注塑製品產生缺陷的原因及其處理方法

2022-05-08 10:06:03 字數 4631 閱讀 9608

在注塑成型加工過程中可能由於原料處理不好、製品或模具設計不合理、操作工沒有掌握合適的工藝操作條件,或者因機械方面的原因,常常使製品產生注不滿、凹陷、飛邊、氣泡、裂紋、翹曲變形、尺寸變化等缺陷。

對塑料製品的評價主要有三個方面vcvvvvvvvvvvvv

第一是外觀質量,包括完整性、顏色、光澤等;

第二是尺寸和相對位置間的準確性;

第三是與用途相應的機械效能、化學效能、電效能等。

這些質量要求又根據製品使用場合的不同,要求的尺度也不同。

生產實踐證明,製品的缺陷主要在於模具的設計、製造精度和磨損程度等方面。但事實上,塑料加工廠的技術人員往往苦於面對用工藝手段來彌補模具缺陷帶來的問題而成效不大的困難局面。

生產過程中工藝的調節是提高製品質量和產量的必要途徑。由於注塑週期本身很短,如果工藝條件掌握不好,廢品就會源源不絕。在調整工藝時最好一次只改變乙個條件,多觀察幾回,如果壓力、溫度、時間統統一起調的話,很易造成混亂和誤解,出了問題也不知道是何道理。

調整工藝的措施、手段是多方面的。例如:解決製品注不滿的問題就有十多個可能的解決途徑,要選擇出解決問題癥結的

一、二個主要方案,才能真正解決問題。此外,還應注意解決方案中的辨證關係。比如:

製品出現了凹陷,有時要提高料溫,有時要降低料溫;有時要增加料量,有時要減少料量。要承認逆向措施的解決問題的可行性。

1.6.1 塑料成型不完整

這是乙個經常遇到的問題,但也比較容易解決。當用工藝手段確實解決不了時,可從模具設計製造上考慮進行改進,一般是可以解決的。

一、裝置方面:

(1)注塑機塑化容量小。當製品質量超過注塑機實際最大注射質量時,顯然地供料量是入不敷出的。若製品質量接近注塑機實際注射質量時,就有乙個塑化不夠充分的問題,料在機筒內受熱時間不足,結果不能及時地向模具提供適當的熔料。

這種情況只有更換容量大的注塑機才能解決問題。有些塑料如尼龍(特別是尼龍66)熔融範圍窄,比熱較大,需用塑化容量大的注塑機才能保證料的**。

(2)溫度計顯示的溫度不真實,明高實低,造成料溫過低。這是由於溫控裝置如熱電偶及其線路或溫差毫伏計失靈,或者是由於遠離測溫點的電熱圈老化或燒毀,加溫失效而又未曾發現或沒有及時修復更換。

(3)噴嘴內孔直徑太大或太小。太小,則由於流通直徑小,料條的比容增大,容易致冷,堵塞進料通道或消耗注射壓力;太大,則流通截面積大,塑料進模的單位面積壓力低,形成射力小的狀況。同時非牛頓型塑料如abs因沒有獲得大的剪下熱而不能使黏度下降造成充模困難。

噴嘴與主流道入口配合不良,常常發生模外溢料,模內充不滿的現象。噴嘴本身流動阻力很大或有異物、塑料炭化沉積物等堵塞;噴嘴或主流道入口球面損傷、變形,影響與對方的良好配合;注座機械故障或偏差,使噴嘴與主流道軸心產生傾側位移或軸向壓緊面脫離;噴嘴球徑比主流道入口球徑大,因邊緣出現間隙,在溢料擠迫下逐漸增大噴嘴軸向推開力都會造成製品注不滿。

(4)塑料熔塊堵塞加料通道。由於塑料在料斗乾燥器內區域性熔化結塊,或機筒進料段溫度過高,或塑料等級選擇不當,或塑料內含的潤滑劑過多都會使塑料在進入進料口縮徑位置或螺桿起螺端深槽內過早地熔化,粒料與熔料互相黏結形成「過橋」,堵塞通道或包住螺桿,隨同螺桿旋轉作圓周滑動,不能前移,造成供料中斷或無規則波動。這種情況只有在鑿通訊道,排除料塊後才能得到根本解決。

(5)噴嘴冷料入模。注塑機通常都因顧及壓力損失而只裝直通式噴嘴。但是如果機筒前端和噴嘴溫度過高,或在高壓狀態下機筒前端儲料過多,產生「流涎」,使塑料在未開始注射而模具敞開的情況下,意外地搶先進入主流道入口並在模板的冷卻作用下變硬,而妨礙熔料順暢地進入型腔。

這時,應降低機筒前端和噴嘴的溫度以及減少機筒的儲料量,減低背壓壓力避免機筒前端熔料密度過大。

(6)注塑週期過短。由於周期短,料溫來不及跟上也會造成缺料,在電壓波動大時尤其明顯。要根據供電電壓對週期作相應調整。

調整時一般不考慮注射和保壓時間,主要考慮調整從保壓完畢到螺桿退回的那段時間,既不影響充模成型條件,又可延長或縮短料粒在機筒內的預熱時間。

二、模具方面

(1)模具澆注系統有缺陷。流道太小、太薄或太長,增加了流體阻力。主流道應增加直徑,流道、分流道應造成圓形較好。

流道或較口太大,射力不足;流道、澆口有雜質、異物或炭化物堵塞;流道、澆口粗糙有傷痕,或有銳角,表面粗糙度不良,影響料流不暢;流道沒有開設冷料井或冷料井太小,開設方向不對;對於多型腔模具要仔細安排流道及澆口大小分配的均衡,否則會出現只有主流道附近或者澆口粗而短的型腔能夠注滿而其它型腔不能注滿的情況。應適當加粗流道直徑,使流到流道末端的熔料壓力降減少,還要加大離主流道較遠型腔的澆口,使各個型腔的注入壓和料流速度基本一致。

(2)模具設計不合理。模具過分複雜,轉折多,進料口選擇不當,流道太狹窄,澆口數量不足或形式不當;製品區域性斷面很薄,應增加整個製品或區域性的厚度,或在填充不足處的附近設定輔助流道或澆口;模腔內排氣措施不力造成製件不滿的現象是屢見不鮮的,這種缺陷大多發生在製品的轉彎處、深凹陷處、被厚壁部分包圍著的薄壁部分以及用側澆口成型的薄底殼的底部等處。消除這種缺陷的設計包括開設有效的排氣孔道,選擇合理的澆口位置使空氣容易預先排出,必要時特意將型腔的困氣區域的某個區域性製成鑲件,使空氣從鑲件縫隙溢位;對於多型腔模具容易發生澆口分配不平衡的情況,必要時應減少注射型腔的數量,以保證其它型腔製件合格。

三、工藝方面

(1)進料調節不當,缺料或多料。加料計量不准或加料控制系統操作不正常、注塑機或模具或操作條件所限導致注射週期反常、預塑背壓偏小或機筒內料粒密度小都可能造成缺料,對於顆粒大、空隙多的粒料和結晶性的比容變化大的塑料如聚乙烯、聚丙烯、尼龍等以及黏度較大的塑料如abs應調較高料量,料溫偏高時應調大料量。

當機筒端部存料過多時,注射時螺桿要消耗額外多的注射壓力來壓緊、推動機筒內的超額囤料,這就大大的降低了進入模腔的塑料的有效射壓而使製品難以充滿。

(2)注射壓力太低,注射時間短,柱塞或螺桿退回太早。熔融塑料在偏低的工作溫度下黏度較高,流動性差,應以較大壓力和速度注射。比如在制abs彩色製件時,著色劑的不耐高溫性限制了機筒的加熱溫度,這就要以比通常高一些的注射壓力和延長注射時間來彌補。

(3)注射速度慢。注射速度對於一些形狀複雜、厚薄變化大、流程長的製品,以及黏度較大的塑料如增韌性abs等具有十分突出的意義。當採用高壓尚不能注滿製品時,應可慮採用高速注射才能克服注不滿的毛病。

(4)料溫過低。機筒前端溫度低,進入型腔的熔料由於模具的冷卻作用而使黏度過早地上公升到難以流動的地步,妨礙了對遠端的充模;機筒後段溫度低,黏度大的塑料流動困難,阻礙了螺桿的前移,結果造成看起來壓力表顯示的壓力足夠而實際上熔料在低壓低速下進入型腔;噴嘴溫度低則可能是固定加料時噴嘴長時間與冷的模具接觸散失了熱量,或者噴嘴加熱圈供熱不足或接觸不良造成料溫低,可能堵塞模具的入料通道;如果模具不帶冷料井,用自鎖噴嘴,採用後加料程式,噴嘴較能保持必需的溫度;剛開機時噴嘴太冷有時可以用火焰槍做外加熱以加速噴嘴公升溫。

四、 原料方面

塑料流動性差。塑料廠常常使用再生碎料,而再生碎料往往會反映出黏度增大的傾向。實驗指出:

由於氧化裂解生成的分子斷鏈單位體積密度增加了,這就增加了在機筒和型腔內流動的粘滯性,再生碎料助長了較多氣態物質的產生,使注射壓力損失增大,造成充模困難。為了改善塑料的流動性,應考慮加入外潤滑劑如硬脂酸或其鹽類,最好用矽油(黏度300~600cm2/s)。潤滑劑的加入既提高塑料的流動性,又提高穩定性,減少氣態物質的氣阻。

1.6.2 溢料(飛邊)

溢料又稱飛邊、溢邊、披鋒等,大多發生在模具得分合位置上,如:模具的分型面、滑塊的滑配部位、鑲件的縫隙、頂桿的孔隙等處。溢料不及時解決將會進一步擴大化,從而壓印模具形成區域性陷塌,造成永久性損害。

鑲件縫隙和頂桿孔隙的溢料還會使製品卡在模上,影響脫模。

一裝置方面

(1)機器真正的合模力不足。選擇注塑機時,機器的額定合模力必須高於注射成型製品縱向投影面積在注射時形成的張力,否則將造成脹模,出現飛邊。

(2)合模裝置調節不佳,肘杆機構沒有伸直,產生或左右或上下合模不均衡,模具平行度不能達到的現象造成模具單側一邊被合緊而另一邊不密貼的情況,注射時將出現飛邊。

(3)模具本身平行度不佳,或裝得不平行,或模板不平行,或拉桿受力分布不均、變形不均,這些都將造成合模不緊密而產生飛邊。

(4)止回環磨損嚴重;彈簧噴嘴彈簧失效;料筒或螺桿的磨損過大;入料口冷卻系統失效造成「架橋」現象;機筒調定的注料量不足,緩衝墊過小等都可能造成飛邊反覆出現,必須及時維修或更換配件。

二模具方面

(1)模具分型面精度差。活動模板(如中板)變形翹曲;分型面上沾有異物或模框周邊有凸出的橇印毛刺;舊模具因早先的飛邊擠壓而使型腔周邊疲勞塌陷。

(2)模具設計不合理。模具型腔的開設位置過偏,會令注射時模具單邊發生張力,引起飛邊;塑料流動性太好,如聚乙烯、聚丙烯、尼龍等,在熔融態下黏度很低,容易進入活動的或固定的縫隙,要求模具的製造精度較高;在不影響製品完整性的前提下應盡量安置在質量對稱中心上,在製品厚實的部位入料,可以防止一邊缺料一邊帶飛邊的情況;當製品**或其附近有成型孔時,習慣上在孔上開設側澆口,在較大的注射壓力下,如果合模力不足模的這部分支承作用力不夠發生輕微翹曲時造成飛邊,如模具側面帶有活動構件時,其側面的投影面積也受成型壓力作用,如果支承力不夠也會造成飛邊;滑動型芯配合精度不良或固定型芯與型腔安裝位置偏移而產生飛邊;型腔排氣不良,在模的分型面上沒有開排氣溝或排氣溝太淺或過深過大或受異物阻塞都將造成飛邊;對多型腔模具應注意各分流道合澆口的合理設計,否則將造成充模受力不均而產生飛邊。

三工藝方面

(1)注射壓力過高或注射速度過快。由於高壓高速,對模具的張開力增大導致溢料。要根據製品厚薄來調節注射速度和注射時間,薄製品要用高速迅速充模,充滿後不再進注;厚製品要用低速充模,並讓表皮在達到終壓前大體固定下來。

(2)加料量過大造成飛邊。值得注意的是不要為了防止凹陷而注入過多的熔料,這樣凹陷未必能「填平」,而飛邊卻會出現。這種情況應用延長注射時間或保壓時間來解決。

注塑製品產生缺陷的原因及其處理方法

在注塑成型加工過程中可能由於原料處理不好 製品或模具設計不合理 操作工沒有掌握合適的工藝操作條件,或者因機械方面的原因,常常使製品產生注不滿 凹陷 飛邊 氣泡 裂紋 翹曲變形 尺寸變化等缺陷。對塑料製品的評價主要有三個方面,第一是外觀質量,包括完整性 顏色 光澤等 第二是尺寸和相對位置間的準確性 第...

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