注塑件氣泡的形成及排除方法

注塑時(shí)產(chǎn)品內(nèi)含氣泡是個(gè)常見但要解決的問題。本文將氣泡形成的三個(gè)原因講述，并提供解決方法。除非是要達(dá)到設(shè)計(jì)的效果，透明產(chǎn)品是不容許藏有氣泡的。氣泡亦減弱了產(chǎn)品的機(jī)械強(qiáng)度，或客戶指定的產(chǎn)品重量，都是要避免的。注塑件內(nèi)含氣泡，可歸納為三個(gè)原因：空氣、水氣及真空?？諝饬贤矁?nèi)在料筒內(nèi)，塑膠顆粒之間是含空氣的。當(dāng)塑膠塑化時(shí)從料斗進(jìn)入料筒，空氣便一同帶了進(jìn)去。適當(dāng)?shù)谋硥簩⒙輻U前面的熔融壓緊，氣泡被壓破，便沒有經(jīng)過噴咀注射到模腔里。

較簡單的注塑機(jī)設(shè)計(jì)是沒有背壓表的。背壓是多少只能從流量控制閥的關(guān)閉度量出來，但背壓與閥的轉(zhuǎn)角沒有線性關(guān)系，只能從螺桿后退速度觀察出來。含背壓表的注塑機(jī)，讀出的壓力并非熔融的壓力，只是注射油缸的壓力。兩者之間有個(gè)約10倍的關(guān)系。有些注塑機(jī)將這個(gè)關(guān)系畫成圖表，附在注射擋板上，可用來將讀出的背壓表壓力轉(zhuǎn)換為熔融壓力。模腔內(nèi)無論是厚壁或薄壁產(chǎn)品，模腔內(nèi)或多或少的空間都有空氣，沒有排到模具外時(shí)便與注射進(jìn)來的熔融混在一起，形成氣泡。注射速度注射速度太高，如使用氮?dú)饧铀僮⑸洌Ｇ粌?nèi)的空氣可能來不及排出，困在模內(nèi)，形成氣泡。如薄壁注塑要求極高的射速才能填滿模腔的話，便只能在排氣槽、低鎖模力及抽真空來著手。

排氣槽模具在分模面上都刻上排氣槽，從模腔伸展到膜具的周邊。排氣槽有寬度，深度及條數(shù)這些參數(shù)。

排氣槽的深度只容許空氣排出，不容許粘性較高的熔融洩漏（否則形成毛邊）。排氣槽深度不超過0.03mm，寬度一般不小于6mm。排氣槽每相隔25-50mm開一條。留意排氣槽的深度是受鎖模力影響的。

操作員要設(shè)置最低但足夠（不產(chǎn)生毛邊）的鎖模力，而不是盡用鎖模力，這樣不只排氣槽會(huì)被壓扁少一些，對模具及注塑機(jī)鎖模機(jī)構(gòu)（含機(jī)鉸，鉸肖，鉸肖套，拉桿及模板）的壽命會(huì)延長，鎖模的時(shí)間也會(huì)縮短。透氣鋼如產(chǎn)品外表不需要光澤，可採用透氣鋼來做模具，利用鋼材內(nèi)的微孔排氣。抽真空在一些穩(wěn)閉的地方或冷流道上，開個(gè)抽真空的點(diǎn)，接到真空泵上，在注射時(shí)抽出模腔內(nèi)的空氣。

抽真空與排氣槽及透氣鋼是互斥的，兩者不能同時(shí)使用，否則真空便抽不成了。水氣塑膠顆粒從空氣中吸收了水份，要撤底排除才不致于在高溫（>1000C）加熱后釋放出來，跑到產(chǎn)品里去。

據(jù)各種塑膠的要求，乾燥溫度及時(shí)間都不一樣。請參考下表。乾燥料斗從大氣中吸取空氣，將其加熱至乾燥溫度，從下向上流經(jīng)料斗內(nèi)的塑膠，再從頂部排回大氣中。上表的乾燥條件是在200C的大氣溫度及65%的相對濕度下，用高效率之渦輪風(fēng)車產(chǎn)生氣流，而乾燥后塑膠的水分含量會(huì)低于0.02%。如華南地區(qū)的暮春時(shí)節(jié)，相對濕度超過90%，乾燥效果便較次，可以採取以下方法來解決。乾燥時(shí)間延長乾燥時(shí)間是容易理解的方法，熱的氣流便有更多時(shí)間將附在塑膠顆料上的水份帶走，塑膠便更乾燥。料斗容量加大便能延長乾燥時(shí)間。H=3.6s*t/c(1)H=料斗容量，kgs=每次注射（每?。┑闹亓?，含水口，gc=週期時(shí)間，秒t=乾燥時(shí)間，小時(shí)

料斗容量料斗的規(guī)格以容量標(biāo)示，有以下多種。供應(yīng)商為了簡化計(jì)算，有以下的一個(gè)選擇指引。要留意的是料斗要配用吸料機(jī)，不斷將用掉的塑膠補(bǔ)充，維持有恒定的塑膠量于料斗內(nèi)，才能洽當(dāng)?shù)厍锼苣z。不然的話，當(dāng)料斗內(nèi)的塑膠耗盡才添加，靠近出口的塑膠沒乾燥多久便跑到料筒內(nèi)，濕氣便未能排除了。料斗容量計(jì)算例子32腔的20克PET瓶坯的注塑，週期24秒，需要多大的乾燥料斗呢？查找表1，PET料需在1600C下乾燥4~5小時(shí)。從公式(1)，H=3.6*32*20*5/24=480kg查找表2的料斗容量后，選擇了500kg容量的乾燥料斗。表2的計(jì)算假設(shè)最多只用注塑機(jī)注射量的8成注塑，表2的推薦代表t/c=0.8H/(3.6*s)，算出來是由0.119至0.033不等，就是：乾燥時(shí)間，小時(shí)=（0.033~0.119）*週期時(shí)間，秒。以瓶坯例子算，乾燥時(shí)間最多也只有0.119*24=2.9小時(shí),是不足夠表1所需的4~5小時(shí)的。從另一角度去看，32*20g/0.8=800g，按表2是選用100kg的乾燥料斗，與上例算出的480kg料斗相差許多。這指出了表2的選擇在個(gè)別情況下是過小的，可能是氣泡生成的原因之一。以公式(1)來選擇便更有把握了。除濕乾燥機(jī)以加大料斗容量來增加乾燥效果還是難以保證塑膠的乾燥度的，原因是大氣濕度增加多少，乾燥時(shí)間要增長多少才能補(bǔ)償呢？況且，大氣的濕度每天都有在改變，乾燥太長時(shí)間亦浪費(fèi)能源。除濕乾燥機(jī)能夠使乾燥度有保證，而且與大氣濕度無關(guān)。除濕乾燥機(jī)與乾燥料斗是一同使用的。從乾燥料斗排出的含濕氣的氣流進(jìn)入除濕乾燥機(jī)。經(jīng)過濾及冷卻后，氣流的水份在旋轉(zhuǎn)的蜂巢里的分子篩被吸收，再送回乾燥料斗的吸氣入口。這樣一來，氣流便是個(gè)封閉系統(tǒng)，不受大氣的濕度影響。蜂巢里的分子篩由一個(gè)獨(dú)立及與大氣接觸的氣流排去水份，使其再生。蜂巢式的除濕乾燥機(jī)產(chǎn)生的乾風(fēng)燥度（亦稱絕對濕度）達(dá)露點(diǎn)-400C，相當(dāng)于相對濕度0.60%或水份含量0.013%或128ppm。除濕乾燥機(jī)的乾燥能力是以每小時(shí)能乾燥某種塑膠多少kg來算的，是選型的標(biāo)準(zhǔn)。兩級(jí)乾燥蜂巢式的除濕乾燥機(jī)不算便宜。有業(yè)者採用兩級(jí)乾燥料斗，來爭取比單臺(tái)乾燥料斗更好的乾燥效果。乾燥溫度塑膠供應(yīng)商都有推薦乾燥溫度的。如乾燥時(shí)間恒定，提高乾燥溫度的確能提高乾燥效果，但太高的乾燥溫度會(huì)使其中的成份渾發(fā)，影響其顏色、透明度及機(jī)械性能。真空注塑厚壁產(chǎn)品時(shí)都會(huì)遇到表面凹痕。凹痕是塑膠從熔融狀態(tài)冷卻到固體時(shí)收縮所做成的。如保壓參數(shù)及流道設(shè)計(jì)得宜，是可以避免的。當(dāng)厚壁產(chǎn)品的表面已冷卻固化但內(nèi)里還是流體的話，只能在內(nèi)里收縮，便做了“氣泡”?！皻馀荨崩餂]有空氣，亦沒有水氣，只有真空。其排除方法與凹痕相同。冷流道的直徑如與最大壁厚相若的話，保壓便能經(jīng)過還未凝固的流道對產(chǎn)品填補(bǔ)塑膠，排除“氣泡”。如何辨別三種氣泡的成因不同，排除的方法也不同，那我們?nèi)绾畏直娉鍪悄姆N氣泡呢？

如塑膠是透明或半透明的話，可用以下方法分辨氣泡的成因。

個(gè)數(shù)空氣及水氣的氣泡的個(gè)數(shù)較多，但真空的氣泡只存在最厚處的里面，個(gè)數(shù)少或只有一個(gè)。位置

空氣及水氣的氣泡的位置是隨機(jī)的，在數(shù)件產(chǎn)品內(nèi)，氣泡有不同的位置。真空的氣泡的位