1. 在制作模具的时候如何克服塑料在冷却的过程中的收缩问题。
一、仔细分析产生凹痕的原因:1、制品各部分厚度不同;2、模具内在压力不足;3、模具冷却不充分;4、由于冷却时间不足而产生的变形。
二、研究与之相关的知识
1、在生产制品过程中,凹痕是不良现象中发生频率最高的,注入模具的塑料在冷却时发生体积收缩,早冷却部分即表面首先硬化,内部就会产生气泡,所谓凹痕,就是冷却慢的部分在气泡收缩的方向产生了显眼的凹面。
2、收缩性大的材料也容易产生凹痕。当要改变成型条件来消除凹痕时,应该把设定条件往收缩小的方向设定。即模温、料筒温度降低,射出压力提高,但是应该注意由此可能会引起残余内应力。
3、因为凹痕以不显眼为好,所以,如果不影响外观的时候,有故意在模具上加工成腐蚀的模样,例如纹状、粒状等。还有,如果成型材料是HIPS时,用降低模温来降低光洁度也有效果。但是这些方法一旦有凹痕发生,想修理磨光制品就有困难。
三、国通的解决的方法
1、即时解决办法:提高射出压力,延长射出保压时间,降低料筒温度和模具温度,在产生凹痕的地方强制冷却。
2、短期解决办法:在产生凹痕的地方补上流边。在产生凹痕的地方的材料通边有狭小的场所时,把这部分边厚。
3、长期解决办法:应彻底避免设计制品厚度的差异。容易产生凹痕的加强筋,狭长的形状应尽量短。
经过如此的研究之后,国通的塑料模具制造凹痕问题已经得到了大大解决,尤其是彩砖塑料模盒的制作,更是达到了精益求精。
2. 如何解决薄壁注塑件常見缺陷
在进行薄壁塑件的成型时,存在如下常见问题:
1、短射
短射是指由于模具型腔填充不完全造成塑件不完整的质量缺陷,即熔体在完成填充之前就已经凝结。
常规注塑成型的填充过程和冷却过程是交织在一起的。当聚合物熔体流动时,熔体前沿遇到相对温度较低的型芯表面或型腔壁,就会在其表面形成一层冷凝层 。熔体在冷凝层内继续向前流动,随着冷凝层厚度的增加,实际型腔流道变窄,冷凝层厚度对聚合物的流动有着显著的影响。
因为常规注塑成型时塑件的厚度较厚,所以此时冷凝层对注塑成型的影响还不是很大。但在薄壁注塑成型中,当冷凝层的厚度与塑件厚度之比随着塑件厚度的变薄逐渐增加时,这个影响就很大。特别是二者的尺寸可以相互比较时更为突出。
当塑件的厚度减小时,冷凝层对流动的影响将会以指数形式增加,这也更说明了冷凝层在薄壁注塑成型中的影响之大。如果仅从注塑成型考虑,则需要注塑机有高的注射速率,使塑料熔体填充型腔的速率超过冷凝层成长的速率(或者使冷凝层的成长速率变慢),这样才可在流动截面封闭前完成填充动作,进行薄壁塑件的注塑成型。
当流动长度为300mm、塑件壁厚为3.0 mm 时,此时 L/T为100,用常规注塑成型技术就很容易达到;但当塑件壁厚下降至1.0mm 以下时,这个曾经很容易达到的流长厚度比(100)就变得非常难达到。
2、翘曲变形
翘曲变形是不均匀的内部应力导致的塑件缺陷。翘曲变形产生的原因是收缩不均匀、取向不均匀和冷却不均匀。
改善方法:可以通过平衡冷却系统、调节冷却时间、保压压力以及保压时间等措施来改善塑件的翘曲变形缺陷。
3、熔接线
熔接线是型腔内两个或多个熔体流动前沿熔合时形成的界线。在熔接线处易产生应力集中,削弱塑件的机械强度,对塑件特别是薄壁塑件的机械性能尤为不利,受外力后塑件非常容易在熔接线处开裂。
改善方法:在设计时可以通过减少浇口数目或改变浇口位置来减少或改变熔接线的位置,来满足塑件的设计要求。
4、缺料
成品的细小部位、角落处无法完全成型,因模具加工不到位或是排气不畅,成型上由于注射剂量或压力不够等原因,造成设计缺陷(肉厚不足)。
改善方法:可修正缺料处模具,采取或改良排气措施,加肉厚,浇口改善(加大浇口、增加浇口),加大注射剂量,增加注射压力等措施进行改善。
5、缩水
常发生于成形品壁厚或肉厚不均处,因热熔塑料冷却或固化收缩不同而致。如肋的背面、有侧壁的边缘、BOSS柱的背面偷肉,但至少保留2/3的肉厚。
改善方法:可通过加粗流道、加大浇口、加排气、升高料温、加大注射压力、延长保压时间等措施进行改善。
6、表面影像
常发生于经过偷肉的BOSS柱、或筋的背面,或是由于型芯、顶针设计过高造成应力痕降低。
改善方法:可通过修正型芯、顶针、母模面喷砂等方式处理,采用降低模面亮度、降低注射速度、减小注射压力等方式。
7、气纹
发生于进浇口处,多由于模温不高,注射速度、压力过高,进浇口设置不当,进浇时塑料碰到扰流结构。
改善方法:可通过变更进浇口、流道打光、流道冷料区加大、进浇口加大、表面加咬花(通过调机或修模赶结合线亦可) 、升高模温、降低注射速度、减小注射压力等方式解决。
8、结合线
发生于两股料流汇合处,如两个进浇口的料流交合,绕过型芯的料流交合,是由于料温下降、排气不良所致。
改善方法:可通过变更进浇口,加冷料井,开排气槽或公模面咬花等方式,也可升高料温、升高模温等。
9、毛边
常发生公母模的结合处,由于合模不良所致,或是模面边角加工不当,成型上常由于锁模力不够,料温、压力过高等。
改善方法:可进行模具修正,重新合模,增加锁模力,降低料温,减小注射压力,减少保压时间,降低保压压力等。
10、变形
细长件、面积大的薄壁件、或是结构不对称的较大成品由于成型时冷却应力不均或顶出受力不一所致。
改善方法:可进行修正顶针,设置起张紧作用的拉料销等,必要时公模加咬花调节变形,调整公母模模温降低保压等,小件变形的调节主要靠压力大小及时间、大件变形的调节一般靠模温。
11、表面不洁
是由于模具表面粗糙。
改善方法:对于PC料,有时由于模温过高,模面有残胶、油渍,需及时进行清理模面,打光处理,降低模温等。
12、拉白
易发生于成形品薄壁转角处或是薄壁RIB根部,是由于脱模时受力不良造成,顶针设置不当或是拔模斜度不够。
改善方法:加大转角处R角,增大脱模角度,增加顶针或是加大其截面积,模面打光,顶针或斜销打光,降低射速,减小注射压力,降低保压及时间等。
13、拉模
表现为脱模不良或模伤、拉花。主要由于拔模斜度不够或模面粗糙,成型条件也有影响。
改善方法:增大拔模角度,模面打光,粘母模面时可以增加或变更拉料销,牛角进料时注意牛角直径,公模加咬花,减小注射压力,降低保压及时间等。
14、气孔
透明成品PC料成形时容易出现。由于注塑过程中气体未排尽,模具设计不当或是成型条件不当都有影响。
改善方法:增加排气,变更浇口(进浇口增大),PC料流道必须打光,严格烘料条件,增加注射压力,降低注射速度等。
15、断差
发生于公母模块、滑块、斜销等的接合处,表现为结合面的层次不齐等,由于合模不当或是模具本身的问题。
改善方法:修正模具,或者重新合模。
16、尺寸超公差
模具本身的问题,或是成型条件不当造成成型收缩率不合适。
改善方法:通常改变保压时间、注射压力(第二段)对尺寸的影响最大。例如:提高射压、提高保压补缩作用可明显加大尺寸,降低模温亦可,加大进浇口或增加进浇口可以改善调节效果。
3. 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。
4. 塑胶模具在加工过程中,主要有哪些成型不良显现怎样才能避免这些不良显现
1、披锋,是塑胶模具加工过程中最大的不良;
2、脱花是排在第二位
3、困气;
4、顶白或顶高;
5. 注塑模具常见问题及解决办法
注塑成型产品上出现凹痕和气孔等缺陷,该如何解决呢?
注塑成型产品出现凹痕通常是因为注塑产品在成型时受力不足、材料填充不足以及塑胶产品设计不合理引起的,且凹痕常出现在厚壁部分。造成注塑成型产品出现气孔的原因是由于模腔内塑料不足,外圈塑料冷却固化,内部塑料产生收缩形成的真空。那么在注塑成型时,该如何解决凹痕和气孔等缺陷问题呢?
精密模具
原材料问题:
烘干原材料,保障塑胶材料的干燥。
注塑问题:
提高注射压力;增加注射时间;增加保压时间;提高注射速度;增加注射周期;
注塑温度问题:
注意塑胶材料及塑胶模具温度,温度过高过低都会造成注塑产品的缺陷。
塑胶模具问题:
①增大浇口;②增大分流道;③增大主流道;④增大喷嘴孔;⑤改进模子排气;⑥平衡充模速率;⑦避免充模料流中断;⑧浇口尽量安排在制品厚壁处;⑨如果有可能,减少制品壁厚差异;
注塑设备问题:
①增大注压机的塑化容量;②使注射周期正常;
6. 生产塑料注塑件时,如何控制塑料件不变形
变形会有多方面的原因。从塑件设计时就应该考虑进去了。包括壁厚均匀,倒圆角,产品做到最小实体(方便修模),加肋,加拔模角等途径来减少各种缺陷。模具上通过调整流道长度/直径,增设浇口或调整位置,加冷料槽,注塑时。通过调整料温、保压等参数调整。生产工艺是很复杂的, 苏州富事达生产的塑料注塑件质量可靠,口碑好,你可以向他们取经。
7. 怎样改善超塑性变形的缺陷
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1.加工方面:
(1)加工压力过大、速度过快、充料愈多、注射、保压时间过长,都会造成内应力过大而开裂。
(2)调节开模速度与压力防止快速强拉制件造成脱模开裂。
(3)适当调高模具温度,使制件易于脱模,适当调低料温防止分解。
(4)预防由于熔接痕,塑料降解造成机械强度变低而出现开裂。
(5)适当使用脱模剂,注意经常消除模面附着的气雾等物质。
(6)制件残余应力,可通过在成型后立即进行退火热处理来消除内应力而减少裂纹的生成。
2.模具方面:
(1)顶出要平衡,如顶杆数量、截面积要足够,脱模斜度要足够,型腔面要有足够光滑,这样才防止由于外力导致顶出残余应力集中而开裂。
(2)制件结构不能太薄,过渡部份应尽量采用圆弧过渡,避免尖角、倒角造成应力集中。
(3)尽量少用金属嵌件,以防止嵌件与制件收缩率不同造成内应力加大。
(4)对深底制件应设置适当的脱模进气孔道,防止形成真空负压。
(5)主流道足够大使浇口料未来得及固化时脱模,这样易于脱模。
(6)主流道衬套与喷嘴接合应当防止冷硬料的拖拉而使制件粘在定模上。
3.材料方面:
(1)再生料含量太高,造成制件强度过低。
(2)湿度过大,造成一些塑料与水汽发生化学反应,降低强度而出现顶出开裂。
(3)材料本身不适宜正在加工的环境或质量欠佳,受到污染都会造成开裂。
4.机台方面:
注塑机塑化容量要适当,过小塑化不充分未能完全混合而变脆,过大时会降解。
二、注塑制品气泡的原因分析
气泡(真空泡)的气体十分稀薄属于真空泡。一般说来,如果在开模瞬间已发现存在气泡是属于气体干扰问题。真空泡的形成是由于充注进塑料不足或压力较低。在模具的急剧冷却作用下,与型腔接角的燃料牵拉,造成体积损失的结果。
解决办法:
(1)提高注射能量:压力、速度、时间和料量,并提高背压,使充模丰满。
(2)增加料温流动顺畅。降低料温减少收缩,适当提高模温,特别是形成真空泡部位的局部模温。
(3)将浇口设置在制件厚的部份,改善喷嘴、流道和浇口的流动状况,减少压务的消耗。
(4)改进模具排气状况。
三、注塑制品翘曲变形的原因分析
注塑制品变形、弯曲、扭曲现象的发生主要是由于塑料成型时流动方向的收缩率比垂直方向的大,使制件各向收缩率不同而翘曲,又由于注射充模时不可避免地在制件内部残留有较大的内应力而引起翘曲,这些都是高应力取向造成的变形的表现。所以从根本上说,模具设计决定了制件的翘曲倾向,要通过变更成型条件来抑制这种倾向是十分困难的,最终解决问题必须从模具设计和改良着手。这种现象的主要有以下几个方面造成:
1.模具方面:
(1)制件的厚度、质量要均匀。
(2)冷却系统的设计要使模具型腔各部分温度均匀,浇注系统要使料流对称避免因流动方向、收缩率不同而造成翘曲,适当加粗较难成型部份的分流道、主流道,尽量消除型腔内的密度差、压力差、温度差。
(3)制件厚薄的过渡区及转角要足够圆滑,要有良好的脱模性,如增加脱模余度,改善模面的抛光,顶出系统要保持平衡。
(4)排气要良好。
(5)增加制件壁厚或增加抗翘曲方向,由加强筋来增强制件抗翘曲能力。
(6)模具所用的材料强度不足。
2.塑料方面:
结晶型比非结晶型塑料出现的翘曲变形机会多,加之结晶型塑料可利用结晶度随冷却速度增大而降低,收缩率变小的结晶过程来矫正翘曲变形。
3.加工方面:
(1)注射压力太高,保压时间太长,熔料温度太低速度太快会造成内应力增加而出现翘曲变形。
(2)模具温度过高,冷却时间过短,使脱模时的制件过热而出现顶出变形。
(3)在保持最低限度充料量下减少螺杆转速和背压降低密度来限制内应力的产生。
(4)必要时可对容易翘曲变形的制件进行模具软性定形或脱模后进行退米处理。
四、注塑制品色条色线色花分析
这种缺陷的出现主要是采用色母粒着色的塑料制件较常出现的问题,虽然色母粒着色在色型稳定性、色质纯度和颜色迁移性等方面均优于干粉着色、染浆着色,但分配性,亦即色粒在稀释塑料在混合均匀程度却相对较差,制成品自然就带有区域性色泽差异。
主要解决办法:
(1)提高加料段温度,特别是加料段后端的温度,使其温度接近或略高于熔融段温度,使色母粒进入熔融段时尽快熔化,促进与稀释均匀混合,增加液态混合机会。
(2)在螺杆转速一定的情况下,增加背压压力使料筒内的熔料温度、剪切作用都得到提高。
(3)修改模具,特别浇注系统,如浇口过宽,融料通过时,紊流效果差,温度提升不高,于是就不均匀,色带模腔,应予改窄。
五、注塑制品收缩凹陷的原因分析
注塑成型过程中,制品收缩凹陷是比较常见的现象。造成这种情况的主要原因有:
1.机台方面:
(1)射嘴孔太大造成融料回流而出现收缩,太小时阻力大料量不足出现收缩。
(2)锁模力不足造成飞边也会出现收缩,应检查锁模系统是否有问题。
(3)塑化量不足应选用塑化量大的机台,检查螺杆与料筒是否磨损。
2.模具方面:
(1)制件设计要使壁厚均匀,保证收缩一致。
(2)模具的冷却、加温系统要保证各部份的温度一致。
(3)浇注系统要保证通畅,阻力不能过大,如主流道、分流道、浇口的尺寸要适当,光洁度要足够,过渡区要圆弧过渡。
(4)对薄件应提高温度,保证料流畅顺,对厚壁制件应降低模温。
(5)浇口要对称开设,尽量开设在制件厚壁部位,应增加冷料井容积
3.塑料方面:
结晶性的塑料比非结晶性塑料收缩历害,加工时要适当增加料量,或在塑料中加成换剂,以加快结晶,减少收缩凹陷。
4.加工方面:
(1)料筒温度过高,容积变化大,特别是前炉温度,对流动性差的塑料应适当提高温度、保证畅顺。
(2)注射压力、速度、背压过低、注射时间过短,使料量或密度不足而收缩压力、速度、背压过大、时间过长造成飞边而出现收缩。
(3)加料量即缓冲垫过大时消耗注射压力,过小时,料量不足。
(4)对于不要求精度的制件,在注射保压完毕,外层基本冷凝硬化而夹心部份尚柔软又能顶出的制件,及早出模,让其在空气或热水中缓慢冷却,可以使收缩凹陷平缓而不那么显眼又不影响使用。
六、注塑制品透明缺陷的原因分析
熔斑、银纹、裂纹聚苯乙烯、有机玻璃的透明制件,有时候透过光线可以看到一些闪闪发光的细丝般的银纹。这些银纹又称烁斑或裂纹。这是由于拉应力的垂直方向产生了应力,使用权聚合物分子发重型流动取向而与未取向部分折完率差异表现出来。
解决方法:
(1)消除气体及其它杂质的干扰,对塑料充分干燥。
(2)降低料温,分段调节料筒温度,适当提高模温。
(3)增加注射压力,降低注射速度。
(4)增加或减少预塑背压压力,减少螺杆转速。
(5)改善流道及型腔排气状况。
(6)清理射嘴、流道和浇口可能的堵塞。
(7)缩短成型周期,脱模后可用退火方法消除银纹:对聚苯乙烯在78℃时保持15分钟,或50℃时保持1小时,对聚碳酸酯,加热到160℃以上保持数分钟。
七、注塑制品颜色不均的原因分析
造成注塑制品颜色不均的主要原因及解决方法如下:
(1)着色剂扩散不良,这种情况往往使浇口附近出现花纹。
(2)塑料或着色剂热稳定性差,要稳定制件的色调,一定要严格固定生产条件,特别是料温、料量和生产周期。
(3)对结晶型塑料,尽量使制件各部分的冷却速度一致,对于壁厚差异大的制件,可用着色剂来掩蔽色差,对于壁厚较均匀的制件要固定好料温和模温。
(4)制件的造型和浇口形式,位置对塑料充填情况有影响,使制件的某些局部产生色差,必要时要进行修改。
八、注塑制品颜色及光泽缺陷的原因分析
正常情况下,注塑制件表面具有的光泽主要由塑料的类型、着色剂及模面的光洁度所决定。但经常也会因为一些其他的原因造成制品的表面颜色及光泽缺陷、表面暗色等缺陷。造成这种原因及解决方法分析如下:
(1)模具光洁度差,型腔表面有锈迹等,模具排气不良。
(2)模具的浇注系统有缺陷,应增大冷料井,增大流道、抛光主流道、分流道和浇口。
(3)料温与模温偏低,必要时可用浇口局部加热办法。
(4)加工压力过低、速度过慢、注射时间不足、背压不足,造成密实性差而使表面暗色。
(5)塑料要充分塑化,但要防止料的降解,受热要稳定,冷却要充分,特别是厚壁的。
(6)防止冷料进入制件,必要时改用自锁式弹簧或降低喷嘴温度。
(7)使用的再生料过多,塑料或着色剂质量差,混有水汽或其它杂质,使用的润滑剂质量差。
(8)锁模力要足够。
九、注塑制品银纹的原因分析
注塑制品银纹,包括表面气泡和内部气孔。造成缺陷的主要原因是气体(主要有水汽、分解气、溶剂气、空气)的干扰。具体原因分析如下:
1.机台方面:
(1)料筒、螺杆磨损或过胶头、过胶圈存在料流死角,长期受热而分解。
2.模具方面:
(1)排气不良。
(2)模具中流道、浇口、型腔的磨擦阻力大,造成局部过热而出现分解。
(3)浇口、型腔分布不平衡,冷却系统不合理都会造成受热不平衡而出现局部过热或阻塞空气的通道。
(4)冷却通路漏水进入型腔。
3.塑料方面:
(1)塑料湿度大,添加再生料比例过多或含有有害性屑料(屑料极易分解),应充分干燥塑料及消除屑料。
(2)从大气中吸潮或从着色剂吸潮,应对着色剂也进行干燥,最好在机台上装干燥器。
(3)塑料中添加的润滑剂、稳定剂等的用量过多或混合不均,或者塑料本身带有挥发性溶剂。混合塑料受热程度难以兼顾时也会出现分解。
(4)塑料受污染,混有其它塑料。
4.加工方面:
(1)设置温度、压力、速度、背压、熔胶马达转速过高造成分解,或压力、速度过低,注射时间、保压不充分、背压过低时,由于未能获得高压而密度不足无法熔解气体而出现银纹,应设置适当的温度、压力、速度与时间及采用多段注射速度
(2)背压低、转速快易使空气进入料筒,随熔料进入模具,周期过长时融料在料筒内受热过长而出现分解。
(3)料量不足,加料缓冲垫过大,料温太低或模温太低都影响料的流动和成型压力,促使气泡的生成。
十、注塑制品有熔接缝的原因分析
熔融塑料在型腔中由于遇到嵌件孔洞、流速不连贯的区域、充模料流中断的区域而以多股形式汇合时,因不能完全熔合而产生线性的熔接缝。此外在发生浇口喷射充模也会生成熔接缝,熔接缝处的强度等性能很差。主要原因分析如下:
1.加工方面:
(1)注射压力、速度过低,料筒温度、模温过低,造成进入模具的融料过早冷却而出现熔接缝。
(2)注射压力、速度过高时,会出现喷射而出现熔接缝。
(3)应增加转速,增加背压压力使塑料粘度下降,密度增加。
(4)塑料要干燥好,再生料应少用,脱模剂用量太多或质量不好也会出现熔接缝。
(5)降低锁模力,方便排气。
2.模具方面:
(1)同一型腔浇口过多,应减少浇口或对称设置,或尽量靠近熔接缝设置。
(2)熔接缝处排气不良,应开设排气系统。
(3)浇道过大、浇注系统尺寸不当,浇口开设尽量避免熔体在嵌件孔洞周围流动,或尽量少用嵌件。
(4)壁厚变化过大,或壁厚过薄,应使制件的壁厚均匀。
(5)必要时应在熔接缝处开设熔合井使熔接缝脱离制件。
3.塑料方面:
(1)对流动性差或热敏性的塑料应适当添加润滑剂及稳定剂。
(2)塑料含的杂质多,必要时要换质量好的塑料。
十一、注塑制品震纹的原因分析
PS等刚性塑料制件在其浇口附近的表面,以浇口为中心的形成密集的波纹,有时称为震纹。产生原因是熔体粘度过大而以滞流形式充模时,前端的料一接触到型腔表面便很快冷凝收缩起来,而后来的熔料又胀开已收缩的冷料继续前进过程的不断交替使料流在前进中形成了表面震纹。
解决方法:
(1)提高料筒温度特别是射嘴温度,还应提高模具温度。
(2)提高注射压力与速度,使其快速充模型腔。
(3)改善流道、浇口尺寸,防止阻力过大。
(4)模具排气要良好,要设置足够大的冷料井。
(5)制件不要设计得过于薄。
十二、注塑制品肿胀和鼓泡的原因分析
有些塑料制件在成型脱模后,很快在金属嵌件的背面或在特别厚的部位出现肿胀或鼓泡。这是因为未完全冷却硬化的塑料在内压罚的作用下释放气体膨胀造成。
解决措施:
1.有效的冷却。降低模温,延长开模时间,降低料的干燥与加工温度。
2.降低充模速度,减少成形周期,减少流动阻力。
3.提高保压压力和时间。
4.改善制件壁面太厚或厚薄变化大的状况。
8. 注塑成型各种缺陷及解决方法
改性塑料注塑成型的日常生产中,很有可能会产生一些问题,较为常见的缺陷主要包括暗斑、光泽差异以及表面起皱(也被称作为橘皮),一般来说这些缺陷的问题经常发生在浇口附近,那么今天我们就从模具以及成型工艺方面来对缺陷产生的原因进行分析。
光泽差异
对于注塑塑料制品来说,在有纹理的制品表面,其光泽的不同是最为明显的。即使模具的表面十分均匀,不规则的光泽也可能出现在制品上。也就是说,制品某些部位的模具表面效果没有很好地得以重现。
随着熔体离开浇口的距离逐渐增加,熔体的注射压力逐渐降低。如果制品的浇口远端不能被充满,那么该处的压力就是最低的,从而使模具表面的纹理不能被正确地复制到制品表面上。因此,在模腔压力最大的区域(从浇口开始的流体路径的一半)是最少出现光泽差异的区域。
要改变这种状况,可以提高熔体和模具温度或者提高压力,同时增加保压时间也能够减少光泽差异的产生。
塑料制品的良好设计也能够减少光泽差异出现的几率。例如,制品壁厚的剧烈变化能够造成熔体的不规则流动,从而造成模具表面纹理难以被复制到制品表面。因此,设计均匀的壁厚能够减少这种状况的发生,而过大的壁厚或过大的肋筋会增加光泽差异产生的几率。另外,熔体不充分的排气也是造成此缺陷的一个原因。
暗斑
暗斑出现在浇口附近,就像昏暗的日晕。在生产高粘度、低流动性材料的塑料制品时,如PC、PMMA或者ABS时尤为明显。在冷却的表面层树脂被中心流动的树脂带走时,制品表面就可能出现这种可见的缺陷。
人们通常认定这种缺陷频繁发生在充模和保压阶段。事实上,暗斑出现在浇口附近,通常发生在注射周期的开始阶段。试验表明,表层滑移的发生实际上要归因于注射速度,更确切地说是熔体流前端的流动速度。
浇口周围的暗斑以及在尖锐的转角形成后出现的暗斑,是由于初始注射速度太高,冷却的表面被内部的流体带动发生移位而产生的。逐渐增加注射速度并分步注射能够客服此缺陷。
即使当熔体进入模具时的注射速度是恒定的,它的流动速度也会发生变化。在进入模具浇口区域时,熔体流速很高,但是进入模腔以后即充模阶段,熔体流速开始下降。熔体流前端流速的这种变化会带来制品表面缺陷。
减小注射速度是解决这个问题的一种方法。为了降低浇口处熔体流前端的速度,可以将注射分成几个步骤进行,并逐渐增加注射速度,其目的是在整个充模阶段获得均一的熔体流速。
低熔体温度是塑料制品产生暗斑的另一个原因。提高机筒温度、提高螺杆背压能够减少这种现象发生的几率。另外,模具的温度过低也会产生表面缺陷,所以提高模具温度是克服制品表面缺陷的另一个可行的办法。
模具设计缺陷也会在浇口附近产生暗斑。浇口处尖锐的转角能够通过改变半径来避免,在设计时要留心浇口的位置和直径,看看浇口的设计是否合适。
暗斑不但会发生在浇口位置,而且也经常会在塑料制品尖锐的转角形成后出现。例如,制品的尖锐转角表面一般非常光滑,但是在其后面就非常灰暗且粗糙。这也是由于过高的流速和注射速度致使冷却表面层被内部流体取代发生滑动而造成的。
再次推荐采用分步注射并逐渐增加注射速度。最佳的方法是允许熔体只是在流过锐角边缘后其速度才开始增加。
在远离浇口的区域,制品发生角度的尖锐变化也会造成这种缺陷。因此设计制品时要在那些区域使用更为平滑的圆角过渡。
橘皮
“橘皮”或者表面起皱缺陷一般发生在用高粘度材料成型厚壁制品时的流道末端。在注射过程中,若熔体流动速度过低,塑料制品表面会迅速固化。随着流动阻力的加大,熔体前端流将会变得不均匀,致使先固化的外层材料不能与型腔壁充分接触,从而产生了皱褶。
这些皱褶经过固化和保压后就会变成不可消除的缺陷。对于该缺陷,解决的方法是提高熔体温度并且提高注射速度。
9. 注塑成型过程中常见的20种缺陷和解决办法~越多越好~注塑机工作出现的问题也算~
塑件不足方面:
1、塑料供给不足,温度低,注射量不够。
2、注射压力小,注射时间短,保压时间短。
3、注射速度大快或太慢。
4、喷嘴温度低,堵塞或孔径过小,料桶温度低。
尺寸不稳定:
1、成型条件(温度、压力、时间)不稳定,成型周期不一致。
2、注塑机性能不良或塑化不匀。
3、机器电器或液压系统不稳定。
有气泡:
1、料温过高,加热时间过长。
2、注射压力小。
3、注射速度过快。
塌坑或凹痕:
1、料温高,模具温度高,冷却时间短。
2、注射压カ小,速度慢。
3、注射及保压时间短。
4、加料量不够,供料不足,余料不够。
(9)怎么减少塑料模具的加工缺陷扩展阅读:
注塑成型工艺:
1、填充。时间从模具闭合开始注塑算起,到模具型腔填充到大约95%为止。理论上,填充时间越短,成型效率越高;但是在实际生产中,成型时间(或注塑速度)要受到很多条件的制约。
2、保压阶段。持续施加压力,压实熔体,增加塑料密度(增密),以补偿塑料的收缩行为。在保压过程中,由于模腔中已经填满塑料,背压较高。在保压压实过程中,注塑机螺杆仅能慢慢地向前作微小移动,塑料的流动速度也较为缓慢,这时的流动称作保压流动。
由于在保压阶段,塑料受模壁冷却固化加快,熔体粘度增加也很快,因此模具型腔内的阻力很大。在保压的后期,材料密度持续增大,塑件也逐渐成型,保压阶段要一直持续到浇口固化封口为止,此时保压阶段的模腔压力达到最高值。
3、冷却阶段。因为成型塑料制品只有冷却固化到一定刚性,脱模后才能避免塑料制品因受到外力而产生变形。由于冷却时间占整个成型周期约70%~80%,因此设计良好的冷却系统可以大幅缩短成型时间,提高注塑生产率,降低成本。
设计不当的冷却系统会使成型时间拉长,增加成本;冷却不均匀更会进一步造成塑料制品的翘曲变形。
4、脱模是一个注塑成型循环中的最后一个环节。虽然制品已经冷固成型,但脱模还是对制品的质量有很重要的影响,脱模方式不当,可能会导致产品在脱模时受力不均,顶出时引起产品变形等缺陷。
脱模的方式主要有两种:顶杆脱模和脱料板脱模。设计模具时要根据产品的结构特点选择合适的脱模方式,以保证产品质量。
10. 如何保证注塑模具的质量
1、对于有装配要求的零件尺寸,要求符合配合规定,即保持规定的配合公差。未标注公差尺寸的公差尺寸极限应按GB1804-79中规定的IT14级精度,即:孔的尺寸为H14、轴的尺寸为H14、长度尺寸为Is14;
2、加工后的注塑模具零件表面不应有碰伤、凹痕、裂纹、毛刺、锈蚀等缺陷;
3、零件图上未注明的非工作面锐边均应倒圆角R1mm或1mm*45o;
4、西诺塑料模具热处理后的零件硬度应均匀,不允许有脱碳、软点及裂纹;
5、成型表面抛光仅要求粗抛光,达到Ra0.2um即可,等塑料模具试模合格后再彻底细抛光,商标文字、图案及皮革等试模合格后加工;