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注塑成型问题及解决办法_科骏机械
发布时间:2019-04-21 10:11

注塑机

注塑成型加工过程是一个涉及模具设计、模具制造、原材料特性和原材料预处理方法、成型工艺、注塑机操作等多方面因素,并与加工环境条件、制品冷却时间、后处理工艺密切相关的复杂加工流程。
 
因此,制品质量的好坏就不单取决于注塑机的注塑精度、计量精度,或是仅仅由模具设计的优劣和模具加工的精度级别决定,通常,它还会受到上述的其他因素的影响和制约。
 
在如此众多的复合因素约束下,注塑成型制品缺陷的出现就在所难免,于是,寻求缺陷产生的内在机理以及预测制品可能产生缺陷的位置和种类,并用于指导模具设计和改进、归纳缺陷产生的规律、制订更为合理的工艺操作条件以生产出合格塑件就显得尤为重要。本文来谈谈常见注塑成型缺陷形成的原因及解决问题的办法。
 
1  毛刺(或称飞边、溢边、溢料)
 
 
毛刺的发生是由于熔融注塑树脂从模具分型面上溢出而形成,是成形作业中恶劣的状态。特别是当毛刺牢固地粘附在模具分型面上而进行锁模时,会损伤模具分型面.模具由此引起损伤后,重新作业时成形品将会产生新的毛刺。同时也加剧模具的损坏并导致不能使用。所以要特别加以注意。
 
1.1  不要使用过高的注射压力
尽快使成型机在注射-保压的切换位置动作,减少注射量、降低注射压力,成型机的注射压力表达到设定峰值时,完成树脂充填过程,切换为保压压力。 当在充填过程完成后仍加诸高的注射压力时,会在成形品内部形成残余应力,并引起毛刺发生。
 
1.2  提高锁模力
由锁模压力调节阀可增加锁模压力,或将锁模压力设定为95%。但是,应根据成形品的投影面积、成形品所需成形压力选定合适的成型机。
 
1.3  妥善保管模具
模具的分型面损伤或夹入异物使分型面不能紧密贴合时,肯定会发生毛刺。模具的保管不当时,会使模具的动、定模座板损伤、锈蚀。所以不能直接将模具放置在地面上,否则会引起成形品成形时毛刺发生。要养成妥善保管模具的良好习惯。还要妥善保管好成型机的模具安装面,在模具装入成型机前一定要用抹布将模具安装面擦拭干净。如发生锈蚀、敲打痕、凹痕时,应拆下固模板、锁模板,用铣床、钻床等进行加工修理。
 
1.4  调整注射量、降低温度
注射量过多或加热料筒的温度设定过高时,也会发生毛刺。注射量要在逐渐增加的情况下进行设定。
还可采用以下几种方法调整:选用高粘度等级的材料;研磨溢边发生的模具面、采用较硬的模具钢材;增加模具支撑柱、以增加刚性;根据不同材料确定不同排气槽的尺寸。
 
 
 
2  充填不足(或称成形不足)
 
 
成形不足是由于熔融注塑树脂尚未完全充满模腔时就已冷却硬化而形成的成形缺陷,主要原因是树脂容量不足、型腔内加压不足、树脂流动性不足、排气效果不好。在成型机注射量充分的情况下,成形不足的状况仍得不到改善时,应考虑是否注射压力不足或熔融树脂的设定温度偏低。
 
另外模腔排气不良时即使增加注射压力、提高熔融树脂的设定温度也会引起成形不足的发生,因此,要注意分析、判断成形时的状况,进行如减少注射速度等的成形条件变更。
 
在成型机注射量为大值,且成形温度、成形压力按常规设定无异常时,所发生的成形不足可通过选择实际注射量符合要求(或更大一些) 的成型机加以解决。
 
由止逆环伤损、磨损引起的树脂逆流有无发生确认,增加熔融树脂注射量,树脂仍在螺杆头端终止时,即为止逆环伤损。
 
由于树脂逆流的发生,以此引起成形条件变更设定的错误较多。此时应立即进行树脂逆流调查,并更换止逆环。同时应将止逆环作为易损消耗件纳入正常的在库管理。
 
熔融树脂温度过低时,树脂的粘度增大,流动性随之变差,也会发生成形不足。 但成形树脂温度仍以略低于成形要求的设定温度为好。温度过高会引起成形品收缩率增大,不能达到正常要求的成形精度。甚至引起树脂分解劣化直至发生焦痕等。
 
由模具引起的成形不足,模具的主、分流道及浇口的通过面积小时,树脂流动的阻力增大,也会阻碍树脂的完全充填。
另外,注射速度过慢也会发生毛刺。成形压力无法提高时,也有可能引发成形不足。
 
 
 
3  熔接痕(或称结合线)
 
 
熔接痕是指在成形品表面产生的细线状对合缝痕迹,是由于来自不同方向的熔融树脂前端部分被冷却、在结合处未能完全融合而产生的。不注意观察时,难以发现。熔接痕经常发生在模腔内流动的熔融树脂的融合面上。主要影响外观,对涂装、电镀产生影响。严重时,对制品强度产生影响,为了保证成形品的质量,应尽量消除此类缺陷。调整成型条件,提高流动性。
 
如:提高树脂温度、提高模具温度、提高注射压力及速度等。
 
增设排气槽,在熔接痕的产生处设置推出杆也有利于排气。尽量减少脱模剂的使用。设置工艺溢料并作为熔接痕的产生处,成型后再予以切断去除。若仅影响外观,则可改变烧四位置,以改变熔接痕的位置。或者将熔接痕产生的部位处理为暗光泽面等,予以修饰。
 
 
 
4   凹陷(或称缩坑)
 
 
凹陷的发生在成形品表面缺陷中为常见。它是由成形品热收缩引起体积变化,在壁厚部位形成的缺陷。 凹陷与成形不足相比为程度较轻的缺陷。常发生于模腔被熔融树脂充满,但保压压力不充分的场合。
 
成形品凹陷发生的部位:模具温度较高时,成形品壁厚部位;成形品壁厚与壁薄交接处(如加强肋的内侧等);成形品壁厚在5mm以上时,凹陷发生的可能性大大增加。
 
设定成形条件时,为了防止凹陷的发生,较好的方法是提高保压压力。特别应注意防止树脂逆流的发生。
 
更多发生凹陷的原因是浇口过小、模具温度偏低,使浇口部位的树脂先行冷凝硬化,在保压阶段,收缩的部分不能从浇口得到熔融树脂的补充,从而导致凹陷的发生。解决办法是扩大浇口,或者提高模具温度。
 
 
 
5  气泡
 
 
气泡易发生于成形品壁厚较厚部位,形成的原因与成形品凹陷完全相同。在成形品表面形成的为凹陷,在成形品厚壁中间形成的空洞为气泡。根据气泡的产生原因,解决的对策有以下几个方面:
 
在制品壁厚较大时,其外表面冷却速度比中心部的快,因此,随着冷却的进行,中心部的树脂边收缩边向表面扩张,使中心部产生充填不足。这种情况被称为真空气泡。
 
解决方法主要有:
 
1.根据壁厚,确定合理的浇口,浇道尺寸。一般浇口高度应为制品壁厚的50%~60%。
2.至浇口封合为止,留有一定的补充注射料。
3.注射时间应较浇口封合时间略长。
4.降低注射速度,提高注射压力,采用熔融粘度等级高的材料。
由于挥发性气体的产生而造成的气泡,解决的方法主要有:
1.充分进行预干燥。
2.降低树脂温度,避免产生分解气体。
流动性差造成的气泡,可通过提高树脂及模具的温度、提高注射速度予以解决。
 
 
 
6  翘曲、变形
 
 
注塑制品的翘曲、变形是很棘手的问题。主要应从模具设计方面着手解决,而成型条件的调整效果则是很有限的。由成型条件引起残余应力造成变形时,可通过降低注射压力、提高模温并使模具温度均匀及提高树脂温度或采用退火方法予以消除应力。
 
脱模不良引起应力变形时,可通过增加推杆数量或面积、设置脱模斜度等方法加以解决。
 
由于冷却方法不合适,使冷却不均匀或冷却时间不足时,可调整冷却方法及延长冷却时间等。例如,可尽可能地在贴近变形的地方设置冷却回路。
对于成型收缩所引起的变形,就必须修正模具的设计了。其中,重要的是应注意使制品壁厚一致。
 
有时,在不得已的情况下,只好通过测量制品的变形,按相反的方向修整模具,加以校正。收缩率较大的树脂,一般是结晶性树脂(如聚甲醛、尼龙、聚丙烯、聚乙烯及PET树脂等)比非结晶性树脂(如PMMA树脂、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS树脂及AS树脂等)的变形大。另外,由于玻璃纤维增强树脂具有纤维配向性,变形也大。
 
 
 
7  银丝(或称银线)
 
 
成形品表面沿树脂流动方向形成的银白色线痕为银丝缺陷.主要是由于材料的吸湿性引起的。
 
树脂干燥不足时,成形中会因树脂内部的水分蒸发而产生银丝缺陷。因此,一般应在比树脂热变形温度低10~15C的条件下烘干。对要求较高的PMMA树腊系列,需要烘干4~6h。
 
特别是在使用自动烘干料斗时,需要根据成型周期(成型量)及干燥时间选用合理的容量,还应在注射开始前数小时先行开机烘料。熔融树脂过热分解时可发生银丝缺陷.此时应降低加热料筒的设定温度。
 
熔融树脂在加热料筒中滞留时间过长,会分解、炭化,并产生腐蚀性气体,除了使成形品发生银丝缺陷外,还会使模具、螺杆、止逆环等遭受腐蚀甚至报废而必须更换新部件,危害很大。
 
空气混入也会产生银丝缺陷。为使树脂在加热熔化过程中产生的气体及空气排出,提高背压可收到较好的效果。
 
注射速度过快时会产生银丝缺陷.浇口过小时,通过浇口的树脂由于高温的作用,产生和喷嘴孔径过小同样的缺陷。而降低注射速度,则可防止通过的树脂产生焦痕缺陷。
 
另外,可通过扩大浇口及喷嘴孔径对降低银丝缺陷发生的状况加以改善。模具温度过低、模腔内气体排出不充分、模腔内附着有水分或脏污时,也会产生银丝缺陷。
 
注塑成型加工方法的使用日益广泛,制品质量的好坏取决于多方面因素,注塑成型制品缺陷的出现也就在所难免且种类繁多,由于篇幅有限,仅将常见缺陷列于此、解决问题的对策还有待于在以后的试模、生产过程中不断总结、完善。以使生产出合格制品的成本有所降低,也才能使塑料制品的应用更为广泛。双色注塑机