注塑常見外觀缺陷及解決方法

昵稱8551356 2012-01-29

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一.注塑常見不良缺陷：

缺膠、縮水、熔接線、射膠紋、光澤不一致、黑點(diǎn)、溢邊、翹曲變形、料花，銀紋、拉模，燒焦、冷料、氣泡等
以上缺陷成因：模具溫度，沖孔刀、流道溫度，注射速度、注射壓力，保壓力、保壓時(shí)間，轉(zhuǎn)換點(diǎn)，鎖模力、冷卻時(shí)間，炮筒溫度、塑化時(shí)間、塑化速度，背壓等
二.解決方法：
(一)熔接線（Weld line）
　　熔接痕是由于來自不同方向的熔融樹脂前端部分被冷卻、在結(jié)合處未能完全融合而產(chǎn)生的。熔合出現(xiàn)在樹脂合流之處。兩股樹脂流相遇時(shí)便會出現(xiàn)熔合。此時(shí)，兩者的溫度越低，熔合就越明顯。由于熔合處的兩股樹脂流并不會相互混合（因?yàn)樵趪娏髦幸贿叞牍袒贿吳斑M(jìn)），因此如果溫度偏低，表層就會變厚，紋路很明顯，而且強(qiáng)度也會降低。這是因?yàn)閮烧叩恼澈狭ψ內(nèi)跛?。相反，如果兩股樹脂流的溫度較高，粘合力便會增強(qiáng)，外觀也就變得不很明顯。在熔合處，兩種熔化了的樹脂受到擠壓，此處的粘合狀況取決于施加在該處的壓力。保壓越低，熔合就越明顯，強(qiáng)度也就越低。如果不僅要考慮保壓的設(shè)定，而且要考慮實(shí)際施加在熔合處的壓力會降低這一條件，則上述（i）～（iv）都幾乎同樣適用。這是因?yàn)殡S著固化的進(jìn)行，壓力傳遞會變得更加困難。此外，如果澆口尺寸變小，澆口位置變差的話，則熔合的外觀和強(qiáng)度都會惡化。熔合是樹脂的合流點(diǎn)，同時(shí)也可能是流動(dòng)末端。此時(shí)，如果不在該位置很好地設(shè)置一個(gè)排氣口來排出氣體，則會使熔合的外觀和強(qiáng)度惡化。
一般情況下，主要影響外觀，對涂裝、電鍍產(chǎn)生影響。嚴(yán)重時(shí)，對制品強(qiáng)度產(chǎn)生影響
（特別是在纖維增強(qiáng)樹脂時(shí)，尤為嚴(yán)重）?？蓞⒖家韵聨醉?xiàng)予以改善：
　　l）調(diào)整成型條件，提高流動(dòng)性。如，提高樹脂溫度、提高模具溫度、提高注射壓力及速度等。
　　2）增設(shè)排氣槽，在熔接痕的產(chǎn)生處設(shè)置推出桿也有利于排氣。
　　3）盡量減少脫模劑的使用。
　　4）設(shè)置工藝溢料并作為熔接痕的產(chǎn)生處，成型后再予以切斷去除。
　　5）若僅影響外觀，則可改變燒四位置，以改變?nèi)劢雍鄣奈恢谩；蛘邔⑷劢雍郛a(chǎn)生的部位處理為暗光澤面等，予以修飾。
(二)射膠紋
1、表觀從澆口噴射出，有灰黯色的一股熔流在稍微接觸模壁后馬上被隨后注入的熔料包住。此缺陷可能部分或完全隱藏在制品內(nèi)部。
物理原因
放射紋往往發(fā)生在當(dāng)熔料進(jìn)入到模腔內(nèi)，流體前端停止發(fā)展的方向。它經(jīng)常發(fā)生在大模腔的模具內(nèi)，熔流沒有直接接觸到模壁或沒有遇到障礙。通過澆口后，有些熱的熔料接觸到相對較冷的模腔表面后冷卻，在充模過程中不能同隨后的熔料緊密結(jié)合在一起。
除去明顯的表面缺陷，放射紋伴隨不均勻性，熔料產(chǎn)生凍結(jié)拉伸，殘余應(yīng)力和冷應(yīng)變而產(chǎn)生，這些因素都影響產(chǎn)品質(zhì)量。
在多數(shù)情況下不太可能只通過調(diào)節(jié)成型參數(shù)改進(jìn)，只有改進(jìn)澆口位置和幾何形狀尺寸才可以避免。
與加工參數(shù)有關(guān)的原因與改良措施見下表：
1、注射速度太快降低注射速度
2、注射速度單級采用多級注射速度：慢-快
3、熔料溫度太低提高料筒溫度（對熱敏性材料只在計(jì)量區(qū)）。增加低螺桿背壓
與設(shè)計(jì)有關(guān)的原因與改良措施見下表：
1、澆口和模壁之間過渡不好提供圓弧過渡
2、澆口太小增加澆口
3、澆口位于截面厚度的中心澆口重定位，采用障礙注射
工藝溢料是指用手工在模具上開一條深一些的排氣槽，在生產(chǎn)時(shí)此槽產(chǎn)生出來的(批峰)，又叫工藝批峰，主要是用來改善燒膠或熔接痕，可將燒膠或熔接痕調(diào)整到此批峰上，生產(chǎn)后將其切除。
2、燒四位置是指將燒膠或熔接痕用工藝調(diào)到不用容易看到的位置，以免應(yīng)響產(chǎn)品的外觀。
3、增加低螺桿背壓是指調(diào)整背壓
4、障礙注射是指在入水前方加一擋塊。改變射膠澆口流向位置。以改變射膠時(shí)膠料的流動(dòng)方向。這種方法對于解決噴射紋有幫助。
(三)灰黑斑紋（Grey ｏr black clouding）
1、表觀灰黑斑紋可能發(fā)生在澆口附近，流道的中間和遠(yuǎn)離澆口的部分。只能在透明的零件中可看出，并且往往用PMMA，PC和PS料制成的產(chǎn)品有此現(xiàn)象。
物理原因
如果計(jì)量過程開始太早，螺桿喂料區(qū)里顆粒裹入的空氣沒有溢出喂料口，空氣就會被擠入熔料內(nèi)。然而，喂料區(qū)內(nèi)的壓力太低不能將空氣移到后面。料筒內(nèi)熔料中被擠入的空氣就會使制品內(nèi)產(chǎn)生灰黑斑紋。
就像壓縮點(diǎn)火式柴油發(fā)動(dòng)機(jī)里面所發(fā)生的情況一樣，被料筒內(nèi)擠入的空氣所造成的焦化現(xiàn)象有時(shí)被稱為“柴油機(jī)效應(yīng)”。
焦化現(xiàn)象可解釋熔料和擠入的氣泡交接的地方由于壓縮作用產(chǎn)生高溫，同時(shí)空氣內(nèi)的氧氣通過氧化作用使熔料產(chǎn)生斷裂。
工藝調(diào)試應(yīng)該在喂料區(qū)的中間開始熔化過程，此處熔料壓力已較高，迫使顆粒之間的空氣朝后移動(dòng)并溢出料口。
與加工參數(shù)有關(guān)的原因與改良措施見下表：
1、螺桿背壓太低增加螺桿背壓
2、喂料區(qū)的料筒溫度過高降低喂料區(qū)的料筒溫度
3、螺桿轉(zhuǎn)速過快降低螺桿轉(zhuǎn)速
4、循環(huán)時(shí)間短，即熔料在料筒內(nèi)殘留時(shí)間短延長循環(huán)時(shí)間
與設(shè)計(jì)有關(guān)的原因與改良措施見下表：
1、不合理的螺桿幾何形狀選用加料段長的螺桿，且加料段的螺槽較深
要弄清楚是水斑還是其它斑紋，還有水斑不一定把膠料烘干透就不會產(chǎn)生，其它因數(shù)也會型成有水斑現(xiàn)象、例如模具凍水過凍、由于溫差效應(yīng)產(chǎn)生露水、模具混水湛流、材料混雜等都會產(chǎn)生此現(xiàn)象。
(四)料頭附近有暗區(qū)
1、表觀在料頭周圍有可辨別的環(huán)形—如使用中心式澆口則為中心圓，如使用側(cè)澆口則為同心圓，這是因?yàn)榄h(huán)形尺寸小，看上去像黯暈。這主要是加工高粘性（低流動(dòng)性）材料時(shí)會發(fā)生這種現(xiàn)象，如PC、PMMA和ABS等。
物理原因
如果注射速度太高，熔料流動(dòng)速度過快且粘性高，料頭附近表層部分材料容易被錯(cuò)位和滲入。這些錯(cuò)位就會在外層顯現(xiàn)出黯暈。
在料頭附近，流動(dòng)速度特別高，然后逐步降低，隨著注射速度變?yōu)槌?shù)，流動(dòng)體前端擴(kuò)展為一個(gè)逐漸加寬的圓形。同時(shí)在料頭附近為獲得低的流體前流速度，必須采用多級注射，例如：慢—較快—快。目的是在整個(gè)充模循環(huán)種獲得均一的熔體前流速度。
通常以為黯暈是在保壓階段熔料錯(cuò)位而產(chǎn)生的。實(shí)際上，前流效應(yīng)的作用是在保壓階段將熔料移入了制品內(nèi)部。
與加工參數(shù)有關(guān)的原因與改良措施見下表：
1、流速太高采用多級注射：慢-較快-快
2、熔料溫度太低增加料筒溫度，增加螺桿背壓
3、模壁溫度太低增加模壁溫度
與設(shè)計(jì)有關(guān)的原因與改良措施見下表：
1、澆口與制品成銳角在澆口和制品間成弧形
2、澆口直徑太小增加澆口直徑
3、澆口位置錯(cuò)誤澆口重新定位
(五)氣泡
1、表觀
制品內(nèi)部的空隙表現(xiàn)為圓形或拉長的氣泡形式。僅僅是透明的制品才可以從外面看出里面的空隙；不透明的制品無法從外面測出?？障锻l(fā)生在壁相對較厚的制品內(nèi)并且是在最厚的地方。
物理原因
當(dāng)制品內(nèi)有泡產(chǎn)生時(shí)，經(jīng)常認(rèn)為是氣泡，是模具內(nèi)的空氣被流入模腔的熔料裹入。另一個(gè)解釋是料筒內(nèi)的水氣和氣泡會想方設(shè)法進(jìn)入到制品的內(nèi)部。所以說，這樣的“泡”的產(chǎn)生有多方面的根源。
一開始，生產(chǎn)的制品會形成一層堅(jiān)硬的外皮，并且視模具冷卻的程度往里或快或慢的發(fā)展。然而在厚壁區(qū)域里，中心部分仍繼續(xù)保持較長時(shí)間的粘性。外皮有足夠強(qiáng)度抵抗任何應(yīng)力收縮。結(jié)果，里面的熔料被往外拉長，在制品內(nèi)仍為塑性的中心部分形成空隙與加工參數(shù)有關(guān)的原因與改良措施見下表：
1、保壓太低提高保壓壓力
2、保壓時(shí)間太短提高保壓時(shí)間
3、模壁溫度太低提高模壁溫度
4、熔料溫度太高降低熔體溫度
與設(shè)計(jì)有關(guān)的原因與改良措施見下表：
1、澆口橫截面太小增加澆口橫截面，縮短澆道
2、噴嘴孔太小增大噴嘴孔
3、澆口開在薄壁區(qū) 澆口開在厚壁區(qū)
(六)白點(diǎn)
1、表觀料頭附近有未熔化的顆粒。對薄壁制品來說是不可能獲得光滑的表面。
物理原因
由于薄壁制品生產(chǎn)成型周期短，因此必須以很高的螺桿轉(zhuǎn)速進(jìn)行塑化從而使熔料在螺桿料筒內(nèi)殘留時(shí)間縮短。在碰到薄壁制品生產(chǎn)時(shí)，通常包括PE、PP，PC等，模具工會試著降低熔料溫度以縮短冷卻時(shí)間，未完全熔化的顆粒會被注射進(jìn)模具內(nèi)。
與加工參數(shù)有關(guān)的原因與改良措施見下表：
1、熔料溫度太低增加料筒溫度
2、螺桿轉(zhuǎn)速太高降低螺桿轉(zhuǎn)速
3、螺桿背壓太低增加螺桿背壓
4、循環(huán)時(shí)間短，即熔料在料筒內(nèi)殘留時(shí)間短延長循環(huán)時(shí)間
與設(shè)計(jì)有關(guān)的原因與改良措施見下表：
1、不合理的螺桿幾何形狀選用適當(dāng)幾何形狀的螺桿（含計(jì)量切變區(qū)）
(七)顏色不均
表觀顏色不均是制品表面的顏色不一樣，可在料頭附近和遠(yuǎn)處，偶爾也會在銳邊的料流區(qū)出現(xiàn)。
物理原因
顏色不均是因?yàn)轭伭戏峙洳痪斐傻模绕涫峭ㄟ^色母、色粉或液態(tài)色料加色時(shí)。
在溫度低于推薦的加工溫度情況下，母料或色料不能完全均勻化。當(dāng)成型溫度過高，或料筒的殘留時(shí)間太長，也容易造成顏料或塑料的熱降解，導(dǎo)致顏色不均。
當(dāng)材料在正確的溫度下進(jìn)行塑化或均化時(shí)，如果通過料頭橫截面時(shí)注射太快，可能會產(chǎn)生摩擦熱造成顏料的降解和顏色的改變。
通常在使用色母料時(shí)，應(yīng)確保顏料及其溶解液需上色的樹脂在化學(xué)、物理特性方面的相容性。
與加工參數(shù)有關(guān)的原因與改良措施見下表：
1、材料未均勻混合降低螺桿速度；增加料筒溫度，增加螺桿背壓
2、熔料溫度太低增加料筒溫度，增加螺桿背壓
3、螺桿背壓太低增加螺桿背壓
4、螺桿速度太高減少螺桿速度
與設(shè)計(jì)有關(guān)的原因與改良措施見下表：
1、螺桿行程過長用直徑較大或長徑比較大的料筒
2、熔料在料筒內(nèi)停留時(shí)間短用直徑較大或長徑比較大的料筒
3、螺桿L：D太低使用長徑比較大的料筒
4、螺桿壓縮比低采用高壓縮比螺桿
5、沒有剪切段和混合段提供剪切段和（或）混合段
(八)料頭附近有灰黑斑（Diesel effect away from sprue）
1、表觀制品表面上以澆口或附近一點(diǎn)為中心向外發(fā)散出現(xiàn)銀色或黑色紋跡。如果使用低粘性（高流動(dòng)性）材料和高成型溫度，紋路大多是黑色，如果采用高粘性（低流動(dòng)性）材料，紋路大多是銀白色。
物理原因
這是由被擠入和壓縮的另一種氣泡。如果螺桿降壓幅度太高（螺桿回縮），降壓速度過快，螺桿頭前面的熔料釋放太多，會在熔料內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，在熔料溫度太高的情況下，很容易在熔料內(nèi)形成氣泡。
這些氣泡會在以后的注射階段再次受到壓縮，導(dǎo)致黑色紋路在制品內(nèi)生成，最終成為“柴油機(jī)效應(yīng)”。
如果澆口為中心式澆口，紋路就會從料頭向外輻射。在帶熱流道注射的情況下，紋路只會再某段流道以后出現(xiàn)，因?yàn)樵跓崃鞯览锏牟牧喜话魏螝馀?，因而材料不會產(chǎn)生燒焦的痕跡。只有再料筒頭的熔料才會產(chǎn)生燒焦的痕跡。
假如是低粘性的熔料，紋路比高粘性材料更灰黯和更大，因?yàn)榍罢咴俾輻U降壓過程中容易產(chǎn)生真空和空隙。
3、與加工參數(shù)有關(guān)的原因與改良措施見下表：
1、螺桿降壓太高減小螺桿降壓幅度
2、螺桿降壓率太高減小螺桿降壓率
3、熔料溫度太高降低料筒溫度，降低螺桿背壓，降低螺桿轉(zhuǎn)速
(九)料花
表觀水跡紋是在制品表面有很長的銀絲，水跡紋的開口方向沿著料流方向。在制品未完全充滿的地方，流體前端很粗糙。
物理原因
一些塑料如PA、ABS、PMMA、SAN和PBT等容易吸水。如果塑料儲藏條件不好，潮氣就會進(jìn)入顆粒或附在表面。當(dāng)顆粒熔化時(shí)，潮氣會轉(zhuǎn)變成蒸汽形成氣泡。在注射期間，這些氣泡會暴露在流體前鋒的表面，爆裂然后產(chǎn)生不規(guī)則的紋路
與加工參數(shù)有關(guān)的原因與改良措施見下表：
1、顆粒內(nèi)殘留的水分太高檢查顆粒的儲藏條件，縮短顆粒在料斗內(nèi)的時(shí)間，給材料提供足夠的預(yù)烘干
(十)流痕
1、表觀在整個(gè)料流方向上甚至到流道末端可以看出很深的槽。在采用高粘性（流動(dòng)性差）材料和厚壁的制品生產(chǎn)時(shí)出現(xiàn)這種現(xiàn)象，這些槽看上去象唱片上的紋路。在PC料做成的產(chǎn)品上非常清晰，但在ABS制品上更大，并且呈灰黯色。
物理原因
如果在注射過程中—特別時(shí)在低注射速度的條件下，接觸模具表面的熔體凝結(jié)速度太快，流動(dòng)阻力太高，就會在流體前端產(chǎn)生扭曲。凝固的外層材料不會完全接觸模腔壁而形成波浪狀。這些波浪狀的材料會凍結(jié)，保壓也不再能夠?qū)⑺鼈兣秸?br>與加工參數(shù)有關(guān)的原因與改良措施見下表：
1、注射速度太低增加注射速度
2、熔料溫度太低提高料筒溫度，增加螺桿背壓
3、模具表面溫度太低增加模具溫度
4、保壓太低增加保壓
與設(shè)計(jì)有關(guān)的原因與改良措施見下表：
1、澆口橫截面太小增加澆口橫截面，縮短澆道
2、噴嘴孔太小增大噴嘴孔
(十一)冷料頭
(1)何謂冷料？
(2)冷料的生成原因
噴嘴溫度偏低
(3)冷料的對策
提高噴嘴溫度
檢查排氣口
使機(jī)筒每個(gè)周期后退一次
（1）何謂冷料？
1、冷料是指在噴頭前端處固化的樹脂混入成型品的現(xiàn)象。
2、冷料在成型品表面表現(xiàn)為光澤不好或噴射紋。雖然看起來相似，3、但由于對策不同，因此需要注意。
（2）冷料的生成原因
(2-1) 噴嘴溫度偏低
于成型品的噴嘴前端部分，為了防止流涎（樹脂從噴嘴前端的孔中流出的現(xiàn)象），一般要適當(dāng)降低樹脂溫度。因此，注射到模具中的樹脂的最初部分會變成固化或半固化樹脂。這被稱為冷料。
為防止樹脂進(jìn)入模腔，一般在模具一側(cè)的主流道根部及分流道等處制作樹脂積存器以作為冷料的接收容器。但是，如果樹脂溫度過低，冷料的量便會增多，從而有可能進(jìn)入模腔。這些會呈現(xiàn)出噴射紋或光澤不好狀外觀。
（3）冷料的對策
(3-1) 提高噴嘴溫度
防止冷料，提高噴嘴溫度是很有效的。但必須兼顧流涎的出現(xiàn). 為了不產(chǎn)生流涎，應(yīng)逐漸提高機(jī)筒和噴嘴的設(shè)定溫度。如果是以噴嘴固定于模具的方式成型，則提高模具溫度也是很有效果的
(3-2) 擴(kuò)大冷料阱（樹脂積存處）
擴(kuò)大冷料阱可防止冷料進(jìn)入成形品內(nèi)。一般建議使用長度為主流道根部直徑1.5倍左右的冷料阱。
(3-3) 使機(jī)筒每個(gè)周期后退一次
噴嘴固定于模具的方式成型的情況下，使機(jī)筒每個(gè)周期后退一次并使噴嘴從模具中脫出也是一個(gè)很有效的方法。但也必須注意流涎。由于流涎還取決于樹脂的粘度和流動(dòng)性、噴嘴型號以及孔徑，因此自己必須反復(fù)進(jìn)行實(shí)際試驗(yàn)（包括上述溫度調(diào)整在內(nèi)）。根據(jù)情況，還應(yīng)預(yù)先考慮通過降低噴嘴孔徑（即改用別的噴嘴）來抑制流涎以及相應(yīng)地提高溫度來抑制冷料等方法。
1、表觀這指的是有一塊冷料卡在或粘在料頭附近的表面上。冷料頭會導(dǎo)致制品表面出現(xiàn)痕跡，嚴(yán)重的還會降低制品的力學(xué)性能
物理原因
當(dāng)熔料可以在機(jī)器噴嘴或熱流道附近冷卻時(shí)往往會產(chǎn)生冷料頭。由于先注射進(jìn)的熔料總是聚集在澆口附近，在此區(qū)域就會產(chǎn)生缺陷。它的成因是因?yàn)闄C(jī)器噴嘴或熱流道噴嘴周圍的溫度控制不合理。
3、與加工參數(shù)有關(guān)的原因與改良措施見下表：
1、熱流道溫度太低增加熱流道溫度
2、噴嘴溫度太低測量噴嘴溫度，提高噴嘴溫度，減少噴嘴接觸區(qū)
4、與設(shè)計(jì)有關(guān)的原因與改良措施見下表：
1、噴嘴橫截面太小增加噴嘴橫截面
2、澆口幾何尺寸不合理改變澆口幾何尺寸將冷料頭留在通道
3、熱流道幾何尺寸不合理改變熱流道噴嘴幾何尺寸
未完-------待續(xù)

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