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模具型腔刚度不够会出现什么问题

发布时间:2022-06-11 04:19:40

A. 常见塑料模具问题——模具产生裂纹

塑胶制品缺陷与设计注意事项

第一节 气泡(Air Traps)
什么是气泡? 图例 1 .计算机仿真气泡产生的位置。
气泡是空气无法从模具中逃出而残留在成品中而
形成的。 气体被前锋冷料包住而不能从模具间隙,
入子孔,排气孔等地方排出。 气泡位置通常在最
后充填的区域。形成气泡的原因通常是由于在最后
充填区没有排气孔或排气孔不够大。 另一个通常
原因是产品有急速的肉厚变化(肉厚的地方优先充满)。
气泡产生的原因
未逃逸的气体会在产品内形成真空或气泡, 短射了(未充满) ,未排出的气体会在产品内形成气泡,或因为燃烧而在成品表面产生污点。为了除去气泡, 我们可以通过减小注射速度, 增加排气, 或者在恰当的位置设置排气孔来改进充满模式。
在下面的图示中,气泡是由于流长对壁厚比例过大。 在这种情况下,能够通过改变厚度比例或者在气泡形成区设置排气孔(例如,增加顶针)来增加排气。
解决对策
1.在产品设计方面
改变产品设计以减少厚度比例。这样可以将流长的影响减到最小。
2.在模具设计方面
注意排气孔的设置。
在最后充满区增加排气孔。
在零件间特意设置排气孔, 例如, 分型面, 入子孔,顶针孔,滑块。
3.重新设计浇道系统
改变浇道系统能够改变充满模式, 其方法是让最后后充填区位于在恰当排气位置。
4.排气孔足够大 ,要确保在注塑时气体能及时逃逸
然而,要注意的是,排气孔太大就会产生毛边。 推荐排气孔尺寸结晶性塑料是 0.025 毫米 ( 0.001 英吋), 非结晶性塑料是0.038 毫米 ( 0.0015 英吋)。
5.调整成型条件
减小注射速度。
高注射速度会导致气泡的形成。降低注射速度让空气有足够的时间从排气孔中逃逸。

第二节 黑斑点/黑条纹(Black Speck/Black Streaks)
什么是黑斑和黑条纹?
黑斑和黑条纹是成品表面或者某部分出现的黑点或者黑条纹。除了燃烧或者变色更严重的以外,褐色的斑点或者条纹是相同的类型缺陷。
图1 .黑斑点 (左) 和黑条纹(右)。

黑斑和黑条纹是由塑料受污染或者材料加热过分的 (裂解, 燃烧)产生。
塑料的裂解
材料因过分加热而裂解使成品产生黑条纹。 在加热过程中,由于料筒和螺杆表面有划痕或粗糙表面阻止了塑料的流动,材料加热时间过长而烧焦或裂解,引起黑斑和黑条纹。
图 2 .不合适的成型条件导致材料的裂解,成品中产生黑条纹。

空气或材料的污染, 例如肮脏废料, 添加剂材料, 不同颜色材料或者低熔化点材料, 通常会导致黑斑点和黑条纹。 空气中的尘埃也会在成品表面上产生黑斑点。
同样的原因还会导致其它缺陷,例如:
产品脆化、烧焦痕、变色。
解决对策
1.小心地运用材料
1).确信材料没有污染, 例如肮脏的回收物混进原料。
2).盖上漏斗及盛原料箱子的盖子。 空气和灰尘会污染原料, 导致黑斑产生。
2.改变模具设计
1).清洁顶针和滑块。滑块和顶针上的油脂或润滑剂会导致产品上产生黑条纹。
2).改进排气系统。 如果最后充填区发现黑斑, 他们是很可能是因为排气系统不畅通而产生的。未排出的气体被压缩而燃烧导致黑斑。
3).清洁流道并保证流道无划痕,流道中残留的脏物会导致这些缺陷。
4).成型前清洁模具。
3.选择恰当的成型机
1).为不同的模具选择恰当的成型机。
一般射出量应该在成型机注射容量的百分之 20 和 80 之间。 对于热敏感的材料, 这个范围更小。计算机仿真成型能够帮助我们为选择合适的成型机。这样可以避免塑料在料桶中停留过长时间。
2).检查模具表面是否有擦伤或凹坑而阻止塑料流动。它能导引材料变得过热而燃烧。
3).检查是否有加热系统导致局部过热或温控系统有故障。
4.调整成型条件
降低料桶和喷嘴的温度,过高的温度会导致塑料的裂解。
5.清洁成型机
由料筒或者螺杆表面的污染可能产生黑条纹。 当用两种材料成型时, 旧材料可能没从料桶完全清洗以后,在第二种材料成型时形成黑斑或黑条纹。
6.避免有黑斑和黑条纹的产品再利用
这样产品再利用会导致进一步的污染, 除非把他们将用作以黑的产品或者这样的缺陷是可接受的。

第三节 脆化(Brittleness)
什么是的脆化?
脆化的产品有破裂或者折断的趋势。材料退化而使其分子链变短导致脆化产生 (分子量变小) 。 结果, 产品的物理完整性比一般的小得多。
图 1 .裂解的产品容易脆化和破裂。

脆化的原因 同样的原因还会产生其它缺陷:
由材料裂解导致脆化 黑斑点/ 黑条纹
不恰当的干燥条件 烧焦
不恰当温度设置 变色
不恰当流道及浇口
不恰当成型机
熔接线
解决对策
1.调整材料准备过程条件
(1)在成型前设置恰当干燥条件
过度的干燥或过高的干燥温度会导致材料的脆化例如几天的干燥。过分的干燥会将塑料中的易挥发的成分挥发掉或者使它变得更敏感,分子重量减少会使这个材料裂解。 材料供给商能够为专门材料提供最佳条件干燥条件。
(2)减少二次材料。太多的二次料会导致产品脆化。
(3)不适宜的处理会将高强度材料变成低强度材料, 低强度材料更易于脆化。
改变型设计。
2.扩大流道及浇口
(1)局限性的浇口,流道甚至产品设计会导致额外的剪切热,使材料加热过渡而裂解。
(2)选择一个恰当成型机
为了得到更好的熔胶温度就要找到恰当的成型机。材料供给商能够提供正确的成型机信息来避免不恰当或过高的加热温度而导致材料裂解。
3.调整成型条件
(1)降低料筒温度和喷嘴的温度。
如果料筒温度和喷嘴温度太高, 料筒中的材料过分加热, 导致材料裂解。
降低背压, 螺杆转速, 或者注射的速度以及剪切热等会导致材料裂解的条件。
(2)如果熔接线很明显,可以在保证材料不因过热而裂解的前提下,最大限度的提高成型温度和注塑压力。

第四节 烧焦(Burn Marks)
什么是烧焦?
烧焦是在最后填充区和空气聚集区出现的小黑斑。
外形 1 .烧焦.

烧焦的原因:
1.排气不良
如果注射速度或者注射压力太高, 浇注系统和模穴中的空气不能在短时间内排出,就会产生烧焦现象。 当流长过长时,排气不良,会出现气泡。然而,当压力和温度过高时,就会导致材料裂解,在最后填充区和难于成型区产生烧焦现象。
2.材料裂解
裂解的材料随熔胶流动,最后出现在排气槽附近或成品表面而产生烧焦现象。
引起材料裂解的原因有:
1).熔胶温度过高
2).螺杆转速过高
错误的温度设置,热感应片及温控系统的故障。
如果在成型期间螺杆速度太高, 产生过多的摩擦热,使材料裂解。
3).流动路径不畅
过小的主流道,分流道,浇口,会给熔胶带来额外的剪切热,使材料过分加热, 产生材料裂解。
同样的原因还会导致其它缺陷:
黑斑/黑条纹、脆化、变色
解决对策
1.改变模具设计
1).设置充分的排气系统。
在最后填充区和难于成型区的排气尤其重要。推荐排气孔尺寸结晶性塑料是 0.025 毫米 ( 0.001 英吋), 非结晶性塑料是0.038 毫米 ( 0.0015 英吋)。
2).增加浇注系统(包括主流道,分流道,浇口)尺寸。
过小的主流道,分流道,浇口,会给熔胶带来额外的剪切热,使材料过分加热, 产生材料裂解。
2.调整成型条件
通过避免在成型过程中产生附加热来减小烧焦的可能性:
1).减小注射压力。
2).减小注射速度。
3).减小螺杆旋转速度。
4).减小料筒温度。
5).检查料筒和喷嘴上加热片,校准热感应片。

第五节 表面剥离(Delamination)
什么是表面剥离?
表面剥离是成品表面成片状薄层裂痕的现象。
图1 .成品表面剥离现象。

表面剥离的原因
引起表面剥离的原因, 包括:
1.不可兼容的材料一起混合使用。 2.成型时使用的材料种类过多。
3.熔胶温度过低。 4.材料湿度过大。 5.流道及浇口不顺畅。
解决对策
1.调整材料准备过程条件。
在成型过程中避免使用过多的回收料。
2.改良模具设计。
使流道及浇口顺畅。
锋利角落会使熔胶分流而导致表面剥离发生。
3.调整成型条件。
1).避免使用超出材料供货商提供的合理成型条件。
超出材料供货商提供的成型条件会导致表面剥离的发生。你必须修正顶出系统来排除解决这些缺陷。
2).特殊材料在成型前必须根据干燥说明书来干燥。
3).材料湿度过度会导致产品发生表面剥离。
4).提高料筒温度和成型的温度。
如果熔胶温度太低, 形成材料不能熔合在一起而彼此分层,当受到外力作用时就会龟裂。

第六节 尺寸变化(Dimensional Variation)
什么是尺寸变化?
尺度变化(变体)是在成型条件相同的情况下,不同批次或不同产品间存在的尺寸差异。
图1 .尺度变化(变体)是产品不可预料的变化。
引起尺寸变化的原因:
引起尺寸变化的原因:
成型机控制不稳定
狭窄的成型条件
不当的成型条件设置
节流阀破损,老化
材料性质不稳定
解决对策
1.改善成型前的材料准备过程条件
1).材料供货商提供的材料性质不稳定会导致成批产品的尺寸变化。
2).如果材料太湿,材料要进行干燥。
3).限制回收料在原料中的百分比。
不规则粒子能够使熔胶分层, 引起不稳定的产品分尺度变化(变体)。
2.改变模具设计部分
1).如果产品在成型后弯曲变形需要调整浇注系统。
2).为不同的材料设计不同的浇注系统。
用计算机仿真成型来优化浇注系统以使熔胶能顺畅的进入模穴。
3.更换成型机部件
1).如果节流阀破损或过旧,需要更换节流阀。
2).如果熔胶温度不稳定需要更换加热片和热感应片。
4.调整成型条件
1).增加注射和保压压力,确保在填充过程和保压过程将材料送入模腔。
2).增加注射和保压时间,确保填充过程和保压过程将材料送入模腔。
3).确信成型温度甚至是检查冷却系统。
4).在整个成型过程调节适当的螺杆计量,注射量,螺杆转速,背压等。

第七节 鱼眼(Fish Eyes)
什么是鱼眼?
鱼眼是未熔融的塑料随熔胶一起进入模具后出现在成品表面而形成的表面缺陷。
图1。熔胶中混有未熔融的材料产生鱼眼。

产生鱼眼的原因:
1.料筒温度过低
如果料筒温度过低, 不能完全把材料熔化, 这些未熔融的材料混在熔胶中,最后出现在成品表面产生鱼眼。
2.回收料加得过多
回收料的形状和尺寸不规则,不利于排气,同时会引起流动不畅。
3.材料污染
如果高熔度材料混到原材料里, 高熔度材料就会以小颗粒的形式存在,在成型时产生鱼眼。
4.低螺丝旋转速度和回的压力
如果螺杆转速和背压太低,可能没有足够的摩擦加热在注射前将料筒中的材料完全熔化。
解决对策
1. 调整材料准备过程条件
添加回收料的比率取决于产品规格,如果回收料用允许,回收料可以占10%以上。
单独地存储不同材料和并盖好容器的盖子,避免把不同材料混进来。
2. 适当调整成型条件
材料供货商会提供不同材料成型的料筒温度, 背压力, 螺杆转速等相关信息。 如果按照材料供货商推荐的成型条件仍然出现了问题, 尝试下面的调整。
1).提高料筒温度。
2).提高背压使材料得以充分的混合。
3).提高螺杆转速,以得到更多的摩擦热将材料充分的熔化。

第八节 毛边(Flash)
什么是毛边?
毛边就是在分型面,入子孔,排气孔,顶针孔等地方产生的溢料。
图1. 毛边

毛边产生的原因
1.锁模力过小
如果注射成型机的锁模力过小, 不能在成型过程中将模具锁紧,就会产生毛边。
2.模具间隙
如果分型面不能完全接触。分型面有缺陷,成型机选用不当,分型面上有杂物导致分型面间有间隙。
3.成型条件
成型条件不当,例如熔胶温度过高,注塑压力过大,都会产生毛边。
排气系统不当,缺乏足够的排气或排气沟开得过深都会产生毛边。
解决对策
1.调整模具的密封
1).模具建立恰当的密封
模仁或入子存在不应有的间隙就会导致毛边产生。
2).确保模板的强度足够,防止模板在成型时变形
如果在成型过程中模板的有任何变形, 需要增加支撑柱或增加模板厚度。
3).认真检查排气槽的尺寸
推荐排气槽尺寸结晶性塑料是 0.025 毫米 ( 0.001 英吋), 非结晶性塑料是0.038 毫米 ( 0.0015 英吋)。
4).清洁模仁表面
模仁表面残留的杂物使模具不能很好的密封,导致分型面上毛边的产生。
仔细研磨靠破面,保证靠破面在注塑压力下保持高度的密封。
5).调整成型机
成型机机台不平行会导致模板或模仁间密封不够而产生毛边。
选用更大的成型机。锁模力不够会在成型时产生毛边,需要成型机能够提供足够的锁模力。
2.调整成型条件
1).降低料筒温度和喷嘴的温度。
成型温度过高塑料的粘度就会降低而导致毛边的产生。但是值得注意的是:熔胶温度过低就需要更大的锁模力来防止产生毛边。
2).降低注塑压力来降低锁模力。
3).减少注塑量,防止射得过饱而产生毛边。
4).延长注射时间或者降低注射速度。

第九节 流痕(Flow Marks)
什么是流痕?
流痕是成品表面靠近浇口附近出现的环形波纹痕迹。
图1 .流痕

流痕产生的原因:
流痕产生是原因是由于浇口附近熔胶过冷或成型后段保压不够。
通常产生流痕归因于:
1. 成型温度过低。
2. 模温过低。
3. 成型机射速过低。
4. 成型机射压过低。
5. 流道及浇口过小。
通常可以分析发现,由于模温过冷,前锋熔胶遇到冷的模壁和入子先冷却,后面的熔胶推进冷的熔胶也会产生流痕。这在有关“波纹”里有介绍。
解决对策
1.调整模具设计
1).增加冷料井的尺寸,让前期冷料进入冷料井中而不进入模腔。
冷井的长度通常等于流道直径。
2).增大流道及浇口尺寸。
有时过小的流道和浇口会使熔胶过早冷却,在保压阶段熔胶不能继续填充而产生流痕。
3).缩短主流道的长度或使用热浇道。
2.调整成型条件
1).增加注射压力和保压力。 2).增加料筒和喷嘴的温度。 3).增加成型温度。

第十节 迟滞(Hesitation)
什么是迟滞?
迟滞是由于塑料在薄壁处或厚度有急剧变化的区域停滞而产生的缺陷。可以通过改变产品的肉厚或改变进浇点来消除迟滞现象。
图 1 . 由于塑料无法流动导致的迟滞

迟滞产生的原因:
当熔胶进入厚度有变化的模腔,它会先充满肉厚的区域,这些地方阻力较小。 因此, 熔胶会在薄壁处停滞直到别的区域填满后才开始重新流动(参照插图1) 。 然而,如果熔胶停滞的时间过长,就会在停滞处冷却硬化,当凝固的塑料被推到成品表面就产生迟滞现象。
解决对策
当成品出现迟滞现象时,需要重新考虑产品,模具设计及调整适当的成型条件。
1.产品设计方面
减小成品的肉厚变化。
2.模具设计方面
进浇点远离薄壁处或者改变肉厚突变区。这样迟滞现象就会延后,时间也会缩短。 插图2左图是不好的设计, 发生迟滞现象; 将进浇口移到远离薄片处就减小了迟滞。
插图2 .进浇位置不当而发生迟滞

3.调整成型条件
增加熔体温度或者注射压力。

第十一节 喷射(Jetting)
什么是喷射?
喷射是当熔胶以高速从一个狭小的区域,如喷嘴,流道,浇口进入到一个没有模壁阻挡开放的,宽阔的空间而产生的。喷射流以蛇形状在模具中小规模的熔接在一起。(参照插图1)。
图 1 .喷射及正常的充满模式

产生喷射的原因:
喷射会导致产品强度差,表面有污点和其它很多内部缺陷。与正常的充填模式相比较,这种充填模式中塑料熔体直接从型腔一端喷到型腔另一端,如插图所示。
解决对策
1.改变模具设计
通常喷射是由于浇口设置不合理造成的。
1).让浇口对准模壁,使用如图2所示的搭接或潜伏式浇口。
外形 2 .用搭接式浇口来避免喷射。

2).使熔胶逐渐地扩散开开。凸片式和扇形浇口使塑料进入型腔时有平滑的过渡,这样就可以减少熔体剪切压力和剪切率。
图 3 . 使用凸片式或扇形浇口来避免喷射。

3).增大浇口尺寸或减小流长。
2.调整成型条件
1).调整成型全过程的射速
在成型过程中使用一个合理的射速,当前锋熔胶到达浇口时,降低射速,等熔胶在浇口附近扩散形成舌状后立即提高射速。 下面的插图4说明这种技术。
2).调整料筒温度来控制熔胶温度。
这的解释不好理解,可能与膨胀效应和熔体性质的变化有关 (例如黏性和表面张力)。 例如,多数塑料,当温度降低,膨胀系数增加, 而另一些材料, 例如硬质PVC, 温度增加膨胀系数也增大。
图 4 .调整成型过程中不同阶段的射速来避免喷射。

第十二节 波纹(Ripples)
什么是波纹?
波纹是产品边缘或最后充填区附近出现的像指纹或波浪样的缺陷。
外形 1 . 波纹

波纹产生的原因:
根据通过使用玻璃入子分析发现, 波纹是由于前锋料踫到模壁而先冷却,后面的熔胶越过前锋冷料后踫到模壁然后冷却,如下图所示。熔胶前锋速度及模温对波纹产生影响最大,其次是浇口形状和熔胶温度。
图 2 . ( 1 ) 正常的充满没有波纹。
( 2 ) 熔胶前进速度过低或模温过低, 产生波纹。

解决对策
增加熔胶前锋速度或熔胶温度可以除去波纹。
1.修改产品设计
增加产品肉厚。
2.修改模具设计
1).设计合适的浇注系统,包括主流道,分流道,浇口。
2).设置足够的排气系统, 尤其最后充填区附近。
确保排气系统在成型过程将气体全部排出。然而,要注意的是,排气孔太大就会产生毛边。 推荐排气孔尺寸结晶性塑料是 0.025 毫米 ( 0.001 英吋), 非结晶性塑料是0.038 毫米 ( 0.0015 英吋)。
3.调整成型型条件
1).增加成型温度
2).增加注射速度
这样可以得到更多的剪切热来减小熔体的粘度。
3).增加注射压力
小心不要超过机器的容量。 通常应该使注射压力在机器最大注射压力的75%到80%,以防止对机器的液压系统的损害。
4).增加熔体温度
小心不要超过塑料允许的温度,以导致材料的裂解。
第十三节 短射(Short Shot)
什么是短射?
短射是熔融塑料没有完全充满模腔。 在某些情况下, 短射是否发生起决于充填方式。但是, 短射的问题是成品太薄或太狭长,熔胶不能完全充满模穴。
外形 1 .短射

短射的原因:
1. 任何增大阻力导致熔胶不能充分地进入模穴的因素都能引起短射。 这些因素包括:不够大的尺寸和流动空间,例如流道,浇口,薄壁。
2.过低的熔体和成型温度。
3.排气系统不良导致模穴中存在空气。
4.过低注射压力(使熔体阻力过高和流动路径不畅) , 体积, 和射速。
5.机器的原因,例如料筒无料, 供料通道阻塞, 或者回流阀门过旧产生注射压力的损失或进料不够。
6.由于熔胶过早凝固,不良的充填方式,成型时间过长。
解决对策
有几个因素影响熔胶流动性,当短射的原因被查明后,就要采取恰当的行动来解决短射。 这里有一些建议:
1.改变产品设计
最重要的是增加产品的肉厚,这样有利于熔胶的流动,能够减轻短射。
2.改变模具设计
设计一个合适的浇注系统(主浇道,分流道,浇口)。 如果必要,通过下面的方法修改你的设计:
1).让肉厚的地方先充满,这样可以防止熔胶过早冷却。
2).增加浇口的数量或尺寸来减小流长。
3).增加浇注系统的尺寸来减少阻力。
4).排气系统不良也会导致短射。
在恰当的位置设置排气孔,特别是最后充填区附近,这样有利于空气的移动。增加排气孔的尺寸和数目。
3.调整成型条件
密切注意影响材料注入型腔的因素。
1).增加注射压力
不要超过机器的容量。 通常应该使注射压力在机器最大注射压力的75%到80%,以防止对机器的液压系统的损害。
2).增加注射速度
在机器极限之内增加注射速度,这样可以得到更多的剪切热来减少熔体黏性。
3).增加注射体积
4).增加料桶温度和成型温度
通过高温将增进材料的流动性。小心不要超过塑料允许的温度,以导致材料的裂解。
5).如果经常发生短射, 可能是因为机器的原因。
检查料筒,供料通道以及回流阀门,回流阀门磨能够导致注射压力的损失和注射体积的渗漏。

第十四节 银条(Silver Streaks)
什么是银痕(银条)?
银痕是湿气,空气,可塑粒子在浇口附近呈飞溅状的散发在成品表面的现象。
图 1 .银痕

产生银条的原因:
银条产生可能是因为:
1.湿气
2.空气
塑料材料在存储期间吸收一定程度的潮气。 如果材料在成型前没适当的干燥, 在塑料中残留的潮气在注射过程中将变成蒸汽在成品的表面上出现。
在成型期间,一定数量的空气被封闭在模具里。 如果空气在注射过程中不跑掉, 它可能出现在成品表面。
3.降解(烧焦)的塑料
银条产生有的是因为降解(烧焦)的塑料发散在成品表面。
4.材料的污染
用两个材料成型时的材料污染, 当从一种材料转换为另一种材料, 如果第二种材料成型温度较高能把遗留在料筒里的剩余粒子烧焦。此外, 污染的材料,回收品,二次利用料等原料的污染。
5.料筒温度
不适宜的料筒温度可能使塑料降解, 并且将其烧焦。
6.注射体积
如果注射的体积在成型机注射容量的20 %以下, 尤其对于温度敏感的材料, 熔胶在料筒中停留时间太长而发生降解。
解决对策:
1.小心地运用材料
根据材料供给商的建议,在成型前适当地干燥材料。
2.改变型设计
1).增大主流道,分流道,浇口尺寸
限制性的主流道,分流道,浇口尺寸会给熔胶带来额外的剪切热,使材料过分加热, 产生材料裂解。
2).充分检查排气系统的尺寸
推荐排气孔尺寸结晶性塑料是 0.025 毫米 ( 0.001 英吋), 非结晶性塑料是0.038 毫米 ( 0.0015 英吋)。
3.调整成型条件
采取一些措施以防止在成型过程中材料的降解。
1).选择恰当的成型机
一般射出量应该在成型机注射容量的百分之 20 和 80 之间。 对于热敏感的材料, 这个范围更小。计算机仿真成型能够帮助我们为选择合适的成型机。这样可以避免塑料在料桶中停留过长时间。
2).如果要更换不同的材料成型,一定要彻底清洗料筒,除去旧材料。剩余的旧材料会被烧焦。
3).增加背压
它能帮助将熔体材料里混和的空气减到最少。
4).改进排气系统
让空气和蒸汽容易逃跑, 这很重要。
5).减小熔体温度, 注射压力,注射速度。

第十五节 收缩下陷和真空泡(Sink Marks and Voids)
收缩下陷和真空泡
收缩下陷是指在肉厚或肋部,凸起部,内镶件区域形成的表面局部凹陷。 真空泡是成品中间存在的真空空间。
产生收缩下陷和真空泡的原因:
收缩下陷和真空泡是由于肉厚部分在冷却时没有得到足够的补偿而产生的。 缩下陷和真空泡经常出现在肋部,凸起部的背面。这是由于冷却不平均或类似的原因导致的。
引起收缩下陷和真空泡因素:
1.注射速度和注射压力过低。
2.保压及冷却时间过短。
3.熔胶及成型温度过高。
4.局部的几何特性不合理。
在外部材料冷却和硬化以后, 内部材料才开始冷却。 它的收缩拉扯表面材料而形成收缩下陷。如果表面强度足够, 如工程树脂,可能出现真空泡而不是表面收缩下陷。 插图1说明这个现象。 图 1 .由材料收缩而没有足够补偿产生的收缩下陷和真空泡。

解决对策
收缩下陷通常能够通过产品设计和模具设计来调节和减轻。使用下面的建议以查明和解决问题。
通过在出现收缩下陷的区域增加一个特征例如增加一组锯齿来荫藏收缩下陷。 插图 2说明这个技术。
图 2 .用肋,锯齿,凹陷设计来弥补收缩下陷。

如上所示通过修改产品肉厚设计使其肉厚变化减到最小。
重新设计肋部, 凸出部, 和加强筋的厚度,使其厚度是主体厚度的50%到80%。
1.改变模具设计
1).增加流道及浇口的尺寸以推迟其冷却的时间,让更多材料进入模腔。
2).增加排气孔或者扩大排气孔。使其排气更加畅通。
3).重新设计浇口或在浇口靠近肉厚部分。使薄壁冷却前先充满肉厚处。
2.调整成型条件
1).增加保压阶段的注射量。
保压阶段保持大约3mm(0.12英寸)的注射量。
2).增加注射压力和保压时间。
3).延长螺杆推进时间和减少注射比率。
4).减小熔体和成型温度。
5).延长冷却时间。
6).检查回流阀防止漏胶。

第十六节 变色(Discoloration)
什么是的变色?
变色是成形品表面失去材料本来的光泽。
变色的原因:
材料退化或因为下面的原因而污染:
材料在料筒停留时间太久。
料筒温度太高, 使颜色发生变化。
由回收材料, 不同颜色材料, 或者外来材料污染引起的。

同样的原因还会导致其它缺陷,例如:
黑斑点/黑条纹、脆化、烧焦
解决对策
1.小心地使用材料
正确地储存原料和回收料,避免材料的污染。
2.调整模具设计
增加充分的排气系统。

B. 影响塑件尺寸精度的主要因素有哪些

影响塑件尺寸精度的因素
1) 成型收缩率的波动塑料本身的特性和成型工艺条件对塑件成型收缩率以及收缩率的波动影响很大,如塑料结晶、流动性、弹性模量、料温,以及模具温度、注射压力、保压压力、塑化背压、成型周期等。均对收缩率产生不同程度的影响:
对于同一种塑料,合理的塑料制品结构、合理的成型工艺条件,合理的模具结构及其制造精度,可以减少塑件成型收率的波动,获得较高的尺寸精度。
2) 模具结构及其制造精度在设计模具时,不但要考虑模具的分型面,以便塑件的成型和脱模,还要考虑塑件成型时熔料的流动性,即浇道的分布,浇口的位置、排气、模具的冷却或加热等。
在注塑成型时,模腔内要承受较高的压力,若模具的刚度不足,会使模具产生变形,从而降低塑件尺寸精度。此外,型腔的结构对刚度有较大影响,以整体模最好,框架模次之,镶拼模最差。但加工精度却是框架模最高、镶拼模次之,整体模最差,为此,两者要协同考虑。
模具的动、定模定位一般用导柱和导套,但由于有配合间隙存在,因此模腔可能发生偏移,使塑件尺寸精度下降,为此,可采用一些定位元件来消除间隙,以提高模具的定位精度。
3) 模具磨损模具在使用过程中会受到程度不同的磨损,主要是指型腔和运动部件,如导柱和导套等的磨损。当塑料中含有硬质填料、玻纤时,模腔的磨损尤为突出,这时模腔应选用耐磨性好的材料,或在其表面进行硬化处理。

C. 塑胶模具加工一般会出现什么问题

模具局部或整体的温度过低造成入料困难,应适当提高模温;模具的型腔的分布不平衡。制件壁厚过薄造成压力消耗过磊而且充模不力。应增加整个制件或局部的壁厚或可在填充不足处的附近,设置辅助流或浇口解决。模具的流道过小造成压力损耗;过大时会出现射胶无力;过于粗糙都会造成制件不满。应适当设置流道的大小,主流道与分流道,浇口之间的过渡或本身的转弯处应用适当的圆弧过渡。模具的排气不良。进入型腔的料受到来不及排走的气体压力的阻挡而造成充填不满。可以充分利用螺杆的缝隙排气或降低锁模力利用分型面排气,必要时要开设排气沟道或气孔。

D. 注塑型腔硬度不够会导致产品表面亮度不够吗

产品表面亮度不够的原因应该是你型腔表面粗糙度大,型腔硬度不影响表面亮度的。从设计来说模具型腔粗糙度要比制品高一个等级。硬度高抗磨损,模具寿命就长。

E. 模具常见不良有哪些

模具常见不良和注塑常见不良应该是一个意思。
主要的注塑常见不良有:
1 喷嘴与注射衬套间溢料 喷嘴与注道衬套配合不良,不紧密。
2 制品飞边(批锋) 主要由于合模力,型腔压力,注射温度,时间未配合好。导致胶料渗入合模缝中产生飞边。
3 注塑不完全(缺胶) 主要由于型腔压力,机筒压力,注射温度,时间不够等原因,导致胶料走不到位而造成注塑不完全(缺胶)
4 注塑表面收缩 主要是由于型腔压力、时间不够,速度慢。机筒胶流(注射)速度过快,模温冷却过快导致胶件表面收缩
5 表面及内部气泡 主要是原料含水量高,型腔压力不够,温度低,流速慢,机筒胶流(注射)速度过快,排气不完全,导致产生气泡
6 合流线(夹水纹) 主要是机筒温度高,注射速度快,而型腔压力小,模温低,流动慢,溶合不彻底导致夹水纹
7 塑件表面波纹(流水纹) 主要是由于型腔温度低,冷却快及注射速度慢等原因,导致波纹 1. 增加注射压力
8 斑点
9 光泽不好 主要是胶料在机筒内熔化不够,而模温较低, 注射速率慢,导致胶料注入型腔固化时光泽不好
10 表面条纹 主要是胶料在机筒内熔化不够,而模温较低,注射速率慢,导致胶料注入型腔固化时光泽不好
11 冷却后翘曲 主要由于温度过高,注射速度过快,冷却时间短导致
12 不易脱模 脱模难易主要还是要从模具本身去考虑
13 制品变脆 主要由于胶料在整个机筒中温度过高, 射胶量少,冷却快导致
14 剥落 主要由于物料潮湿,未干燥,或渗有其它助剂,搅拌不均匀导致

F. 模具试模常见的问题是什么

模具试模常见的问题有:

1、塑件不足:主要由于供料不足,融料填充流动不良,充气过多及排气不良等原因导致填充型腔不满,塑件外形残缺不完整或多型腔时个别型腔填充不满。

2、尺寸不稳定:主要由于模具强度不良,精度不良,注射机工作不稳定及成形条件不稳定等原因,使塑件尺寸变化不稳定。

3、气泡:由于融料内充气过多或排气不良而导致塑件内残留气体,并呈体积较小或成串的空穴(注意应与真空泡区别)。

4、塌坑(凹痕)或真空泡:由于保压补料不良,塑件冷却不匀,壁厚不匀及塑料收缩大时。

5、飞边过大:由于合模不良,间隙过大,塑料流动性太好,加料过多使塑件沿边缘挤出多余薄片。

6、熔接不良:由于融料分流汇合时料温低,树脂与附合物不相溶等原因,使融料在汇合时,熔接不良,沿塑件表面或内部产生明显的细接缝线。

7、塑件表面波纹:由于融料沿模具表面不是整齐流动填充型腔而是成半固化波动状在型腔面流动或融料有滞流现象。

8、脱模不良:由于填充作用过强,模具脱模性能不良等原因,使塑件脱模困难或脱模后塑件变形、破裂,或塑件残留方向不符合设计要求。

9、云母片状分层脱皮:由于混入异料或模温低,融料沿模具表面流动时剪切作用过大,使料成薄层状剥落,物理性能下降。

10、浇口粘模:由于浇口套内有机械阻力,冷却不够或拉料杆失灵,使浇口粘在浇口套内。

11、透明度不良:由于融料与模具表面接触不良,塑件表面有细小凹穴造成光线乱放射或塑料分解,有异物杂质,或模具表面不光亮,使透明塑料透明度不良或不匀。

12、银丝斑纹:由于料内有水分或充气,及挥发物过多,融料受剪切作用过大,融料与模具表面密合不良,或急速冷却或混入异料或分解变质,而使塑件表面沿料流方向出现银白色光泽的针状条纹或云母片状斑纹。

13、翘曲,变形:由于成形时残余应力、剪切应力、冷却应力及收缩不均,造成的内应力;脱模不良,冷却不足,塑件强度不足、模具变形等原因,使塑件发生形状畸变,翘曲不平或型孔偏,壁厚不匀等现象。

14、裂纹:由于塑件内应力过大,脱模不良、冷却不匀,塑料性能不良或塑件设计不良及其它弊病(如变形)等原因,使塑件表面及进料口附近产生细裂纹,或开裂或在负荷和溶剂作用不发生开裂等现象。

15、黑点、黑条:由于塑料分解或料中可燃性挥发物,空气等在高温高压下分解燃烧,燃烧物随融料注入塑腔,在塑件表面呈现黑点,黑条纹,或沿塑件表面呈炭状烧伤现象。

G. 影响塑件均匀性的因素有哪些

设计尺寸也不能过大。
3)
对于壁薄制品,其尺寸也不能过大,因为大而薄的塑件,熔体充满型腔较为困难,有时尚未充满型腔前就已固化,或勉强充满,但塑件前端已不能很好地熔合而形成熔接痕,影响塑件的外观和强度。
4)
注塑机的注射量、锁模力、模板尺寸等对注塑制品大小均有不同程度的影响。
(2)
影响塑件尺寸精度的因素
1)
成型收缩率的波动塑料本身的特性和成型工艺条件对塑件成型收缩率以及收缩率的波动影响很大,如塑料结晶、流动性、弹性模量、料温,以及模具温度、注射压力、保压压力、塑化背压、成型周期等。均对收缩率产生不同程度的影响:
对于同一种塑料,合理的塑料制品结构、合理的成型工艺条件,合理的模具结构及其制造精度,可以减少塑件成型收?率的波动,获得较高的尺寸精度。
2)
模具结构及其制造精度在设计模具时,不但要考虑模具的分型面,以便塑件的成型和脱模,还要考虑塑件成型时熔料的流动性,即浇道的分布,浇口的位置、排气、模具的冷却或加热等。
在注塑成型时,模腔内要承受较高的压力,若模具的刚度不足,会使模具产生变形,从而降低塑件尺寸精度。此外,型腔的结构对刚度有较大影响,以整体模最好,框架模次之,镶拼模最差。但加工精度却是框架模最高、镶拼模次之,整体模最差,为此,两者要协同考虑。
模具的动、定模定位一般用导柱和导套,但由于有配合间隙存在,因此模腔可能发生偏移,使塑件尺寸精度下降,为此,可采用一些定位元件来消除间隙,以提高模具的定位精度。
3)
模具磨损模具在使用过程中会受到程度不同的磨损,主要是指型腔和运动部件,如导柱和导套等的磨损。当塑料中含有硬质填料、玻纤时,模腔的磨损尤为突出,这时模腔应选用耐磨性好的材料,或在其表面进行硬化处理。

H. 为什么对于大中型模具,刚度不足是主要矛盾对于小型模具,强度不足是主要矛盾

  1. 对于模具来说,进行刚度校核还是进行强度校核,往往取决于模具型腔的尺寸。

  2. 对于大中型模具,模具型腔较大,跨距较大,当在注射力的作用下,凹模的模侧壁易发生弯曲,使侧壁与底板产生间隙,故其刚度不足为主要矛盾;

  3. 对于小型模具,模具型腔较小,跨距较小,不需要考虑刚度不足的问题,但凹模和底板一般较薄,受注射力时易破坏,故其强度不足为主要矛盾。

I. 注塑模具在生产中出现常见问题分析

主要针对目前成型品产生不良有原因加以分析判断,在成型机,模具及原料方面提供参考因素从而有效的控制不良的产生,降低生产成本。
内容:
1 起疮:(银色条纹)
成品表面,以CATE为中心,有很多银白色的条痕,基本上是顺着原料的流动方向产生。这种现象是许多不良条件累积后发生的,有时要抓住真正的原因很困难。
1.1 原料中如果有水分或其他挥发成分,未充分烘干,则表面上就会产生很多银条。
1.2 原料中偶然混入其它原料时,也会形成起疮,其形状呈云母状或针点状,容易与其它原因造成的起疮分别。
1.3 原料或料管不清洁时,也容易发生这种情况。
1.4 射出时间长,初期射入到模穴内的原料温度低,固化的结果,使挥发成分不会排除,尤其对温度敏感的原料,发常会出现这种状况。
1.5 如果模温低,则原料固化快也容易发生(1。4)之状况,使挥发成分不会排出除。
1.6 模具排气不良时,原料进入时气体不易排除,会产生起疮,像这种状况,成品顶部往往会烧黑。
1.7 模具上如果附着水分,则充填原料带来的热将其蒸发,与熔融的原料融合,形成起疮,呈蛋白色雾状。
1.8 胶道冷料窝有冷料或者小,射出时,冷却的原料带入模穴内,一部分会迅速固化形成薄层,刚开始生产时模温低也会开成起疮。
1.9 原料在充填过程中,因模穴面接触部分急冷形成薄层,又被后面的原料融化分解,形成白色或污痕状,多见於薄壳产品。
1.10 充填时,原料成乱流状能,使原料流径路线延长,并受模穴内结构的影响产生磨擦加之充填速度比原料冷却速度快,GATE位置处于筋骨处或者小容易产生起疮,成品肉厚急剧化的地方也容易产生起疮。
1.11 GATE以及流道小或变形,充填速度快,瞬间产生磨擦使温度急升造成原料分解。
1.12 原料中含有再生料,未充分烘干,射出时分解,则产生起疮。
1.13 原料在料管中停留时间久,造成部分过热分解。
1.14 背压不足,卷入空气(压缩比不足)。
起疮:表一


机 可塑化能力不足。
树脂过热分解(料管温度)
料管内原料停留久,造成部分过热。
射出压力过高。
螺杆卷入空气(背压不足)。

具 模具内排气不良。
模具温度低。
胶道冷料窝存储小。
GATE 过小或变形。
模具表面有水分。
模穴的形状不良(横截面或壁厚变化较多较急)。

料 原料中由水分及挥发成分。
原料烘干不足。
混入其它原料。
2 会胶线
会胶线是原料在合流处产生细小的线,由于没完全融合而产生,成品正、反面都在同一部位上出现细线,如果模具的一方温度高,则与其接触的会胶线比另一方浅。
1 提高原料温度,增加射出速度则会胶线减小.
2 提高模具温度,使原料在模具内的流动性增加,则原料会合时温度较高,使其会胶线减小.
3 CATE 的位置决定会胶线的位置,基本上会胶线的位置都进胶方向一致.
4 模具中间有油或其它不易挥发成分,则它们集中在结合处融合不充分而成会胶线,
5 受模具结构的影响,完全消除会胶线是不可能的,所以调机时不要约束在去除会胶线方面,而是将会胶线所产生的不良现象控制中最小限度,这一点更为重要.
会胶线:表二


机 原料温度低,流动性不足
射出压力低
射出速度慢
灌嘴冷料或太长
灌嘴处变形造成阻力大(压力损失)

具 模具温度低
模具内排气不良
GATE 位置不良
GATE 流道过小
从GATE 到会胶线产生位置的距离过长(L/T的关系)
模具温度不平衡

料 原料流动性不良
原料固化速度快
原料烘干不足
3 气泡
成品壁厚处的内部所产生的空隙,不透明的产品不能从外面看到,必须将其刨开后才能见到.
壁厚处的中心是冷却最慢的地方,因此迅速冷却,快速收缩的表面会将原料拉引起来产生空隙,形成气泡.
1 射出压力尽可能高,减少原料收缩。
2 成型品上肉厚变化急剧时,各部分冷却速度不同,容易发后气泡。
3 由于停滞空气的原因而产生气泡。
4 GATE 过小,成品肉厚变化快。
5在GATE固化前,必须保持充分的压力。
气泡:表三


机 原料温度高,气体产生机会多
射出压力低
射出速度过快或过慢
保压低
保压时间短
保压转换位置太快
原料温度低,流动性低
背压不足
冷却时间长

具 模具温度低
模具排气不良
GATE,流道胶口过小
原料 烘干不足
原料收缩比率大
4 翘曲:
射出时,模具内树脂受到高压而产生内部应力,脱模后,成品两旁出现变形弯曲,薄壳成型的产品容易产生变形。
1 成型品还没有充分冷却时,进行顶出,通过顶针对表面施加压力,所以会造成翘曲或变形。
2 成型品各部冷却速度不均匀时,冷却慢收缩量加大,薄壁部分的原料冷却迅速,粘度提高,引起翘曲。
3 模具冷却水路位置分配不均匀,须变更温度或使用多部模温机调节。
4 模具水路配置较多的模具,最好用模温机分段控制,已过到理想温度。
翘曲:表四


机 原料温度低,流动性差
保压高
保压时间长
射出压力高
射出速度慢
冷却时间短

具 模具温度低
模具上有温差
模具冷却不均匀,不充分
脱模不良
原料 原料的流动性不够
5 流痕:
原料在模穴内流动时,在成品表面上出现以GATE 为中心的年轮状细小的邹纹现象。
1 增加原料温度以及模具温度,使原料容易流动。
2 充填速度慢,则在充填过程中温度下降,而发生这种现象。
3 如果灌嘴过长,则在灌嘴处温度下降,因此,冷却的原料最先射出,发生压力下降,而造成流痕。
4 冷却窝小,射出初期,温度低的原料被先充填造成流痕。
流痕:表五


机 原料温度低,流动性不够
射出速度快或慢
灌嘴孔径过小或灌嘴过长
射出压力低
保压不足
保压时间短

具 模具温度低
模具冷却不适当
GATE 小或流道小
冷料窝存储小
原料 原料的流动性不良
6 欠肉
成品未充填完整,有一部分缺少的状能,作为其原因认为有以下几点:
1 成品面积大,机台射出容量各可塑化能力不足,此时要选择能力大的机台。
2 模具排气效果不佳,模穴内的空气如果没有在射出时排除,则会由于残留空气的原因而使充填不完整,有时产生烧焦现象。
3 模穴内,原料流动距离长,或者有薄壁的部分,则在原料充填结束前冷却固化。
4 模具温度低,也容易造成欠肉,但是提高模温则冷却时间延长,造成成型周期时间也延长,所以,必须考虑从与生产效率相关角度来决定适当的模温。
5 熔融的原料温度低或射出速度慢,原料在未充满模穴之前就固化而造成短射的现象。
6 灌嘴孔径小或灌嘴长,要提高灌嘴温度,减小其流动的阻力,灌嘴的选择尽可能短,若选择灌嘴孔径小或灌嘴长的,则不仅使其流动的磨擦阻力加大,而且由于阻力的作用而使速度减慢,结果原料提前固化。
7 成品模穴数量较多,流量不平衡,要设整GATE 的大小来控制,GATE 小模穴阻力大往往会欠肉,如有热胶道系统,也可单独调整某欠肉模穴温度来控制。
8 射出压力低,造成充填不足。
欠肉:表六


机 射出能力(容量,可塑化能力)不足
原料料量不足(计量不足)
射出压力低
原料温度低,流动性不足
射出速度慢
灌嘴变形(温度 孔径)压损失
保压压力转换位置过快
射出时间设定过短
逆止阀破裂
螺杆直径大,射出压力低
灌嘴处溢料

具 GATE 或流道平衡不良(因此不同时充填)
模具排气不良
GATE 变形或流道小(压力损失)
模具温度低(原料温度过早的下降到熔点以下)
模穴壁厚过薄(与L/T的关系)
GATE 位置不适当
模具冷却不适当
原料 原料流动性不足
7 毛边
成品出现多余的塑胶现象,多在于模具的合模处,顶针处,滑块处等活动处。
1 滑块与定位块如果磨损,则容易出现毛边。
2 模具表面附著异物时,也会出现毛边。
3 锁模力不足,射出时模具被打开,出现毛边。
4 原料温度以及模具温度过高,则粘度下降,所以在模具仅有间隙上也容易产生毛边。
5 料量供给过多,原料多余射出产生毛边。
毛边 表七


机 计量多(过分充填)
射出压力高
射出速度快
原料温度高
锁模力低
射出时间长
保压压力高
保压压力转换位置慢
计量不准确,有误差(背压、螺杆转速)
机台固、定板可动板平行不良

具 合模面接触不良
模具接触面上附有异物
模穴内有碰伤
模具温度高
模具刚性不良(强度不足)
滑动部位间隙配合不良
模具结构设计

料 原料的流动性太好
8.缩水
由于体积收缩,壁厚处的表面原料被拉入,因化时,在成品表面出现凹陷痕迹。缩水是成品表面所发生的不良现象中最多的,大多发生于壁厚处,一般如果压力下降则收缩机率就会较大。
1. 模具设计时,就要考虑去除不必要的厚度,一般必须尽可能使成型品壁厚均匀;
2. 如果成型温度过高,则壁厚处,筋骨处或凸起处反面容易出现缩水,这是因为容易冷却的地方先固化,难以冷却的部分的原料会朝那移动,尽量将缩水控制在不影响成品品质的地方。
3. 一般降低成型温度,模具温度来减少原料的收缩,但势必增加压力。
缩水 表八


机 射出时间短(GATE未固化时,保压就会结束)
保压低
计量不足
保压位置转换太快
射出压力低
射出速度慢
冷却时间短
原料温度高
逆止阀破损
灌嘴孔径变形(压力损失)或溢料
模具 模具温度高
模具冷却不均匀(模具部分高)
GATE小
模具结构设计
顶针不适当
原料 原料收缩率大
9.不易脱模(顶凸)
模具打开时成品附在动模脱模,顶出时,顶破或顶凸成品。如果模具不良,会粘于静模。
1. 模具排气不良或无排气槽(排气槽位置不对或深度不够)造成脱模不顺利;
2. 射出压力过高,则变形大,收缩不均匀,对以脱模;
3. 调节模具温度,对防止脱模不顺有效,使成型产品冷却收缩后,以便于脱模,但是,如果收缩过度,则在动模上不易脱模,所以,必须保持最佳模温。一般,动模模温比静模模温高出5℃—10℃左右,视实际状况而定。
4. 灌嘴与胶口的中心如果对不准,孔偏移或灌嘴孔径大于胶道孔径,均会造成脱模不顺。
脱模不顺 表九
成型机 原料温度高
射出压力高
射出时间长
保压时间长
冷却时间短
保压高
模具 模具脱模角不够
模具温度高
模具排气不良
模具冷却不均匀
灌嘴孔径大于胶口孔径
灌嘴偏移
原料 原料流动性不足
原料收缩率小

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