塑料產品注射成型常見問題分析

摘 要：隨著經濟的不斷發(fā)展和科學技術的不斷進步，塑料已經應用到人們生產和生活的各個方面。當今社會，人們對塑料制品的需求量越來越大，要求也越來越高，加強注射成型塑料件結構設計的研究，能夠提高塑料產品的質量，更好的滿足人們對塑料制品的需求。塑料成型質量的好壞，關鍵在于模具的設計與制造水平，同時也與原料、成型工藝、設備和塑件結構工藝性等因素密切相關。本文介紹了在注射成型塑料產品時存在的常見問題以及解決措施。

關鍵詞：塑料產品；注射成型；問題分析

0.引言

塑料是一種以合成樹脂為主要成分，加入適量的添加劑，在一定的溫度和壓力下制成的混合物，可以用模具成型出具有一定形狀和尺寸的塑件，當外力解除后，在常溫下仍能保持加工時的形狀和尺寸。 在塑料制品生產中 ，注射成型是最常用的方法之一. 雖然注射成型得到了較為廣泛的應用 ，但是在實 際生產中經常出現由于設計經驗不足、塑料件結構復雜、注射成型工藝影響因素多等原因造成塑料件不合 格. 成型時的各種缺陷造成塑料件的不合格. 常見的塑料件缺陷有 ：充填不足、飛邊、縮孔、氣泡、熔接痕等. 造成注塑件這些缺陷的原因非常復雜 ，有時很多原因相互影響 ，要準確確定缺陷產生的原因有一定的困難.

1 常見問題及措施

1.1填充不足

熔料進入型腔后在未充滿型腔之前即已經固化，導致模腔沒有充填完全，尤其在流程末端和薄壁區(qū)域容易產生。這種現象稱為填充不足。其產生原因及解決措施如下：

a. 模具原因：模具溫度太低或不均；模具排氣不良。解決措施：開機前將模具預熱至工藝要求的溫度；在模具上加設排氣槽，改變澆口的位置。

b. 成型工藝原因：注射壓力或保壓不足；澆注系統(tǒng)設計不合理；折射周期反常。解決措施：適當延長注射時間；擴展流道或澆口；調整操作條件。

c. 塑料原因：原料流動性能太差；塑件體積過大。解決措施：增加適量助劑，改善流動性，改善模具澆注系統(tǒng)；使用成型能力大的注塑機。

1.2 飛邊

飛邊為從模具的分型面或裝配的間隙中溢出塑料的現象. 制件產生飛邊的原因主要有 ：注射壓力過 大、鎖模力不夠、塑料流動性太強等原因. 減小飛邊的措施有 ： 1）降低塑料熔融溫度和模具溫度. 2）降低注射壓力 ，提高鎖模力. 3）研磨溢邊發(fā) 生的模具面 ，調整模具裝配的間隙. 4）增加模具強度和剛度. 5）根據不同材料確定排氣槽尺寸. 6）選擇粘 度較大的塑料.

1.3 氣泡

由于揮發(fā)性氣體的產生而造成氣泡，或當制品壁厚較大時，其外表面冷卻速度比中心部分的快，隨著冷卻的進行中心部分的樹脂邊收縮邊向表面擴張，使中心部分產生填充不足，這種情況被稱為真空氣泡。其產生原因及解決措施如下：

a. 模具原因：流道或澆口過?。荒＞邷囟忍突虿痪?；模具排氣不良。解決措施：調整流道或澆口尺寸；提高模具溫度，改善模具冷卻系統(tǒng)；在模具上加設排氣槽或推桿。

b. 成型工藝原因：注射壓力或保壓不足；料筒內混入空氣；成型周期過長。解決措施：減慢射料桿前進速度，適當延長注射時間；適當提高螺桿背壓；調整成型周期。

c. 塑料原因：塑件厚度不均勻；原料中揮發(fā)成分太多。解決措施：調整塑件結構，盡量避免有特厚部分或厚薄懸殊太大；原料充分進行干燥

1.4 熔接痕

熔接痕為熔融的塑料在模腔中流動時兩股塑料會合形成的痕跡. 熔接痕不但有礙于塑件的美觀 ，同時 在熔接痕處塑料性能明顯下降 ，對于纖維增強塑料影響更為明顯. 在模具設計中要盡量減少熔接痕的數 量 ，控制熔接痕的位置. 解決熔接痕缺陷的措施有 ： ①優(yōu)化成型工藝條件 （如提高塑料熔融溫度、模具溫度、增大注射壓力和 注射速度等 ） ，以提高塑料的流動性 ； ②改變澆口位置和澆口數量 ，以改變熔接痕的位置及數量 ； ③在熔接痕處增加排氣槽 ，降低塑料流動阻力 ； ④在熔接痕處增加冷料井 ，將塑料料頭冷料儲存于此 ，成型后再將冷 料井切除 ； ⑤增加流道和澆口尺寸 ，提高注射速度.

1.5 翹曲變形

翹曲變形是在注射成型時由于產品內部收縮不一致，導致內應力不同引起的。塑件的翹曲變形是很棘手的問題，其產生原因及解決措施如下：

a. 模具原因：模具脫模及排氣系統(tǒng)設計不合理；模具打磨不良；成型收縮引起的變形。解決措施：合理設計脫模斜度，正確確定頂桿位置和數量，提高模具的強度和定位精度；改善模具打磨工藝；修正模具設計，或按制品變形相反的方向修整模具。

b. 成型工藝原因：原料溫度太高或太低；冷卻不充分；注射壓力太低。提高原料溫度；延長冷卻時間，降低模具溫度，制件在定型架上冷卻；提高注射壓力。

c. 塑料原因：塑件厚度不均勻；分子取向不均衡。解決措施：調整塑件結構；降低絨料溫度和模具溫度，并進行塑件的熱處理。

1.6 龜裂

龜裂是指制品表面有裂紋 ，尤其是制件有尖銳的突角時 ，常伴有裂紋產生. 龜裂使塑料制品較常見的 一種缺陷 ，產生的主要原因是由于應力變形所致. 殘余應力引起的龜裂. 塑件中的殘余應力主要有填充過度、脫模頂出和鑲嵌件三種原因造成. 對由于 填充過度造成的龜裂可采取以下措施 ： ①澆口附近的龜裂. 在澆口處殘余應力大 （特別是直澆道處 ） ，很容 易在這些地方產生龜裂. 可考慮采用其它類型澆口如多點分布點澆口、側澆口等 ，避免龜裂. ②由于塑料粘 度大 ，流動阻力大造成的龜裂. 在保證塑料不分解、不變質的條件下 ，適當提高塑化溫度或模具溫度 ，降低 熔融塑料粘度 ，提高塑料流動性 ，同時也可以降低注射力 ，以減小應力. ③由于注射和保壓時間過長產生的 應力造成的龜裂 ，應將其適當縮短或進行二次保壓. ④塑料的種類不同 ，產生龜裂的可能性不同. 部分非結 晶型樹脂 （如 ABS、PMMA等 ）和部分結晶型樹脂 （如 PE、POM等 ）容易產生殘余應力 ，在確定成型工藝和 模具設計時應特別注意.

2.結語

本文僅列舉了最常見的幾種，并討論了處理方法。在實際注塑加工生產中，經常會同時出現多種問題，這時就要根據實際情況靈活選擇多種相應的解決方法。同時，針對注塑件可能存在的缺陷，在設計階段需要遵循模具設計和制品結構設計的相關規(guī)范和原則，不僅可縮短消除制品缺陷的時間，而且可減小產品不良率，有利于提高經濟效益。

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作者簡介：

黃春（1986-11-21），男，廣東珠海人，民 族：漢 職稱：模具設計，學歷：本科。研究方向：汽車產品模具.endprint