注塑成型各種缺陷全攻略

注塑成型各種缺陷全攻略1. 龜裂 龜裂是塑料制品較常見的一種缺陷，產(chǎn)生的主要原因是由于應(yīng)力變形所致。主要有殘余應(yīng)力、外部應(yīng)力和外部環(huán)境所產(chǎn)生的應(yīng)力變形。 （）殘余應(yīng)力引起的龜裂 殘余應(yīng)力主要由于以下三種情況，即充填過剩、脫模推出和金屬鑲嵌件造成的。作為 在充填過剩的情況下產(chǎn)生的龜裂，其解決方法主要可在以下幾方面入手：（1）由于直澆口壓力損失最小，所以，如果龜裂最主要產(chǎn)生在直澆口附近，則可考慮改用多點分布點澆口、側(cè)澆口及柄形澆口方式。 （2）在保證樹脂不分解、不劣化的前提下，適當(dāng)提高樹脂溫度可以降低熔融粘度，提高流動性，同時也可以降低注射壓力，以減小應(yīng)力。 （3）一般情況下，模溫較低時容易產(chǎn)生應(yīng)力，應(yīng)適當(dāng)提高溫度。但當(dāng)注射速度較高時，即使模溫低一些，也可減低應(yīng)力的產(chǎn)生。 （4）注射和保壓時間過長也會產(chǎn)生應(yīng)力，將其適當(dāng)縮短或進行 Th 次保壓切換效果較好。 （5）非結(jié)晶性樹脂，如 AS 樹脂、 ABS 樹脂、 PMMA 樹脂等較結(jié)晶性樹脂如聚乙烯、聚甲醛等容易產(chǎn)生殘余應(yīng)力，應(yīng)予以注意。 脫模推出時，由于脫模斜度小、模具型膠及凸模粗糙，使推出力過大，產(chǎn)生應(yīng)力，有時甚至在推出桿周圍產(chǎn)生白化或破裂現(xiàn)象。只要仔細觀察龜裂產(chǎn)生的位置，即可確定原因。在注射成型的同時嵌入金屬件時，最容易產(chǎn)生應(yīng)力，而且容易在經(jīng)過一段時間后才產(chǎn)生龜裂，危害極大。這主要是由于金屬和樹脂的熱膨脹系數(shù)相差懸殊產(chǎn)生應(yīng)力，而且隨著時間的推移，應(yīng)力超過逐漸劣化的樹脂材料的強度而產(chǎn)生裂紋。為預(yù)防由此產(chǎn)生的龜裂，作為經(jīng)驗，壁厚 7"與嵌入金屬件的外徑 通用型聚苯乙烯基本上不適于宜加鑲嵌件，而鑲嵌件對尼龍的影響最小。由于玻璃纖維增強樹脂材料的熱膨脹系數(shù)較小，比較適合嵌入件。另外，成型前對金屬嵌件進行預(yù)熱，也具有較好的效果。 （二）外部應(yīng)力引起的龜裂 這里的外部應(yīng)力，主要是因設(shè)計不合理而造成應(yīng)力集中，特別是在尖角處更需注意。 （三）外部環(huán)境引起的龜裂 化學(xué)藥品、吸潮引起的水降解，以及再生料的過多使用都會使物性劣化，產(chǎn)生龜裂。 二、充填不足 充填不足的主要原因有以下幾個方面： i. 樹脂容量不足。 ii. 型腔內(nèi)加壓不足。 iii. 樹脂流動性不足。 iv. 排氣效果不好。 作為改善措施，主要可以從以下幾個方面入手： 1）加長注射時間，防止由于成型周期過短，造成澆口固化前樹脂逆流而難于充滿型腔。 2）提高注射速度。 3）提高模具溫度。 4）提高樹脂溫度。 5）提高注射壓力。6）擴大澆口尺寸。一般澆口的高度應(yīng)等于制品壁厚的 12l3。 7）澆口設(shè)置在制品壁厚最大處。 8）設(shè)置排氣槽（平均深度 003mm、寬度 3smm）或排氣桿。對于較小工件更為重要。 9）在螺桿與注射噴嘴之間留有一定的（約 smm）緩沖距離。 10）選用低粘度等級的材料。 11）加入潤滑劑。 三、皺文及麻面 產(chǎn)生這種缺陷的原因在本質(zhì)上與充填不足相同，只是程度不同。因此，解決方法也與上述方法基本相同。特別是對流動性較差的樹脂（如聚甲醛、PMMA 樹脂、聚碳酸酯及 PP 樹脂等）更需要注意適當(dāng)增大澆口和適當(dāng)?shù)淖⑸鋾r間。四、縮坑 縮坑的原因也與充填不足相同，原則上可通過過剩充填加以解決，但卻會有產(chǎn)生應(yīng)力的危險，應(yīng)在設(shè)計上注意壁厚均勻，應(yīng)盡可能地減少加強肋、凸柱等地方的壁厚。五、溢邊 對于溢邊的處理重點應(yīng)主要放在模具的改善方面。而在成型條件上，則可在降低流動性方面著手。具體地可采用以下幾種方法： 1）降低注射壓力。 2）降低樹脂溫度。 4）選用高粘度等級的材料。 5）降低模具溫度。 6）研磨溢邊發(fā)生的模具面。 7）采用較硬的模具鋼材。 8）提高鎖模力。 9）調(diào)整準(zhǔn)確模具的結(jié)合面等部位。 10）增加模具支撐柱，以增加剛性。 ll）根據(jù)不同材料確定不同排氣槽的尺寸。 六、熔接痕 熔接痕是由于來自不同方向的熔融樹脂前端部分被冷卻、在結(jié)合處未能完全融合而產(chǎn)生 的。一般情況下，主要影響外觀，對涂裝、電鍍產(chǎn)生影響。嚴重時，對制品強度產(chǎn)生影響 （特別是在纖維增強樹脂時，尤為嚴重） ?？蓞⒖家韵聨醉椨枰愿纳疲?l）調(diào)整成型條件，提高流動性。如，提高樹脂溫度、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。 七、燒傷 根據(jù)由機械、模具或成型條件等不同的原因引起的燒傷，采取的解決辦法也不同。 1）機械原因，例如，由于異常條件造成料筒過熱，使樹脂高溫分解、燒傷后注射到制品 中，或者由于料簡內(nèi)的噴嘴和螺桿的螺紋、止回閥等部位造成樹脂的滯流，分解變色后帶入制品，在制品中帶有黑褐色的燒傷痕。這時，應(yīng)清理噴嘴、螺桿及料筒。2）模具的原因，主要是因為排氣不良所致。這種燒傷一般發(fā)生在固定的地方，容易與第 一種情況區(qū)別。這時應(yīng)注意采取加排氣槽反排氣桿等措施。 3）在成型條件方面，背壓在 300MPa 以上時，會使料筒部分過熱，造成燒傷。螺桿轉(zhuǎn)速 過高時，也會產(chǎn)生過熱，一般在 4090rmin 范圍內(nèi)為好。在沒設(shè)排氣槽或排氣槽較小時，注射速度過高會引起過熱氣體燒傷。八、銀線 銀線主要是由于材料的吸濕性引起的。因此，一般應(yīng)在比樹脂熱變形溫度低1015C 的 條件下烘干。對要求較高的 PMMA 樹臘系列，需要在 75t）左右的條件下烘干 46h。特別是在使用自動烘干料斗時，需要根據(jù)成型周期（成型量）及干燥時間選用合理的容量，還應(yīng)在注射開始前數(shù)小時先行開機烘料。另外，料簡內(nèi)材料滯流時間過長也會產(chǎn)生銀線。不同種類的材料混合時，例如聚苯乙烯 。和 ABS 樹脂、 AS 樹脂，聚丙烯和聚苯乙烯等都不宜混合。  九、噴流紋 噴流紋是從澆口沿著流動方向，彎曲如蛇行一樣的痕跡。它是由于樹脂由澆口開始的注射速度過高所導(dǎo)致。因此，擴大燒四橫截面或調(diào)低注射速度都是可選擇的措施。另外，提高模具溫度，也能減緩與型腔表面接觸的樹脂的冷卻速率，這對防止在充填初期形成表面硬化皮，也具有良好的效果。、翹曲、變形 注射制品的翹曲、變形是很棘手的問題。主要應(yīng)從模具設(shè)計方面著手解決，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： 1）由成型條件引起殘余應(yīng)力造成變形時，可通過降低注射壓力、提高模具并使模具溫度均勻及提高樹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，可通過增加推桿數(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間不足時，可調(diào)整冷卻方法及延長冷卻時間等。例如，可盡可能地在貼近變形的地方設(shè)置冷卻回路。 4）對于成型收縮所引起的變形，就必須修正模具的設(shè)計了。其中，最重要的是應(yīng)注意使制品壁厚一致。有時，在不得已的情況下，只好通過測量制品的變形，按相反的方向修整模具，加以校正。收縮率較大的樹脂，般是結(jié)晶性樹脂（如聚甲醛、尼龍、聚丙烯、聚乙烯及 PET 樹脂等）比非結(jié)晶性樹脂（如 PMMA 樹脂、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS 樹脂及 AS 樹脂等）的變形大。另外，由于玻璃纖維增強樹脂具有纖維配向性，變形也大。十一、氣泡 根據(jù)氣泡的產(chǎn)生原因，解決的對策有以下幾個方面： 1）在制品壁厚較大時，其外表面冷卻速度比中心部的快，因此，隨著冷卻的進行，中心部的樹脂邊收縮邊向表面擴張，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5060。 b）至澆口封合為止，留有一定的補充注射料。 C）注射時間應(yīng)較澆口封合時間略長。 d）降低注射速度，提高注射壓力， e）采用熔融粘度等級高的材料。 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）充分進行預(yù)干燥。 b）降低樹脂溫度，避免產(chǎn)生分解氣體。 3）流動性差造成的氣泡，可通過提高樹脂及模具的溫度、提高注射速度予以解決。十二、白化 白化現(xiàn)象最主要發(fā)生在 ABS 樹脂制品的推出部分。脫模效果不佳是其主要原因?？刹捎媒档妥⑸鋲毫?，加大脫模斜度，增加推桿的數(shù)量或面積，減小模具表面粗糙度值等方法改善，當(dāng)然，噴脫模劑也是一種方法，但應(yīng)注意不要對后續(xù)工序，如燙印、涂裝等產(chǎn)生不良影響。注塑工藝調(diào)校秘笈 ZT注塑速度的比例控制已經(jīng)被注塑機制造商廣泛采用。雖然電腦控制注塑速度分段控制系統(tǒng)早已存在，但由于相關(guān)的資料有限，這種機器設(shè)置的優(yōu)勢很少得到發(fā)揮。本文將系統(tǒng)的說明應(yīng)用多段速度注塑的優(yōu)點，并概括地介紹其在消除短射、困氣、縮水等制品缺陷上的用途。射膠速度與制品質(zhì)量的密切關(guān)系使它成為注塑成型的關(guān)鍵參數(shù)。通過確定填充速度分段的開始、中間、終了, 并實現(xiàn)一個設(shè)置點到另一個設(shè)置點的光滑過渡，可以保證穩(wěn)定的熔體表面速度以制造出期望的分子取問及最小的內(nèi)應(yīng)力。我們建議采用以下這種速度分段原則：1）流體表面的速度應(yīng)該是常數(shù)。2）應(yīng)采用快速射膠防止射膠過程中熔體凍結(jié)。3）射膠速度設(shè)置應(yīng)考慮到在臨界區(qū)域（如流道）快速充填的同時在入水口位減慢速度。4）射膠速度應(yīng)該保證模腔填滿后立即停止以防止出現(xiàn)過填充、飛邊及殘余應(yīng)力。設(shè)定速度分段的依據(jù)必須考慮到模具的幾何形狀、其它流動限制和不穩(wěn)定因素。速度的設(shè)定必須對注塑工藝和材料知識有較清楚的認識，否則，制品品質(zhì)將難以控制。因為熔體流速難以直接測量,可以通過測量螺桿前進速度，或型腔壓力間接推算出（確定止逆閥沒有泄漏） 。材料特性是非常重要的，因為聚合物可能由于應(yīng)力不同而降解，增加模塑溫度可能導(dǎo)致劇烈氧化和化學(xué)結(jié)構(gòu)的降解，但同時由剪切引起的降解變小因為高溫降低了材料的粘度，減少了剪切應(yīng)力。無疑，多段射膠速度對成型諸如 PC、POM 、UPVC 等對熱敏感的材料及它們的調(diào)配料很有幫助。模具的幾何形狀也是決定因素：薄壁處需要最大的注射速度；厚壁零件需要慢快慢型速度曲線以避免出現(xiàn)缺陷；為了保證零件質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)，注塑速度設(shè)置應(yīng)保證熔體前鋒流速不變。熔體流動速度是非常重要的，因為它會影響零件中的分子排列方向及表面狀態(tài)；當(dāng)熔體前方到達交叉區(qū)域結(jié)構(gòu)時，應(yīng)該減速；對于輻射狀擴散的復(fù)雜模具，應(yīng)保證熔體通過量均衡地增加；長流道必須快速填充以減少熔體前鋒的冷卻，但注射高粘度的材料,如 PC 是例外情況，因為太快的速度會將冷料通過入水口帶入型腔。調(diào)整注塑速度可以幫助消除由于在入水口位出現(xiàn)的流動放慢而引起的缺陷。當(dāng)熔體經(jīng)過射嘴和流道到達入水口時，熔體前鋒的表面可能已經(jīng)冷卻凝固，或者由于流道突然變窄而造成熔體的停滯，直到建立起足夠的壓力推動熔體穿過入水口，這就會使通過入水口的壓力出現(xiàn)峰形。高壓將損傷材料并造成諸如流痕和入水口燒焦等表面缺陷,這種情況可以通過剛好在入水口前減速的方法克服上述缺陷。這種減速可以防 止入水口位的過度剪切，然后再將射速提高到原來的數(shù)值。因為精確控制射速在入水口位減慢是非常困難的，所以在流道末段減速是一個較好的方案。我們可以通過控制末段射膠速度來避免或減少諸如飛邊、燒焦、困氣等缺陷。填充末段減速可以防止型腔過度填充，避免出現(xiàn)飛邊及減少殘余應(yīng)力。由于模具流徑末端排氣不良或填充問題引起的困氣，也可以通過降低排氣速度，特別是射膠末段的排氣速度加以解決。短射是由于入水口處的速度過慢或熔體凝固造成的局部流動受阻等原因產(chǎn)生的。在剛剛通過入水口或局部流動阻礙時加快射膠速度可以解決這個問題。流痕、入水口燒焦、分子破裂、脫層、剝落等發(fā)生在熱敏性材料上的缺陷是由于通過入水口時的過度剪切造成的。光滑的制件取決于注塑速度，玻璃纖維填充材料尤其敏感，特別是尼龍。暗斑（波浪紋）是由于粘度變化造成的流動不穩(wěn)定引起的。扭曲的流動能導(dǎo)致波浪紋或不均勻的霧狀，究竟產(chǎn)生何種缺陷取決于流動不穩(wěn)定的程度。當(dāng)熔體通過入水口時高速注射會導(dǎo)致高剪切，熱敏性塑料將出現(xiàn)燒焦，這種燒焦的材料會穿過型腔，到達流動前鋒，呈現(xiàn)在零件表面。 為了防止射紋，射膠速度設(shè)置必須保證快速填充流道區(qū)域然后慢速通過入水口。找出這個速度轉(zhuǎn)換點是問題的本質(zhì)。如果太早，填充時間會過度增加，如果太遲，過大的流動慣性將導(dǎo)致射紋的出現(xiàn)。熔體粘度越低，料筒溫度越高則這種射紋出現(xiàn)的趨勢越明顯。由于小入水口需要高速高壓注射，所以也是導(dǎo)致流動缺陷的重要因素?？s水可以通過更有效的壓力傳遞，更小的壓力降得以改善。低模溫和螺桿推進速度過慢極大地縮短了流動長度，必須通過高射速來補償。高速流動會減少熱量損失，并且由于高剪切熱產(chǎn)生磨擦熱，會造成熔體溫度的升高，減慢零件外層的增厚速度。型腔交叉位必須有足夠厚度以避免太大的壓力降，否則就會出現(xiàn)縮水。總之，大多數(shù)注塑缺陷可以通過調(diào)整注塑速度得到解決，所以調(diào)整注塑工藝的技巧就是合理的設(shè)置射膠速度及其分段。塑料制品退火處理塑料制品退火處理的目的是消除內(nèi)應(yīng)力。比如在制品薄厚的交接部位，厚的部位降溫慢、薄的部位降溫快些，則連接處發(fā)生不均勻收縮，結(jié)果這里有應(yīng)力集中現(xiàn)象。在有金屬鑲件的四周，這種現(xiàn)象更明顯。如不進行退火處理，過段時間，在應(yīng)力集中部位會產(chǎn)生裂紋，甚至開裂或者變形。退火方法：一般是把制品浸在熱油或熱水中，也可在熱風(fēng)循環(huán)中，按塑料品種的不同，調(diào)節(jié)退火溫度，一般用低于制品熱變形溫度1020 度，過高溫度中制品要變形，但不能溫度過低，過低溫度退火，不能達到退火效果。幾種常用塑料的退火條件見下表：塑料 處理介質(zhì) 溫度（度） 制品厚度（mm）處理時間（分鐘）尼龍 油13012 15ABS 80-1000 16-20PC 空氣 125-130 1 30-40PE 水 100 >6 60PP 空氣 150<615-30PS 空氣或水 60-70<630-60PSU 空氣或水 160<660-180塑料制品的調(diào)濕處理塑料制品的調(diào)濕處理，主要是對聚酰氨類（尼龍）原料制品。因為這種原料制品，存放一段時間后，會因吸收空氣中的水分變形膨脹，尺寸發(fā)生變化。所以，尼龍原料制品成型后，應(yīng)先浸在 100-120 度水中或醋酸鉀水溶液中，制品與空氣隔絕，根據(jù)制品的壁厚及形狀，決定浸泡處理時間，然后緩慢降至室溫，取出制品。注塑成型各種缺陷全攻略表格異?，F(xiàn)象 產(chǎn)生原因 解決辦法1：料筒及噴嘴溫度偏低 1：提高料筒及射嘴溫主度2：模溫過低 2：提高溫度3：計量過小 3：加大計量4：注射壓力，速度過小 4：提高注射壓力，速度5：注射時間過短 5：加長注塑時間6：模具排氣不良 6：模具加排氣7.雜物堵塞射嘴或澆口 7：清理射嘴或澆口缺膠8.澆口過小 8.正確設(shè)計澆注系統(tǒng)1.注射壓力太大或速度太快 1.降低注射壓力、速度2.鎖模力過小或單向受力 2.調(diào)節(jié)鎖模力3.保壓切換位置太小 3.提前保壓4.料溫太高 4.降低料溫披鋒5.模具間落入雜物 5.擦凈模具1 料溫過低. 1.提高料溫2.模溫低 2.提高模溫3.注射壓力低 3.提高注射壓務(wù)4.注射速度慢 4.加快注射速度5.計量過小 5.加大計量夾線6.模具排氣不良 6.模具排氣1 料溫過高，造成分解. 1.降低料溫2.料筒或噴嘴接合不嚴 2.修理接合處，除去死角3.模具排氣不良 3.模具排氣4.染色不均勻 4.重新染色黑點及條紋5.物料中混有深色物 5.將物料中深色物剔除1.料溫過高，料分解物進入模腔 1.迅速降低料溫2.原料含水分高，成形時氣化 2.原料預(yù)熱或干燥3.原料中混有其他膠粒 3.清除或換料4.物料含有易揮發(fā)物 4.原料進行預(yù)熱干燥5.冷膠進入造成 5.清除膠屑、提高射嘴溫度、增加倒索銀線（氣花）6.倒索太大，空氣進入造成 6.減小倒索7.注射速度太快 7.降低注射速度1.冷卻時間短 1.加長冷卻時間2.頂出受力不均 2.改變頂出位置3.前、后模模溫未控制好 3.調(diào)整模溫4.制品內(nèi)應(yīng)力太大 4.消除內(nèi)應(yīng)力5.運水不良，冷卻不均 5.改變模具水路變形6.制品薄厚不均 6.正確設(shè)計制品和模具續(xù)表：異?，F(xiàn)象 產(chǎn)生原因 解決辦法1.料溫過低，粘度大 1.提高料溫2.模溫過低 2.提高模溫3.注射壓力太小 3.加大注射壓力4.注射速度太慢 4.提高注射速度波紋5.澆口太小 5.適當(dāng)加大澆口1.原料不純 1.凈化處理原料2.同種塑料不同級別或不同牌號相混2.使用同級或同牌號料3.配入潤滑劑過量 3.減少潤滑劑用量4.塑化不均勻 4.增大背壓、回料速度5.混入異物 5.清除異物6.澆口太小，摩擦力大 6.加大澆口脫皮、分層7.用保壓時間過短 7.延長保壓時間1.模具太冷 1.調(diào)整模具溫度2.冷卻時間太長 2.降低冷卻時間3.塑料和金屬嵌件收縮率不一樣 3.金屬嵌件預(yù)熱4.頂出裝置傾斜或不平衡，頂出截面積小或分布不當(dāng)4.調(diào)整頂出裝置或合理安排頂針數(shù)量及其位置5.模面粗糙 5.省模裂紋6.脫模斜度不夠，脫模難 6.正確設(shè)計脫模斜度1.料溫太高，塑料分解 1.降低料溫，控制物料在料筒內(nèi)滯留時間2.塑料和嵌件處內(nèi)應(yīng)力過大 2:成型前對金屬嵌件進行預(yù)熱3.塑料回用次數(shù)多 3.控制水口料比例強度下降4.塑料含水份