注塑件常见的表面缺陷及与结构、模具设计的关系

我们都知道，塑胶的用途越来越广泛，而企业为了降低成本，许多五金件都有被塑胶件取而代之之势，然而塑胶件由于要依赖模具成型，要通过注塑机注塑实现，所以产品在结构上必须符合流体的特性，必须符合模具的制造要求；而另一方面，也会由于模具的设计不合理，制造误差或是注塑机参数调较与所用胶料物性有偏差，都会给产品带来这样那样的缺陷。那塑胶件到底有哪些常见的缺陷呢？我相信大多数人都很清楚，但要如何控制？或是从哪些方面去控制以解决这些问题材呢？知道的人可能就少一点了，下面我们就一起来探讨一下：塑胶件常见的表面缺陷：1.夹水纹（也称熔接痕，接合线）。2.缩水3.气纹。4.拖花。5.括花。6.顶白。7.顶变形。8.变形。9.走胶不齐。10.银丝。11.模印。12.烧焦。13.开裂。14.起皮。15.发亮或局部发亮。16.批峰。等等。各种缺陷的成因及与设计，模具的关系，以及解决方法：按上面缺陷的顺序一一分析如下。1.夹水纹：见本人贴《夹水纹成因及剖析》，这里不再重复。2.缩水：这是最常见的塑胶产品表面缺陷，其原因即产品胶厚不均匀所致。改善的方法即尽量使产品胶厚不发生突变。然而，有些产品要想使胶厚均匀是完全不可能的，这就为产品表面缩水带来了可能性，如果调机不到位的话，肯定会有缩水产生。在这种情况下，我们怎么避免产生缩水或是减轻缩水现象（换句话说就是让缩水痕看起来不那么明显）呢？其一是产品表面饰纹，这样缩水看起来会比较淡；其二是在产品缩水处设计孤形凹槽作为装饰槽，如果R选定恰恰当的话，表面缩水以后也完全看不到缩水的痕迹；这是从设计方面来避免。另一方面，从调机不说，常用的方法是加大保压压力和延长保压时间，并且在保证产品结构强度，不产生明显夹水纹的前提下，尽可能降低注射温度（个人心得）。3.气纹：有些资历料上把气纹和射纹，银丝混为一谈，其实它们是有区别的。气纹主要是由于模具型腔中气体排出太慢所形成，如果排不出或更慢就会形成缺陷12所描述的烧焦现象；它表现为产品表面有不规则的或是流线型的波纹状条纹，它不同于缺陷10--银丝的地方在于：银丝是由于原料中水汽所引起的，且银丝故名思义呈银色。要解决气纹问题，首先产品设计时转角和壁交叉处应设计足够的R角（在保证产品不缩水的前堤下）；其次是模具要有良好的排气，也可在试模时增加排气；再有就是要注意料温不可太高，点胶口时，注意射速和射压不可太大，使胶料产生分解而产生气体。4.拖花：产品脱模钭度太小或是模具母模受损而使产品外表面在开模方向产生丝状痕迹。如果是由于产品局部脱模钭度过小而产生的拖花，由于产品尺寸和模具已定型，改模的可能性已不大，且一般开发周期也不允许，那我们怎么来解决此类问题呢？方法也还是有的，主要有二：其一，增加母模面抛光级别。这样可以降低产品与模具的磨擦系数，减少拖花的产生。其二，尽量调高注射温度，并尽可能减小保压压力和缩短保压时间，延长冷却时间，使产品缩水尽可能增大，这样开模时基本上不会有拖花了（绝对的经验之谈）。5.括花：由于操作工操作不当产生或包装方式不当在运输途中产生的产品表面被损伤现象。解决方式也简单，对症下药就好。啤塑时产品轻拿轻放，啤工戴手套操作，或干脆采用机械手取件，包装方式采用跌落检验其可靠性。6.顶白：产品表面在顶出部位发白的现象。其原因一般为模具顶针过少或是局部顶针过少，或是产品保压过头使其产生过大的对型芯的包紧力，从而使产品顶出时顶针使产品顶出部位产生过大的应力从而使表面发白。解决的方法针对其产生的原因，使之一一消除之就好了。如果是顶出力不够的就在适当部位增加顶针，顶出力足够的情况下就要考虑是否是调机不当所致，适当减小保压压力和保压时间。7.顶变形。产品顶出部位明显突起或产品局部突起变形现象，并常伴有顶白现象发生。其原因与顶白大同小异，只是后果更为严重，一般为结构复杂部分或筋位较多或较深部份顶出力不足而造成。解决的办法：根据产品结构情况和变形情况，在产品顶变形的结构较复杂的部位增加适量顶针（最好对称性增加）。8.变形(此处变形指非顶出而使产品产生的变形）：产品生产出来后，或是放置一段时间后局部或整体产生的翘曲现象。产品之所以会发生变形，如果排除顶出力不平衡的原因，绝大多数都是因为产品内部存在内应力的缘故，严重一点的甚致会导致产品开裂。解决的方法：从设计方面来说，产品设计时尽量保持产品各处胶厚均匀，转接处采用尽可能大的R角，产品结构居允许的情况下尽可能对称排布，尽量减少通孔，当各部位结构相差较大且结构不对称的情况下，尽可能避免使用加GF的材料。但产品发生变形，一般设计已经定案，模具也已经开出，作为后续改善的方法只能从调机方面来考虑了，我们可以从以下几个方面来着手：A),在保证产品结构强度和外观的前堤下，可以适合当降低注射温度。B），保压压力尽可能小，保压时间尽可能短。C)，前后模冷却采用不同的水系，根据变形的情况调整前后模模温。D),冷却时间适当加长。E),制作定形夹具。F),使产品在一定温度缓慢冷却（绝大多数可以在一定温度的热水中冷却）。G)，退火处理。H)，对于已经变形的不良品，或是客户退货的不良品，若产品较大价值较高，可以采用过度矫正的夹具夹持产品，然后把产品置于略低于Tg的温度环境下2-4分钟（或是用可调整温度的高温风筒直接吹产品的变形部位），基本可以令产品变形恢复。9.走胶不齐。产品在薄壁筋位未端或是熔接线未端缺胶的现象。其原因是产品设计时设计的胶厚过薄，进胶点选择不当或是模具排气不良在缺胶处形成压力腔所致。解决方法：产品设计时一定要先清楚所用胶料的最小壁厚，所有壁厚不得小于最小壁厚，此其一；其二，对于个别筋位较深而又无法做镶件排气的地方，在模具设计时进胶点应靠近此部位；其三，如果缺胶处处于熔接线处，则应在此处增开排气槽。