注塑成型不良案例分析(日本)

注塑成型不良的案例分析一、飞边(披锋)系指从模具分型面拼出熔融树脂的现象,在成形作业当中属于最恶劣的情况,特别是当飞边粘在模具面上,残留下来,直接锁模的话,则损伤模具分型面。一旦出现这种情况,该损伤部分又会导致产生新的飞边,怎么也没办法,所以需特别注意不要出现飞边,1、不得施加过高的射出压力熔融粘度低的树脂,如尼龙、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯等，流动性好，往往从模具缝隙出现“边缘鼓出”现象，因此，不得施加过高的射出压力和保压压力。当有出现飞边的倾向时，应尽早让保压转换用限位开关动作，减少计量。降低射出压力。另外，保压压力也有过高的时候，对于这些流动好的树脂，不要从一开始就施加高保压压力。应边观察成形品的状况，边一点一点提高压力。2、最初锁模力不足时，当然会产生飞边，不了解所用模具所需锁模力究竟有多大，就不可能作出断。先利用锁模力调整手柄，增加锁模力试试看。上图为在模具接触面（分型面）形成的飞边。飞边主要是发生在分型面，但其它如在小顶杆周围、抽芯周围有时也出现飞边。所谓纵向飞边，几乎均起因于模具精度不够。象尼龙之类熔融粘度低的树脂，特别容易产生飞边，如聚碳酸酯之类粘度高的树脂则难于产生飞边。以最大锁模力锁模，仍然出现飞边时，则应考虑是否是机械能力不足。此时的判断方法是，当模腔内的压力乘以模腔、流道的投影面积所得的数值未超过机械是大锁模力的话，则不属于机械能力不足。但需正确估计模腔内压力，然而不能把产品目录所列出的射出压力看作是模腔压力。射出压力充其量是料筒内的理论压力，树脂流入模具，即被冷却，压力急剧下降。平均压力从低粘度部件250kg/cm2到高粘度工业部件800kg/cm2左右，这种压力很难估计，虽然大体上有个基准，但要想保证估计精度，还需要凭经验。3、在模具接触面产生了伤痕、夹有脏东西或是模具平行度差，当然会产生飞边，模具保管不善，则会使安装面打上伤痕，或是生锈，这样都会导致产生飞边。所以应该养成习惯妥善保管模具。绝对不得将模具直接放置在地面上。4、也应特别留意注塑机的模具安装面，安装模具之前应用抹布仔细擦拭。5、计量过多，或是螺杆料筒的温度设定的过高，均会产生飞边，最初应慢慢增加计量，温度设定因树脂而异，最好记住大致的标准温度。二、填充不足（缺胶）所谓填充不足，是指模具填充不满的状态。在达到目的形状之前，冷却固化则完全成为废品。1、将射出量设定为最大，情况仍得不到改善，则表示射出压力不足，或设定温度过低。2、将计量设定为最大，温度压力根据常识判断亦无异常，出现填充不足的现象时，多半需要检查注塑机的最大注射量。模腔容积超过最大射出量时，绝对填充不完全。有成形品样品的话，这种检查很简单，成形之前当然需要检查，首先测量样品、浇口及流道的重量，低于注塑机的最大注射量就不可以了。利用注塑机所具有的最大容积乘以树脂的假比重，即可算出该树脂的最大射出量。成形品的重量刚好相当于注塑机的最大射出量，有时也会出现填充不足的现象，这是由于没有把保压残量行程（俗称容让）扣除的缘故。3、为防止逆流，则需安装止逆环。聚乙烯、苯乙烯、聚丙烯及尼龙等低粘度的树脂一定需要，不装的话，因逆流的关系，往往会导致填充不完全。4、树脂温度过低，则粘度过高，流动性差，有时会造成模具填充不完全。不管怎么说，树脂温度偏低一些好，过高则收缩加大，保证不了精度，或是造成热分解而炭化，应始终记住按标准温度进行设定。5、模具引起的填充不足现象也多得出人意料。模具内熔融树脂的通道-----浇口、注料口的通过面积小，则阻压力，妨碍了塑料流入，应根据所用树脂的特性，设计相应的模具，同一模具用于多种材料，难于得到同样的效果。另外，对高粘度的树脂，追求成形品精度时，需提高模具温度，有助于树脂流动，所以说与模具温度有很大关系。偶尔，因模腔的形状造成封入空气，则该部分呈现填充不足现象。这样的模具则需要排除空气用的“排气槽”。6、其它方面，如射出速度过慢，或是由于发生了纵向飞边，而不能提高保压，则造成充填不足。三、缩水在成形品表面发生的不良现象属于最多的一类，因热收缩造成体积变化引起的，多发生在部件厚的部分。可以看作是属于渐微的填充不足，所以前项填充不足的对策亦可适用。但收缩发生在填充结束之后，大多是因保压效果不充分引起的，因此，首先应检查成型条件中的保压是否合适，也包括检查模具。经常出现的情况是因浇口过小和模具温度过低，浇口首先固化，在保压阶段不能对收缩部分进行补充。遇过这种情况当然应扩大浇口或是提高模具的温度。其次，有时也与保压压力和时间不足有关，有修改模具之前，最好大体上检查一下。易于产生填充不足的部位，如上图所示，即针状袋孔薄的部位和填充树脂时易于封住空气的部位等容易产生收缩的部位：A、部件厚的部位，模具温度比较高时；B、部件厚的部位和薄的部位的交叉点（棱的内侧等），部件薄的部分先冷却，将厚的部分拉向内侧，造成表面凹陷。C、一般来说，厚度在5mm以上，则非常容易产生收缩。另外，未留有保压残余量，则造成收缩，或是对应装止逆环的树脂未使用止逆环等小失误也时有所见。四、气泡在成形品厚的部分易于形成气泡，产生气泡的道理和收缩一样，区别仅在于表面不发生凹陷，仅在内部形成空洞。至于发生在表面或发生在内部，则与模具冷却快慢有关。即对低温模具来说，将成形品表面急速冷却，则产生从内部向表面的收缩，于是在中心附近形成因收缩引起的空洞。因此，作为解决方法应注意模具温度，其它设施则和处理收缩的措施一样。收缩棱也可以把气泡看作是在成型品内部成型的收缩。模具温度低时，表面先固化将内部树脂拉向表面，从而形成气泡。五、流痕（水波纹）系指在注入口附近产生年轮状条纹的现象，产生这种现象是由于熔融树脂在模腔内边流动边固化形成的，即在射出过程中或保压时产生这种现象。1、最见成效的解决办法是首先提高射出速度，使模腔内部冷却均匀化。2、提高模具温度，树脂温度也稍稍提高。3、提高射出压力，延长保压时间。4、有时残留在喷嘴附近的固化物（渣）进入模腔，则形成流痕，解决办法是加大设置在模具上的存渣部分（冷料穴），以使残渣不进入模腔。5、喷嘴孔径、浇口、流道及注入口过小，有时均会造成流痕。六、银条（料花）系指在成形品表面产生沿树脂流动方向形成银白色条带的现象。1、树脂过热分解，则产生这种现象，此时可降低料筒的设定温度。2、树脂干燥不足也会产生这种现象。3、混入空气，有时也会产生这种现象，遇到这种情况，首先可以提高背压。料筒后部温度设定得过高，有时也会妨碍空气排出。4、注射速度过快，也会产生这种现象，其原因在于模具注入口过小，则产生高剪切热，喷嘴孔径过小，亦呈现同样现象。降低注射速度，可防止这部分烧痕，也可以扩大进料口及喷嘴的孔径。5、其它方面，与模具有关的因素包括模具温度过低，排气不良，模腔表面沾有水份或脏东西。均有可能导致形成银条（料花）。流痕银条（料花）七、黑条系指在成形品中形成的黑色条纹，起因于料筒不干净，或是因树脂材料热分解形成的烧焦物，遇到这种情况，应尽量清扫螺杆料筒，不采用不良材料。特别是当树脂热分解烧结到螺杆上之后，只要不进行分解清除，就怎么也不能彻底弄干净。另外，塑料中若混有易分解的着色剂，则烧痕都位形成黑条，显现在成形表面。有树脂形成烧痕的原因及解决方法如下：1、最多的原因是螺杆料筒温度设定的过高，树脂在螺杆料筒内滞留时间过长。2、注射速度快，进料口过小，则树脂在进料口部分热分解，于是在成型品上形成烧痕。遇到到这种情况，必须修改模具，或是降低注射速度。3、螺杆旋转过快，会引起树脂过热。4、偶尔成型品有点填充不足，该填充不足部分有时被烧黑，这是因模具排气不足，把这种现象叫作黑条也不一定合适，但可以看作是类似现象。八、隐条纹系指在成形品表现面形成的细长线状花纹的现象。1、大多是因冷渣造成的，可在模具上开设冷渣存留槽（冷料穴）。2、树脂温度或是模具温度过低也可能产生这种现象。3、因进料口位置不当，也会造成这种现象。希望在模腔内填充树脂能从一边，象吹汽球一样，成为一块渐渐扩大形状，若注入口形状不合适，则线状物呈折叠状，于是在表面形成弯曲状花纹，可以令由注入口进入的树脂立即和黑条什么东西相碰撞，在该处形成一块的办法来加以解决。4、射出速度快，最初以高速度、呈长线状射入的树脂，立即被冷却，和后进入的树脂之间产生温度差，于是不能充分熔合在一起，遇到这种情况，降低射出速度，有时可以解决。九、夹水纹（熔接痕）系指在成形品表面形成的细线状接缝，是不仔细看都发现不了的毛发状接缝，发生在模腔内流动的熔融树脂的融合面上，因这种现象产生的线称之为合流痕（或并料痕），与其它部分相比，其强度不足，从成型品的质量角度看，应尽可能努力予以消除。1、因温度不够（设定偏低）流入树脂不能熔合，故可采取提高树脂温度，增加射出速度，提高模具温度等措施。2、若合流痕无论如何消除不掉，同时又担心成型品的性能，则可变更注入口的位置，或是变换注射速度，将形成合流痕的部位移至与强度无关的地方。3、模具阻力过大，树脂难于流动，先头的部分温度下降，形成合流痕。遇到这种情况则须扩大模具流道或注入口。十、表面模糊不清（阴云）系指模具内表面差或使用脱模剂过多，则在表面形成模糊不清的部位。遇隐条纹模腔喷射树脂流造成隐条纹的原因在模具填充的初期树脂流夹水纹夹水纹到这种情况，应充分研磨模具，改善脱模就可以了。属于注塑机方面的可列举以下几点：1、因注射速度过快，设定温度过高等原因造成过热，引起树脂分解，导致在表面形成模糊不清的现象。2、模具温度过低也会产生这种现象。3、树脂干燥不充分时，往往出现这种情况。十一、下料不良系指偶尔树脂材料不能从料斗进入螺杆，这是十分难办的情况，特别是尼龙料更容易出现这种情况。1、使用回收材料时，应尽可能破碎的细一些。小型注塑机的螺杆径细，料斗下部的进料口浅，不能绞入大的回收料。2、含有玻璃纤维的料粒应尽可能使用短的料粒。材料制造厂家考虑到这样做易于损伤制作这种料粒的造粒机的切力，而倾向于制作长的料粒，这样对于大型、中型机倒没什么，但对小型机来说，成形品也小，玻璃纤维长度若短也可以的话，应该用短的。3、料斗侧的设定温度过高，则在该部他树脂呈现流动化，变得不可能用螺杆输送。4、螺杆背压过高，则即使螺杆旋转亦不后退（加料），处理尼龙树脂时，背压应偏低设定好。5、半自动成形时，停止时间不稳定，对于尼龙场合也会造成进料不良。十二、龟裂、开裂在成形品表面生成的细小裂纹称之为龟裂，生成的大裂纹叫作开裂。产生这种现象的原因有两个，一是硬行顶出，二是成型品内部应力。1、为了在顶出时不施加过份的力，应检查模具的起脱模斜度及光洁度，同时设计小顶杆的个数及其直径等，应考虑与该成型品的形状相符合。2、象潜伏式浇口那样，阻碍顶出时，应尽可能用粗大的顶杆插入注入口的一端，这样可以将力平均地施加到成型品上。3、注射压力过高，保压压力过高，保压时间过长都可能引起内部应力。4、树脂温度过低，在模腔内处于勉强流动的状态，则应力残留并固化在制件上。5、模具温度过低也会造成和前一节相同的效果。当必须施加高压向模腔填充时，有时会导致内部应力。刚成形之后，尽管看不出有什么异常，但过儿天会发生裂纹，为防止这种不良现象发生，采用退火处理十分有效。所谓退火系将这种具有内部应力的成型品加热，消除其应力的方法。注塑成型不良现象及改善对策表面缺陷修正方法说明成型材料注塑机及成型条件模具设计制品设计AA3缩瘪1．成型物壁厚部分发生缩瘪时。改变收缩率小的材料a、提高注射压力b、增大后期保压压力c、降低缩瘪部分所对应的注射速度d、降低模具温度e、降低注射温度a、加大浇口b、变短浇口c、改变浇口位置d、加宽流道e、减少流动阻力f、保证料筒喷嘴和模具结合完好a、把筋、突出部分变细b、在筋、突出部分上加R角c、减少其壁厚d、在设计上考虑把筋等设计成非实心的e、表面设计成花纹以掩盖缩痕2、壁厚一定的部分发生波纹的缩瘪a、加大缓冲量b、调整逆流阀AAA4焦痕a、改正热稳定性好的材料b不使用回收料a、降低注射温度计b、降低最后一级注射速度c、降低注射压力d、适当加大背压a、加大浇口b、改短浇口c、加排气槽（减少热分解气体