注塑成型中的缺陷工艺分析

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1、注塑成型中的缺陷工艺分析曹和平注塑机的结构l注塑机是塑料注射成型加工的机器，它的 功能是通过模具的开闭，在一定的压力、 速度和温度下，向模具中注入熔融的树脂 ，经冷却定型后制成与模具型腔的形状、 大小相同的注塑成型品（塑料产品）。注塑机的结构l注塑机的种类l注塑机的种类很多，从外形上一般分为卧式注塑机、立 式注塑机、角式注塑机三种；其中，卧式注塑机应用最 广，机型最多。l卧式注塑机一般分为：液压式注塑机、全电动注塑机、 双色注塑机、气辅注塑机、氮气增速注塑机及专用注塑 机等。l液压式注塑机又分为：螺杆式注塑机、柱塞式注塑机等 。l液压式注塑机是由液压驱动来提供机器锁模、射胶动作 的能量；大多数

2、注塑机都属于液压式注塑机，包括卧式 注塑机、立式注塑机、角式注塑机、双色注塑机、气辅 注塑机、氮气增速注塑机等。注塑机的结构l全电动注塑机属于环保型注塑机，它是由 伺服阀来控制的，没有液压系统，机器的 动作能源全都来自电能，靠滚珠丝杆传动 。注塑机的结构l卧式（液压驱动）注塑机注塑机的结构l立式注塑机注塑机的结构角式注塑机注塑机的结构l双色注塑机注塑机的结构l直压式注塑机注塑机的结构l拉杆伸缩式注塑机注塑机的结构l光盘专用注塑机注塑机的结构l微型注塑机注塑机的结构l氮气增速注塑机塑料射出成形制程相当复杂，牵涉 因素众多，当发现问题时，应该先 确定制程的稳定性，确定瑕疵并非 由于过度制程所引起的

3、。排除射出 成形问题并没有固定的步骤，但是 ，至少针对有些因为操作特性所导 致的瑕疵，可以建议有效的改善方 法。注射模塑缺点和反常现象最终集中在注塑制 品的质量上反映出来。注塑制品缺点可分成 下列几点： l（1）产品注射不足； （2）产品溢边； （3） 产品凹痕和气泡； （4）产品有接痕； （5）产 品发脆； （6）塑料变色； （7）产品有银丝、 斑纹和流痕； （8）产品浇口处混浊； （9）产 品翘曲和收缩； （10）产品尺寸不准； （11） 产品粘贴模内； （12）物料粘贴流道； （13） 喷嘴流涎。 下面一一叙述其产生的原因及克服的办法。 6.飞边5.暗流纹3.浇口凹坑4.机械 手划 伤2

4、.缩水7.左右各5处，上 部2处共12个卡扣 不可欠注及断裂 。8.左右各个挂 具脚不可欠注 及断裂。3.浇口凹坑9.包装：两个产品 应该面对面以 防止互相划伤1.浇口毛屑冰箱大面板6.飞边注射不足（缺料）注射不足（缺料）注射不足（缺料） l解决方法： 1. 提高最大射出压力和射出速度，提高模具温度 和树脂温度。2. 提高背压，提高料管温度。 3. 减慢射速、减小锁模力 4.料量的多少也是主 要一个因素 当料量够时（即有残余料量时） 再修改其他的 参数 如注塑时间等 5.模具方面： 模具温度提高有利于料的流动 排气，浇口位置，大小等也影响 6.设备方面 我只说一点：在其他都正常时 有 可能是料

5、筒堵塞或止逆环漏料等注射不足 l产品注料不足往往由于物料在未充满型腔 之前即已固化，当然还有其它多种的原因 。 设备原因： 料斗中断料； 料斗缩颈部分或全部 堵塞； 加料量不够； 加料控制系统 操作不正常； 注压机塑化容量太小； 设备造成的注射周期反常 。 注射不足l注塑条件原因： 注射压力太低； 在注射周期中注射 压力损失太大； 注射时间太短； 注 射全压时间太短； 注射速率太慢； 模腔内料流中断； 充模速率不等； 操作条件造成的注射周期反常。 注射不足l温度原因： 提高料筒温度； 提高喷嘴温度； 检查毫伏计、热电偶、电阻电热圈（或远 红外加热装置）和加热系统； 提高模 温； 检查模温控制装

6、置。 注射不足l模具原因 流道太小； 浇口太小； 喷嘴孔 太小； 浇口位置不合理； 浇口数不 足； 冷料穴太小； 排气不足； 模具造成的注射周期反常； 物料原因：物料流动性太差。 注射不足（缺料） l有可能树脂没有完全充填到模具型腔角落 。是由于气体、空气造成注射不足（逃气 ）。所以减慢射速、减小锁模力。当然如 果是由于树脂的流动性不足，内压不足要 提高最大射出压力和射出速度，提高模具 温度和树脂温度飞边飞边 l1：锁模力不足时，模板有可能被模穴内 的高压撑开，熔胶溢出，产生毛边2：塑 料计量过多，过量的熔胶被挤入模穴，模 板有可能被模穴内的高压撑开，熔胶溢出 ，产生毛边。3：料管温度太高，熔

7、胶太 稀，容易渗入模穴各处的间隙，产生毛边 4：4.射压过高保压压力太大飞边 l解决方法 1.确认锁模力是否足够。2.确认计量位置 是否正确。3.降低树脂温度和模具温度。 4.检查射出压力是否适当。5.调整射速。 6.变更保压压力或转换位置。飞边溢料 l产品溢边往往由于模子的缺陷造成，其它原因 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。 模具问题： 型腔和型芯未闭紧； 型腔和型芯偏移； 模板不平行； 模板变形； 模子平面落 入异物； 排气不足； 排气孔太大； 模 具造成的注射周期反常。 飞边溢料 l设备问题： 制品的投影面积超过了注压机的最大注 射面积； 注压

8、机模板安装调节不正确 ； 模具安装不正确； 锁模力不能保 持恒定； 注压机模板不平行； 拉杆 变形不均； 设备造成的注射周期反常 飞边溢料 l注塑条件问题： 锁模力太低 注射压力太大； 注 射时间太长； 注射全压力时间太长； 注l射速率太快； 充模速率不等； 模腔 内料流中断； 加料量控制太大； 操 作条件造成的 注射周期反常。 飞边溢料l温度问题： 料筒温度太高； 喷嘴温度太高； 模温 太高。 设备问题： 增大注压机的塑化容量； 使注射周期正常 ； 冷却条件问题： 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； 将制件在热水中冷却。 熔接痕熔接痕 l产品接痕通常是由于在拼缝处温度

9、低、压力小 造成。 温度问题：料筒温度太低；喷嘴温度太 低；模温太低； 拼缝处模温太低； 塑料 熔体温度不均。l注塑问题： 注射压力太低： 注射速度太 慢。 熔接痕 l(3)模具问题：拼缝处排气不良； 部件排气不良；分流道太小； 浇 口太小； 三流道进口直径太小；喷嘴孔太 小；浇口离拼缝处太远，可增加辅助 浇口；制品壁厚太薄，造成过早固化 ；型芯偏移，造成单边薄；模子 偏移，造成单边薄制件在拼缝处太薄 ，加厚；充模速率不等；充模 料流中断 熔接痕l(4)设备问题： 塑化容量太小；料筒中压力损失太大 （柱塞式注压机）l物料问题： 物料污染；物料流动性太差，加润滑 剂改善流 产品发脆 l产品发脆往

10、往由于物料在注塑过程中降解或其他原因。 注塑问题： 料筒温度低，提高料筒温度；喷嘴温度低，提 高它；如果物料容易热降解，则降低料筒喷嘴温度 ；提高注射速度；提高注射压力；增加注射 时间；增加全压时间；模温太低，提高它； 制件内应力大，减少内应力；制件有拼缝线，设法 减少或消除；螺杆转速太高因而降解物料。产品发脆 l模具问题： 制品设计太薄；浇口太小；分流道 太小；制品增加加强筋、圆内角。物 料问题：物料污染；物料未干燥好； 物料中有挥发物；物料中回料太多或 回料次数太多；物料强度低。 设备问题： 塑化容量太小；料筒中有障碍物促使 物料降解。 塑料变色 l塑料变色的主要原因是材料成型性不好- -

11、成型温度与分解温度的差值太小，主要 表现在POM、PVC(硬质更严重)，及部份 FR-PC/ABC合金。 解决变色的措施是防止塑料过热分解，针 对实际情况调整参数塑料变色l1.降低料温 2.降低注塑速度(特别是后段速度) 3.降低背压与熔胶速度 模具： 1.加大浇口，减小流道阻力 2.防止困气(加排气) 注塑机 1.清洁料简和用直径大长度小的淌开式喷咀 2. 用压缩比小的螺杆3.用控温精确的注塑机 4.有条件的话使用专用PVC注塑机塑料变色l材料方面 1.改进材料配方，提高材料的分解温 度或降低成型温度 2.材料使用的添加剂应有足够的耐温 ，包括色粉（母）、阻燃剂等。 产品 加大壁厚，避免薄壁

12、。 总之，变色问题是材料（或添加剂） 的分解造成，预防材料（或添加剂） 的高温分解定能解决此问题。塑料变色 l物料变色通常由于烧焦或降解以及其它原 因。 （1）物料问题： 物料污染； 物料干燥不好； 物料 中挥发物太多； 物料降解； 着色剂 分解； 添加剂分解。 塑料变色l（2）设备问题： 设备不干净； 物料干燥不干净； 环境空气不干净，着色剂等飘浮在空中， 沉积在料斗及其它部位上；热电偶失灵 ； 温度控制系统失灵； 电阻电热圈 （或远红外加热装置）损坏；料筒中有 障碍物促使物料降解。 塑料变色l（3）温度问题： 料筒温度太高，降低它； 喷嘴温度太高， 降低它。 （4）注塑问题： 降低螺杆转速

13、； 减小背压力； 减小锁模 力； 降低注射压力； 缩短注射压力； 缩 短全压时间； 减慢注射速度； 缩短注射周 期。 塑料变色l（5）模具问题： 考虑模子排气； 加大浇口尺寸，降低 剪切速率； 加大喷嘴孔，主流道及分流 道尺寸； 去除模内油类及润滑剂； 调换润油剂。 另外，高冲击强度的聚苯乙烯和ABS如制 品内应力大，也会由于受应力而变色 产品尺寸产品尺寸l原因一：成型用胶料 胶料的流动性过强，向上收缩率有差异 原因二：注塑机及注塑条件 1.射胶压力太低 2.保压太低 3.模温不适当 4.冷却时间太短5.锁模力不足够 原因三：产品及模具设计 1.产品的尺寸公差太严格 2.模具不够刚硬 3.入水

14、形式和位置不当产品尺寸 l产品尺寸的变化是由于设备控制反常、注塑条 件不合理、产品设计不好及物料性能有变化。 （1）模具问题： 不合理的模子尺寸； 制品顶出时变形； 物料充模不均； 充模 料流中断； 不合理的浇口尺寸； 不合理的 分流道尺寸； 模子造成的注射周期反常。 产品尺寸 l（2）设备问题： 加料系统不正常（柱塞式注压机）； 螺杆 停止作用不正常； 螺杆转速不正常； 背压 调节不均； 液压系统止回阀不正常； 热电 偶失灵； 温度控制系统不正常； 电阻电热 圈（或远红外加热装置）不正常； 塑化容量 不足； 设备造成的注射周期反常。 产品尺寸 l（3）注塑条件问题： 模温不均； 注射压力低，

15、提高它； 充模不足，加长注射时间，加长全压时 间； 料筒温度太高，降低它； 喷嘴 温度太高，降低它； 操作造成的注射周 期反常。 产品尺寸 l（4）物料问题： 每批物料性能有变化； 物料颗料大小 无规律； 物料不干。 粘模的问题l 模具：1 顶出机构不够完善 2 抛光不够（脱模 方向太粗糙）3 检查模具是否有倒勾和毛刺。4 检查脱模机构动作先后顺序。 成形：1 注射压力太大致使撑模2 保压太大致使 撑模。3 料温太高致使塑料变脆。4 模温太低。5 射料不足。对于热流道模具 ，开机前一定要清除上次的残料。烧伤（焦）烧伤（焦）l排气不良，一般多数出现在整体型腔的模 具中，在进水口的对面多数会产生烧焦现 象。特别是深腔，同时有较多加强肋的， 材料是PA的产品。 我们一般的解决方法是：加假顶针；加开 排气槽；在深腔的型腔中尽量不使用整体 型腔。凹痕(缩水）和气孔 l产品凹痕通常由于制品上受力不足、物料充模不足以及 制品设计不合理，凹痕常出现在与薄壁相近的厚壁部分 。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它化合物而造成的 。判断气孔造成的原因，只要观