1、注塑常見(jiàn)質(zhì)量缺陷產(chǎn)生原因,2018.01.13,.,2,一、欠注,一、什么是欠注？ 欠注又叫短射、充填不足、制件不滿(mǎn)，俗稱(chēng)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(mǎn)，特別是薄壁區(qū)或流動(dòng)路徑的末端區(qū)域。其表現(xiàn)為熔體在沒(méi)有充滿(mǎn)型腔就冷凝了，熔料進(jìn)入型受腔后沒(méi)有充填完全，導(dǎo)致產(chǎn)品缺料。,.,3,一、欠注,二、什么原因造成？ 產(chǎn)生短注的主要原因是流動(dòng)阻力過(guò)大，造成熔體無(wú)法繼續(xù)流動(dòng)。影響熔體流動(dòng)長(zhǎng)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(huì)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(dòng)方向的位置有一個(gè)比較薄的結(jié)構(gòu)，

2、通常為加強(qiáng)筋等，那么在注塑過(guò)程中，熔體經(jīng)過(guò)該位置時(shí)將會(huì)遇到比較大的前進(jìn)阻力，而在其主體的流動(dòng)方向上由于流動(dòng)暢通，無(wú)法形成流動(dòng)壓力，只有當(dāng)熔體在主體方向充填完成，或進(jìn)入保壓時(shí)才會(huì)形成足夠的壓力對(duì)滯流部位進(jìn)行充填，而此時(shí)，由于該位置很薄，且熔體不流動(dòng)沒(méi)有熱量補(bǔ)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。,.,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(dòng)性越差，滯流越明顯。流動(dòng)性好的尼龍等材料幾乎不存在滯流問(wèn)題，即使加玻纖的尼龍也很少

3、有滯流現(xiàn)象。,.,5,一、欠注怎么解決？,1.欠注缺陷的排除方法：,.,6,一、欠注怎么解決？,2.解決滯流欠注問(wèn)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(diǎn)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(shí)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(rèn)為增加熔體壓力，這一方法是我們常用的措施； 4）采用流動(dòng)性好的材料。,.,7,二、飛邊,一、何為溢料（飛邊）？ 溢料又稱(chēng)飛邊、溢邊、披鋒等，大多發(fā)生在模具得分合位置上，有時(shí)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(shí)解決將會(huì)進(jìn)一步

4、擴(kuò)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(huì)使制品卡在模具上，影響脫模。,.,8,二、飛邊,二、生成原因？ 1.合模力不足 當(dāng)注射壓力大于合模力使模具分型面密合不良時(shí)容易產(chǎn)生溢料飛邊。對(duì)此，應(yīng)檢查增壓是否增壓過(guò)量，同時(shí)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(jì)算。生產(chǎn)箱形塑件時(shí)，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(shí)，成型壓力值約為36mpa;在生產(chǎn)體積小于10cm3的小型塑件時(shí)，成型壓力值約為60mpa。如果計(jì)算結(jié)果為合模力小于塑件投影面

5、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(shí)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(jī)。,.,9,二、飛邊,2.料溫太高 高溫熔體的熔體粘度小，流動(dòng)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(dāng)降低料筒，噴嘴及模具溫度，縮短注射周期。 對(duì)于聚酰胺等粘度較低的熔料，如果僅靠改變成型條件來(lái)解決溢料飛邊缺陷是很困難的。應(yīng)在適當(dāng)降低料溫的同時(shí)，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(shí)必須認(rèn)真檢查模具，應(yīng)重新驗(yàn)核分型面

6、，使動(dòng)模與定模對(duì)中，并檢查分型面是否密著貼合，型腔及模芯部分的滑動(dòng)件磨損間隙是否超差。分型面上有無(wú)粘附物或落入異物，模板間是否平行，有無(wú)彎曲變形，模板的開(kāi)距有無(wú)按模具厚度調(diào)節(jié)到正確位置，導(dǎo)合銷(xiāo)表面是否損傷，拉桿有無(wú)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(duì)于產(chǎn)生的誤差可采用機(jī)械加工的方法予以排除。,.,10,二、飛邊,4.工藝條件控制不當(dāng) 如果注射速度太快，注射時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，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(guò)多，潤(rùn)滑劑使用過(guò)量都會(huì)導(dǎo)致溢料飛邊，操作時(shí)應(yīng)針對(duì)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

7、或原料配方，往往對(duì)其他方面產(chǎn)生不良影響，容易引發(fā)其他成型故障。,.,11,二、飛邊如何解決？,.,12,三、變形,影響因素： 一、射出成型機(jī) 二、模具 三、塑料 四、操作員,一、射出成形機(jī) 1料管溫度太低 料管溫度太低時(shí)，融膠溫度低，勉強(qiáng)以高速成形時(shí)，殘余剪切應(yīng)力大，又沒(méi)有足夠的時(shí)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(shí)，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(yàn)證不同料溫的適切性。,.,13,三、變形,2噴嘴溫度太低 塑料在

8、料管內(nèi)吸收加熱帶釋放的熱量以及螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)引起塑料分子相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的磨擦熱，溫度逐漸升高。料管中的最后一個(gè)加熱區(qū)為噴嘴，融膠到此應(yīng)該達(dá)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(huì)降下來(lái)，勉強(qiáng)以高速成形時(shí)，殘余剪切應(yīng)力大，又沒(méi)有足夠的時(shí)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(yàn)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(guò)程中對(duì)翹曲影響較大的兩個(gè)參數(shù)。融膠溫度太低或/和射壓太高會(huì)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

9、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。,.,14,三、變形,4保壓壓力或保壓時(shí)間不當(dāng) 保壓壓力太高，不僅因補(bǔ)充料流動(dòng)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(dòng)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(shí)間太短，螺桿松退時(shí)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(shí)間要延長(zhǎng)到澆口

10、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(dāng)澆口凝固時(shí)，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(shí)凝固，以選定最適化保壓時(shí)間。 5停留時(shí)間不當(dāng) 停留時(shí)間太短，融膠溫度低，即使勉強(qiáng)將模穴填滿(mǎn)，保壓時(shí)還是無(wú)法將塑膠壓實(shí)，冷卻時(shí)回旋空間太大，容易翹曲。 射料對(duì)料管料之比，應(yīng)在1/1.5和1/4之間。,.,15,三、變形,6循環(huán)時(shí)間不當(dāng) 當(dāng)冷卻時(shí)間太短時(shí)，塑膠尚軟，若被頂出，在沒(méi)有約束的狀況下收縮，容易翹曲。冷卻時(shí)間須延長(zhǎng)到塑膠定型到足夠堅(jiān)強(qiáng)為止；模穴是最好的Fixture,提供最合身的約束。CAE（如C-MOLD）模

11、擬，可以預(yù)測(cè)塑膠溫度降到頂出溫度所須要的冷卻時(shí)間。照此冷卻時(shí)間進(jìn)行設(shè)定，可以避免因循環(huán)時(shí)間太短而引起翹曲。 7緩充不夠 緩充不夠時(shí)，模穴內(nèi)的塑膠填壓不足。塑膠在相對(duì)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(zhǎng)。,.,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(duì)壁厚的中心面不對(duì)稱(chēng)，彎曲力矩大，容易翹曲。 更改冷卻設(shè)計(jì)，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(jì)。 2模溫太低 模溫太低，殘余剪切應(yīng)力大，又沒(méi)有足夠的時(shí)間將殘余應(yīng)力釋放，容易翹曲。提

12、高模溫，可以減少翹曲。 模溫可從材料廠商的建議值開(kāi)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(jìn)一步調(diào)整。 CAE（如C-MOLD）模擬可以驗(yàn)證不同模溫的適切性。,.,17,三、變形,3模穴厚、薄差異太大 這和制品設(shè)計(jì)有關(guān)，薄的地方先冷，厚的地方后冷。厚薄差異大時(shí)，體積收縮率差異大，殘余應(yīng)力大。當(dāng)殘余應(yīng)力克服了零件的強(qiáng)度，就會(huì)產(chǎn)生翹曲。Shrinkage Fixture或許可以治標(biāo)，但不能治本。因?yàn)镕ixture無(wú)法消除殘余應(yīng)力。當(dāng)制品移至高溫或其他惡劣環(huán)境下，殘余應(yīng)力會(huì)釋放出來(lái)，翹曲還是有可能產(chǎn)生。治本之計(jì)是作好制品設(shè)計(jì)，使得制品厚度均一，冷卻時(shí)體積收縮率差異

13、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(jì)。 4澆口的數(shù)目或位置不當(dāng) 無(wú)論澆口的數(shù)目或位置不當(dāng)，都會(huì)使得流長(zhǎng)太長(zhǎng)，流阻太大，相應(yīng)的射壓也須提高，塑膠分子被拉伸、壓擠，機(jī)械應(yīng)力強(qiáng)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(zhǎng)太長(zhǎng)時(shí)，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(dāng)?shù)牧鏖L(zhǎng)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(dá)模穴末端和形成熔合線的時(shí)間基本一致。充填應(yīng)先厚后薄、先平后彎。進(jìn)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)

14、力，減少翹曲。以CAE（如C-MOLD）在電腦上對(duì)不同的澆口設(shè)計(jì)進(jìn)行模擬分析，找出澆口的最佳數(shù)目和位置是聰明的作法。,.,18,三、變形,5澆口(Sprue )、流道(Runner)或/和澆口(Gate)太小或/和太長(zhǎng) 澆道、流道或/和澆口太小或/和太長(zhǎng)，流阻提高，射壓也須相應(yīng)提高，塑膠分子被位伸、壓擠，機(jī)械應(yīng)力強(qiáng)行加入，殘余應(yīng)力大，容易翹曲。以CAE（如C-MOLD）在電腦上對(duì)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(jìn)行模擬分析，找出并選擇翹曲最小的設(shè)計(jì)是有效的作法。 6頂出不均 頂出時(shí)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

15、的調(diào)整。適度潤(rùn)滑所有運(yùn)動(dòng)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。,.,19,三、變形,三、塑料 1流動(dòng)性不佳 薄殼成形時(shí)，選擇容易流動(dòng)的塑膠是很自然的。但是容易流動(dòng)的塑膠往往不夠堅(jiān)強(qiáng)，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(huì)溢料為準(zhǔn)?？梢詤⒖疾牧蠌S商的建議。CAE（如C-MOLD）模擬可以驗(yàn)證提議的塑料能否將成形翹曲最小的制品。,.,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(rèn)清成形循環(huán)不一致可能造成的嚴(yán)重后果。 操作員的輪班休息應(yīng)該

16、合理，以免體力不繼，精神不集中，而造成失誤。 采用機(jī)器人等進(jìn)行自動(dòng)化是保持成形循環(huán)一致的一條路。,.,21,四、黑點(diǎn),什么是黑點(diǎn)： 黑點(diǎn)、雜質(zhì)的缺陷是在正常生產(chǎn)過(guò)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(bào)廢。雜質(zhì)和絕大多數(shù)黑點(diǎn)都是外來(lái)物質(zhì)，和原料本身無(wú)關(guān)，而少部分黑點(diǎn)、雜質(zhì)是由原料本身造成。,黑點(diǎn)、雜質(zhì)特征是顆粒較小、呈黑褐色，一般不反光，顆粒大時(shí)雜質(zhì)呈層狀、脆、易碎、破碎后多孔，其分布有兩大特性：,.,22,四、黑點(diǎn),1、有的整體性無(wú)規(guī)則零散分布，有的是局部無(wú)規(guī)則零散分布，有時(shí)則僅偶爾出現(xiàn)在某一局部區(qū)域； 2、這類(lèi)黑點(diǎn)、雜質(zhì)有時(shí)僅出現(xiàn)在制品表層，有時(shí)則不論表里深淺都有，不過(guò)距

17、表層較近的內(nèi)部黑點(diǎn)比表層黑點(diǎn)來(lái)顏色要淺，更深層的黑點(diǎn)則根本看不到。有意思的是將這兩點(diǎn)聯(lián)系起來(lái)會(huì)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(diǎn)，而黑點(diǎn)分布不論表里深淺的必然是整體性無(wú)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(shí)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(shí)形成兩大類(lèi)：,一、成型前黑點(diǎn)、雜質(zhì)成因：,1原料加工時(shí)，由于種種原因，異物不干凈而使原料出現(xiàn)黑點(diǎn)； 2造粒不純?cè)斐珊邳c(diǎn)； 3原料混入色母或帶斑點(diǎn)的粉碎料塊、料屑； 4料不純，低熔點(diǎn)料中混入了高熔點(diǎn)料粒； 5包裝、運(yùn)輸、貯藏過(guò)程中可能出現(xiàn)雜質(zhì)混入，它明顯特征是原料開(kāi)包后，仔細(xì)觀察，可以看到在料

18、顆粒表面有異物、雜質(zhì)；,.,23,四、黑點(diǎn),6；除了5、11不會(huì)直接對(duì)料斗料造成污染，其他部分均可能在上料過(guò)程式中污染原料，造成制品黑點(diǎn)、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(diǎn)，必須加強(qiáng)管理，控制從原料進(jìn)廠至加料各環(huán)節(jié)（包括回用過(guò)程）。換料時(shí)，必須仔細(xì)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(shí)，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(duì)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(diǎn)一般體積較大，大的黑點(diǎn)外觀直徑可達(dá)成12mm，多數(shù)

19、“黑點(diǎn)”較厚，也有一曾或兩層的較薄。這種情況就是原料長(zhǎng)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(dòng)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(huì)造成過(guò)熱分解，形成碳化物，尤其是對(duì)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(guò)高。 2積料焦化：如果熔融塑料滯留某處時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)出現(xiàn)焦化積料，引起黑點(diǎn)，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。,.,24,四、黑點(diǎn),3料筒間隙過(guò)大，螺筒與螺桿的間隙太大，會(huì)使料在料筒中滯留，而滯留的料經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期過(guò)熱分解，產(chǎn)生黑點(diǎn)。 8助劑降、分解變色

20、，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(shí)，它們已經(jīng)分解，變成暗色、黃褐色以至黑色，成型時(shí)形成黑點(diǎn)、雜質(zhì)。 二、生產(chǎn)中因外界的原因產(chǎn)生的黑點(diǎn)、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(huì)掉鐵粉，造成黑點(diǎn)。 2、頂針粗糙易燒，掉鐵粉，造成黑點(diǎn)。 3、滑塊磨鐵沫粉，造成黑點(diǎn)。 4、滑塊里面漏水生銹或其它污漬，銹和污漬被滑塊活動(dòng)飛出，落在制品上會(huì)形成黑點(diǎn)。 黑點(diǎn)辨別： 如黑點(diǎn)出現(xiàn)在整個(gè)制品表面上，且制件深處有黑點(diǎn)，應(yīng)屬于成型前黑點(diǎn)； 如黑點(diǎn)只出現(xiàn)在表面，應(yīng)屬成型中黑點(diǎn)。 如同時(shí)只分布在表面特定區(qū)域，則屬于成型中黑點(diǎn)無(wú)疑； 如黑點(diǎn)較大（一般在0.51mm），應(yīng)屬于原料碳化黑點(diǎn)； 如同時(shí)黑點(diǎn)發(fā)暗、脆、膨松多孔，可判定為碳化黑點(diǎn)：如黑點(diǎn)密度特別大，檢查原料無(wú)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。,.,25,四、黑點(diǎn),三、解決措施： 1對(duì)成型雜質(zhì)的，都是因異物混入料中形成了黑點(diǎn)，必須嚴(yán)格控制生產(chǎn)、包裝、貯藏、運(yùn)輸、開(kāi)報(bào)、混料至料筒的各個(gè)環(huán)節(jié)的清潔。 2對(duì)碳化黑點(diǎn)，應(yīng)嚴(yán)格控制加工溫度，實(shí)際生產(chǎn)中，表示加工溫度和實(shí)際加工溫度是有差別的。對(duì)同一設(shè)備而言，不同背壓，不同周期時(shí)間，不同的一次性射出量，不同的熱電偶插放位置，會(huì)造成同樣加工