注塑工艺 注塑成型缺陷分析及不良解决对策

1 注塑成型技术培训资料

一、如何解决注塑产品存在的品质缺陷

1、注塑产品存在的品质缺陷：

塑料制品的成型加工过程中，由于加工设备不一，成型性能各异，原料品种繁多，加之设备的运行状态，模具的型腔结构、物料的流变性筹多种因素错综变化的影响，使得塑料的内在及外观质量经常会出现各种各样的成型缺陷。常见的外观缺陷有：缩水、飞边、黑点、流纹、熔接线、亮纹、缺胶、气泡、料花等。

2、如何解决缩水

●缩水产生的原因

制件在模具中冷却时，由于制件的胶厚不一致而导致塑胶收缩不均匀而引起的凹痕。

解决缩水的原理是：在制件冷却过程中，熔胶不断补充制件收缩引起的空缺。因此在正常情况下要保证熔胶补充的通道不受阻和足够的补充压力。

●在注塑工艺上的解决办法：

（1） 注塑条件问题：

① 注射量不足；

② 提高注射压力；

③ 增加注射时间；

④ 增加保压压力或时间；

⑤ 提高注射速度；

⑥ 增加注射周期；

⑦ 操作原因造成的注射周期反常。

（2）温度问题：

① 物料太热造成过量收缩；

② 物料太冷造成充料压实不足；

③ 模温太高造成模壁处物料不能很快固化；

④ 模温太低造成充模不足；

⑤ 模子有局部过热点；

⑥ 改变冷却方案。

（3）模具问题：

① 增大浇口； 2 ② 增大分流道；

③ 增大主流道；

④ 增大喷嘴孔；

⑤ 改进模子排气；

⑥ 平衡充模速率；

⑦ 避免充模料流中断；

⑧ 浇口进料安排在制品厚壁部位；

⑨ 如果有可能，减少制品壁厚差异；

⑩ 模子造成的注射周期反常。

（4）设备问题：

① 增大注压机的塑化容量；

② 使注射周期正常；

（5）冷却条件问题：

① 部件在模内冷却过长，避免由外往里收缩，缩短模子冷却时间；

②将制件在热水中冷却。

3、如何解决飞边

●产生飞边的原因：

产品溢边往往由于模子的缺陷造成，其他原因有：注射力大于锁模力、物料温度太高、排气不足、加料过量、模子上沾有异物等。

●如何判断产生飞边的原因：

在一般情况下，采用短射的办法。即在注塑压力速度较低、不用保压的情况下注塑出制件90％的样板，检查样板是否出现飞边，如果出现，则是模具没有配好或注塑机的锁模压力不足，如果没有出现，则是由于注塑条件变化而引起的飞边，比如：保压太大、注射速度太快等。

●常见的飞边产生的原因及解决飞边的办法

⑴模具问题：

① 型腔和型芯未闭紧；

② 型腔和型芯偏移；

③ 模板不平行；

④ 模板变形；

⑤ 模子平面落入异物； 3 ⑥ 排气不足；

⑦ 排气孔太大；

⑧ 模具造成的注射周期反常。

⑵设备问题：

① 制品的投影面积超过了注压机的最大注射面积；

② 注压机模板安装调节不正确；

③ 模具安装不正确；

④ 锁模力不能保持恒定；

⑤ 注压机模板不平行；

⑥ 拉杆变形不均；

⑦ 设备造成的注射周期反常

⑶注塑条件问题：

① 锁模力太低；

② 注射压力太大；

③ 注射时间太长；

④ 注射全压力时间太长；

⑤ 注射速率太快；

⑥ 充模速率不等；

⑦ 模腔内料流中断；

⑧ 加料量控制太大；

⑨ 操作条件造成的注射周期反常。

⑷温度问题：

① 料筒温度太高；

② 喷嘴温度太高；

③ 模温太高。

⑸设备问题：

① 增大注压机的塑化容量；

② 使注射周期正常；

⑹冷却条件问题：

① 部件在模内冷却过长，避免由外往里收缩，缩短模子冷却时间；

② 将制件在热水中冷却。 4 ●如何解决飞边与缩水的矛盾

① 降低注射速度，降低注射压力，同时增大保压压力和时间。

② 如果这时出现缺胶现象，则需要提高成型温度。

③ 如果只是局部缩水而增压引起的飞边，则要检查缩水部位周围的胶位是否太薄，造成薄的地方容易冷却，而熔胶未能补充到缩水的部位。

4、黑点产生的原因及解决办法

1）料管温度设定太高使熔料过热分解，则应检查料筒的温度控制器是否失控，并适当降低料筒的温度。

2）熔料在料筒中滞留导致局部过热分解，则应检查料筒、喷嘴及螺杆防止回流阀内有无数贮料死角，并加以修理

3）熔料与料筒壁磨擦过热使熔料分解，对此应调整螺杆与料筒的空隙。避免过大剪切力，浇口过小或注射速度太快

4）模具内残留的气体由于绝热压缩而引起燃烧。使熔料过热分解。对此可适当降低注射速度并改进模具的排气口结构。

5、熔接线

●熔接线产生的原因

产品接痕通常是由于在拼缝处温度低、压力小造成。

●熔接线产生原因分类

⑴温度问题：

①料筒温度太低；

②喷嘴温度太低；

③模温太低；

④ 熔接线处模温太低；

⑤ 塑料熔体温度不均。

⑵注塑问题：

① 注射压力太低：

② 注射速度太慢。

(3)模具问题:

① 拼缝处排气不良；

② 部件排气不良；

③ 分流道太小； 5 ④ 浇口太小；

⑤ 三流道进口直径太小；

⑥ 喷嘴孔太小；

⑦ 浇口离拼缝处太远，可增加辅助浇口；

⑧ 制品壁厚太薄，造成过早固化；

⑨ 型芯偏移，造成单边薄；

⑩ 模子偏移，造成单边薄；

⑾制件在拼缝处太薄，加厚；

⑿充模速率不等；

⒀充模料流中断。

6、流纹

●流纹的分类：

1）蛇流纹 — 熔体从浇口进入模腔时，产生射流效应、表现在制品表面上就象一条蛇，因此称之为蛇流纹。

2）波浪纹 — 熔体在模腔内流动不平稳，时快时慢，表现在制品表面上就象波浪一样，因此称之为流浪纹。

3）放射纹 — 一般只出现在浇口附近，熔体进入模腔时产生喷射，表现在制品表面上为放射状，因此称之为放射纹。

4）萤光纹 — 熔体流动产生的剪切应力使制品表面产生与萤火虫身体十分相似的光泽，因此称之为萤光纹

●流纹的解决办法

1）蛇流纹

●当浇口深度比模腔入口深度小很多，而且充模速率很高，熔体流动变成不稳定的射流流动时，前面的射流已凝固后面的流动熔体充满模腔，这时会在制品表面出现蛇流纹。

●解决措施：

① 改变工艺条件。采用降低注射速率的方法会逐渐消除射流效应，使熔体流动方式扩展流动，扩展流动会使制品具有较好的表面质量；另外提高模温和熔体温度也会消减射流效应，使熔体流动扩展流动。

②改变模具浇口尺寸。当浇口深度比模腔深度略小时，射流的出口膨胀作用使后面的熔体和前面流出不远的射流前缘融合，从而使射流效应表现不明显。当浇口深度等于或接近于模腔深度时，充模速率低，形成扩展流。 6 ③改变模具浇口角度。使模具浇口与模具动模夹角为4o～5o，这样当熔体从浇口流出时，首先会受到模腔壁的阻止，可防止蛇流纹的出现。

④改变模具浇口位置。将模具浇口设置在离模具模腔壁（垂直于浇口方向的）最近的位置，当熔体从浇口流出时，首先会受到模腔壁的阻止，也可防止射流出现，使之成为扩展流，从而避免蛇流纹的出现。

2）波浪纹

●在熔体充模过程中，新熔体流不断从内层压出，推动前锋波滞流移动，同时前锋波缘不断地受到拉伸，由于流动阻力使稍后的熔体压力上升又把前面刚形成的波纹压平前进，造成滞流堆积、从而形成制品表面波浪纹。特别在注射速率快、注塑压力小或模具结构不合理的情况下，熔体流动时进时停，PP结晶时快时慢，更易造成制品表面结晶度不一致，形成制品表面波浪纹。

●解决措施：

① 改变工艺条件。采用高压低速注射，可保持熔体质熔体流动的稳定性，从而防止波浪纹的出现。

② 提高模温。随着模温提高，熔体流动性增加，对结晶聚合物来说，较高的温度有利于结晶的均匀性，从而减少波浪纹的出现。

③改变模腔结构。模具的结构也可以造成制品表面出现波浪纹。如模具型芯的棱角较突出，熔体流动阻力较大，会造成熔体流动不稳定，从而形成波浪纹。因此改变模具型芯的棱角，使其缓冲过渡，保持熔体流动稳定，可防止波浪纹的出现。

④改变制品的厚度。制品厚度不均匀会使熔体流动阻力时大时小，造成熔体流动不稳定，因此尽量将制品厚度设计为均匀厚度，也可防止波浪纹的出现。

3）放射纹

●注射率过大，熔体产生喷射时，由于熔体具有弹性，当熔体从料筒中通过模具浇口快速流向模腔时，熔体产生弹性恢复过快造成熔体破裂而产生放射纹。

●解决措施：

① 改变工艺条件。采用高压低速注射，即可使弹性熔体在相同流动长度上流动时间增加，弹性失效程度增加，从而减少放射纹的出现。

② 改变模具浇口形状。增大浇口或者把浇口改为扇形，可以在熔体进入模腔之前，先使其弹性稍有恢复，避免熔体破裂。

③ 加长模具主浇道长度。在熔体进入模腔之前，先使其弹性失效，也可避免熔体破裂。

④设备更换为延伸喷嘴。加长熔体在进行模腔之前的流动路径，使熔体弹性失效程度增 7 加，也可避免因熔体破裂而出现放射纹。

4）萤光纹

●熔体在模腔内流动时，靠近凝固层的分子链一端被固定在凝固层上，而另一端被邻近的分子链沿流动方向拉伸。由于靠近模腔壁的熔体流动阻力最大，流动速率最小，而模腔中心处的流动阻力最小，流动速率最大，这样在流动方向上就形成了速度梯度，因此在注射速率小、注塑压力大或制品厚较薄的情况下，靠近模腔壁的熔体剪切力最强、取向度最大，高分子在流动中被拉伸表现出内应力，致使制品表面出现萤光纹。

●解决措施：

① 改变工艺条件。采用中压中速注射，随着注射速率的增加，熔体在相同流支长度上冷却时间减少，其单位体积的熔体凝固相对变慢，制品内应力减弱，减少制品表面荧光纹的出现。

②提高模具温度。较模温可使大分子松弛加快，分子取向作用和内应力都降低，从而减少制品表面萤光纹的出现。

③改变模腔结构，增加制品厚度。制品厚度较大，熔体冷却较慢，应力松弛时间相对延长，取向应力会减小，从而减少荧光纹。

④热处理（烘箱烘烤或热水煮）。热处理使大分子运动加剧，松弛时间缩短，使解取向作用加强，从而减少荧光纹。

7、气泡、料花

●产生的原因：

气孔的造成是由于模腔内塑料不足，外圈塑料冷却固化，内部塑料产生收缩形成真空。多半由于吸湿性物料未干燥好，以及物料中残留单体及其他化合物而造成的。

●判断气孔造成的原因，只要观察塑料制品的气泡在开模时瞬时出现还是冷却后出现。如果当开模时瞬时出现，多半是物料问题，如果是冷却后出现的则属于模子或注塑条件问题

●影响因素：

① 塑料含有水分和挥发物；

② 料温太高或太低；

③ 注射压力太小；

④ 流道和浇口的尺寸太大；