注塑產(chǎn)品的色差控制.doc

注塑產(chǎn)品的色差控制色差是注塑中常見的缺陷, 因配套件顏色差別造成注塑件成批報(bào)廢的情況并不小見。色差影響因素眾多，涉及原料樹脂、色母、色母同原料的混合、注塑工藝、注塑機(jī)、模具等，正因?yàn)闋可婷鎻V泛，因此色差控制技術(shù)同時(shí)也是注塑中公認(rèn)較難掌握技術(shù)之一。在實(shí)際的生產(chǎn)過程中我們一般從以下六個(gè)方面來進(jìn)行色差的控制。1.消除注塑機(jī)及模具因素的影響要選擇與注塑主品容量相當(dāng)?shù)淖⑺軝C(jī)，如果注塑機(jī)存在物料*角等問題，最好更換設(shè)備。對(duì)于模具澆注系統(tǒng)、排氣槽等造成色差的，可通過相應(yīng)部分模具的維修來解決。必須首先解決好注塑機(jī)及模具問題才可以組織生產(chǎn)，以削減問題的復(fù)雜性。2.消除原料樹脂、色母的影響控制原材料是徹底解決色差的關(guān)鍵。因此，尤其是生產(chǎn)淺色制品時(shí)，不能忽視原料樹脂的熱穩(wěn)定性不同對(duì)制品色澤波動(dòng)帶來的明顯影響。鑒于大多數(shù)注塑生產(chǎn)廠家本身并不生產(chǎn)塑料母料或色母，這樣，可將注意的焦點(diǎn)放在生產(chǎn)管理和原材料檢驗(yàn)上。即加強(qiáng)原材料入庫的檢驗(yàn)；生產(chǎn)中同一產(chǎn)品盡可能采用同一廠家、同一牌號(hào)母料、色母生產(chǎn)；對(duì)于色母，我們?cè)谂可a(chǎn)前要進(jìn)行抽檢試色，既要同上次校對(duì)，又要在本次中比較，如果顏色相差不大，可認(rèn)為合格，如同批次色母有輕微色差，可將色母重新混合后再使用，以減少色母本身混合不均造成的色差。同時(shí)，我們還需重點(diǎn)檢驗(yàn)原料樹脂、色母的熱穩(wěn)定性，對(duì)于熱穩(wěn)定性不佳的，我們建議廠家進(jìn)行調(diào)換。3.消除色母同母料混合不均的影響塑料母料同色母混和不好也會(huì)使產(chǎn)品顏色變化無常。將母料及色母機(jī)械混合均勻后，通過下吸料送入料斗時(shí)，因靜電作用，色母同母料分離，易吸附于料斗壁，這勢(shì)必造成注塑周期中色母量的改變，從而產(chǎn)生色差。對(duì)此種情況可采取原料吸入料斗后再加以人工攪拌的方法解決?，F(xiàn)在有很多公司采用喂料機(jī)來加入色母，這樣節(jié)省了大量人力，并且為色差控制提供了很大的幫助，但不少公司因使用不當(dāng)，結(jié)果往往難以令人滿意。固定轉(zhuǎn)速下喂料機(jī)加入色母的多少取決于塑化時(shí)間，而塑化時(shí)間本身是波動(dòng)的，有時(shí)波動(dòng)甚至還比較大，因此要保證恒定的加料量，需將喂料機(jī)加料時(shí)間加以固定，且設(shè)定時(shí)間小于最小塑化時(shí)間。在使用喂料機(jī)時(shí)需注意，因喂料機(jī)出口較小，使用一段時(shí)間后，可能會(huì)因?yàn)槲沽蠙C(jī)螺桿中積存的原料粉粒造成下料不準(zhǔn)，甚至造成喂料機(jī)停轉(zhuǎn)，因此需定期清理。4.減少料筒溫度對(duì)色差的影響生產(chǎn)中常常會(huì)遇到因某個(gè)加熱圈損壞失效或是加熱控制部分失控長燒造成料筒溫度劇烈變化從而產(chǎn)生色差。這類原因產(chǎn)生的色差很容易判定，一般加熱圈損壞失效產(chǎn)生色差的同時(shí)會(huì)伴隨著塑化不均現(xiàn)象，而加熱控制部分失控長燒常伴隨著產(chǎn)品氣斑、嚴(yán)重變色甚至焦化現(xiàn)象。因此生產(chǎn)中需經(jīng)常檢查加熱部分，發(fā)現(xiàn)加熱部分損壞或失控時(shí)及時(shí)更換維修，以減少這類色差產(chǎn)生幾率。5減少注塑工藝調(diào)整時(shí)的影響非色差原因需調(diào)整注塑工藝參數(shù)時(shí)，盡可能不改變注塑溫度、背壓、注塑周期及色母加入量，調(diào)整同時(shí)還需觀察工藝參數(shù)改變對(duì)色澤的影響，如發(fā)現(xiàn)色差應(yīng)及時(shí)調(diào)整。盡可能避免使用高注射速度、高背壓等引起強(qiáng)剪切作用的注塑工藝，防止因局部過熱或熱分解等因素造成的色差。嚴(yán)格控制料筒各加熱段溫度，特別是噴嘴和緊靠噴嘴的加熱部分。6掌握料筒溫度、色母量對(duì)產(chǎn)品顏色變化的影響在進(jìn)行色差調(diào)整前還必須知道產(chǎn)品顏色隨溫度、色母量變化的趨勢(shì)。不同色母隨生產(chǎn)的溫度或色母量的改變，其產(chǎn)品顏色變化規(guī)律是不同的?？赏ㄟ^試色過程來確定其變化規(guī)律。除非已知道這種色母顏色的變化規(guī)律，否則不可能很快地調(diào)好色差，尤其是在采用新色母生產(chǎn)的調(diào)色時(shí)。色粉配色普通材料就很容易產(chǎn)生色差，PA66就更容易了，因?yàn)樵诤媪线^程溫度過高就會(huì)氧化發(fā)黃，產(chǎn)品就會(huì)色差； 再說PA66的加工溫度很高，如果色粉不耐溫也會(huì)變色； 還要配料時(shí)攪拌是否均勻也會(huì)影響色差； 加工溫度高低、螺桿轉(zhuǎn)速的快慢等都會(huì)影響色差。 供參考，建議用色母比較好控制。產(chǎn)生的原因：配色比例不當(dāng)，原料異常，色母異常，混料，機(jī)器未清洗干凈，溫度異常等等。怎樣解決：對(duì)應(yīng)解決即可黑斑（black specks）和黑紋（black streaks）是在塑件表面呈現(xiàn)的暗色點(diǎn)或暗色條紋，如圖2所示。褐斑或褐紋是指相同類型的瑕疵，只是燃燒或掉色的程度沒那么嚴(yán)重而已。發(fā)生黑斑或黑紋的原因是塑料有雜質(zhì)污染、干燥不當(dāng)，或是塑料在料筒內(nèi)待料太久而過熱裂解。 圖2 (左)黑斑和(右)黑紋 脆化（brittleness）的原因是材料裂解，使分子鏈變短，分子重量變低，結(jié)果使得塑件的物理性質(zhì)降低。塑件脆化可能導(dǎo)致斷裂或破壞，如圖3所示。 圖3 塑件脆化導(dǎo)致斷裂 燒痕(burn marks)是塑件接近流動(dòng)路徑末端或包風(fēng)區(qū)域的暗色或黑色小點(diǎn)，如圖4所示，其形成主因是模穴內(nèi)的空氣無法逃逸，受壓縮造成高熱而燒焦。 圖4 燒痕 掉色(discoloration)是指塑件從原始的塑料顏色發(fā)生變化的瑕疵，這可能是因?yàn)樗芰狭呀饣蛭廴舅斐傻模纾核芰显诹贤矁?nèi)待太長的時(shí)間；料筒溫度太高，造成塑料變色；回收再研磨塑料、不同顏色塑料、來路不明塑料造成的污染。 假如射出速度太快或射出壓力太高，可能導(dǎo)致流道系統(tǒng)和模穴內(nèi)的氣體無法在很短的充填時(shí)間內(nèi)從排氣孔排出，會(huì)造成包風(fēng)；競(jìng)流現(xiàn)象加上不當(dāng)?shù)呐艢庀到y(tǒng)也會(huì)造成包風(fēng)。結(jié)果，模緒內(nèi)的空氣受壓縮，壓力與溫度升高，使得流道路徑末端或包風(fēng)區(qū)域的塑件表面的塑料裂解而造成燒痕。 造成塑料裂解的因素包括： (1) 料筒溫度：太高的料筒溫度可能使塑料裂解，造成燒焦。塑料熔點(diǎn)太高可能造成不當(dāng)?shù)牧贤矞囟?，燒壞熱?duì)偶，或者使溫度控制器失效。應(yīng)該降低設(shè)定的料筒溫度或縮短加熱時(shí)間。 (2) 高螺桿轉(zhuǎn)速：塑化階段的螺桿轉(zhuǎn)速太快，造成過量的磨擦熱，使材料裂解。 (3) 狹小的流動(dòng)路徑：熔膠流經(jīng)狹小的流動(dòng)路徑，會(huì)造成大量的剪切熱，使塑料裂解。 (4) 塑料污染：使用兩種塑料射出成形時(shí)，第一種塑料在料筒內(nèi)的余料可能因?yàn)榈诙N塑料需要較高成形溫度而燒焦。此外，受污染塑料、回收再研磨塑料都可能污染下一批次射出成形的塑料。 (5) 射出體積：假如射出量低于射出機(jī)最高射出量的20，塑料可能因?yàn)樵诹贤矁?nèi)待料太久而發(fā)生裂解。對(duì)于溫度敏感的塑料更是如此。 塑料過熱可能裂解或燃燒而造成黑斑、黑紋、脆化、燒痕、和掉色等表面瑕疵，塑料在具有刮痕的粗糙料筒內(nèi)加熱，等待了過長的時(shí)間就會(huì)裂解造成塑件表面瑕疵。塑料或空氣中可能會(huì)有污染，其它如受污染的回收再研磨塑料、不同成分的塑料、不同顏色的塑料或是低熔點(diǎn)材料等等雜質(zhì)都可能造成黑斑和黑紋，空氣中的臟東西也會(huì)造成塑件表面的暗點(diǎn)。 改善這些表面瑕疵的方法說明如下： (1) 調(diào)整材料準(zhǔn)備過程：塑料貯藏筒和料斗都應(yīng)加蓋，以免原料污染。設(shè)定適當(dāng)?shù)母稍飾l件，過量的干燥時(shí)間或干燥溫度，塑料內(nèi)揮發(fā)物會(huì)被驅(qū)離，可能造成塑料脆化或裂解。塑料供貨商可以提供塑料的最佳干燥條件。如果低強(qiáng)度材料的制程條件不恰當(dāng)，可能造成脆化，可以考慮改用高強(qiáng)度和熱安定性良好的塑料。脆化也可能是因?yàn)樘砑犹嗷厥赵傺心サ乃芰纤拢瑖L試降低添加之回收再研磨的塑料量。更換塑料時(shí)應(yīng)徹底清理射出系統(tǒng)，徹底清理料斗，避免塑料與料斗內(nèi)不同顏色或來路不明的塑料混合。 (2) 變更模具設(shè)計(jì)：在流動(dòng)路徑末端發(fā)現(xiàn)黑斑，可能是不良的排氣系統(tǒng)所造成的。受壓縮的包風(fēng)可能燃燒，造成表面瑕疵，應(yīng)該改善排氣系統(tǒng)。在模具設(shè)置適當(dāng)?shù)呐艢庀到y(tǒng)，以排除包風(fēng)。流動(dòng)路徑的末端和盲孔的排氣系統(tǒng)特別重要。建議結(jié)晶性塑料的排氣孔大小為0.025 mm (0.001英吋)，不定型塑料的排氣孔為0.038 mm (0.0015英吋)。太過狹窄的豎澆道、流道、澆口、甚至塑件肉厚都可能產(chǎn)生過量的剪切熱，使得已經(jīng)過熱的材料更劣化，造成塑料裂解?？梢試L試加大豎澆道、流道及或澆口。對(duì)于導(dǎo)熱性太低的模具材料，可以降低冷卻速率來改善塑件表面條件。 (3) 定期清理模具：射出成形前應(yīng)先清理模具?？赡苁巧涑鰴C(jī)的因素造成樹脂堆積和裂解，應(yīng)該檢查樹脂流動(dòng)的順暢性，定期清理堆積廢料。黑紋有可能是滑塊和頂釘?shù)臐櫥椭斐傻?，?yīng)定期清潔頂針和滑塊。應(yīng)定期清潔或拋光流道系統(tǒng)表面，以免這些區(qū)域累積污垢。黑紋可能是受到料筒壁面或螺桿表面污染，特別是進(jìn)行兩種塑料的射出成形時(shí)，前一種塑料可能還維持在料筒內(nèi)，必須完全清理。 (3) 選擇適合模具的射出成形機(jī)規(guī)格：選擇比較適合所使用塑料的螺桿，使塑料達(dá)成一個(gè)比較好的混合熔膠狀態(tài)?？梢韵蛩芰瞎┴浬桃筇峁┻m當(dāng)?shù)穆輻U設(shè)計(jì)信息，以避免塑料過熱而裂解。射出量一般應(yīng)該維持在機(jī)器規(guī)格的2080%。對(duì)于溫度敏感的材料則使用更窄的溫度范圍。檢查料筒螺桿表面的刮痕或齒痕，以免累積塑料，而造成塑料過熱或燃燒。檢查固加熱片或控制器是否失效，以免造成塑料過熱。塑料射出成形之模流分析軟件可以協(xié)助模具選擇適當(dāng)規(guī)格的射出機(jī)，如此，可以避免塑料停留在料筒內(nèi)太長的時(shí)間。 (4) 調(diào)整成形條件：假如料筒和噴嘴溫度太高，料筒內(nèi)的塑料可能過熱而導(dǎo)致裂解，可以降低料筒溫度和噴嘴溫度。另外，可以降低背壓、螺桿轉(zhuǎn)速、射出速度或射出壓力，以避免太高的剪切熱造成裂解。另外，應(yīng)檢查料筒和噴嘴的加熱片，校準(zhǔn)熱對(duì)偶，以確定料筒和噴嘴的溫度。 先謝謝各位朋友！我們使用的是巴斯夫的A3EG6材料，真空包裝，不用烘料。使用時(shí)，直接配色粉，做光潔的表面都沒問