常见注塑产品缺陷分析及解决方法.doc
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1、常见注塑产品缺陷分析及解决方法 常见注塑产品缺陷分析及解决方法 注射模塑缺点和反常现象最终集中在注塑制品的质量上反映出来注塑制品缺点可分成下列几点 1产品注射不足 2产品溢边 3产品凹痕和气泡 4产品有接痕 5产品发脆 6塑料变色 7产品有银丝斑纹和流痕 8产品浇口处混浊 9产品翘曲和收缩 10产品尺寸不准 11产品粘贴模内 12物料粘贴流道 13喷嘴流涎 下面一一叙述其产生的原因及克服的办法 1怎样克服产品注射不足 产品注料不足往往由于物料在未充满型腔之前即已固化当然还有其他多种的原因 设备原因 料斗中断料 料斗缩颈部分或全部堵塞 加料量不够 加料控制系统操作不正常 注压机塑化容量太小 设备
2、造成的注射周期反常 注塑条件原因 注射压力太低 在注射周期中注射压力损失太大 注射时间太短 注射全压时间太短 注射速率太慢 模腔内料流中断 充模速率不等 操作条件造成的注射周期反常 温度原因 提高料筒温度 提高喷嘴温度 检查毫伏计热电偶电阻电热圈或远红外加热装置和加热系统 提高模温 检查模温控制装置 模具原因 流道太小 浇口太小 喷嘴孔太小 1 浇口位置不合理 浇口数不足 冷料穴太小 排气不足 模具造成的注射周期反常 物料原因物料流动性太差 2怎样克服产品飞边溢料 产品溢边往往由于模子的缺陷造成其他原因有注射力大于锁模力物料温度太高排气不足加料 过量模子上沾有异物等 模具问题 型腔和型芯未闭紧
3、 型腔和型芯偏移 模板不平行 模板变形 模子平面落入异物 排气不足 排气孔太大 模具造成的注射周期反常 设备问题 制品的投影面积超过了注压机的最大注射面积 注压机模板安装调节不正确 模具安装不正确 锁模力不能保持恒定 注压机模板不平行 拉杆变形不均 设备造成的注射周期反常 注塑条件问题 锁模力太低 注射压力太大 注射时间太长 注射全压力时间太长 注射速率太快 充模速率不等 模腔内料流中断 加料量控制太大 操作条件造成的注射周期反常 温度问题 料筒温度太高 喷嘴温度太高 模温太高 设备问题 增大注压机的塑化容量 使注射周期正常 冷却条件问题 部件在模内冷却过长避免由外往里收缩缩短模子冷却时间 将
4、制件在热水中冷却 2 3怎样避免产品凹痕和气孔 产品凹痕通常由于制品上受力不足物料充模不足以及制品设计不合理凹痕常出现在与薄壁相近的厚 壁部分气孔的造成是由于模腔内塑料不足外圈塑料冷却固化内部塑料产生收缩形成真空多半由于吸 湿性物料未干燥好以及物料中残留单体及其他化合物而造成的判断气孔造成的原因只要观察塑料制品 的气泡在开模时瞬时出现还是冷却后出现如果当开模时瞬时出现多半是物料问题如果是冷却后出现的 则属于模子或注塑条件问题 1物料问题 干燥物料 加润滑剂 降低物料中挥发物 2注塑条件问题 注射量不足 提高注射压力 增加注射时间 增加全压时间 提高注射速度 增加注射周期 操作原因造成的注射周期
5、反常 3温度问题 物料太热造成过量收缩 物料太冷造成充料压实不足 模温太高造成模壁处物料不能很快固化 模温太低造成充模不足 模子有局部过热点 改变冷却方案 4模具问题 增大浇口 增大分流道 增大主流道 增大喷嘴孔 改进模子排气 平衡充模速率 避免充模料流中断 浇口进料安排在制品厚壁部位 如果有可能减少制品壁厚差异 模子造成的注射周期反常 5设备问题 增大注压机的塑化容量 使注射周期正常 6冷却条件问题 部件在模内冷却过长避免由外往里收缩缩短模子冷却时间 将制件在热水中冷却 4怎样防止产品接痕拼缝线 产品接痕通常是由于在拼缝处温度低压力小造成 温度问题 料筒温度太低 3 喷嘴温度太低 模温太低
6、拼缝处模温太低 塑料熔体温度不均 注塑问题 注射压力太低 注射速度太慢 3 模具问题 拼缝处排气不良 部件排气不良 分流道太小 浇口太小 三流道进口直径太小 喷嘴孔太小 浇口离拼缝处太远可增加辅助浇口 制品壁厚太薄造成过早固化 型芯偏移造成单边薄 模子偏移造成单边薄 制件在拼缝处太薄加厚 充模速率不等 充模料流中断 4 设备问题 塑化容量太小 料筒中压力损失太大柱塞式注压机 物料问题 物料污染 物料流动性太差加润滑剂改善流动性 5怎样防止产品发脆 产品发脆往往由于物料在注塑过程中降解或其他原因 注塑问题 料筒温度低提高料筒温度 喷嘴温度低提高它 如果物料容易热降解则降低料筒喷嘴温度 提高注射速
7、度 提高注射压力 增加注射时间 增加全压时间 模温太低提高它 制件内应力大减少内应力 4 一 龟裂 龟裂是塑料制品较常见的一种缺陷产生的主要原因是由于应力变形所致主要有残余应力外部应力 和外部环境所产生的应力变形 残余应力引起的龟裂 残余应力主要由于以下三种情况即充填过剩脱模推出和金属镶嵌件造成的作为 在充填过剩的情况 下产生的龟裂其解决方法主要可在以下几方面入手 1由于直浇口压力损失最小所以如果龟裂最主要产生在直浇口附近则可考虑改用多点分布点浇口 侧浇口及柄形浇口方式 2在保证树脂不分解不劣化的前提下适当提高树脂温度可以降低熔融粘度提高流动性同时也可 以降低注射压力以减小应力 3一般情况下模
8、温较低时容易产生应力应适当提高温度但当注射速度较高时即使模温低一些 也可减低应力的产生 4注射和保压时间过长也会产生应力将其适当缩短或进行Th次保压切换效果较好 5非结晶性树脂如 AS树脂 ABS树脂 PMMA树脂等较结晶性树脂如聚乙烯聚甲醛等容易产生残 余应力应予以注意 脱模推出时由于脱模斜度小模具型胶及凸模粗糙使推出力过大产生应力有时甚至在推出杆周 围产生白化或破裂现象只要仔细观察龟裂产生的位置即可确定原因 在注射成型的同时嵌入金属件时最容易产生应力而且容易在经过一段时间后才产生龟裂危害极大 这主要是由于金属和树脂的热膨胀系数相差悬殊产生应力而且随着时间的推移应力超过逐渐劣化的树脂 材料的
9、强度而产生裂纹为预防由此产生的龟裂作为经验壁厚7与嵌入金属件的外径 通用型聚苯乙烯基本上不适于宜加镶嵌件而镶嵌件对尼龙的影响最小由于玻璃纤维增强树脂材料的热膨 胀系数较小比较适合嵌入件 另外成型前对金属嵌件进行预热也具有较好的效果 二外部应力引起的龟裂 这里的外部应力主要是因设计不合理而造成应力集中特别是在尖角处更需注意由图22可知 可取R7一0507 三外部环骋 鸬墓炅br 化学药品吸潮引起的水降解以及再生料的过多使用都会使物性劣化产生龟裂 二充填不足 充填不足的主要原因有以下几个方面 i 树脂容量不足 ii 型腔内加压不足 iii 树脂流动性不足 iv 排气效果不好 作为改善措施主要可以从
10、以下几个方面入手 1加长注射时间防止由于成型周期过短造成浇口固化前树脂逆流而难于充满型腔 2提高注射速度 3提高模具温度 4提高树脂温度 5提高注射压力 6扩大浇口尺寸一般浇口的高度应等于制品壁厚的12l3 7浇口设置在制品壁厚最大处 8设置排气槽平均深度003mm宽度3smm或排气杆对于较小工件更为重要 9在螺杆与注射喷嘴之间留有一定的约smm缓冲距离 10选用低粘度等级的材料 11加入润滑剂 5 三皱招及麻面 产生这种缺陷的原因在本质上与充填不足相同只是程度不同因此解决方法也与上述方法基本相同 特别是对流动性较差的树脂如聚甲醛PMMA树脂聚碳酸酯及PP树脂等更需要注意适当增大浇口和适当 的
11、注射时间 四缩坑 缩坑的原因也与充填不足相同原则上可通过过剩充填加以解决但却会有产生应力的危险应在设计 上注意壁厚均匀应尽可能地减少加强肋凸柱等地方的壁厚 五溢边 对于溢边的处理重点应主要放在模具的改善方面而在成型条件上则可在降低流动性方面着手具体 地可采用以下几种方法 1降低注射压力 2降低树脂温度 4选用高粘度等级的材料 5降低模具温度 6研磨溢边发生的模具面 7采用较硬的模具钢材 8提高锁模力 9调整准确模具的结合面等部位 10增加模具支撑柱以增加刚性 ll根据不同材料确定不同排气槽的尺寸 六熔接痕 熔接痕是由于来自不同方向的熔融树脂前端部分被冷却在结合处未能完全融合而产生 的一般情况下
12、主要影响外观对涂装电镀产生影响严重时对制品强度产生影响 特别是在纤维增强树脂时尤为严重可参考以下几项予以改善 l调整成型条件提高流动性如提高树脂温度提高模具温度提高注射压力及速 度等 2增设排气槽在熔接痕的产生处设置推出杆也有利于排气3尽量减少脱模剂的使用 4设置工艺溢料并作为熔接痕的产生处成型后再予以切断去除 5若仅影响外观则可改变烧四位置以改变熔接痕的位置或者将熔接痕产生的部位处理为暗光泽面 等予以修饰 七烧伤 根据由机械模具或成型条件等不同的原因引起的烧伤采取的解决办法也不同 1机械原因例如由于异常条件造成料筒过热使树脂高温分解烧伤后注射到制品 中或者由于料简内的喷嘴和螺杆的螺纹止回阀等
13、部位造成树脂的滞流分解变色后带入制品在制品中 带有黑褐色的烧伤痕这时应清理喷嘴螺杆及料筒 2模具的原因主要是因为排气不良所致这种烧伤一般发生在固定的地方容易与第 一种情况区别这时应注意采取加排气槽反排气杆等措施 3在成型条件方面背压在300MPa以上时会使料筒部分过热造成烧伤螺杆转速 过高时也会产生过热一般在4090rmin范围内为好在没设排气槽或排气槽较小时注射速度过高会 引起过热气体烧伤 八银线 银线主要是由于材料的吸湿性引起的因此一般应在比树脂热变形温度低1015C的 条件下烘干对要求较高的PMMA树腊系列需要在75t左右的条件下烘干46h特别是在使用自动烘干 料斗时需要根据成型周期成型
14、量及干燥时间选用合理的容量还应在注射开始前数小时先行开机烘料 另外料简内材料滞流时间过长也会产生银线不同种类的材料混合时例如聚苯乙烯 和 ABS树脂 AS树脂聚丙烯和聚苯乙烯等都不宜混合 6 九喷流纹 喷流纹是从浇口沿着流动方向弯曲如蛇行一样的痕迹它是由于树脂由浇口开始的注射速度过高所导 致因此扩大烧四横截面或调低注射速度都是可选择的措施另外提高模具温度也能减缓与型腔表面 接触的树脂的冷却速率这对防止在充填初期形成表面硬化皮也具有良好的效果 翘曲变形 注射制品的翘曲变形是很棘手的问题主要应从模具设计方面着手解决而成型条件的调整效果则是 很有限的翘曲变形的原因及解决方法可参照以下各项 1由成型条
15、件引起残余应力造成变形时可通过降低注射压力提高模具并使模具温度均匀及提高树脂 温度或采用退火方法予以消除应力 2脱模不良引起应力变形时可通过增加推杆数量或面积设置脱模斜度等方法加以解决 3由于冷却方法不合适使冷却不均匀或冷却时间不足时可调整冷却方法及延长冷却时间等例如 可尽可能地在贴近变形的地方设置冷却回路 4对于成型收缩所引起的变形就必须修正模具的设计了其中最重要的是应注意使制品壁厚一致 有时在不得已的情况下只好通过测量制品的变形按相反的方向修整模具加以校正收缩率较大的树 脂般是结晶性树脂如聚甲醛尼龙聚丙烯聚乙烯及PET树脂等比非结晶性树脂如PMMA树脂 聚氯乙烯聚苯乙烯ABS树脂及AS树脂
16、等的变形大另外由于玻璃纤维增强树脂具有纤维配向性变 形也大 十一气泡 根据气泡的产生原因解决的对策有以下几个方面 1在制品壁厚较大时其外表面冷却速度比中心部的快因此随着冷却的进行中心部的树脂边收缩 边向表面扩张使中心部产生充填不足这种情况被称为真空气泡解决方法主要有 a根据壁厚确定合理的浇口浇道尺寸一般浇口高度应为制品壁厚的5060 b至浇口封合为止留有一定的补充注射料 C注射时间应较浇口封合时间略长 d降低注射速度提高注射压力 e采用熔融粘度等级高的材料 2由于挥发性气体的产生而造成的气泡解决的方法主要有 a充分进行预干燥 b降低树脂温度避免产生分解气体 3流动性差造成的气泡可通过提高树脂及
17、模具的温度提高注射速度予以解决 十二白化 白化现象最主要发生在ABS树脂制品的推出部分脱模效果不佳是其主要原因可采用降低注射压力 加大脱模斜度增加推杆的数量或面积减小模具表面粗糙度值等方法改善当然喷脱模剂也是一种方法 但应注意不要对后续工序如烫印涂装等产生不良影响 7 塑胶模具的基本结构 塑胶模具依总体功能结构可分为:成型系统,浇注系统,排气系统,冷却系统,顶出系统等 一浇注系统: 定义:模具中从注射机喷嘴开始到型腔为止的塑料流动通道其由主流道、分流道、浇口及泠料穴组成 相关的一些中英文对照 CAVNO 第几号模窝 RUNNER 浇道 GATE 浇口 CAVITY 型腔 一 主流道: 1定义:
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