注塑制品缺陷及解决方法.ppt

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1、注塑制品缺陷及解决方法,豪恩集团塑胶模具事业部 刘永坤 2011/07/15,一、黑纹、烧焦纹,产生原因： 1)机械原因，例如，由于异常条件造成料筒过热，使树脂高温分解、烧伤后注射到制品中；或者由于料简内的喷嘴和螺杆的螺纹、止回阀等部位造成树脂的滞流，分解变色后带入制品，在制品中带有黑褐色的烧伤痕。 2)模具的原因，主要是因为排气不良所致。 3)在成型条件方面，背压太大会使料筒部分过热，造成烧伤；螺杆转速过高时，也会产生过热；注射速度过高会引起过热气体烧伤 4)胶料中含有低温料,解决方法： 1)如是机械原因造成，则应 a、检查炮筒温度是否正常，如有问题则应解决 b、检查炮筒和螺杆各连接处是否密

2、封良好 c、发现喷嘴、螺杆及炮筒已经烧焦，则要进行清理 2)如是模具方面原因，则 a、这种烧伤一般发生在固定的地方，容易与第一种情况区别。这时应注意采取加排气槽和排气杆等措施。 b、将模具流道、浇口上的尖刺、倒角修圆，避免射胶时在这些部位流速太快引起超温分解 3)在成型条件方面： a、适当调整背压 b、适当调整熔胶速度 c、减小射胶速度和采用分段射胶方法 4)原料方面 尽量避免原料与其它低温料相混,二、色纹,产生原因： 1)主要是因为着色剂的热稳定性不够(比较容易发生在熔合部位、肋线结构部位等容易发生剪切流动的部位)。 2)着色剂的分散不良 3)注塑机炮筒内部原堆积树脂的清洗作用。 解决方法：

3、 1)改用热稳定性良好的着色剂 2)改善成型条件：增加炮筒温度、提高熔胶背压和速度(如是着色剂的热稳定性不好则刚好相反) 3)增加混料时间，改善混料时的分散性 4)充分清洗注塑机炮筒和烘料斗，避免前次啤的胶料和色粉影响 5)检查螺杆火箭头组是否出现异常 6)改换塑化能力较好的注塑机,三、翘曲变形,造成翘曲的主要原因 模具温度分布差异导致的面收缩差、成形品厚度差造成的收缩差和冷却时间差 。 分子取向导致的残留应力(结晶程度差)。 使用强化纤维材料时，由于流动方向与流动垂直方向的收缩差异大，故此在设计模具时应充分考虑浇口的设计(个数和位置)。 在设计模具时还要考虑到成形品冷却不充分、突起结构不完善

4、而导致变形的可能性。,解决方法,四、分层,分层是指成型品呈云母状的薄层进行剥落的现象。严重时，则象剥皮一样在比较大的范围内出现剥落。有时在刚成型时就出现剥离现象，但大多数是随着出现龟裂而发生剥离。 原因： 1) 混入与树脂相溶性差的树脂(如PP、PS及其它)。 2) 树脂温度及模具温度极低的情况下，外壁与流动层之间的温度差造成薄的固化层，导致发生剥离现象。 3）使用了不合适的色料 4）剪切应力太大、浇口太薄、注射速度太快 解决方法： 1)进行清洗 模腔内部 进料口内部 空气输送线内部 干燥机内部 2)使树脂的温度标准化 提高树脂温度 提高模具温度 3)换用合适的色料 4)减小剪切应力，加宽浇口

5、，降低注塑速度,五、顶针印,产生原因： 顶针印最主要发生在制品的推出部分。脱模效果不佳是其主要原因。 解决方法： 降低注射压力， 加大脱模斜度， 增加推杆的数量或面积， 减小模具表面粗糙度 喷脱模剂也是一种方法，但应注意不要对后续工序，如烫印、涂装等产生不良影响。,六、气泡,产生原因： 1）在制品壁厚较大时，其外表面冷却速度比中心部的快，因此，随着冷却的进行，中心部的树脂边收缩边向表面扩张，使中心部产生充填不足。这种情况被称为真空气泡。 2）由于挥发性气体的产生而造成的气泡 3）流动性差造成的气泡,解决的对策： 1）真空气泡的解决方法： a)根据壁厚，确定合理的浇口，浇道尺寸。一般浇口高度应为

6、制品壁厚的1/21/3。 b)保留炮筒射胶残量为3-8mm。 c)注射时间应较浇口封合时间略长。 d)降低注射速度，提高注射压力， e)采用熔融粘度等级高的材料。 f)采用气体注塑方法 2）由于挥发性气体的产生而造成的气泡，解决的方法主要有： a）充分进行预干燥。 b）降低树脂温度，避免产生分解气体。 3）胶料流动性差造成的气泡，可通过提高树脂及模具的温度、提高注射速度等予以解决。,七、披锋,披锋指熔融状态的树脂流入模具的间隙（合模面、滑动挤切面、套件等）时产生的多余的树脂。 披锋产生原因： 1）注塑机的合模力不足 2）模具的老化 3）模具合模面精度不够 4）由于模具设计结构原因，成形品的位置

7、为悬臂型 5）成型条件不合适,解决的方法： 1）为了解决合模力不足问题，根据以下公式概算合模压力，并选择注塑机： 合模压力投影面积模具内有效注射压力 模具内有效注射压力约2-5吨/in2、PC约2-7吨/in2 2）提高锁模力 3）如模具老化，合模面精度不够，出现较多披锋，则可以考虑大修或重新开模 4）提高模具强度 5）在成型条件上，可以通过以下措施进行改善： 降低注塑压力、保压压力 降低注塑时间 调整射胶位置，避免过量注塑 降低炮筒温度和模具温度 6）选用粘度较高的塑胶,八、外观光泽差异,产生原因： 由于成型条件的变化造成的产品表面光洁度不同的现象。 解决方法： 1）提高模具表面温度 2）提

8、高模具温度 3）提高保压压力 4）检查保压时间，保证保压至浇口封闭为止 5）优化保压转换位置，以保证射胶至98%后即能转入保压 6）优化注塑速率 7）通过调整背压和熔胶速度来改善胶料的塑化效果,九、唱片纹,产生原因： 经注口和流道冷却的树脂在模具内部进一步被冷却，粘度加大。充模后，与金属面接触的树脂在半固体的状态下被压入，为此，在成形品的表面形成了与流动方向呈直角的条纹。 解决方法： 1)加快注射速度 2)加大注射压力、保持压力 3)提高树脂和模具温度,十、欠注,充填不足的主要原因有以下几个方面： i. 树脂容量不足 ii. 射胶压力不足 iii. 树脂流动性不足 iv. 排气效果不好 改善措

9、施： 1）加长注射时间，防止由于成型周期过短，造成浇口固化前树脂逆流而难于充满型腔 2）提高注射速度(必须与射胶位置进行配合) 3）提高模具温度 4）提高树脂温度 5）提高注射压力 6）加大浇口尺寸。一般浇口的高度应等于制品壁厚的1/21/3 7）重新设置浇口位置(一般设置在胶位最厚位) 8）合理设置排气槽或排气针 9）保留约3-8mm的射胶缓冲垫 10）选用低粘度等级的材料,十一、蛇形纹,产生原因： 树脂温度较低的情况，溶融树脂的粘度加大，从模具注射的树脂粘度进一步提高，造成流动抵抗力加大，发生漩流现象。 模具温度较低时，注射到模具内部的树脂突然遇冷，粘度加大而导致出现漩流。 漩流现象多半发

10、生在浇口较小的情况，注射到模具内部的树脂的流速增大，导致发生漩流现象。 解决方法： 1）成形条件 提高树脂温度，降低树脂粘度。 使用非结晶性树脂时，将模具温度设定在低于使用树脂的热变形温度2030左右为宜。 降低注射速度。 2）模具 为了降低树脂通过浇口时的流速，也可以加大浇口的横断面积。,十二、走水纹（银纹/料花）,产生原因： 1）水分或挥发成份 2）材料的温度过高 3）模具温度过低、模具、面上的水分或挥发成份 4）排气不良 5）成型品或模具的设计不良 6）混入其它低温材料 解决方法： 1） 塑胶料使用前应充分干燥 2） 降低塑料的成型温度 3）降低背压和熔胶速度 4）降低注塑速度、加大射胶

11、压力 5）成型前将模面上的水分或挥发成份擦拭干净 6）加高模具温度 7）改善模具排气,十三、凹痕（缩水）,产生原因： 充模后的熔融树脂通过模具表面时被冷却、固化。在成形品从外表面开始冷却固化(保压、冷却)的过程中，根据设定的注射条件(保压压力/时间)，当伴随着体积变化(体积收缩)无法补偿时，成形品表面的树脂由于内部的熔融树脂的体积收缩而产生拉伸作用，结果形成了降低产品品位的凹痕。,解决方法：,十四、成型品龟裂,延展性破坏,脆性破坏,贝壳纹 疲劳破坏,一、化学应力龟裂,1、龟裂的说明及形成过程 化学应力龟裂是由于低于树脂（原料）拉伸强度的拉伸应力而造成的典型性脆性破坏。当成形品发生拉伸应力的部位

12、（承受负荷的部位）附着或者接触药品后，随着时间的推移，药品与应力之间发生相互综合反应，这种现象被称为化学应力龟裂现象，产生的龟裂被称为化学应力龟裂。龟裂表面光滑，龟裂明显时，呈镜面状态。 如果能够解决药品或应力两者之中的任何一个原因，则可以解决化学应力龟裂问题。,2、龟裂的实例及解决方法 1)接触软质氯乙烯、软质填料类物质 软质氯乙烯、软质填料类物质中添加了可塑剂，这些可塑剂是造成化学应力龟裂的代表性的药品。软质氯乙烯产品中包括塑料管、电线等。 解决方法：如果不能避免接触软质氯乙烯，则改为使用耐药品性等级的树脂。 2)金属插入成形及金属部件的压入 金属部件经常附着生产过程中使用的冲压油、切削油

13、、防锈油等加工油。如果去油处理不完全，这些加工油则会成为导致化学应力龟裂的药品原因。在树脂与金属部件接触的部位存在着成形残留应力或由于压入而造成的膨胀力，这些是导致化学应力龟裂的应力原因。 解决方法：充分进行金属部件的去油处理。将金属部件进行预加热处理后使用。 3）拧紧螺丝 在拧螺丝的地方产生较大的应力。特别是碟形螺丝产生过大应力的可能性较高。这些应力均为导致化学应力龟裂的应力原因，如果在这些地方附着药品，则产生龟裂。 解决方法：设计不用碟形螺丝的形状。同时使用垫圈。使用适当的扭矩扳手拧紧螺丝。,2、龟裂的实例及解决方法 4)成形品的螺纹形状 树脂管的连接部位有呈螺纹形状的地方，安装树脂螺丝进

14、行部件连接。如果拧得过紧则有可能产生较大的应力，特别是螺丝槽的部分应力较为集中。如果这些产生应力的部位附着了药品，则产生龟裂。 解决方法：使用适当的扭矩扳手拧紧螺丝。如果即使使用适当的扭矩扳手仍然发生龟裂的情况，则改为使用耐药品性等级的原料。 5)为了清除成形品的尘埃和污垢而使用的清洁剂 为了清除成形品的尘埃和污垢，通常使用各种清洁剂。通常的清洁剂中含有挥发性的药品（酒精类），很可能成为导致化学应力龟裂的药品原因。特别是在较薄部位和厚度不均匀的部位存在着成形残留应力，如果这些部位附着了清洁剂，则致产生龟裂。 解决方法：清洁剂用水稀释后使用。 6)厨房用具 厨房、餐饮店的用具附着植物油的可能性较

15、大。植物油是导致化学应力龟裂的代表性药品。 解决方法：改用耐药品性等级原料 。,3、减小产品内应力从而解决龟裂的方法 产品内应力产生主要由以下几种情况，即充填过剩、脱模推出、金属镶嵌件和外部应力造成。 1）充填过剩 A、由于直浇口压力损失最小，所以，如果龟裂最主要产生在直浇口附近，则可考虑改用多点分布点浇口、侧浇口及柄形浇口方式。 B、在保证树脂不分解、不劣化的前提下，适当提高树脂温度可以降低熔融粘度，提高流动性，同时也可以降低注射压力，以减小应力。 C、一般情况下，模温较低时容易产生应力，应适当提高温度。但当注射速度较高时，即使模温低一些，也可减低应力的产生。 D、注射和保压时间过长也会产生

16、应力，将其适当缩短或进行多次保压切换效果较好。 E、非结晶性树脂比结晶性树脂容易产生残余应力，应予以注意。 2）脱模推出 由于脱模斜度小、模具型胶及凸模粗糙，使推出力过大，产生应力，有时甚至在推出杆周围产生白化或破裂现象。只要仔细观察龟裂产生的位置，即可确定原因。,3、减小产品内应力从而解决龟裂的方法 3）嵌入金属件 在注射成型的同时嵌入金属件时，最容易产生应力，而且容易在经过一段时间后才产生龟裂，危害极大。这主要是由于金属和树脂的热膨胀系数相差悬殊产生应力，而且随着时间的推移，应力超过逐渐劣化的树脂材料的强度而产生裂纹。通用型聚苯乙烯基本上不适于宜加镶嵌件，而镶嵌件对尼龙的影响最小。由于玻璃

17、纤维增强树脂材料的热膨胀系数较小，比较适合嵌入件。成型前对金属嵌件进行预热，也具有较好的效果。 4）外部应力 这里的外部应力，主要是因设计不合理而造成应力集中，特别是在尖角处更需注意。一般情况要在尖角处加圆角过渡,二、电镀产品的龟裂,1、龟裂的原因 主要原因在于热应力，即由于环境温度变化导致电镀层与树脂层的膨胀量或收缩量有所差异，从而产生了超过各自材料特性（材料强度）的拉伸应力。以进行电镀处理时的温度为基准，高温时在电镀层，低温时在树脂层发生龟裂。 个别时候，由于树脂表面附着残留电镀液，也会发生化学侵蚀。,2、解决方法 1）最基本的解决方法是除去进行电镀处理的树脂飞边。 此项处理目的在于避免由

18、于环境温度的变化而导致在该部位发生的热应力过于集中。 对于合模部位进行布轮抛光等，使该部位平滑。 尽量使浇口面处理得平滑。 使边角（特别是锐角）部位的弧度加大。 2）高温环境发生的龟裂 造成龟裂的原因在于金属层的延展性不足，或者电沉积时拉伸应力过大，为此，应调整电镀液、增大析出膜的延展性，降低电沉积应力。 3）低温环境发生的龟裂 造成龟裂的原因在于金属层的刚性妨碍了树脂的收缩，为此，应使金属层的厚度变薄，降低束缚力。 4）为了降低与金属层之间的膨胀差，需要选择线膨胀系数低的等级产品。 5）应注意树脂部件（特别是隆起部位等）的残留电镀液，根据情况改变设计避免发生化学侵蚀。此外，降低成形时发生的残

19、留应变也是比较有效的办法。,十五、融合线,熔合线产生原因： 熔合线是由于来自不同方向的熔融树脂前端部分被冷却、在结合处未能完全融合而产生的。 熔合线对产品性能的影响： 一般情况下，主要影响外观，和对涂装、电镀产生影响。严重时，对制品强度产生影响(特别是纤维增强树脂)。 改善措施如下： l)通过提高流动性，如提高炮筒温度、模具温度、注射压力及速度等方法改善成型，改善熔合线问题 2)增设排气槽。 3)尽量减少脱模剂的使用。 4)在熔合线的产生处设置工艺溢料，成型后再去除。 5)若仅影响外观，可改变浇口位置，以改变熔合线的位置。或将熔合线产生的部位处理为暗光泽面等，予以修饰。 6)如是孔形，可采用啤后再钻孔方法解决熔合线强度问题。,THANKS,塑胶模具事业部 2011/07/15,