注塑件常見質(zhì)量缺陷產(chǎn)生原因課件

注塑常見質(zhì)量缺陷產(chǎn)生原因2018.01.13注塑常見質(zhì)量缺陷產(chǎn)生原因2018.01.132一、欠注一、什么是欠注？欠注又叫短射、充填不足、制件不滿，俗稱欠注，指料流末端出現(xiàn)部分不完整現(xiàn)象或一模多腔中一部分填充不滿，特別是薄壁區(qū)或流動路徑的末端區(qū)域。其表現(xiàn)為熔體在沒有充滿型腔就冷凝了，熔料進入型受腔后沒有充填完全，導(dǎo)致產(chǎn)品缺料。2一、欠注一、什么是欠注？3一、欠注二、什么原因造成？產(chǎn)生短注的主要原因是流動阻力過大，造成熔體無法繼續(xù)流動。影響熔體流動長度因素包括：制件壁厚、模具溫度、注塑壓力、熔體溫度和材料成分。這些因素如果處理不好都會造成短注。遲滯效應(yīng)：也叫滯流，如果在距離澆口比較近的位置，或者在垂直于流動方向的位置有一個比較薄的結(jié)構(gòu)，通常為加強筋等，那么在注塑過程中，熔體經(jīng)過該位置時將會遇到比較大的前進阻力，而在其主體的流動方向上由于流動暢通，無法形成流動壓力，只有當熔體在主體方向充填完成，或進入保壓時才會形成足夠的壓力對滯流部位進行充填，而此時，由于該位置很薄，且熔體不流動沒有熱量補充，已經(jīng)固化，因此造成欠注。我公司材料中PC/ABS和ABS/PVC合金非常容易出現(xiàn)這種現(xiàn)象。3一、欠注二、什么原因造成？4一、欠注左圖上面的制件采用PVC/ABS，下面的采用了PC/ABS，紅色箭頭為澆口位置，黃色箭頭和圓圈為滯流導(dǎo)致欠注部位，綠色箭頭為推薦的澆口位置。材料流動性越差，滯流越明顯。流動性好的尼龍等材料幾乎不存在滯流問題，即使加玻纖的尼龍也很少有滯流現(xiàn)象。4一、欠注左圖上面的制件采用PVC/ABS，下面的采用了PC5一、欠注怎么解決？材料增加熔體的流動性減少再生料的添加減少原材料中的氣體分解模具設(shè)計澆口的位置設(shè)計保證其先填充厚壁，避免出現(xiàn)滯留現(xiàn)象，導(dǎo)致聚合物熔體過早硬化。增加澆口數(shù)量，減少流程比。增加流道尺寸，減少流動阻力排氣口的位置設(shè)置適當，避免出現(xiàn)排氣不良的現(xiàn)象（看欠注部位是否燒焦）增加排氣口的數(shù)量和尺寸增加冷料井設(shè)計，排出冷料冷卻水道的分布要合理，避免造成模具局部溫度偏低注塑機檢查止逆閥和料筒內(nèi)壁是否磨損嚴重，上述磨損會導(dǎo)致注塑壓力和注塑量損失嚴重檢查加料口是否有料或是否架橋檢查注塑機的能力是否能達到成型要求的能力工藝條件增大注塑壓力增大注塑速度，增強剪切熱增大注塑量增大料筒溫度和模具溫度增大注塑機的熔膠長度減小注塑機的緩沖量延長注射時間合理調(diào)整注射各段的位置和對于的速度、壓力制件設(shè)計制件壁厚設(shè)計太薄制件存在導(dǎo)致滯流現(xiàn)象的加強筋制件的厚度存在較大差異，引起滯流在局部出現(xiàn)，無法通過模具設(shè)計來避免1.欠注缺陷的排除方法：5一、欠注怎么解決？材料增加熔體的流動性模具設(shè)計澆口的位置設(shè)6一、欠注怎么解決？2.解決滯流欠注問題的措施：1）增加滯流部位厚度，制件厚度差異不要太大，缺點是容易引起縮痕；2）改變澆口位置為充填的末端，使該位置形成壓力；3）注塑時首先降低速度和壓力，使充填初期就在料流前鋒形成較厚的固化層，認為增加熔體壓力，這一方法是我們常用的措施；4）采用流動性好的材料。6一、欠注怎么解決？2.解決滯流欠注問題的措施：7二、飛邊一、何為溢料（飛邊）？溢料又稱飛邊、溢邊、披鋒等，大多發(fā)生在模具得分合位置上，有時在頂桿和鑲塊等位置也有。如：模具的分型面，滑塊的滑配部位，鑲件的縫隙，頂桿的孔隙等處。飛邊如不及時解決將會進一步擴大化，從而壓印模具形成局部陷塌，最終可能造成永久性的損害。鑲件縫隙和頂杠孔隙的溢料還會使制品卡在模具上，影響脫模。7二、飛邊一、何為溢料（飛邊）？飛邊如不及8二、飛邊二、生成原因？

1.合模力不足當注射壓力大于合模力使模具分型面密合不良時容易產(chǎn)生溢料飛邊。對此，應(yīng)檢查增壓是否增壓過量，同時應(yīng)檢查塑件投影面積與成型壓力的乘積是否超出了設(shè)備的合模力。成型壓力為模具內(nèi)的平均壓力，常規(guī)情況下以40mpa計算。生產(chǎn)箱形塑件時，聚乙烯，聚丙烯，聚苯乙烯，及ABS的成型

壓力值約為30mpa;生產(chǎn)形狀較深的塑件時，成型壓力值約為36mpa;在生產(chǎn)體積小于10cm3的小型塑件時，成型壓力值約為60mpa。如果計算結(jié)果為合模力小于塑件投影面積與成型壓力的乘積，則表明合模力不足或注塑定位壓力太高。應(yīng)降低注射壓力或減小注料口截面積，也可縮短保壓及增壓時間，減小注射行程，或考慮減少型腔數(shù)及改用合模噸位大的注塑機。8二、飛邊二、生成原因？

9二、飛邊2.料溫太高高溫熔體的熔體粘度小，流動性能好，熔料能流入模具內(nèi)很小的縫隙中產(chǎn)生溢料飛邊。因此，出現(xiàn)溢料飛邊后，應(yīng)考慮適當降低料筒，噴嘴及模具溫度，縮短注射周期。對于聚酰胺等粘度較低的熔料，如果僅靠改變成型條件來解決溢料飛邊缺陷是很困難的。應(yīng)在適當降低料溫的同時，盡量精密加工及修研模具，減小模具間隙。

3.模具缺陷模具缺陷是產(chǎn)生溢料飛邊的主要原因，在出現(xiàn)較多的溢料飛邊時必須認真檢查模具，應(yīng)重新驗核分型面，使動模與定模對中，并檢查分型面是否密著貼合，型腔及模芯部分的滑動件磨損間隙是否超差。分型面上有無粘附物或落入異物，模板間是否平行，有無彎曲變形，模板的開距有無按模具厚度調(diào)節(jié)到正確位置，導(dǎo)合銷表面是否損傷，拉桿有無變形不均，排氣槽孔是否太大太深。根據(jù)上述逐步檢查的結(jié)果，對于產(chǎn)生的誤差可采用機械加工的方法予以排除。9二、飛邊2.料溫太高10二、飛邊4.工藝條件控制不當如果注射速度太快，注射時間過長，注射壓力在模腔中分布不均，充模速率不均衡，以及加料量過多，潤滑劑使用過量都會導(dǎo)致溢料飛邊，操作時應(yīng)針對具體情況采取相應(yīng)的措施。值得重視的是，排除溢料飛邊故障必須先從排除模具故障著手，如果因溢料飛邊而改變成型條件或原料配方，往往對其他方面產(chǎn)生不良影響，容易引發(fā)其他成型故障。10二、飛邊4.工藝條件控制不當11二、飛邊如何解決？模具設(shè)計

合理設(shè)計模具，利于模具合模緊閉，不產(chǎn)生縫隙；

保障模具能夠緊固在模板上，確保成型時不損傷模具；

檢查排氣口的尺寸，不超過材料的溢邊值；

清潔模具表面；打磨使模具產(chǎn)生合模不嚴的表面，使模具封閉較好；注塑機設(shè)置適當鎖模力；保證注塑機的兩塊安裝模板相互平行；

注塑機的鎖模力不足所至，選擇大鎖模力的注塑機；模具本身平行度不佳，或裝得不平行；成型工藝降低注塑速度；降低料筒溫度和噴嘴溫度；降低注塑壓力和保壓壓力；減少緩沖長度，使熔體不要在料筒中過填充；

降低模具溫度；材料提高材料的冷卻速度；塑料黏度太高或太低都可能出現(xiàn)飛邊；原材料顆粒不均時，導(dǎo)致加料量不穩(wěn)定，產(chǎn)生飛邊；

吸水強的材料，或?qū)λ置舾械牟牧?，會因干燥不充分大幅降低材料流動性，增加材料黏度，?dǎo)致飛邊產(chǎn)生；11二、飛邊如何解決？模具設(shè)計

合理設(shè)計模具，利于模具合模緊12三、變形影響因素：一、射出成型機二、模具三、塑料四、操作員一、射出成形機

1．

料管溫度太低料管溫度太低時，融膠溫度低，勉強以高速成形時，殘余剪切應(yīng)力大，又沒有足夠的時間將殘余應(yīng)力釋放，容易翹曲。提高料溫，翹曲減少。料溫的設(shè)定可以參考材料廠商的建議。料管分后、中、前、噴嘴四區(qū)，從后往前的料溫設(shè)定應(yīng)逐步提高，每往前一區(qū)，增高6C。若有必要，有時，將噴嘴區(qū)或前區(qū)的料溫設(shè)定的和中區(qū)的一樣。CAE（如C-MOLD）模擬可以驗證不同料溫的適切性。12三、變形影響因素：一、射出成形機13三、變形2．

噴嘴溫度太低塑料在料管內(nèi)吸收加熱帶釋放的熱量以及螺桿轉(zhuǎn)動引起塑料分子相對運動產(chǎn)生的磨擦熱，溫度逐漸升高。料管中的最后一個加熱區(qū)為噴嘴，融膠到此應(yīng)該達到理想的料溫，但須適度加熱，以保持最掛狀態(tài)。如果噴嘴溫度設(shè)定得不夠高，因噴嘴和模具接觸帶走的熱太多，料溫就會降下來，勉強以高速成形時，殘余剪切應(yīng)力大，又沒有足夠的時間將殘余應(yīng)力釋放，容易翹曲。一般將噴嘴區(qū)溫度設(shè)定得比前區(qū)溫度高6C。CAE（如C-MOLD）模擬可以驗證不同噴嘴溫度的適切性。

3．

融膠溫度太低或/和射出壓力太高融膠溫度和射出壓力是塑膠成形過程中對翹曲影響較大的兩個參數(shù)。融膠溫度太低或/和射壓太高會產(chǎn)生高的殘余應(yīng)力，容易翹曲。若要減少翹曲，融膠溫度要在可用范圍內(nèi)調(diào)到最高，射出壓力要在可行范圍內(nèi)調(diào)到最低。

CAE（如C-MOLD）模擬，可以幫助找出融膠溫度和射出壓力的最佳組合。13三、變形2．

噴嘴溫度太低14三、變形4．

保壓壓力或保壓時間不當保壓壓力太高，不僅因補充料流動而冷凝入塑膠的殘余剪切應(yīng)力高，而且塑膠的壓應(yīng)力也高，容易翹曲。保壓壓力太低，澆口附近發(fā)生回流，不僅產(chǎn)生因流動而冷凝入塑膠的殘余剪切應(yīng)力，而且由于制品中央體積收縮率大（低壓故），外圍體積收縮率小，因內(nèi)外體積收縮率差異大而產(chǎn)生的殘余張、壓應(yīng)力大，容易翹曲。螺桿推到底后，螺桿至少停留2秒，以保持緩充。保壓時間太短，螺桿松退時澆口附近發(fā)生回流，殘余應(yīng)力大，容易翹曲。保壓壓力要適中，保壓時間要延長到澆口凝固為止。CAE（如C-MOLD）的輸出中包含了凝固層比剪切應(yīng)力，體積收縮率。當澆口凝固時，凝固層比變成1，剪切應(yīng)力變成0，體積收縮率變成常數(shù)，這些參數(shù)和規(guī)則可以幫我們判定澆口何時凝固，以選定最適化保壓時間。

5．

停留時間不當停留時間太短，融膠溫度低，即使勉強將模穴填滿，保壓時還是無法將塑膠壓實，冷卻時回旋空間太大，容易翹曲。射料對料管料之比，應(yīng)在1/1.5和1/4之間。14三、變形4．

保壓壓力或保壓時間不當15三、變形6．

循環(huán)時間不當當冷卻時間太短時，塑膠尚軟，若被頂出，在沒有約束的狀況下收縮，容易翹曲。冷卻時間須延長到塑膠定型到足夠堅強為止；模穴是最好的Fixture,提供最合身的約束。CAE（如C-MOLD）模擬，可以預(yù)測塑膠溫度降到頂出溫度所須要的冷卻時間。照此冷卻時間進行設(shè)定，可以避免因循環(huán)時間太短而引起翹曲。

7．

緩充不夠緩充不夠時，模穴內(nèi)的塑膠填壓不足。塑膠在相對松退的情況下冷卻，回旋空間太大，容易翹曲。螺桿推到底后，至少停留原處2秒，以保持緩充，緩充最少要有3mm長。15三、變形6．

循環(huán)時間不當16三、變形二、模具

1．

公、母模溫差大公母模溫差大，因冷卻產(chǎn)生的殘余剪力對壁厚的中心面不對稱，彎曲力矩大，容易翹曲。更改冷卻設(shè)計，減少公、母模溫差，可以減少翹曲。CAE（如C-MOLD）模擬，可以幫助找出公、母模溫最小的冷卻設(shè)計。

2．

模溫太低模溫太低，殘余剪切應(yīng)力大，又沒有足夠的時間將殘余應(yīng)力釋放，容易翹曲。提高模溫，可以減少翹曲。模溫可從材料廠商的建議值開始設(shè)定。每次調(diào)整的增量為6C，射膠10次，成形情況穩(wěn)定后，根據(jù)結(jié)果，決定是否進一步調(diào)整。CAE（如C-MOLD）模擬可以驗證不同模溫的適切性。16三、變形二、模具17三、變形3．

模穴厚、薄差異太大這和制品設(shè)計有關(guān)，薄的地方先冷，厚的地方后冷。厚薄差異大時，體積收縮率差異大，殘余應(yīng)力大。當殘余應(yīng)力克服了零件的強度，就會產(chǎn)生翹曲。ShrinkageFixture或許可以治標，但不能治本。因為Fixture無法消除殘余應(yīng)力。當制品移至高溫或其他惡劣環(huán)境下，殘余應(yīng)力會釋放出來，翹曲還是有可能產(chǎn)生。治本之計是作好制品設(shè)計，使得制品厚度均一，冷卻時體積收縮率差異小，殘余應(yīng)力小，翹曲自然小。CAE（如C-MOLD）模擬，可以找出殘余應(yīng)力最小的制品設(shè)計。

4．

澆口的數(shù)目或位置不當無論澆口的數(shù)目或位置不當，都會使得流長太長，流阻太大，相應(yīng)的射壓也須提高，塑膠分子被拉伸、壓擠，機械應(yīng)力強行加入，殘余應(yīng)力大，容易翹曲。澆口附近壓力高，塑膠體積收縮率小，最后充填處壓力低，塑膠體積收縮率大，流長太長時，上下游塑膠體積收縮率差異大，殘余應(yīng)力大，容易翹曲。參考材料廠商的建議，采用適當?shù)牧鏖L厚度比。澆口位置的決定，要遵循充填均衡的原則：即各融膠波前到達模穴末端和形成熔合線的時間基本一致。充填應(yīng)先厚后薄、先平后彎。進澆應(yīng)讓融膠遭遇立即的阻擋以避免噴流。這樣可以降低殘余應(yīng)力，減少翹曲。以CAE（如C-MOLD）在電腦上對不同的澆口設(shè)計進行模擬分析，找出澆口的最佳數(shù)目和位置是聰明的作法。17三、變形3．

模穴厚、薄差異太大18三、變形5．

澆口(Sprue)、流道(Runner)或/和澆口(Gate)太小或/和太長澆道、流道或/和澆口太小或/和太長，流阻提高，射壓也須相應(yīng)提高，塑膠分子被位伸、壓擠，機械應(yīng)力強行加入，殘余應(yīng)力大，容易翹曲。以CAE（如C-MOLD）在電腦上對不同的融膠傳送系統(tǒng)（包括澆道、流道、澆口和模穴）的充填、保壓、冷卻和收縮彎曲進行模擬分析，找出并選擇翹曲最小的設(shè)計是有效的作法。

6．

頂出不均頂出時制品尚熱，頂出不直、不均、不一致，制品容易翹曲。檢查頂出系統(tǒng)，并作必要的調(diào)整。適度潤滑所有運動零件。大模具的頂出板必須采用引導(dǎo)櫬套，以免模板中央因自重下垂。18三、變形5．

澆口(Sprue)、流道(Runner)19三、變形三、塑料

1．

流動性不佳薄殼成形時，選擇容易流動的塑膠是很自然的。但是容易流動的塑膠往往不夠堅強，殘余應(yīng)力即使得不很大，也有可能造成翹曲。選擇塑膠應(yīng)以容易流但不會溢料為準?？梢詤⒖疾牧蠌S商的建議。CAE（如C-MOLD）模擬可以驗證提議的塑料能否將成形翹曲最小的制品。19三、變形三、塑料20三、變形四、操作員

1．

習(xí)慣不好頂出的制品，操作員不照規(guī)定置放，就有可能產(chǎn)生翹曲。平常應(yīng)該不斷的教育操作員，讓大家了解保持良好成形操作習(xí)慣的重要性，認清成形循環(huán)不一致可能造成的嚴重后果。操作員的輪班休息應(yīng)該合理，以免體力不繼，精神不集中，而造成失誤。采用機器人等進行自動化是保持成形循環(huán)一致的一條路。20三、變形四、操作員21四、黑點什么是黑點：黑點、雜質(zhì)的缺陷是在正常生產(chǎn)過程中產(chǎn)生廢品率的最重要因素。它主要是影響制品外觀從而導(dǎo)致報廢。雜質(zhì)和絕大多數(shù)黑點都是外來物質(zhì)，和原料本身無關(guān)，而少部分黑點、雜質(zhì)是由原料本身造成。黑點、雜質(zhì)特征是顆粒較小、呈黑褐色，一般不反光，顆粒大時雜質(zhì)呈層狀、脆、易碎、破碎后多孔，其分布有兩大特性：21四、黑點什么是黑點：黑點、雜質(zhì)特征是顆22四、黑點1、有的整體性無規(guī)則零散分布，有的是局部無規(guī)則零散分布，有時則僅偶爾出現(xiàn)在某一局部區(qū)域；2、這類黑點、雜質(zhì)有時僅出現(xiàn)在制品表層，有時則不論表里深淺都有，不過距表層較近的內(nèi)部黑點比表層黑點來顏色要淺，更深層的黑點則根本看不到。有意思的是將這兩點聯(lián)系起來會發(fā)現(xiàn)，僅出現(xiàn)在某局部區(qū)域的雜質(zhì)必然是表層的黑點，而黑點分布不論表里深淺的必然是整體性無規(guī)則零散分布。這是由于內(nèi)部存在的雜質(zhì)必然是成型前就存在的，而僅成型時才出現(xiàn)的雜質(zhì)必然只分布在表面。這樣，雜質(zhì)就分為成型前和成型時形成兩大類：一、成型前黑點、雜質(zhì)成因：1

原料加工時，由于種種原因，異物不干凈而使原料出現(xiàn)黑點；2

造粒不純造成黑點；3

原料混入色母或帶斑點的粉碎料塊、料屑；4

料不純，低熔點料中混入了高熔點料粒；5

包裝、運輸、貯藏過程中可能出現(xiàn)雜質(zhì)混入，它明顯特征是原料開包后，仔細觀察，可以看到在料顆粒表面有異物、雜質(zhì)；22四、黑點1、有的整體性無規(guī)則零散分布，有的是局部無規(guī)則零23四、黑點6

；除了5、11不會直接對料斗料造成污染，其他部分均可能在上料過程式中污染原料，造成制品黑點、雜質(zhì)。污染源包括：空氣中的灰塵、料狀懸浮物、異料料屑、異料料粒、粉狀色母、染色劑等。為杜絕異物雜質(zhì)造成黑點，必須加強管理，控制從原料進廠至加料各環(huán)節(jié)（包括回用過程）。換料時，必須仔細清理可能原先料或屑滯留的部位，特別備料箱、料斗、漏斗、下擺夾扣緊處等。正常生產(chǎn)時，要特別注意加料源——備料箱的清潔。停止生產(chǎn)后，應(yīng)將加料系統(tǒng)對外界環(huán)境暴露處——上料管的上料端口密封，以防污染，做到環(huán)環(huán)相扣，封閉管理。7

原料碳化，這種黑點一般體積較大，大的黑點外觀直徑可達成1——2mm，多數(shù)“黑點”較厚，也有一曾或兩層的較薄。這種情況就是原料長期積料或局部受高熱，分解、焦化、碳化成塊。在螺桿或是噴嘴等處流動受剪切破碎后而形成的。原料碳化原因有：1

熔體溫度太高，料溫太高會造成過熱分解，形成碳化物，尤其是對一些熱敏性材料溫度范圍窄，必須控制料筒味部溫度不能過高。2

積料焦化：如果熔融塑料滯留某處時間過長，會出現(xiàn)焦化積料，引起黑點，可能引起料滯留的區(qū)域，有射頭與螺筒的連接處，螺筒壁、熔膠環(huán)，射嘴與澆口的接觸部位，熱流道拐彎處，主流道的死角等部位。23四、黑點6

；除了5、11不會直接對料斗料造成污染，其他24四、黑點3

料筒間隙過大，螺筒與螺桿的間隙太大，會使料在料筒中滯留，而滯留的料經(jīng)過長期過熱分解，產(chǎn)生黑點。8

助劑降、分解變色，助劑包括防靜電劑，紫/紅外線吸收劑和一般的染色劑，其性質(zhì)一般都在比原料活潑，在加工溫度剪切力作用下，原料未分解時，它們已經(jīng)分解，變成暗色、黃褐色以至黑色，成型時形成黑點、雜質(zhì)。二、生產(chǎn)中因外界的原因產(chǎn)生的黑點、雜質(zhì)非常普遍，而且出現(xiàn)后十分頑固。1、模具材質(zhì)不好，分型面或成型面或碰穿面都會掉鐵粉，造成黑點。2、頂針粗糙易燒，掉鐵粉，造成黑點。3、滑塊磨鐵沫粉，造成黑點。4、滑塊里面漏水生銹或其它污漬，銹和污漬被滑塊活動飛出，落在制品上會形成黑點。黑點辨別：如黑點出現(xiàn)在整個制品表面上，且制件深處有黑點，應(yīng)屬于成型前黑點；如黑點只出現(xiàn)在表面，應(yīng)屬成型中黑點。如同時只分布在表面特定區(qū)域，則屬于成型中黑點無疑；如黑點較大（一般在0.5~1mm），應(yīng)屬于原料碳化黑點；如同時黑點發(fā)暗、脆、膨松多孔，可判定為碳化黑點：如黑點密度特別大，檢查原料無明顯雜質(zhì)，一般應(yīng)屬剛換料后原先料末清干凈的現(xiàn)象，否則應(yīng)查料的原因。24四、黑點3

料筒間隙過大，螺筒與螺桿的間隙太大，會使料在25四、黑點三、解決措施：1

對成型雜質(zhì)的，都是因異物混入料中形成了黑點，必須嚴格控制生產(chǎn)、包裝、貯藏、運輸、開報、混料至料筒的各個環(huán)