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以下将针对塑胶产品注塑成型常见问题或缺陷,分别从注塑机、模具设计、成型工艺 、 原料和产品设计等方面分析及提出改善指引或相应的处理方法。
7:变色
变色是指注塑件表面的颜色与要求的色彩不一致。造成变色的原因也是多方面的,主 要可能有注塑机、模具、工艺和原料等多个方面。
(1)注塑机
①设备不干净,需要进行清洁。灰尘或其他粉尘沉积再料斗上使物料受污染变色。
②热电偶、温控仪或加热系统失调造成温控失灵。
③机筒中有障碍物,易促进塑料降解;机筒或螺槽内卡有金属异物,不断磨削使塑料 变色。
(2)模具
①模具排气不良,塑料被绝热压缩,在高温、高压下与氧气剧烈反应,烧伤塑料。
②模具浇口太小。
③料中或模内润滑剂、脱模剂太多。必要时应定期清洁料筒,清除比塑料耐热性还差 的抗静电性等添加剂。
④喷嘴孔、主流道及分流道尺寸太小。
(3)注塑成型工艺
①螺杆转速太高、预塑背压太大。
②机筒、喷嘴温度太高。
③注射压力太高、时间过长,注射速度太快使制品变色。
(4)原料
①物料被污染
②水分及发挥物含量高。
③着色剂、添加剂分解。
黑斑或黑液是指注塑件呈现黑色的斑点或条纹,注塑件颜色没有根本变化。产生翘曲
变形可能是注塑机、模具和原料等方面的原因。
(1)注塑机
胶料存在料筒装置的不流动区域“死角”,使它在高温下停顿时间过久而变成焦黑的 材料,需要将料筒和螺杆拆卸下来彻底清洁与聚合物接触的表面。
(2)模具
①注塑件的壁部分太窄,材料在高压下流过时产生衰变,需要检查修正,保持壁厚的 正确性和一致性。
②模具浇口太小,从顶出装置中渗入油或型腔内有油,需要增大浇口尺寸。 (3)原料
①原料不清洁,材料中混入了多次回用胶料,检查来源清除杂质。
②润滑剂不足,需要添加适量润滑剂。
破裂是指注塑件表面的细小裂纹或裂缝。产生破裂可能是注塑机、模具、工艺和原料 等方面的原因。
(1)注塑机
主要是塑化能力不足即塑化容量小,塑化不充分,需要更换成较大塑化能力的机器。
(2)模具
①排气不良,易形成夹水纹使强度降低。
②浇口过大使注塑件过分受压,减小浇口尺寸。
③型腔或型芯内漏水,检查模具是否有细裂纹。
④注塑件设计过于单薄,需要增加加强筋。
⑤检查型腔,型芯是否有足够的脱模角度。
⑥顶针油传到模腔表面,检修模具。
⑦增加顶针直径,降低顶针顶出速度。
(3)注塑成型工艺
①调整料筒温度。过高温度,使料降解;过低温度,使熔接强度不足。
②调整注射压力。提高温度,使充模顺畅,降低黏度;过高压力致使内应力易开裂, 因此需要降低。
③降低预塑背压及调低螺杆转速,避免胶料降解。
④适当增大射胶速度。
⑤增大冷却时间。冷却时间太短,没有充分硬化,顶出时容易开裂或发白。
(4)原料
①保证原料充分的干燥。
②原料被污染,查明原因加以控制。
③加入过多的回收料,用试验结果确定适宜的加入比例。
表面粗糙是指注塑件表面的精度不好,或是各处精度不一致,有些部分比其他部分有 光泽。引起表面粗糙主要的原因可能是注塑机、模具、工艺和原料等方面。
(1)注塑机
①供料不足。
②换料时机筒未清洗干净。
③检查喷嘴处是否有冷胶滴漏。 (2)模具
①浇口太小或流道太细,增大浇口或用薄片形成浇口入水。
②模具型腔表面粗糙度差,需抛光改善并检查是否有过水泄漏。
③排气不良,在表面光泽差的部位加排气孔加以改善。
④增大或增加冷料井收集冷料。
⑤模温过低,需要提高模温。
⑥可能是脱模剂的影响,停止使用脱模剂。
(3)注塑成型工艺
①增加熔胶温度(检查是否料筒加热带混乱失调,温度不均匀、局部过高或过低)。
②需增加喷嘴温度。
③可能填充过快,过度剪切,适当调低注射速度。
④增加射出压力。
⑤延长射料时间。
(4)原料
①原料未干燥处理。
②掺入回收料过多,或多次回用料降解。
③脱模剂用量过多。
脱模困难(浇口或塑件紧缩在模具内)是指注塑件(或连同浇口)在模具内被粘住或 紧缩在模具内,不能出模或脱模困难。主要可能是模具和工艺等方面的原因。
(1)模具
①设计有不合理的倒扣,脱模结构不合理或位置不当,需要修正。
②模具内脱模斜度不够,修改模具,加大角度。
③模具表面刮伤和擦花浇道壁或型腔表面粗糙,需要做抛光处理。
④高度抛光的模具表面会使注塑件在真空负压作用下难以出模。
⑤顶出机构不适当,需要修正。 (2)注塑成型工艺
①注射量太多,模内胶料过度填充,减低注射量、注射压力及注射速度。
②料温太高,需要适当调低。
③保压时间过长,减少螺杆向前时间。
④增加冷却时间或缩短冷却时间(视型腔或型芯粘模不同)。
⑤在允许的情况下借助脱模剂脱模。
翘曲变形是指注塑件形状与模具型腔相似,但呈现翘曲或变形。产生翘曲变 形可能是模具和工艺等方面的原因。
(1)模具
①增加模具冷却能力,使冷却液速度加快,将模具温度降低以增加塑件外表面硬度。
②浇口位置是否开在最厚位处。
③增大浇口尺寸及流道尺寸,尽可能使流道粗而短,减少成型的取向性。
④检查型芯、型腔是否偏移导致壁厚薄变化引起变形。
⑤模内有倒扣,导致出模时变形,改善的方法就是减少倒扣深度及在任何可能的地方 增加转角 R 及省滑模具。
⑥顶针太小,数量太小或分布不合理,这些都会使顶出不平衡,针对性进行改善。
⑦改善排气,减小塑件内应力不平衡程度。
⑧在模具的可能位置增加加强筋。
⑨调整模具温度,厚壁位置用强水冷,偏远薄壁位置应提高温度,以使整件收缩均匀 , 减小内应力。
(2)注塑成型工艺
①增加冷却时间。
②调整注射压力,减小螺杆向前时间。
③保证充料情况下减小螺杆转速和背压,降低料密度。
④料温太高或太低,根据具体情况调整。
⑤顶出塑件时要缓慢。
⑥出模后借助夹具定型,要在水中快速冷却。
尺寸不稳定是指注塑件尺寸变化超过允许范围。产生尺寸不稳定可能是注塑机、模具 和工艺等方面的原因。
(1)注塑机
①不同机型的注塑机导致成型工艺条件的差别。
②熔料温度波动,检查热电偶及温度控制器是否出现故障。
③螺杆转速和停止动作不稳定,检查液压系统。
④不稳定的注射压力,检查是否每次循环都有恒定的熔胶缓冲,返回塑流阀是否泄漏 等,进行相应修理或更换。
(2)模具
①检查是否有残留物堵塞浇口。
②模具温度是否恒定,冷却液通道是否顺畅,冷却回路是否正确连接。
③检查模具成型构件是否出现问题。
(3)注塑成型工艺
①模温不均或冷却回路不当而致使模温控制不合理,进行相应调整。
②注射压力低,提高注射压力。
③适当增加射胶时间及保压时间。
④料筒温度或喷嘴温度过高,相应调整。
⑤模型充填太慢,增加注射速度或采用多级充填表速度。