注塑缺陷原因及经典案例分析

注塑常见缺陷和原因分析注塑是一种常用的制造工艺，用于生产各种塑料和橡胶制品。

然而，在注塑过程中常常会出现一些缺陷，如短裂纹、熔痕、气泡等，影响产品的质量和性能。

本文将对注塑常见缺陷进行分析，并探讨其原因。

1.短裂纹短裂纹是注塑中最常见的缺陷之一，通常出现在产品的边缘或表面，呈现出细小的裂纹。

它的主要原因有：（1）材料问题：注塑中使用的塑料或橡胶材料的熔融指数较低，流动性差，容易造成流动不畅而引起短裂纹。

（2）模具问题：模具的出水口或喷嘴设计不合理，导致材料流动不畅，产生过高的注射压力，从而引起短裂纹。

（3）注塑参数问题：注塑机的注射速度过快，冷却时间不足，也会在产品中产生短裂纹。

2.熔痕熔痕是注塑过程中另一种常见的缺陷，表现为产品表面的沟槽或凹痕。

造成熔痕的原因主要有：（1）注塑温度问题：注塑温度过高会导致材料熔化过度，流动性增强，从而产生熔痕。

（2）注塑压力问题：注塑压力过大时，材料在模具中流动不畅，产生摩擦力增加，也会导致熔痕的产生。

（3）模具设计问题：如果模具中的出水口或喷嘴设计不合理，也会在产品表面形成熔痕。

3.气泡气泡是注塑中常见的缺陷，表现为产品内部或表面的空腔。

气泡的形成原因有：（1）材料问题：注塑材料中含有过多的水分或挥发性物质，注塑过程中被加热蒸发，生成气泡。

（2）注塑温度过高：高温会导致材料熔化过度，容易产生气泡。

（3）注塑压力问题：过高的注塑压力会使材料在注塑过程中产生剧烈的振动，从而引起气泡。

（4）模具问题：模具中存在堵塞或不良的冷却系统，也会导致气泡的产生。

4.缩短问题缩短是指产品在冷却过程中出现尺寸缩小的现象。

产生缩短的主要原因有：（1）注塑温度过低：低温会使注塑材料的熔融程度不足，流动性降低，产生缩短。

（2）冷却时间不足：注塑材料冷却时间不足会导致产品未完全固化，容易产生缩短。

（3）注塑压力问题：过大的注塑压力会使产品产生内部的应力，引起尺寸缩小。

（4）模具问题：模具中存在过多的冷却系统，会导致材料过度冷却而使产品缩短。

注塑生产中15种注塑缺陷不良原因分析和对策常见注塑不良原因分析和对策1.充填不足2.溢料3.气孔4.波纹5.银条纹6.表面晕音7.融合线8.气泡9.黑条纹及烧痕10.龟裂11.离模溢料12.弯曲13.脱模不良14.直浇口的脱模不良15.材料的叠边不良不良现象及其原因处理办法１、充填不足[1]成形品的体积过大[2] 流道、浇口过小[3] 喷头温度低[4]材料的温度或者射出压力低[5]内腔里的流体流动距离过长[6]模具温度低了[7]射出速度慢了[8]材料的供给量过少[9]排气不良2、溢料[1]锁模力不足[2]模具不好[3]模具面的杂质[4]成形品的投影面积过大[5]材料的温度过高[6]材料供给量过剩[7]射出压力高3、气孔在材料為充分干燥时，是挥发物或空气所致；大多时候发生在產品胶厚的位置，实际是材料的收缩引起的真空气泡[1]流道或浇口过小[2]成形品的壁厚差大[3]材料的温度高[4]离浇口的流动距离长[5]脱模过早[6]射出压力低[7]冷却时间短[8]保压不充分4、波纹[1]材料流动不畅[2]模具温度低[3]进浇口过小5、银条纹[1]水分或挥发成分[2]材料的温度过高[3]模具温度低[4]排气不良[5]成形品或模具的设计不良[6]模具面上的水分或挥发成分[8]混入夹杂的材料[9]螺桨的运转不当6、表面晕暗[1]润滑或挥发成分过多[2]脱模材过多7、融合线------实际是2股或多股材料汇合时，材料的融合线。

与材料汇合时，材料的粘度有狠大的关系。

从理论上讲，材料的汇合肯定会產生融合线，只是明显程度的不同而已。

[1]材料的温度[2]浇口的设计不当[3]材料里的挥发成分或脱模剂过多[4]材料的凝固快[5]成形品的设计不良8、气泡------在材料為充分干燥时，是挥发物或空气所致；大多时候发生在產品胶厚的位置，实际是材料的收缩引起的真空气泡[1]浇口或流道过小[2]射出压力低[3]过剩的水分[4]成形品的设计不良[5]排气不良9、黑条纹及烧痕------实际是材料受到高温、高压的作用出现分解烧焦的现象。

注塑缺陷原因分析与解决方案一、变形/翘曲（Warpage ）塑胶件产生翘曲变形，导致制品的效或引起尺寸误差和装配困难；翘曲变形是塑件最严重的质量缺陷之一。

变形产生原因：1、材料：物料收缩率大，如PA+GF的收缩率就很大，流动玻纤取向。

2、模具：（1）产品两侧，型腔与型芯间温度差异较大；（2）模具冷却水路位置分配不均匀，没有对温度很好地进行控制；（3）浇口方式和位置设计不合理，特别加纤料，流动规则很重要；（4）产品粘模引起变形，顶出不平衡导致变形；（5）模具排气不佳，导致模腔内注塑压力大。

3、成型工艺：（1）注塑压力过高或者注射速度过大；（2）料筒温度、熔体温度过高；（3）保压时间过长或冷却时间过短；（4）尚未充分冷却就顶出，由于顶针对表面施压造成翘曲变形。

4、产品结构（1）长条形结构翘曲加剧；（2）产品结构不对称导致不同收缩；（3）产品壁厚不均匀，突变或过薄，导致薄壁部分冷却较快引起翘曲。

解决方案：主要应从产品和模具设计方面着手解决，而依靠成型工艺调整的效果是非常有限的。

1、材料：（1）选择收缩性较小的材料，内部的长条形纤维会顺着流动方向发生取向。

沿着取向方向收缩小、垂直取向方向收缩大，取向引起的收缩不均会导致产品变形；（2）如PA66或PA+GF料都容易变形，评估时特别注意，提前做模流分析。

2、产品结构和模具：（1）由于塑胶从熔体转变为固体体积必然收缩，厚度大收缩大，厚度小收缩相对也小，收缩不均产生的内应力导致产品变形。

只能通过优化产品设计，尽量使产品壁厚均匀；（2）模具的冷却系统设计合理，使得产品能够冷却均匀平衡，控制模芯与模腔的温差。

（3）合理确定浇口位置及浇口类型，可以较大程度上减少产品的变形，一般情况下，可采用多点式浇口，在评估阶段多做几种模流分析方案来验证最小变形；（4）模具设计合理，确定合理的拔模斜度，顶针位置和数量，检查和校正模芯，提高模具的强度和定位精度；（5）改善模具的排气功能。

注塑常见不良缺陷原因及解决对策壹．缺料原因一.材料充填不足.状态1.射出压力未到达最高设定值.解决对策：1.增加射出压力.2.增加射出速度.3.增加模温.4.增加料筒温度.5.检查胶口尺寸.6.检查流道尺寸.7.检查喷嘴温度.8.检查喷嘴大小.状态2.射出压力已到达最高设定值.解决对策：1.延长射出行程.2.增加保持压力.3.增加保持时间.状态3.螺杆已到达最前端.解决对策：1.延长射出行程.2.检查螺杆.原因二.排气不良1.改善排气效果.2.减低射出速度.状态2.缺料位于其它部分.解决对策:1.改善排气效果.2.增加射出压力.3.增加缺料部分厚度原因三.包封现象状态1.于产品中心(不在边缘).解决对策：1.增加排气点.2.增加射出压力.3.改变浇口位置.4.增加溢流区,改变塑料流动方向. 原因四.迟滞现象状态1.浇口附近较薄处肋缺料.解决对策：1.增加厚度.2.增加射出速度.3.增加模温.4.增加料温.5.增加保持压力.6.改变浇口位置.7.增加扰流设计.原因一.过度充填状态1.毛边出现在浇口附近解决对策：1.降低射出速度.(尤其通过浇口时的速度).状态2.毛边出现在分离面(parting)且已饱和. 解决对策：1.降低计量长度.(提高切换到饱压).2.降低射出速度(尤其是切换饱压前之速度).3.减低模温.4.减低料温.5.减低保持压力.状态3.浇口附近凹陷但又发生毛边.解决对策：1.降低计量长度.(提高切换到饱压).2.降低射出速度(尤其是切换饱压前之速度).3.减低模温.4.减低料温.5.尝试以上各对策消除毛边后延长保持时间. 原因二.因流阻太大使模腔状态1.毛边又短射.(或流路末端凹陷)解决对策：1.增加模温. 内压(cavaty pressure)2.增加料温.3.增加射速.5.改善塑料料之流动性.原因三.锁模力(clamping force)不足状态1.无过饱和现象解决对策：1.提高锁模力原因四.吻合面间隙太大状态1.特定位置.解决对策：1.修复模具.原因五.模板变形解决对策：1.提早切换至饱压.2.减低饱压.3.提高模板强度及刚性. 参．凹陷.缩水与真空泡原因一.充填量不足状态1.全面性凹陷.解决对策：1.延长计量行程.2.检查螺杆逆止环3.增加射出速度.4.增加保持压力.5.增加流道或浇口尺寸.6.增加模温.状态2.凹陷出现在流路末端或薄的部位.解决对策：1.增加保持压力(尤其是初期).2.提高料筒(cylinder barrel)温度.3.增加模温.4.增加射出速度.5.检查浇口位置(由厚向薄射出).原因二.有效时间不足.状态1.凹陷出现在浇口或厚的部位.解决对策：1.延长保持时间.2.减低模温.3.减低料温.4.减少浇口断面积.原因三.表面固化太慢状态1.厚的部位出现凹陷或光泽.解决对策：1.减低模温.2.减低料温.3.塑流通过厚肉区时减速使固化层较厚.4.调整肉厚(如肋部减薄.厚薄变缓)5.使用低收缩率之塑料.6.添加发泡剂于塑料.#注:表层未凝固成坚固之固化层时.当中心收缩时会将表面熔解而产生光泽.相反的在厚的部份如果表层足够坚固则中心部的收缩会形成真空泡. #备注:第1.2.3.项会增加真空泡的发生机率#原因四.冷却时间太短状态.1.凹陷或真空泡是在开模取出后才发生.解决对策：1.减低模温.2.减低料温.3.增加冷却时间.肆．喷痕原因：发生在塑料流动断面由小急遽变大的位置;当塑料由小断面进入大断面如速度没有适当降低,则塑料像喷射般向前进.这些塑料温度冷却后与后来流入之塑料无法均匀融和而形成外观之不良.解决对策：1.减低射出速2.增加模温.3.增加料温.4.变更胶口位置.5.增加胶口断面6.避免射料方向由上向下.伍．结合线原因：塑料射出时两股以上的胶流相遇,压力与温度不足.相遇胶流之圆形先端无法融合.而形成表面的沟状痕迹.1.增加射出速度.2.增加模温.3.增加料温.4.增加保持压力.5. 变更胶口位置.6.检查排气效果.陆．波纹原因:当胶流进入较冷的模腔,由于冷却速度快,使得靠近模壁部分之塑料形成固化.这固化层妨碍了后续流动之塑料贴近模壁;但此固化层受流动压力拉伸延展,又受到胶流之压力相互挤压.相互作用一再重演在成品外观上流下一成层层之波浪状.解决对策:1.增加射出速度.2.增加射出压力.3.增加模温.4.增加料温.5.避免流道太小.柒．气泡原因:射出时塑料料包含太多气体或混合了空气.则成品内部或接近表面会有空气之现象.解决对策:1.降低松退速度或检小松退量.2.提高背压.4.检查可塑化机构.5.检查计量长度是否太长.捌．烧焦原因:射出进行中因排气不及.气体受到绝热压缩产生极高温度而将塑料料烧黑.状态1.产生于流路末端解决对策:1.减低射出速度.2.改善排气效果.3.减低锁模力.状态2.产生于包封处解决对策:1.调整肉厚.2.改变浇口位置.3.减低射出速度.4.减低锁模力.5.增加排气点.玖．冷却痕原因:在射出过程中.于喷嘴的先端或浇口部分产生冷却.这些冷却料在被射出时如未被挡在流道系统的冷料井或者是再熔解.则在浇口附近留下长条的流痕.1.增加喷嘴孔径.2.增加喷嘴温度.3.减低松退量.5.降低射出到浇口之速度.拾．浇口周围的雾状原因:在浇口(尤其为小浇口)周围高分子配向的凝固层(强度较弱).如在高速的流动场中.受分子炼被拉开而形成一些小.缺孔.很多小缺孔构成浇口周围的雾状.痕迹.解决对策:1.减低射出速度.2.增加浇口的断面积.3.改变浇口位置4.增加模温5.减低料温.拾壹．表层剥落原因:成品的表面层在塑料料流动和固化速度不同的情形下.一层一层的堆积所形成.如果因塑料料含有不均匀的成份或受过高切段力及过热所破坏则层与层间之熔合就不足而产生剥落.解决对策:1.检查塑料料是否含有太多水份.2.增高模温.3.减低射出速度.4.减低料温.5.检查塑料机的性能及设定条件.6.检查塑料料之色剂或添加物是否兼容.7.检查塑料料之是否混入其它材质.拾贰．黑点原因1.塑料料含有杂质或其它不兼容物质.解决对策:1.检查塑料料是否含有杂质.2.降低回收料的添加比例.3.检查塑料料之色剂或添加物是否兼容.原因2.塑料料在制造过程中受到污染.解决对策:1.检查送料管路及烘料筒.2.清洁螺杆及加热筒.3.清洁热流道及喷嘴.原因3.塑料料在制造过程中受到破坏.解决对策:1.减低料温.2.减低塑料料在加热管内停流时间.拾参．焦纹原因:塑料料因热受损分子量会降低或发生热分解.使成品外观出现银色或棕色的纹状瑕疵.同时也会降低强度.解决对策:1.减低料温.2.减低塑料料在加热管内停流时间.3.减低射出速度.4.增加喷嘴孔径..拾肆．湿纹所形成之水气会受流动推挤到模壁而形成成品表面条状的痕迹.解决对策:1.检查塑料材料的干燥度.2.提高背压.3.检查模壁表面是否含有水份.4.检查材料之包装与储存.拾伍．气痕原因:在射出过程中.气体来不及排出.被推往表面或在进料后松退.吸入空气.而在射出时被推往浇口之附近.状态1.出现在浇口附近.解决对策:1.降低松退速度或行程.2.使用可闭喷嘴.状态2.出现在其它部分.解决对策:1.减低射出速度.2.增加被压.3.改变浇口位置.4.设计时避免尖角及凹凸太深之形状拾陆．光泽与光泽差异原因:塑料成型品之表面,光泽决定于模具表.面加工及射出成形.之冷却速率或收缩差异所产生的表面状态1.模具打光面光泽不足.解决对策:1.模面再打光.2.增加射出速度3.增加模温4.增加料温.状态2.咬花面光泽不足.解决对策:1.调整咬花面.2.减低射出速度.3.减低模温.4.减低料温.状态3.接合线处的光泽差异. 解决对策:1.改变浇口位置.2.增加射出速度.3.增加模温.状态4.孔部周围的光泽差异. 解决对策:1.改变浇口位置.2.调整孔部型状.状态5.肋部或厚驳差异急变处. 解决对策:1.增加保持压力.2.足够的保持时间.3.降低通过问题处之速度.4.调整厚薄变化.使其变化趋缓.状态6.在顶针或滑块处光泽差异. 解决对策:1.检查模温之差异.2.避免模腔内压力过高.。