塑性塑料，制品主要有连续生产、等截面的管材、板材、薄膜、电线电缆包覆以及各种异型制品。挤出成型还可用于热塑性塑料的塑化造粒、着色和共混等。热塑性聚合物与各种助剂混合均匀后，在挤出机塑料筒内受到机械剪切力、摩擦热和外热的作用使之塑化熔融，再在螺杆的推送下，通过过滤板进入成型模具被挤塑成制品。注射成型——注射成型又称