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塑料制品的成型缺陷形成原因分析與解決

來源：塑膠五金網(wǎng)發(fā)布時(shí)間：2007-12-12 21:52:37點(diǎn)擊率： 
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    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(huì)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(huì)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(jí)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(jí)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
    

     
    

    注塑成型缺陷之二：銳邊料流區(qū)有黯區(qū)
    

    1、表觀 成型后制品表面非常好，直到銳邊。銳邊以后表面出現(xiàn)黯區(qū)并且粗糙。
    

    物理原因 
    

    如果注射速度太快，即流速太高，尤其是對(duì)高粘性（流動(dòng)性差）的熔體，表面層容易在斜面和銳邊后面發(fā)生移位和滲入。這些移位的外層冷料就表現(xiàn)為黯區(qū)和粗糙的表面。
    

    與加工參數(shù)有關(guān)的原因與改良措施見下表：
    

    1、流體前端速度太快 采用多級(jí)注射：快-慢，在流體前端到達(dá)銳邊之前降低注射速度
    

    與設(shè)計(jì)有關(guān)的原因與改良措施見下表：
    

    1、模具內(nèi)銳角過渡 提供光滑過渡
    

     
    

    注塑成型缺陷之三：表面光澤不均
    

    1、表觀 雖然模具具有均一的表面材質(zhì)，制品表面還是表現(xiàn)為灰黯和光澤不均勻。
    

    物理原因 
    

    注射成型生產(chǎn)的制品表面多少是模具表面的翻版。表面粗糙取決于熱塑性材料本身，它的粘性、速度設(shè)置以及成型參數(shù)如注射速度、保壓和模溫。因而，由于仿制的表面粗糙度的原因，制品表面會(huì)出現(xiàn)為灰黯、較黯或光滑。
    

    理論上說，當(dāng)被點(diǎn)蝕或侵蝕過的模具表面已精確仿制，投射到制品表面的光線會(huì)發(fā)生漫反射。因此，表面會(huì)出現(xiàn)黯區(qū)。對(duì)具有較少精確仿制的表面，漫反射現(xiàn)象就會(huì)得到控制進(jìn)而制品表面出現(xiàn)好的光澤效果
    

    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、熔料溫度太低 提高熔體溫度
    

    與設(shè)計(jì)有關(guān)的原因與改良措施見下表：
    

    1、模壁截面差異太大 提供更均一的模壁截面
    

    2、材料積留過多或棱邊尺寸過大 避免材料積留過重或棱邊尺寸過大
    

    3、料流線處排氣不好 提高模具在料流線處的排氣
    

     
    

    注塑成型缺陷之四：空隙
    

    1、表觀 
    

    制品內(nèi)部的空隙表現(xiàn)為圓形或拉長(zhǎng)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(cè)出?？障锻l(fā)生在壁相對(duì)較厚的制品內(nèi)并且是在 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(huì)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(huì)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(zhǎng)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(zhǎng)，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)
    

     
    

    注塑成型缺陷之五：氣泡
    

     
    

    1、表觀
    

    制品表面和內(nèi)部有許多氣泡—主要在料頭附近。流道中途和遠(yuǎn)離料頭的地方—不僅是發(fā)生在制品壁厚的地方。氣泡有著不同的尺寸和不同的形狀。
    

    物理原因 
    

    氣泡主要發(fā)生在必須在高溫下加工的熱敏性材料。如果必須的成型溫度太高，通過分子分裂而導(dǎo)致材料分解，熔料就有發(fā)生熱降解的危險(xiǎn)，成型過程中氣泡就容易產(chǎn)生。
    

    如果周期時(shí)間長(zhǎng)，通?？赡苁翘L(zhǎng)的殘留時(shí)間和行程利用不足的原因。也可能因?yàn)榱贤矁?nèi)的熔料過熱。
    

    與加工參數(shù)有關(guān)的原因與改良措施見下表：
    

    1、熔料溫度太高 降低料筒溫度、螺桿背壓和螺桿轉(zhuǎn)速
    

    2、熔料在料筒內(nèi)殘留時(shí)間過長(zhǎng) 使用較小的料筒直徑
    

    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 使用低壓縮螺桿
    

     
    

     
    

     
    

    注塑成型缺陷之六：白點(diǎn)
    

    1、表觀 料頭附近有未熔化的顆粒。對(duì)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，模具工會(huì)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(huì)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(zhǎng)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)）
    

     
    

    注塑成型缺陷之七：灰黑斑紋
    

    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(huì)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(huì)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(zhǎng)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(zhǎng)的螺桿，且加料段的螺槽較深
    

     
    

    注塑成型缺陷之八：料頭附近有灰黑斑
    

    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(huì)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(huì)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， 終成為“柴油機(jī)效應(yīng)”。
    

    如果澆口為中心式澆口，紋路就會(huì)從料頭向外輻射。在帶熱流道注射的情況下，紋路只會(huì)再某段流道以后出現(xiàn)，因?yàn)樵跓崃鞯览锏牟牧喜话魏螝馀荩蚨牧喜粫?huì)產(chǎn)生燒焦的痕跡。只有再料筒頭的熔料才會(huì)產(chǎn)生燒焦的痕跡。
                        
    
                    
    
                    
    
                    
                    
    
                    
    
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