注塑制品的常見(jiàn)缺陷及消除

李鵬

摘 要：通過(guò)幾種注塑制品成型過(guò)程中出現(xiàn)的典型缺陷，通過(guò)與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，從影響注塑制品表面質(zhì)量的因素（產(chǎn)生的原因、塑料材料、注塑工藝參數(shù)、注塑機(jī)、注塑模具）分析，深入淺出地歸納、總結(jié)注塑制品表面質(zhì)量缺陷產(chǎn)生的原因，并列舉了消除缺陷的具體改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：住宿制品 表面缺陷 質(zhì)量措施

中圖分類號(hào)：TQ320 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）04（b）-0121-02

隨著我國(guó)汽車工業(yè)的發(fā)展，汽車上使用了大量的注塑成型的塑料零件，如儀表板、保險(xiǎn)杠、門護(hù)板、后視鏡、門把手、柱護(hù)板等等，而這些塑料零件恰恰是生產(chǎn)最容易出現(xiàn)問(wèn)題的零件。為了實(shí)現(xiàn)注塑零缺陷的目的，必須從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、模具、工藝、材料（塑料原材料）、設(shè)備（注塑機(jī)）等方面入手。注塑制品出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題時(shí)如何分析、解決；沒(méi)有出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)或者產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)如何從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、模具、工藝等方面避免可能出現(xiàn)的缺陷，筆者將一一介紹。

1 氣眼

氣眼是指空氣被困在型腔內(nèi)而使制件產(chǎn)生氣泡的現(xiàn)象。通常位于熔體最后填充的地方，有著不同的尺寸和形狀。

1.1 形成的原因分析

制品形成過(guò)程中熔融材料交匯時(shí)內(nèi)部的氣體無(wú)法從排氣口、下料口及合模處中及時(shí)排出導(dǎo)致的。制品成型溫度過(guò)高、熔料過(guò)熱且停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致材料降解而產(chǎn)生氣體。制品在尺寸和形狀設(shè)計(jì)上的差異，也對(duì)缺陷有著不同程度的影響。

1.2 有關(guān)工藝參數(shù)的改進(jìn)對(duì)策

（1）降低螺桿轉(zhuǎn)速；（2）適當(dāng)調(diào)整模溫；（3）提高背壓，減少回吸。

1.3 關(guān)于模具、設(shè)計(jì)的解決方法

（1）在缺陷產(chǎn)生的位置，增設(shè)排氣口改善模具排氣狀況；（2）重新調(diào)整澆口位置、尺寸和流道設(shè)計(jì)；（3）選擇合理的螺桿直徑，減少氣體的停留時(shí)間并留有足夠的空間；（4）減少厚度的不一致，盡量保證壁厚均勻。

2 流紋

在澆口附近沿熔料流動(dòng)的方向直至制品末端，以澆口為起始點(diǎn)而呈現(xiàn)出條紋波浪的缺陷。若材料是高黏性（流動(dòng)性差）材料亦或厚壁的制品生產(chǎn)時(shí)易出現(xiàn)此類現(xiàn)象。在聚碳酸酯（PC）材料做成的制品上明顯，而在ABS材料的制品上缺陷更大，顯現(xiàn)出暗灰色。

2.1 形成的原因分析

在射膠過(guò)程中，特別是較低射速下，與模具表面接觸的熔料迅速凝結(jié)，且流動(dòng)阻力加大，便會(huì)在熔料的前部產(chǎn)生扭變。凝結(jié)的外部材料不能完全貼合模具腔壁而形成波浪狀，即使保壓也難以撫平。

2.2 有關(guān)工藝參數(shù)的改進(jìn)對(duì)策

（1）加大注膠速度；（2）增加保壓壓力并延長(zhǎng)保壓時(shí)間；（3）改善模溫過(guò)低，增大模具溫度；（4）提高料筒溫度和螺桿背壓。

2.3 關(guān)于模具、設(shè)計(jì)的解決方法

（1）為吸納前端冷料而增加流道中冷料井的尺寸；（2）增大澆口截面積或縮短流道；（3）改變熱流道噴嘴的尺寸或減小主流道尺寸。

3 濺射紋

是指制品表面濺射開(kāi)的印跡，沿著流料方向，向前端輻射發(fā)展。

3.1 形成的原因分析

（1）原料含水分過(guò)高；（2）熔料閑置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；（3）熔合了不同溫度要求的原料；（4）射膠速度過(guò)快；（5）配料中水分揮發(fā)。

3.2 有關(guān)工藝參數(shù)的改進(jìn)對(duì)策

（1）充分預(yù)烘、干燥原料桶；（2）調(diào)整料筒溫度，降低注膠速度；（3）不宜添加過(guò)高的再生料比例；（4）添加的著色劑、潤(rùn)滑劑、穩(wěn)定劑、脫模劑等本身吸潮，加之混合不均在生產(chǎn)中揮發(fā)、分解。

3.3 關(guān)于模具、設(shè)計(jì)的解決方法

（1）改變螺桿設(shè)計(jì)不合理，壓縮比過(guò)低，造成原料降解而混入空氣的問(wèn)題；（2）查看烘干設(shè)備是否正常，以免傳感器長(zhǎng)期使用而失去原有的靈敏度；（3）檢查排氣口的位置及尺寸是否適當(dāng)；（4）調(diào)整澆口、流道布置不均衡，型腔阻力大的問(wèn)題；（5）改善冷卻系統(tǒng)受熱不均，局部過(guò)熱。

4 發(fā)脆

是指制品在某個(gè)部位容易出現(xiàn)斷裂或破壞。缺陷的原因是由于材料裂解，使分子鏈變短，分子量降低，進(jìn)而導(dǎo)致制品的物理性能降低。

4.1 形成的原因分析

（1）射速太快或射出壓力太高；（2）模溫機(jī)設(shè)置不當(dāng)；（3）原料溫度不當(dāng)或過(guò)多使用回收料；（4）螺桿尺寸選擇不宜；（5）設(shè)置澆注口的位置和流道系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理。

4.2 有關(guān)工藝參數(shù)的改進(jìn)對(duì)策

（1）降低螺桿轉(zhuǎn)速和射膠速度，減少過(guò)量摩擦熱的產(chǎn)生，以免材料裂解；（2）設(shè)置適當(dāng)?shù)哪貐?shù)；（3）使用高強(qiáng)度的材料，改變?cè)虾突厥樟系氖褂帽壤?；?）選擇適當(dāng)?shù)母稍飾l件；（5）減小射膠體積或增大流道截面積。

4.3 關(guān)于模具、設(shè)計(jì)的解決方法

（1）選擇尺寸適合的螺桿，在塑化階段不要讓螺桿轉(zhuǎn)速太快，從而使溫度分散得更平均；（2）加大豎澆道、流道或澆口尺寸，防止過(guò)量的剪切熱使得本已過(guò)熱的材料進(jìn)一步惡化；（3）改善溶膠流經(jīng)狹窄的流道，產(chǎn)生大量的剪切熱而無(wú)法及時(shí)排出的情況，防止材料裂解。

5 溢料（飛邊）

溢料又稱飛邊、毛邊或披鋒等。多在模具分合位置上（如分型面、滑配部位、鑲嵌縫隙、頂桿（針）孔眼等處）使制品在所述地方產(chǎn)生多余的材料。

5.1 形成的原因分析

制品生產(chǎn)過(guò)程中，模具的鎖模力低，難以保持成型整個(gè)過(guò)程模具緊閉，模具結(jié)構(gòu)變形在分型線處有縫隙，在型腔壓力較高處便會(huì)造成溢料。溶膠速度過(guò)高或射膠壓力過(guò)大導(dǎo)致溶膠流動(dòng)性過(guò)高，不當(dāng)?shù)呐艢饪?、槽設(shè)計(jì)，也會(huì)導(dǎo)致溢料的產(chǎn)生。

5.2 有關(guān)工藝參數(shù)的改進(jìn)對(duì)策

（1）依據(jù)制品壁厚程度，調(diào)整射膠速度和時(shí)間；（2）調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)淖⒛z壓力和保壓壓力；（3）防止原料混合不均或是熔料填充量過(guò)大；（4）改善料筒、噴嘴或模具溫度過(guò)高，避免材料黏度降低，流過(guò)性增高；（5）模具平行度不好，合模調(diào)節(jié)不佳，造成合模不均衡；（6）選擇型號(hào)適當(dāng)?shù)淖⑺軝C(jī)，合模力度必須大于制品截面積在注膠時(shí)形成的表面張力。

5.3 關(guān)于模具、設(shè)計(jì)的解決方法

（1）使模具設(shè)計(jì)不合理，使模具在鎖模時(shí)能夠密閉，防止合模不嚴(yán)；（2）改善澆口開(kāi)設(shè)位置過(guò)偏，注膠時(shí)單邊壓力過(guò)大；（3）防止動(dòng)?；蚴侵邪遄冃?、翹起；（4）防止模具分型面研配不佳，?？蛑車拱疾黄?；（5）防止滑動(dòng)型芯或是固定型芯在模腔偏移原有的安裝位置。

6 燒焦

是指在制品表面澆口附近、流道中間和制品末端出現(xiàn)泛黃、淡棕色或是黑灰色的紋痕。

6.1 形成的原因分析

制品生產(chǎn)過(guò)程中，熔料滯留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，由于高溫、過(guò)熱而使原料發(fā)生降解，并且和被擠入的空氣在交接處因連續(xù)射膠而產(chǎn)生“柴油機(jī)效應(yīng)”——在料筒中被擠入的空氣因高溫、高壓環(huán)境所導(dǎo)致的焦化現(xiàn)象。

6.2 有關(guān)工藝參數(shù)的改進(jìn)對(duì)策

（1）調(diào)整料筒溫度，減少熔料的停留時(shí)間；（2）降低熔料溫度，建議測(cè)量熔料實(shí)際溫度，尤其是溫度敏感型材料；（3）做好螺桿的清理、維護(hù)，定期檢修防止料筒、噴嘴、法蘭面磨損、損壞；（4）防止料筒、噴嘴或模具溫度過(guò)高，導(dǎo)致材料黏度降低，流過(guò)性增高；（5）降低螺桿的速度，防止背壓過(guò)高。

6.3 關(guān)于模具、設(shè)計(jì)的解決方法

（1）選擇合適的螺桿型號(hào)和尺寸，螺桿的加料段要長(zhǎng)，溝槽要深；（2）螺桿選擇的壓縮比要適當(dāng)；（3）設(shè)計(jì)安裝通氣裝置。

7 結(jié)語(yǔ)

在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，注塑制品的質(zhì)量缺陷有很多種，上面列舉的是比較典型的幾種，所有質(zhì)量缺陷的產(chǎn)生都與成型工藝及設(shè)備、模具、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、塑料材料密切相關(guān)，防止注塑制品產(chǎn)生質(zhì)量缺陷須從以上幾方面入手，只有找出缺陷產(chǎn)生的根本原因或是多方面原因，才能制定行之有效消除缺陷的具體措施。

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