塑胶制品常见不良现象及分析

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,塑胶制品常见不良现象及分析,劉禮鵬,2012/05/04,注塑过程中的常见问题,流痕,欠注,银纹/水花,缩痕,熔接痕,气眼,黑点或黑纹,发脆,烧焦/焦痕,飞边/毛边,分层起皮,怎么办？,成型问题-气眼,气眼是指空气被困在型腔内而使制件产生气泡的现象.,它是由于两股熔体前锋交汇时气体无法从分型面、顶杆或排气孔中排出造成的。,气眼通常位于熔体最后填充的地方。,缺少排气口或排气口尺寸不足将导致在最后填充部位产生气眼或其他表面缺陷.,如果制件设计薄厚不均，也非常容易造成气眼现象。,气眼可能引起的问题:,困在型腔内气体不能被及时排出，易导致出现表面起泡，制件内部夹气，注塑不满等现象。,案例(表面起泡),Air bubble cut open,Air bubble cut open,树脂,模具,产品设计等,辅助设备,成型工艺,成型机,模具温度控制线路故障,气泡,浇口设计不合适，通道小，位置和形状不适当,流道设计不合适（尺寸小，形状不适当）,内浇道设计不合适（通道小，梯度小）,产品的厚度太厚,厚度差异太大,树脂温度太高,射出保压太低,射出速度不合适（混有气体）,射出时间短,冷却时间太长,出料距离太短,喷嘴阻力太大（通道部小，距离长,料管温度控制不合适,粘度太高,模具表面残留脱膜剂或水分,喷嘴温度大低,模具温度太低,背压太低,收缩率太大,再生料比例太高,排气不充分,射出压力不定,改进方法,结构设计,减少厚度的不一致，尽量保证壁厚均匀,.,模具设计,在最后填充的地方增设排气口,重新设计浇口和流道系统,.,保证排气口足够大，使气体有足够的时间和空间排走,.,工艺条件,降低最后一级注塑速度,.,增加模温,优化注塑压力和保压压力,成型问题-黑点/黑纹,黑点/黑纹是指在制件表面存在黑色斑点或条纹，或是棕色条纹。,黑点/黑纹的起因,材料降解:,塑胶过热分解将导致黑点或条纹。塑胶如果在封闭的料筒内、螺杆表面 停留时间过长，将导致炭化降解，故而在注塑过程中产生黑点或条纹。,材料污染:,塑胶中存在脏的回收料、异物、其他颜色的材料或易于降解的低分子材料，都可能引起上述现象。空气中的粉尘也容易引起制件表面的黑点。,案例(黑纹),改进方法,材料,采用无污染的原材料,将材料置于相对封闭的储料仓中,增加材料的热稳定性,模具设计,清洁顶杆和滑块,.,改进排气系统,.,清洁和抛光流道内的任何死角，保证不产生积料,注塑前清洁模具表面,.,注塑机,选择合适的注塑机吨位,检查料筒内表面、螺杆表面是否刮伤积料,.,工艺条件,降低料筒和喷嘴的温度,.,清洁注塑过程的各个环节,.,避免已经产生黑点,/,黑纹的料被重新回收利用,.,成型问题-发脆,制件发脆是指制件在某些部位出现容易开裂或折断。发脆主要是由于材料降解导致大分子断链，降低了大分子的分子量，从而使聚合物的整体物理性能下降。,发脆原因分析,干燥条件不适合,注塑温度设置不对,浇口和流道系统设置不恰当,螺杆设计不恰当,熔解痕强度不高,使用过多的回收料,案例(发脆),改进方法,材料,注塑前设置适当的干燥条件,塑胶如果连续干燥几天或干燥温度过高，尽管可以除去挥发分等物质，但同时也易导致材料降解，特别是热敏性塑料。,减少使用回收料，增加原生料的比例,.,选用高强度的塑胶,.,模具设计,增大主流道、分流道和浇口尺寸,过小的主流道、分流道或浇口尺寸容易导致过多的剪切热从而导致聚合物的分解。,注塑机,选择设计良好的螺杆，使塑化时温度分配更加均匀。如果材料温度不均，在局部容易积聚过多热量，导致材料的降解,工艺条件,降低料筒和喷嘴的温度,降低背压、螺杆转速和注塑速度，减少过多剪切热的产生，避免聚合物分解,.,如果是熔解痕强度不足导致的发脆，则可以通过增加熔体温度，加大注塑压力的方法，提高熔解痕强度,成型问题-烧焦/焦痕,焦痕是指由于型腔内气体不能及时排走，导致在流动最末断产生烧黑现象。,焦痕形成原因,型腔空气不能及时排走,材料降解,过高熔体温度,过快螺杆转速,流道系统设计不当,案例(焦痕),树 脂,模 具,产品设计等,辅助设备,成型工艺,成型机,黑纹、烧焦痕,流动通道部分骤变,螺杆或料管处理不适当,喷嘴温度太高,喷嘴温度太低,背压太低,添加剂分解,浇口设计不合适（通道部分、位置和尺寸）,温度控制线路故障,树脂温度太高,射速太高,螺杆速度太高,热稳定性差,排气不畅,树脂在料管中停留时间太长,停机时温度设置不恰当,停机操作不适当,螺杆头缺陷,喷嘴阻力大,喷嘴或螺杆头的填充不恰当,喷嘴表面缺陷,改进方法,模具设计,在容易产生排气不良的地方增设排气系统,.,加大主流道、分流道和浇口的尺寸,工艺条件,降低注塑压力,.,降低注塑速度,.,降低螺杆转速,.,降低料筒温度,检查加热器、热电偶是否处于正常状态,成型问题-飞边/毛边,飞边/毛边是指在模具分型面或顶杆等部位出现多余的塑料，使制件在上述地方出现不规则的边角。,Flash,飞边产生原因,合模力不足,注塑过程中如果合模力过小，不足以抵消注塑压力，就极易在分型面上产生飞边/毛边现象。,模具存在缺陷,如果模具发生变形，或者有异物存在分型面上，或者模具设计上存在缺陷，都可能导致产生飞边/毛边现象。,成型条件不合理,诸如熔体温度过高，注塑压力过大等工艺上的不合理均可能导致产生飞边/毛边现象。,排气系统设计不当,如果排气系统设置不当，或排气槽太深，均会导致产生飞边/毛边现象。,案例(飞边),树脂,模具,产品设计等,辅助设备,成型工艺,成型机,排气缺陷,毛边,模具强度不够,浇口设计不合理(通道部太大,位置和平衡性不好),2个或更多型腔间的平衡性不好,厚度差异太大,产品的L/T,太大,流动长度不平衡,树脂温度太高,射出压力太高,保压太高,射速太快,射出时间短,填充距离太长,保压切换位置太短,合模压力不够,合模精度不够,粘度太低,分型线缺陷,模温太高,料管温度低,模具温度低,烘干不够,改进方法,模具设计,合理设计模具，保证模具合模时能够紧闭，不产生缝隙。,保障模具能够紧固在模板上，确保成型时不损伤模具,检查排气口的尺寸,清洁模具表面,打磨使模具产生合模不严的表面，使模具在锁模力能封闭得较好。,注塑机,设置适当大小的锁模力，保证注塑机的两块安装模板相互平行。,.,增大注塑机型号，飞边可能是由于小注塑机的锁模力不足所至。,成型工艺,增加注塑时间，降低注塑速度,降低料筒温度和喷嘴温度,降低注塑压力和保压压力,减少缓冲长度，使熔体不要在料筒中过填充。,成型问题-分层起皮,分层起皮是指制件表面能被一层一层的剥离。,分层起皮原因分析,混入不相容的其他高分子聚合物,成型时使用过多的脱模剂,型腔内熔体温度过低,水分过多,浇口和流道存在尖锐的角,树脂温度不一致,案例(分层起皮),改进方法,材料,避免不相容的杂质或受污染的回收料混入原料中,模具设计,对所有存在尖锐角度的流道或浇口进行倒角处理，实现平滑过度,.,工艺条件,增加料筒和模具温度,成型前对材料进行恰当的干燥处理,.,避免使用过多的脱模剂,成型问题-流痕,流痕是指在浇口附近呈波浪状的表面缺陷。,流痕的原因分析,熔体温度过低,模温过低,注塑速度过低,注塑压力过低,流道和浇口尺寸过小,案例(流痕),树 脂,模 具,产品设计等,辅助设备,成型工艺,成型机,流痕,设计不恰当（厚度剧变）,喷嘴温度太低,模温太低,粘度太高,模具温度控制不适当,温度控制线路故障,树脂温度太低,成型（填充、保压）压力太低,射速太低,流道和内浇道口太小,喷嘴部分阻力太大,内浇道的设计不适当(位置、数量）,射出压力太小,保压定时切换太快,改进方法,模具设计,增大流道中冷料井的尺寸，以吸那更多的前锋冷料,.,增大流道和浇口的尺寸,缩短主流道尺寸或改用热流道系统,工艺条件,增加注塑速度,增加注塑压力和保压压力,延长保压时间,增大模具温度,增大料筒和喷嘴温度,成型问题-欠注,欠注是指模具型腔不能被完全填充满的一种现象。,欠注形成原因,任何阻止聚合物熔体流动或使聚合物注塑量不足的因素均可能导致欠注现象。这些因素包括：,熔体温度、模具温度或注塑压力和速度过低,原料塑化不均,排气不良,原料流动性不足,制件太薄或浇口尺寸太小,聚合物熔体由于结构设计不合理导致过早,硬化或是未能及时的进行注塑.,案例(欠注),树 脂,模 具,产品设计等,辅助设备,成型工艺,成型机,粘度太高,易产生气体,排气不畅,缺料,浇口设计不合理,(通道小,位置和平衡性不好),流道设计不合理(尺寸小),模具温度控制线路故障,产品的L/T,太大,产品太薄,厚度变化太大,树脂温度低,射出压力低,保压低,射速低,射出时间短,填充距离短,保压切换位置太长,喷嘴温度低,料管温度低,模具温度低,喷嘴阻力太大(通道部分/长),射出功率不够,改进方法,材料,增加熔体的流动性,模具设计,填充薄壁之前先填充厚壁，避免出现滞留现象，导致聚合物熔体过早硬化。,增加浇口数量，减少流程比。,增加流道尺寸，减少流动阻力,排气口的位置设置适当，避免出现排气不良的现象,.,增加排气口的数量和尺寸,注塑机,检查止逆阀和料筒内壁是否磨损严重，上述磨损会导致注塑压力和注塑量损失严重。,检查加料口是否有料或是否架桥。,工艺条件,增大注塑压力,增大注塑速度，增强剪切热,增大注塑量,增大料筒温度和模具温度,成型问题-银纹/水花,银纹是指水分、空气或炭化物顺着流动方向在制件表面呈现发射状分布的一种表面缺陷。,银纹产生的原因分析,原料中水分含量过高,原料中夹有空气,聚合物降解,材料被污染,料筒温度过高,注塑量不足,案例(银纹),树脂,模具,产品设计等,辅助设备,成型工艺,成型机,银纹,设计不合适（速度部分 增大）,螺杆选择不合适（预料失效）,喷嘴接触失效,水分太高,内浇道变形,喷嘴温度低或喷嘴温度太高,模具温度太低,背压太低,颗粒中的孔隙,浇口设计不合适（通道小，位置和尺寸不适当）,温度控制线路失效,树脂温度太高,螺杆速度太高,射出压力太高,射出速度太高,树脂烘干不充分,管道缺陷等,回料比例太高,冷却水泄漏,模具的清洁不够,脱模剂太多,烘干机功率不够,装料过程太大,喷嘴直径小,改进方法,材料,增加塑料熔体的流动性,模具设计,改变浇口的位置,增设排气槽,工艺条件,增加注塑压力和保压压力,增加熔体温度,降低脱模剂的使用量,树脂,模具,产品设计等,人员,成型工艺,成型机,银纹,设计不合适（速度部分 增大）,工程和工艺确认OK,喷嘴接触失效,水分太高,喷嘴温度低或喷嘴温度太高,背压太低,浇口设计不合适（通道小，位置和尺寸不适当）,工程检查模具热流道,温度控制线路失效,树脂温度太高,螺杆速度太高,射出压力太高,射出速度太高,培训不充分,回料比例不当,冷却水泄漏,模具的清洁不够,脱模剂太多,（不使用）,操作工疏忽,喷嘴直径小,改进方法,材料,注塑前先根据原料商提供数据干燥原料,模具设计,增大主流道、分流道和浇口尺寸,检查是否有充足的排气位置,成型工艺,选择适当的注塑机和模具,切换材料时，把旧料完全从料筒中清洗干净。,增大背压,改进排气系统,降低熔体温度、注塑压力或注塑速度,成型问题-缩痕,缩痕是指制件在壁厚处出现表面下凹的现象，通常在加强筋、沉孔或内部格网处出现。,沉孔形成的原因分析,注塑压力或保压压力过低,保压时间或冷却时间过短,熔体温度或模温过高,制件结构设计不当,案例(缩痕),案例(缩痕),树脂,模具,产品设计等,辅助设备,成型工艺,成型机,缩水,流道设计不合理（尺寸/形状）,内道设计不合理,产品太厚,喷嘴阻力太大,螺杆头损坏,收缩率太大,模具温度控制线路故障,顶针缺陷,料管温度低,模具温度太高,背压太低,粘度太高,浇口设计不合理（位置，通道/尺寸）,厚度变化太大,射出压力不足,保压低,射速太快（太厚）,射速太慢（太薄）,射出时间短,冷却时间短,保压位置切换短,树脂温度高（太厚）,树脂温度低（太薄）,再生料比率太高,改进方法,结构设计,在易出现缩痕的表面进行波纹状处理,减小制件厚壁尺寸，尽量减小厚径比,重新设计加强筋、沉