注塑成型不良的案例分析

一,飞边(披锋)

系指从模具分型面拼出熔融树脂的现象,在成形作业当中属于最恶劣的情况,特别是当飞边粘在模具面上,残留下来,直接锁模的话,则损伤模具分型面.一旦出现这种情况,该损伤部分又会导致产生新的飞边,怎么也没办法,所以需特别注意不要出现飞边,

1,不得施加过高的射出压力

熔融粘度低的树脂,如尼龙,聚丙烯,聚乙烯,聚苯乙烯等,流动性好,往往从模具缝隙出现"边缘鼓出"现象,因此,不得施加过高的射出压力和保压压力.当有出现飞边的倾向时,应尽早让保压转换用限位开关动作,减少计量.降低射出压力.

另外,保压压力也有过高的时候,对于这些流动好的树脂,不要从一开始就施加高保压压力.应边观察成形品的状况,边一点一点提高压力.

2, 最初锁模力不足时,当然会产生飞边,不了解所用模具所需锁模力究竟有多大,就不可能作出断.先利用锁模力调整手柄 ,增加锁模力试试看.

上图为在模具接触面(分型面)形成的飞边.飞边主要是发生在分型面,但其它如在小顶杆周围,抽芯周围有时也出现飞边.

所谓纵向飞边,几乎均起因于模具精度不够.象尼龙之类熔融粘度低的树脂,特别容易产生飞边,如聚碳酸酯之类粘度高的树脂则难于产生飞边.

以最大锁模力锁模,仍然出现飞边时,则应考虑是否是机械能力不足.此时的判断方法是,当模腔内的压力乘以模腔,流道的投影面积所得的数值未超过机械是大锁模力的话,则不属于机械能力不足.

但需正确估计模腔内压力,然而不能把产品目录所列出的射出压力看作是模腔压力.射出压力充其量是料筒内的理论压力,树脂流入模具,即被冷却,压力急剧下降.平均压力从低粘度部件250kg/cm2到高粘度工业部件800kg/cm2左右,这种压力很难估计,虽然大体上有个基准,但要想保证估计精度,还需要凭经验.

3,在模具接触面产生了伤痕,夹有脏东西或是模具平行度差,当然会产生飞边,模具保管不善,则会使安装面打上伤痕,或是生锈,这样都会导致产生飞边.所以应该养成习惯妥善保管模具.绝对不得将模具直接放置在地面上.

4,也应特别留意注塑机的模具安装面,安装模具之前应用抹布仔细擦拭.

5,计量过多,或是螺杆料筒的温度设定的过高,均会产生飞边,最初应慢慢增加计量,温度设定因树脂而异,最好记住大致的标准温度.

二,填充不足(缺胶)

所谓填充不足,是指模具填充不满的状态.在达到目的形状之前,冷却固化则完全成为废品.

1,将射出量设定为最大,情况仍得不到改善,则表示射出压力不足,或设定温度过低.

2,将计量设定为最大,温度压力根据常识判断亦无异常,出现填充不足的现象时,多半需要检查注塑机的最大注射量.模腔容积超过最大射出量时,绝对填充不完全.有成形品样品的话,这种检查很简单,成形之前当然需要检查,首先测量样品,浇口及流道的重量,低于注塑机的最大注射量就不可以了.利用注塑机所具有的最大容积乘以树脂的假比重,即可算出该树脂的最大射出量.

成形品的重量刚好相当于注塑机的最大射出量,有时也会出现填充不足的现象,这是由于没有把保压残量行程(俗称容让)扣除的缘故.

3,为防止逆流,则需安装止逆环.聚乙烯,苯乙烯,聚丙烯及尼龙等低粘度的树脂一定需要,不装的话,因逆流的关系,往往会导致填充不完全.

4,树脂温度过低,则粘度过高,流动性差,有时会造成模具填充不完全.

不管怎么说,树脂温度偏低一些好,过高则收缩加大,保证不了精度,或是造成热分解而炭化,应始终记住按标准温度进行设定.

5, 模具引起的填充不足现象也多得出人意料.

模具内熔融树脂的通道-----浇口,注料口的通过面积小,则阻压力,妨碍了塑料流入,应根据所用树脂的特性,设计相应的模具,同一模具用于多种材料,难于得到同样的效果.

另外,对高粘度的树脂,追求成形品精度时,需提高模具温度,有助于树脂流动,所以说与模具温度有很大关系.偶尔,因模腔的形状造成封入空气,则该部分呈现填充不足现象.这样的模具则需要排除空气用的"排气槽".

6,其它方面,如射出速度过慢,或是由于发生了纵向飞边,而不能提高保压,则造成充填不足.

三,缩水

在成形品表面发生的不良现象属于最多的一类,因热收缩造成体积变化引起的,多发生在部件厚的部分.可以看作是属于渐微的填充不足,所以前项填充不足的对策亦可适用.

但收缩发生在填充结束之后,大多是因保压效果不充分引起的,因此,首先应检查成型条件中的保压是否合适,也包括检查模具.

经常出现的情况是因浇口过小和模具温度过低,浇口首先固化,在保压阶段不能对收缩部分进行补充.遇过这种情况当然应扩大浇口或是提高模具的温度.

其次,有时也与保压压力和时间不足有关,有修改模具之前,最好大体上检查一下.容 易 产 生 收 缩 的 部 位:

部件厚的部位,模具温度比较高时;

部件厚的部位和薄的部位的交叉点(棱的内侧等),部件薄的部分先冷却,将厚的部分拉向内侧,造成表面凹陷.

一般来说,厚度在5mm以上,则非常容易产生收缩.

另外,未留有保压残余量,则造成收缩,或是对应装止逆环的树脂未使用止逆环等小失误也时有所见.

四,气泡

在成形品厚的部分易于形成气泡,产生气泡的道理和收缩一样,区别仅在于表面不发生凹陷,仅在内部形成空洞.至于发生在表面或发生在内部,则与模具冷却快慢有关.即对低温模具来说,将成形品表面急速冷却,则产生从内部向表面的收缩,于是在中心附近形成因收缩引起的空洞.

因此,作为解决方法应注意模具温度,其它设施则和处理收缩的措施一样.

五,流痕(水波纹)

系指在注入口附近产生年轮状条纹的现象,产生这种现象是由于熔融树脂在模腔内边流动边固化形成的,即在射出过程中或保压时产生这种现象.

1,最见成效的解决办法是首先提高射出速度,使模腔内部冷却均匀化.

2,提高模具温度,树脂温度也稍稍提高.

3,提高射出压力,延长保压时间.

4,有时残留在喷嘴附近的固化物(渣)进入模腔,则形成流痕,解决办法是加大设置在模具上的存渣部分(冷料穴),以使残渣不进入模腔.

5,喷嘴孔径,浇口,流道及注入口过小,有时均会造成流痕.

六,银条(料花)

系指在成形品表面产生沿树脂流动方向形成银白色条带的现象.

1,树脂过热分解,则产生这种现象,此时可降低料筒的设定温度.

2, 树脂干燥不足也会产生这种现象.

3,混入空气,有时也会产生这种现象,遇到这种情况,首先可以提高背压.料筒后部温度设定得过高,有时也会妨碍空气排出.

4,注射速度过快,也会产生这种现象,其原因在于模具注入口过小,则产生高剪切热,喷嘴孔径过小,亦呈现同样现象.降低注射速度,可防止这部分烧痕,也可以扩大进料口及喷嘴的孔径.

5,其它方面,与模具有关的因素包括模具温度过低,排气不良,模腔表面沾有水份或脏东西.均有可能导致形成银条(料花).

七,黑条

系指在成形品中形成的黑色条纹,起因于料筒不干净,或是因树脂材料热分解形成的烧焦物,遇到这种情况,应尽量清扫螺杆料筒,不采用不良材料.特别是当树脂热分解烧结到螺杆上之后,只要不进行分解清除,就怎么也不能彻底弄干净.另外,塑料中若混有易分解的着色剂,则烧痕都位形成黑条,显现在成形表面.有树脂形成烧痕的原因及解决方法如下:

1,最多的原因是螺杆料筒温度设定的过高,树脂在螺杆料筒内滞留时间过长.

2,注射速度快,进料口过小,则树脂在进料口部分热分解,于是在成型品上形成烧痕.遇到到这种情况,必须修改模具,或是降低注射速度.

3,螺杆旋转过快,会引起树脂过热.

4,偶尔成型品有点填充不足,该填充不足部分有时被烧黑,这是因模具排气不足,把这种现象叫作黑条也不一定合适,但可以看作是类似现象.

八,隐条纹

系指在成形品表现面形成的细长线状花纹的现象.

1,大多是因冷渣造成的,可在模具上开设冷渣存留槽(冷料穴).

2,树脂温度或是模具温度过低也可能产生这种现象.

3,因进料口位置不当,也会造成这种现象.希望在模腔内填充树脂能从一边,象吹汽球一样,成为一块渐渐扩大形状,若注入口形状不合适,则线状物呈折叠状,于是在表面形成弯曲状花纹,可以令由注入口进入的树脂立即和什么东西相碰撞,在该处形成一块的办法来加以解决.

4,射出速度快,最初以高速度,呈长线状射入的树脂,立即被冷却,和后进入的树脂之间产生温度差,于是不能充分熔合在一起,遇到这种情况,降低射出速度,有时可以解决.

九,夹水纹(熔接痕)

系指在成形品表面形成的细线状接缝,是不仔细看都发现不了的毛发状接缝,发生在模腔内流动的熔融树脂的融合面上,因这种现象产生的线称之为合流痕(或并料痕),与其它部分相比,其强度不足,从成型品的质量角度看,应尽可能努力予以消除.

1,因温度不够(设定偏低)流入树脂不能熔合,故可采取提高树脂温度,增加射出速度,提高模具温度等措施.

2,若合流痕无论如何消除不掉,同时又担心成型品的性能,则可变更注入口的位置,或是变换注射速度,将形成合流痕的部位移至与强度无关的地方.

3,模具阻力过大,树脂难于流动,先头的部分温度下降,形成合流痕.遇到这种情况则须扩大模具流道或注入口.

十,表面模糊不清(阴云)

系指模具内表面差或使用脱模剂过多,则在表面形成模糊不清的部位.遇到这种情况,应充分研磨模具,改善脱模就可以了.属于注塑机方面的可列举以下几点:

1,因注射速度过快,设定温度过高等原因造成过热,引起树脂分解,导致在表面形成模糊不清的现象.

2,模具温度过低也会产生这种现象.

3,树脂干燥不充分时,往往出现这种情况.

十一,下料不良

系指偶尔树脂材料不能从料斗进入螺杆,这是十分难办的情况,特别是尼龙料更容易出现这种情况.

1,使用回收材料时,应尽可能破碎的细一些.小型注塑机的螺杆径细,料斗下部的进料口浅,不能绞入大的回收料.

2,含有玻璃纤维的料粒应尽可能使用短的料粒.材料制造厂家考虑到这样做易于损伤制作这种料粒的造粒机的切力,而倾向于制作长的料粒,这样对于大型,中型机倒没什么,但对小型机来说,成形品也小,玻璃纤维长度若短也可以的话,应该用短的.

3,料斗侧的设定温度过高,则在该部他树脂呈现流动化,变得不可能用螺杆输送.

4,螺杆背压过高,则即使螺杆旋转亦不后退(加料),处理尼龙树脂时,背压应偏低设定好.

5,半自动成形时,停止时间不稳定,对于尼龙场合也会造成进料不良.

十二, 龟裂,开裂

在成形品表面生成的细小裂纹称之为龟裂,生成的大裂纹叫作开裂.

产生这种现象的原因有两个,一是硬行顶出,二是成型品内部应力.

1,为了在顶出时不施加过份的力,应检查模具的起脱模斜度及光洁度,同时设计小顶杆的个数及其直径等,应考虑与该成型品的形状相符合.

2,象潜伏式浇口那样,阻碍顶出时,应尽可能用粗大的顶杆插入注入口的一端,这样可以将力平均地施加到成型品上.

3,注射压力过高,保压压力过高,保压时间过长都可能引起内部应力.

4,树脂温度过低,在模腔内处于勉强流动的状态,则应力残留并固化在制件上.

5,模具温度过低也会造成和前一节相同的效果.

当必须施加高压向模腔填充时,有时会导致内部应力.刚成形之后,尽管看不出有什么异常,但过儿天会发生裂纹,为防止这种不良现象发生,采用退火处理十分有效.所谓退火系将这种具有内部应力的成型 品加热,消除其应力的方法.