注塑缺陷分析對(duì)策對(duì)策-講義

1、成型缺陷影響因素成型缺陷影響因素原料原料成型工藝成型工藝注塑機(jī)及周邊設(shè)備注塑機(jī)及周邊設(shè)備產(chǎn)品結(jié)構(gòu)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)模具模具定義 Define分析Analysis測(cè)量Measurement改善Improve控制Control發(fā)生了何種缺陷？何時(shí)發(fā)生？頻次如何？不良數(shù)/不良率是多少？相關(guān)因素有哪些？主要因素是什么？根本原因是什么？MAS (measurement system analysis)分析，短射分析，數(shù)據(jù)量測(cè)。制定改進(jìn)計(jì)劃并實(shí)施鞏固成果（記錄完整的成型工藝），并將此種改善方法應(yīng)用到類似的產(chǎn)品上進(jìn)行改善。成型缺陷成型缺陷速度速度位置位置壓力壓力松退切換射膠計(jì)量殘量轉(zhuǎn)速射膠速度保壓速度背壓射壓保壓烘料

2、熔料溫度模溫溫度溫度成型工藝成型工藝烘料烘料時(shí)間時(shí)間時(shí)間烘料冷卻時(shí)間成型工藝成型工藝烘料穩(wěn)定性鎖模力最大注射量最大壓力螺桿直徑壓縮比長徑比射嘴穩(wěn)定性吸水性收縮率流動(dòng)性結(jié)晶性原料原料型腔系統(tǒng)型腔系統(tǒng)頂出系統(tǒng)頂出系統(tǒng)流道系統(tǒng)流道系統(tǒng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)澆口平衡性形式位置大小位置平衡性形式大小冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)溫差分布流量介質(zhì)排氣系統(tǒng)排氣系統(tǒng)加強(qiáng)筋脫模斜度流程紋面R角壁厚模具模具開始開始注塑條件的設(shè)定注塑條件的設(shè)定大約填充注塑件的98%（用于保證注塑件的質(zhì)量）是1不是填充檢討接上表接上表注塑件已達(dá)致所需的品質(zhì)？（可能需要修改模具）開始的設(shè)定開始的設(shè)定不是改變?nèi)哿虾突蚰簻囟?？?設(shè)定塑化條件設(shè)定塑化條件這

3、章詳細(xì)敘述模具的系統(tǒng)化這章詳細(xì)敘述模具的系統(tǒng)化驗(yàn)證程序，從而加快找出最驗(yàn)證程序，從而加快找出最佳的糾正方法佳的糾正方法。資料資料 在開始驗(yàn)證任何模具的步驟前，必須先具備該套模具、塑膠物料和注塑件的資料，以及掌握驗(yàn)證目的。布驟布驟 模具驗(yàn)證過程應(yīng)根據(jù)上述的流程圖而推行。局部填充局部填充 在每一次嚴(yán)懲和為缺陷成因進(jìn)行分析之前，生局部填充件是非常重要的。在這過程中，我們必須確保在保壓階段內(nèi)，沒有熔料能進(jìn)入模腔，亦應(yīng)以目視檢查轉(zhuǎn)壓點(diǎn)。為了避免轉(zhuǎn)壓點(diǎn)調(diào)校過高，保壓壓力的設(shè)定值應(yīng)調(diào)得較低。另外，還要有足夠的塑化延遲時(shí)間，以確保在儲(chǔ)料時(shí)沒有熔料進(jìn)入模腔。 在表面有缺陷及直徑大小有突變的地方，局部填充量的比例

4、要減少，從而獲取較清楚的流動(dòng)路徑。 此外，必須把轉(zhuǎn)壓點(diǎn)或儲(chǔ)料行程標(biāo)記在相應(yīng)的局部填充注塑件上，藉此追蹤流動(dòng)波峰的位置。為了確保注塑件能被頂針推出，生產(chǎn)局部注塑件的時(shí)候必須確保有足夠的填充量。注射階段注射階段 為了取得穩(wěn)定的注塑件表面質(zhì)量，流動(dòng)波峰的速度應(yīng)保持穩(wěn)定，流動(dòng)波峰的速度是以流動(dòng)波峰的行程距離處以其填充時(shí)間。圖2.1局部填充的平板狀注塑件 在一個(gè)穩(wěn)定的螺桿直線速度設(shè)定下，熔膠以未定的流料量注射如模腔。 在圖2.1里，由于在接近及遠(yuǎn)離澆口位置的流動(dòng)波峰直徑“較小”，所以這里的流動(dòng)波峰速度比中段位置的要高。為了要達(dá)至更穩(wěn)定的速度，注射速度曲線應(yīng)設(shè)定為“慢-快-慢”。當(dāng)設(shè)定了流動(dòng)波峰的直徑到校

5、及位置后，螺桿的直線速度必須加以配合，以確保流動(dòng)波峰的速度保持不變。轉(zhuǎn)壓點(diǎn)轉(zhuǎn)壓點(diǎn) 轉(zhuǎn)壓點(diǎn)是由注射階段到保壓階段的更換時(shí)間。為避免超注和模具受損，轉(zhuǎn)壓點(diǎn)應(yīng)設(shè)在填充料量達(dá)致整體的98%的時(shí)候。 當(dāng)熔料的儲(chǔ)料量受到任何參數(shù)的改變影響的時(shí)候，必須重新檢查轉(zhuǎn)壓點(diǎn)的設(shè)定： 壓力（壓縮熔料）釋壓（改變螺桿前端空間的熔膠量）第一注射段（止流閥門的關(guān)閉情況）有效保壓時(shí)間有效保壓時(shí)間 有效的保壓時(shí)間可從注塑件的重量與保壓時(shí)間的關(guān)系曲線中找出來。 先利用相同的保壓壓力和不同的保壓時(shí)間生產(chǎn)出一定數(shù)量的注塑件，然后量度這些注塑件的重量，找出注塑件重量與保壓時(shí)間的關(guān)系曲線。注件的重量（克）有效保壓時(shí)間保壓時(shí)間（秒）圖2.

6、2證明最有效的保壓時(shí)間重量起初會(huì)隨著保壓時(shí)間增加，但在到達(dá)某保壓時(shí)間之后，重量會(huì)變得穩(wěn)定，這個(gè)轉(zhuǎn)換的時(shí)間就是”有效保壓時(shí)間“。這確保沒有熔膠可回流到澆口系統(tǒng)或進(jìn)入螺桿前端的空間，造成注塑件的重量和尺寸的偏差。冷卻時(shí)間冷卻時(shí)間 基于經(jīng)濟(jì)利益考慮，冷卻時(shí)間應(yīng)盡量縮至最短。每種物料的冷卻時(shí)間都不同，可參考利用計(jì)算程式取得的數(shù)據(jù)（例如：WinCool by the Kunststoff-institut Lvdenscheid）或根據(jù)經(jīng)驗(yàn)作判斷。影響冷卻時(shí)間的參數(shù)包括料厚、模壁溫度和脫模溫度。 值得注意的是模壁溫度（即在生產(chǎn)過程中的模壁溫度）對(duì)冷卻時(shí)間的影響非常大。模壁溫度改變10，會(huì)令冷卻時(shí)間改變達(dá)

7、20%。另外，脫模溫度或模壁溫度亦會(huì)影響注塑件的收縮，因此模具的尺寸只可以根據(jù)相應(yīng)的注塑周期下生產(chǎn)出來的注塑件來作出修正。加工視窗加工視窗 注塑件的品質(zhì)只在”一定“的參數(shù)設(shè)定范圍內(nèi)獲得保證。而這”一定范圍“常被稱為加工視窗。只有在加工視窗中的參數(shù)設(shè)定才可生產(chǎn)廢品率較低的注塑件。而廢品的成因注意是原料、注塑機(jī)及周邊設(shè)備的誤差所造成。 用以下的方法來設(shè)定注塑過程稱之為容許”誤差“方法。 假如在生產(chǎn)的過程中，注塑件的品質(zhì)出現(xiàn)問題，首要做的是檢查注塑機(jī)及模具的各部分，以確保加工溫度、檢查物料的焙干情況和比較各參數(shù)的設(shè)定值實(shí)際數(shù)據(jù)。轉(zhuǎn)換參數(shù)的步驟轉(zhuǎn)換參數(shù)的步驟 在跟隨以下的糾正方法來進(jìn)行優(yōu)化的時(shí)候，每一

8、次只可以改變一個(gè)參數(shù)并立刻記錄下來。特別是當(dāng)改變?nèi)勰z溫度和模壁溫度時(shí)，若要對(duì)注塑件作出評(píng)價(jià)，必須先確定在生產(chǎn)的過程中，溫度已達(dá)要求的設(shè)定值。走膠不齊（欠注走膠不齊（欠注 ） Incompletely Filled Parts注塑材料不能完全填滿整個(gè)模腔，這種缺陷通常在遠(yuǎn)離澆口位置上出現(xiàn)，如流道過長或出現(xiàn)于薄壁附近（如肋骨）。因?yàn)槟＞叩呐艢獠患?，這種缺陷亦經(jīng)常發(fā)生在其他位置上。離澆口遠(yuǎn)的位置未能充分充滿。近澆口的肋骨未能充滿。制品因困氣未能充滿。縮水縮水 Sink marks多出現(xiàn)在塑料聚集的部位,注塑件由于失壓而未能補(bǔ)償由于熱而引起的塑料收縮.位置:在加強(qiáng)筋附近位置:膠位厚薄變化大之部位位置:

9、圓形模芯另該處的溫度控制不良而產(chǎn)生收縮透明制品內(nèi)部的縮孔影響導(dǎo)光功能?？s孔在注塑件的厚膠部位出現(xiàn)縮孔（空穴）縮孔（空穴） voids 空穴，舉例：出現(xiàn)在大量物料積聚的地方，是因冷凝收縮了的塑料未得到補(bǔ)償而引起。氣泡氣泡 Blistering注塑件內(nèi)氣泡的鑒別和分類注塑件內(nèi)氣泡的鑒別和分類氣泡在注塑件內(nèi)必須要分為三個(gè)類別：困氣（空氣氣泡），空穴，氣體困著。這三個(gè)類別看來甚為相似，靠目視的方法分辨十分困難，以下的屬性提供幫助。困氣：困氣： 在注塑件填充時(shí)，空氣被推入熔料里，這些空氣可能來自塑化系統(tǒng)或模腔內(nèi)排氣不良的部位，例如筋骨或盲孔。 *空穴：空穴： 是排空了腔洞，是塑膠冷凝階段時(shí)，收縮受到阻凝

10、而產(chǎn)生的。 *氣體困著：氣體困著： 亦可能形成氣泡，它們一般是由于塑料受到一連竄的降解而釋放出氣體所造成。 *1.氣泡在注塑件內(nèi)清晰可見。2. 若采用釋壓，將有所改善。3. 改變保壓壓力和時(shí)間對(duì)氣泡大小影響不大。4. 這些缺陷亦可在局部填充時(shí)清晰可見。1. 通常在壁厚或物料積聚的部位附近出現(xiàn)。2. 改變保壓壓力和時(shí)間將影響氣泡大小。3. 通常在保壓階段出現(xiàn)。1. 降低注射速度會(huì)影響缺陷的顯現(xiàn)。2. 改變?nèi)勰z溫度會(huì)影響缺陷的顯現(xiàn)。3. 縮短熔膠滯留時(shí)間會(huì)影響缺陷的顯現(xiàn)。本頁謹(jǐn)供參考本頁謹(jǐn)供參考困氣困氣 air entrapments氣泡附在注塑件的表面。注塑時(shí)帶入了空氣而造成氣泡模腔內(nèi)排氣不善導(dǎo)

11、致困氣困氣可在注塑件表面和內(nèi)部看到，成因是注塑是帶入了空氣或模腔內(nèi)排氣不良所引致，困氣情況在模壁附近也經(jīng)常出現(xiàn)。氣體困著時(shí)因?yàn)樗苣z受到解聚作用而引起。表面的氣泡是由于塑膠受到熱效應(yīng)而分解出的氣體而造成的。由于塑料受到熱效應(yīng)的破壞分解出氣體被困在塑料內(nèi)部或表面而形成粒狀的小氣泡。氣體困著氣體困著 Gaseous Entrapments本頁謹(jǐn)供參考本頁謹(jǐn)供參考塑膠粒濕氣太重模腔面的冷凝水氣導(dǎo)致塑膠粒內(nèi)含有過多水分塑膠粒潮濕引起濕氣痕是指出現(xiàn)在注塑件上的U型曲線，其開口方向與射流方向相同。許多案例中在銀色痕跡周邊的表面有氣泡和表面粗糙。濕氣痕是由模壁上冷凝的水氣形成，牽涉范圍廣泛。料花料花-濕氣痕濕

12、氣痕 Moisture Streaks在加強(qiáng)筋附近因困氣而產(chǎn)生向外伸展的氣痕膠口附近的氣痕是因?yàn)獒寜簳r(shí)陷入空氣而產(chǎn)生在厚薄膠位變化大的位置因困氣而產(chǎn)生氣痕大部分氣痕以消光斑，銀色或白色的痕跡出現(xiàn)在凹位，加強(qiáng)筋，和厚薄膠位變化大的位置上，近膠口處的起點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)層狀痕跡，而字嘜或凹陷處亦會(huì)有氣痕出現(xiàn)水口斑紋水口斑紋-近澆口的消光斑點(diǎn)近澆口的消光斑點(diǎn) Dull Spots Near the Gate在澆口周邊出現(xiàn)的細(xì)小同心環(huán)，顯現(xiàn)成暗淡的日冕痕-消光斑點(diǎn)。近澆口的消光斑點(diǎn)同心唱片坑紋同心唱片坑紋唱片坑紋從膠口開始再向整個(gè)注塑件擴(kuò)散流痕流痕-唱片坑紋效應(yīng)唱片坑紋效應(yīng) Record Grooves eff

13、ect唱片坑紋是在注塑件表面顯示出的極幼細(xì)和類似唱片上的坑紋，而在針形澆口位置更會(huì)顯現(xiàn)出同心坑紋。這些刻記會(huì)向著流道末端平行地?cái)U(kuò)展出去或者在隔膜式澆口之后出現(xiàn)。噴射紋噴射紋 Jetting噴射紋是象蛇般蜿蜒的粗糙編織紋，出現(xiàn)在注塑件表面上，通常引起光澤差別和色差等。在一些個(gè)案中顯示，噴射紋與唱片坑紋甚為相似。在肋骨附近的不適當(dāng)膠口會(huì)引起噴射紋。在膠口附近出現(xiàn)的噴射紋。噴射紋從膠口開始，向整個(gè)注塑件擴(kuò)散。參看氣泡一節(jié)參看氣泡一節(jié)燒焦燃燒效應(yīng)燒焦燃燒效應(yīng) Diesel Effect / Burner黑點(diǎn)（燃燒引致）在注塑件表面出現(xiàn)及可見，通常這些位置會(huì)填充不滿。骨位困氣引起流道末端困氣引起多條流動(dòng)

14、波峰匯合處引起黑點(diǎn)黑點(diǎn) Dark Spots 由損蝕、熱效應(yīng)破壞或污染物造成的黑點(diǎn)或神色斑點(diǎn)圖19.2 在轉(zhuǎn)換物料后出現(xiàn)黑點(diǎn) 圖19.3 因熱效應(yīng)破壞而產(chǎn)生的黑點(diǎn)圖19.1因熱效應(yīng)破壞而產(chǎn)生的黑點(diǎn)積垢積垢 Plate-out 在數(shù)個(gè)注塑周期之后，塑料中低分子量的物質(zhì)會(huì)被分隔出來，并黏附在模腔表面，形成積垢。它們通常會(huì)在澆口或排氣位置附近出現(xiàn)。這些積垢令注件不能精密地復(fù)制模腔的表面，導(dǎo)致注塑件表面出現(xiàn)瑕疵或光亮度有差別。圖20.1因模腔內(nèi)的積垢而造成注塑件表面粗糙圖20.2在澆口附近的積垢頂高頂陷頂高頂陷-顯現(xiàn)的頂針痕顯現(xiàn)的頂針痕Visible Ejector Marks頂針痕有陷入和凸出兩種。

15、它們會(huì)令注塑件的膠位厚薄突顯變動(dòng)。這些厚薄不一會(huì)導(dǎo)致光澤有差別和使注塑件表面有可見的陷入位置。某些個(gè)案中因脫模力過大，注塑件可能給頂針頂穿。近頂針位置有光澤差別。頂高明顯破壞注塑件表面頂針陷入痕頂白頂白-應(yīng)力反白應(yīng)力反白Stress-Whitening應(yīng)力泛白時(shí)注塑件受到內(nèi)應(yīng)力和外應(yīng)力（如過量的延伸）影響而產(chǎn)生的。受應(yīng)力影響的位置會(huì)變白色。由于脫模產(chǎn)生應(yīng)力而導(dǎo)致應(yīng)力反白。拉白拉白-應(yīng)力反白應(yīng)力反白Stress-Whitening應(yīng)力泛白時(shí)注塑件受到內(nèi)應(yīng)力和外應(yīng)力（如過量的延伸）影響而產(chǎn)生的。受應(yīng)力影響的位置會(huì)變白色。由于脫模產(chǎn)生應(yīng)力而導(dǎo)致應(yīng)力反白。拖花拖花-脫?？蛹y脫?？蛹y Demouldin

16、g Grooves注塑件脫模時(shí)會(huì)產(chǎn)生坑紋（拖花）破壞其表面，這個(gè)現(xiàn)象主要發(fā)生在結(jié)構(gòu)性的表面。在結(jié)構(gòu)性的表面產(chǎn)生脫模坑紋。在結(jié)構(gòu)性的表面產(chǎn)生脫模坑紋。注塑件的流程末端壓力過高導(dǎo)致產(chǎn)生脫?？蛹y（拖花）在冷流道的分流道上出現(xiàn)色差痕由于塑料粒內(nèi)的色母和原料粒不相容而產(chǎn)生色差痕金屬色母的排列受流動(dòng)方向所影響而產(chǎn)生色差痕色差痕由于部件著色及分布不均或者是著色劑的排列跟隨熔料流動(dòng)方向不同而引起。熱效應(yīng)的破壞和注塑件的嚴(yán)重變形，例如：使用過大的脫模力，也可令顏色不均勻而產(chǎn)生色差痕。色差痕色差痕 Coloured Streaks在加強(qiáng)筋附近出現(xiàn)光澤差別在融合線附近出現(xiàn)光澤差別由于厚薄膠位差別大而導(dǎo)致光澤差別 光

17、澤光澤/光澤差別光澤差別 Gloss/Gloss differences評(píng)價(jià)注塑件的光澤時(shí)，可分辨出兩種缺陷，就是注塑件上光亮度過高或不足，和注塑件表面上的光亮度由差別。光澤有差別常出現(xiàn)于厚薄膠位變化大的位置上。色差痕色差痕 Coloured Streaks在塑化系統(tǒng)內(nèi)的混料不均勻而引起色差痕超注（毛刺，披鋒）超注（毛刺，披鋒）Oversprayed Parts-Flashes披鋒常常產(chǎn)生在近模具的分型線上，封膠平面，排氣或頂針位置。毛刺看似從注件邊飛出的薄膠膜。細(xì)薄的毛刺即時(shí)并不太顯現(xiàn)，但大面積的較厚的毛刺（披鋒）會(huì)自注塑件邊溢出超過數(shù)厘米。在排氣道口的披鋒旋鈕的披鋒大面積的過量注塑在膠口附

18、近因產(chǎn)生高度導(dǎo)向性排列而引致玻璃纖維痕清晰的在熔接線位置注塑件有情緒銀光面當(dāng)使用玻璃纖維填充強(qiáng)化料時(shí)，有機(jī)會(huì)出現(xiàn)消光面痕和粗糙表面，有如金屬般反光之玻璃纖維在注塑件表面上出現(xiàn)而形成斑痕。浮纖浮纖-玻璃纖維痕玻璃纖維痕 Glass Fibre Streaks翹曲翹曲 Warpage 扭曲指的是注塑件的形狀與原來的要求不一致。它們通常是因注塑件的不平均收縮而引起，但不包括脫模時(shí)造成的注塑件變形。圖23.1由于模壁溫度不平均而引起的扭曲圖23.2在注塑件邊緣出現(xiàn)的扭曲圖23.3膠邊位置的扭曲爆裂爆裂-表層脫皮表層脫皮 Flaking of the Surface Layer物料內(nèi)的各層未能完全地融合在一起，而且開始有脫皮現(xiàn)象。位置在膠口或產(chǎn)品上。因融合強(qiáng)度不同會(huì)產(chǎn)生程度不一樣的脫皮現(xiàn)象，如大塊的或小塊而偏薄的。圖16.1在澆口及注件上的脫皮現(xiàn)象圖16.2大面積、圖16.3表層有爆裂爆裂-應(yīng)力龜裂應(yīng)力龜裂 stress Cracks應(yīng)力龜裂是由互相非常靠近的裂痕組成。一般是在生產(chǎn)數(shù)天甚至數(shù)星期后才會(huì)出