成型不良及原因分析对策

成型不良原因分析及对策整理：刘翔◆与成型品外观有关的成型不良BS（黑点）成型品表面出现的黑点现象。这是由于在机筒内已分解的树脂或被污染的杂物等混入到成型品中而造成的。麻点成型品表面形成小凹坑的现象。注射速度较慢时易于发生这种现象熔合纹成型品上有开孔时必然会产生熔合纹。熔合纹是指该熔合部分实际上看起来是一条线的现象。模具温度较低时容易出现这种现象。气体烧焦成型品充填末端烧焦的现象。排气不良时易于产生这种现象。玻纤析出成型品表面浮出玻璃纤维的现象。光泽不好成型品表面光泽消失的现象。保压或模具温度较低时易于产生这种现象。◆与成型品外观有关的成型不良冷料成型机喷嘴前端的、稍稍冷却的树脂突出成型品表面的现象。看起来与雾面或喷射纹相同。喷射纹注射速度过快时树脂流动前端突出的现象。成型品表面会出现各种花纹。充填不足成型品无法完全充填的现象。银纹浇口附近呈现出细小流痕（树脂流动花纹）的现象。主要原因是带入了水分或气体。压花不均匀在使用压花模具时，由于成型品的某些部位与模具没有完全吻合所引起的不均匀的现象。保压或模具温度较低时容易发生这种现象。滑痕已固化的表面发生移动并在表面留下当时移动的花纹的现象。顶出针或无R转角部容易发生这种现象。◆与成型品外观有关的成型不良飞边树脂进入模具分型线（PL）从而使薄膜附着在成型品四周的现象。树脂粘度较低或保压过高时会出现这种现象。凹痕成型品表面出现凹陷的现象。厚壁产品容易出现这种现象。须状斑纹浇口周边形成独特的胡须状旋涡斑纹的现象。POM树脂容易产生这一问题。表面剥离成型品的表面层与内部层产生分离的现象。气泡成型品表面拱状鼓起的现象。变色成型品颜色发生变化的现象。原因估计是滞留或树脂分解等。◆与成型品外观有关的成型不良空洞成型品内部产生空洞的现象。厚壁产品容易产生这种现象。波纹浇口附近出现波纹状皱纹的现象。射速过慢时会产生这种现象。BS（黑点）（1）何谓“黑点”（外观）？黑点是指成型品中出现黑色的点或条纹的现象。成型品表面上出现的黑色的点便是BS（黑点）。由于某些原因，其成分估计是焦化树脂或碳化树脂。（2）黑点的生成原因(2-1)树脂分解由于塑料是化学物质，因此当在熔点以上继续加热时，塑料便会逐渐分解。温度越高，时间越长，分解就进行得越快。而且机筒内部还有止逆环和螺纹槽等容易滞留树脂的部位。持续滞留在这些部分的树脂发生焦化或碳化后会按某种节奏脱落并混入到成型品中，从而形成黑点。图2.容易滞留树脂的部位（2）黑点的生成原因(2-2)清洗不足因清洗不充分而使以前使用的树脂残留在成型机内的情况也是黑点的生成原因。如上一项所述，由于存在止逆环和螺纹槽等容易滞留树脂的部位，因此对该部分进行置换时需要使用相应的清洗量和次数，此外还必须采用适合每种材料的清洗方法。如果是PBT→PBT等同类树脂的清洗，则比较容易进行，但如果是不同种类的材料的清洗，则由于熔点或分解温度各不相同并且树脂之间也存在相容性（亲和性），因此即使清洗，很多情况下也无法完全排出。(2-3)异物混入（污染）污染也是产生黑点的成因之一。如果投放到料斗中的部分粒料内混入分解温度较低的其他树脂，则会因混入树脂发生分解等原因而容易产生黑点。此外还应注意回收塑料。这是因为回收塑料经多次受热（重复回收次数越多，受热时间越长）后变得更容易分解。另外，回收时也有可能被金属污染。（3）黑点的对策(3-1)首先请充分清洗直至黑点不再出现。黑点倾向于滞留在机筒内的止逆环和螺纹槽中。如果曾经出现过黑点，则估计黑点的起因很可能残留在机筒内。因此，出现黑点后，必须在采取对策之前充分清洗（否则黑点永远都不会消失）。(3-2)尝试降低树脂温度各种树脂都有推荐的使用温度（产品目录或产品包装袋等上面也都含有这方面的信息）。检查成型机的设定温度是否超出范围，如果超出，则请降低温度。另外，成型机上所显示的温度是传感器所处位置的温度，与实际树脂温度多少会有一些差异。如果可能，建议用树脂温度计等测量实际温度。尤其是止逆环等容易产生滞留的部分最容易导致黑点，因此要特别注意其附近的温度。(3-3)缩短滞留时间即使成型机的设定温度处在各种树脂的推荐温度范围内，但长时间滞留仍会导致树脂劣化，并且容易出现黑点。如果成型机具有延时设定功能，请充分利用这一功能，此外还应使用适合模具大小的成型机。（3-4）有无污染？其他树脂或金属偶尔混入也可能会导致黑点。令人感到意外的是原因多为清洗不足。请在充分清洗并彻底清除上次成型时所用的树脂之后再进行作业。使用回收塑料时，请用肉眼确认粒料中有无异物。麻点（1）何谓“麻点”（外观）？“麻点”主要是指厚壁上产生的“凹坑”。“麻点”是由于树脂没有粘着在模腔（cavity）面上而产生。麻点的出现有多种原因，但主要原因是保压力不足。图1.试验型把手表面产生的“麻点”（图片中的凹坑的尺寸约为0.1～0.5mm）（2）“麻点”的生成原因(2-1)保压不足树脂刚被注入模具后，其表面虽然已经固化，但中间部分并未充分凝固。如果这一阶段的保压不足，半固化表面就不会紧贴在模腔上，从而容易产生麻点状不良外观。图2.表面在保压的作用下紧贴模具（2）“麻点”的生成原因(2-2)树脂温度和模具温度树脂温度或模具温度较低时，成型品表面的固化会加快，有时无法施加保压。结果容易产生麻点等不良外观。(2-3)流动性和射出速度材料的流动性较差时，充填时间将延长，成型品表面层在保压工序之前就已凝固，因此有时无法向树脂施加保压。结果容易产生麻点等不良外观。注射速度较慢时也会由于同样的理由而易于产生麻点。（3）“麻点”的对策(3-1)尝试提高保压首先尝试着逐渐提高保压设定值。这样基本上会解决问题。下面有指向本公司推荐的材料成型条件的链接，请参阅。如果提高保压后出现其他故障（比如飞边等），则需要设定下一项“易于施加保压的条件”。(3-2)易于施加保压的条件易于施加保压的条件如下所示1.提高树脂温度2.提高模具温度3.提高注射速度4.扩大浇口(*a)5.调整厚度（1t～2t即可）6.使用具有良好流动性的材料(*b)更改这些条件后，实际施加在模腔内的保压力将会增大，从而不易出现麻点。※另请参阅下面的推荐成型条件以免产生过于极端的条件。熔合纹（１）何谓熔合纹？（外观）熔合出现在树脂合流之处。如下图所示，在有开孔的部分必然会现成熔合。图1.在本公司的外观评价用的试样上形成的熔合纹（*图片中的孔的大小约为2mm）图2．在本公司的手柄型试样上形成的熔合纹（*手柄的大小约为7cm）（２）产生熔合纹的原因(2-1)树脂温度偏低两股树脂流相遇时便会出现熔合。此时，两者的温度越低，熔合就越明显。由于熔合处的两股树脂流并不会相互混合（因为在喷流中一边半固化一边前进），因此如果温度偏低，表层就会变厚，纹路很明显，而且强度也会降低。这是因为两者的粘合力变弱所致。相反，如果两股树脂流的温度较高，粘合力便会增强，外观也就变得不很明显。图3.熔合部分并不会混合在一起树脂温度降低的条件是：(i)模具温度偏低(ii)机筒（特别是喷嘴）的设定温度偏低(iii)注射速度偏慢(iv)材料的流动性偏低也就是说，在合流之前经过了一段时间从而导致冷却之类的条件都倾向于使熔合变得更加明显。（２）产生熔合纹的原因(2-2)压力偏低在熔合处，两种熔化了的树脂受到挤压，此处的粘合状况取决于施加在该处的压力。保压越低，熔合就越明显，强度也就越低。如果不仅要考虑保压的设定，而且要考虑实际施加在熔合处的压力会降低这一条件，则上述（i）～（iv）都几乎同样适用。这是因为随着固化的进行，压力传递会变得更加困难。此外，如果浇口尺寸变小，浇口位置变差的话，则熔合的外观和强度都会恶化。图4．保压会影响熔合的粘合状况（２）产生熔合纹的原因(2-3)排气口的排气较弱熔合是树脂的合流点，同时也可能是流动末端。此时，如果不在该位置很好地设置一个排气口来排出气体，则会使熔合的外观和强度恶化。图5.熔合部分的排气应当充分（３）不良熔合纹的对策(3-1)提高熔合部分的树脂温度尝试逐渐提高模具温度和机筒温度。这样做有望达到最大效果。保压效果也会同时提高。从树脂温度没有下降的时候就来形成熔合部分的意义上来说，提高注射速度并快速形成熔合部分也是很有效的。(3-2)尝试提高保压虽然可以单纯地提高保压设定，但建议同时使用如下更易施加保压的条件：１．提高树脂温度２．提高模具温度３．提高注射速度４．扩大浇口５．调整厚度（１t～２ｔ适当）６．使用流动性好的的材料(3-3)检查排气口即使熔合是流动末端，也需要检查排气口。检查排气口的厚度和大小是否确保了排气通畅、是否受到模垢的污染等。如果排气不充分，则会造成气体烧焦，并引发其他故障。（３）不良熔合纹的对策(3-4)检查浇口如果浇口的尺寸不够，那么即使提高温度和保压，有时也不会见效。在此情况下，如果增大浇口尺寸，树脂流动就会更加通畅，同时也更容易施加保压，熔合也会因此而得到改善。此外，更改浇口位置并增加点数也是很有效的方法。通过改变浇口位置便可对发生熔合纹的位置进行控制。图６．浇口部分成为保压的瓶颈※执行这些对策时也可能引发其他故障，因此应注意不要过于极端地更改设定气体烧焦（1）何谓气体烧焦？（外观）气体烧焦是指在成型时成型品表面的烧焦现象。图1.手柄试样上出现的气体烧焦（*试样大小约为10cm）气体烧焦当树脂填充模腔时，原有的空气会从排气口排出。此时，树脂所产生的气体也会从排气口排出。但是，如果模具的排气口被堵塞，或流动末端本来就没有排气口，气体便无法排出，受到压缩后形成高温，从而导致树脂被烧焦。※气体通常这样从排气口排出。※因排气口堵塞而导致排气不畅时，无处可逃的气体便会受到压缩并形成高温，从而导致树脂被烧焦。图2.气体烧焦的生成原因（2）气体烧焦的生成原因(2-1)注射速度偏快随着树脂的填充，模腔内的空气和树脂中所含的气体会从排气口排出。但是，如果射出速度太快，气体就会来不及从排气口排出，并会因受到隔热压缩而形成高温，进而导致气体烧焦。VP切换偏慢时，也会因同样的原因而容易产生气体烧焦。图3.气体来不及从排气口排出时的情况(2-2)排气不畅与上述情况类似，当排气口的排气能力偏低时，也会发生气体烧焦。原因有两种：一种是排气口的厚度本来就偏薄，另一种是在使用期间排气口被模垢堵塞。同样的道理，当树脂中蕴含的气体量偏多时，气体烧焦也会加重。(2-3)模具温度或树脂温度偏高当模具温度或树脂温度偏高时（虽说是次要原因），气体烧焦也有加重的趋势。（3）气体烧焦的对策(3-1)减慢注射速度气体烧焦是因气体被急剧压缩并形成高温而引起的。因此减慢注射速度可降低气体烧焦。当成型品的形状受到限制时，请调整VP切换位置或使用多段注射。如果无论如何也解决不了问题，则应通过强化排气口等措施来改善排气状况。(3-2)改善排气状况关于排气口，请检查下列项目：·是否被模垢堵塞？如果堵塞，请予以清理。性能较差的排气口容易发生堵塞。·增强排气口的能力增加数量和厚度。·是否位于适当的位置？如果流动末端没有，则毫无意义。请在发生烧焦的位置有效地配置排气口。※实施这些对策后，有时也可能发生其他故障。因此请勿过度更改设定。请注意。玻纤析出玻纤析出的起因与“光泽不好”相同。详情请参阅光泽不好页。图1.□120平板表面上出现的玻纤析出（例1）图2.□120平板表面上出现的玻纤析出（例2）光泽不好（1）何谓光泽不好？（外观）光泽不好是指成型品未粘着在模具上，即复制不良。图1.外观评价用的试样表面上出现的光泽不好（凹痕）（*试样大小约为20cm/材料为DuraconM90）图2.□120平板表面上出现的光泽不好（玻纤析出）（材料为Fortron1140A1）（2）光泽不好的生成原因(2-1)由喷射纹或冷料引起成形品表面出现喷射纹或冷料时，因其与周围不同，因此看起来像雾一样模糊不清。多出现在浇口附近及高低不平之处。图3.由喷射纹引起的光泽不好（2）光泽不好的生成原因(2-2)因气体原因这是因为气体被封堵在模具与树脂之间并妨碍两者间的粘合而发生的光