molding成缺陷分析

成缺陷分析(中)

分类:注塑工艺

2007.8.3 08:59 作者：周洁阳 | 评论：0 | 阅读：2398

八、气泡和空洞（气蚀）

气泡和空洞大多是指成型制件厚壁内部产生的空隙，因注射成型先冷凝固化的是成型制件的外壳，相对整个制件来说熔料数量不足，由此产生真空孔洞，一般发生在制品厚的地方和注口料处。称之为气泡或空洞，一般说来，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，与型腔接触的熔料牵扯，造成体积损失的结果。从这个意义来说，气泡这一叫法不恰当，至少在成型后瞬间孔洞中没有进入空气。这种原因产生的气泡不能说不是成型制件的缺陷，但作为不透明制件或着色制件使用，大多数是不成问题的。但是，必须消除透明制件及直浇口成型主浇道根部的气泡。

1、注塑机方面：（同缩痕相似）

2、模具方面：厚壁部位

3、工艺方面：这与压缩不足产生缩痕的原因相同。因此需加大主浇道、浇道及浇口直径，降低熔料温度，升高模具温度，使用流动性差的塑料，保证充足的注射和保压时间，降低注射速度。可是，对于厚壁制件及结晶性塑料，即使采取必要的措施，大多数仍不能消除空洞。非透明制件产生几个缩孔还没有什么妨碍，对于不允许有气泡的制件，可不考虑缩孔，要使内部不产生气泡，可在壁厚部位末充分硬化之前脱模，然后浸在温水中缓慢冷却，这种方法对防止气泡有时还是有效的。出于这种原因的气泡与冷却不均匀产生缩孔的原因完全相同。因此，防止缺陷的方法也完全相同，消除气泡从理论上来说也是困难的。因此，重要的是避免将所需制件设计成易产生气泡的形状。在温水中缓冷也是有效的。

4、塑料方面：由挥发成分引起塑料中含有水分或挥发成分、以及塑料或添加成分在料筒内分解产生气体时，随着熔料一起被注入型腔内就造成气泡。由于挥发成分或水分而产生气泡时，在充分干燥原料的同时，可通过提高背压及充分冷却料斗下部来改善料筒内的排气，即可消除气泡。过热分解时、降低熔料温度、并缩短熔料在料筒内的滞留时间即可消除气泡。

另注：肿胀和鼓泡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力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。

九、模腔划痕和擦伤

模腔划痕是指模腔表面狎痕被原封不动地复制在成型制件表面上，因此除了修理模具之外没有其它办法。相反，擦伤是因模具拔模斜度相反或不足，而出现在制件与模腔相对滑动面上的擦伤现象。如果这样继续成型，极有可能磨损模具本身，必须及时修正模具。也有因抛光不充分或模具局部有毛刺而造成擦伤，稍加修理即可。有的模具采用中心一根顶杆的顶出方式（或两根顶杆不平衡），实际顶出时顶板倾斜，因之制件倾斜而产生顶出擦伤。这是被顶出制件相对型腔中不平衡所造成的缺陷，需注意顶出方式的设计。另外，拔模斜度不足也会产生擦伤。所以设计制件时必须充分考虑拔模斜度。特别是有蚀刻加工图案时，蚀刻的细小凸凹是造成反拔模斜度的原因，就取足够大的拔模斜度。同时，也必须把反拔模斜面上的蚀刻花纹深度考虑进去。 十、烧 伤

烧伤现象是熔接痕部分与型腔末端的局部塑料被烧焦变黑，因型腔内部的空气排不出去，被绝热压缩达高温，使塑料焦化而产生烧伤。降低注射速度，留出空气从分型面排出的时间，或者改变模具结构，使空气能从镶件的缝隙、顶秆的孔隙、开设在分型面上的浅槽等处排出。

根据由机械、模具或成型等不同的原因引起的烧伤，采取的解决办法也不同。 1、机械原因

例如：由于异常条件造成料筒过热，使树脂高温分解，烧伤后注射到制品中，或者由于料筒内的喷嘴和螺杆的螺纹、止逆阀等部位造成树脂的滞流，分解变色后带入制品，在制品中带有黑褐色的烧伤痕，这时，应清理螺杆、喷嘴及料筒。 2、模具的原因

主要是因为排气不良所致。这种烧伤一般发生在固定的地方，容易与第一种情况区别。这时应注意采取加排气槽、排气杆等措施。

（1）模具排气不足或被封闭，检查并清洁排气口；在燃烧痕处加上排气

（2）熔化的塑料包围模具内的空气对至空气陷在里面。陷住的空气被压缩并燃烧形成燃烧痕，在模具上使用真空排气；通过减少注塑件壁部或在注塑件上增加流动引道来改变模具填充方式

（3） 浇口太小，增加浇口的深度或宽度，或增加浇口区的面积

3、在成型条件方面

背压在300MPa以上时，会使料筒部分过热，造成烧伤，螺杆转速过高时也会产生过热，一般在40～90r/min范围内为好，在没设排气槽或排气槽较小时，注射速度过高会引起过热气体烧伤。 （1）塑料太热，降低熔胶温度

（2）模具填充速度太快，降低注塑速度

（3）背压太高，降低背压；检查使用的螺杆表面速度是否正确

（4）熔融中挥发物过量，确保空气没有和塑料一起带入射料缸内；检查料斗里是否总是填满料至一稳定高度

（5）在先前的和产运作结束时使用错误的清机程序，即塑料留在射缸里“煮”，采用工场的严格清机程序

（6）塑料在射料缸内滞留时间过长，减少周期时间 4、塑料：

（1）未彻底烘干塑料，所以留下了微量的水分————按正确程序烘干塑料；使用真空或带干燥的烘干机 十一、黑色条纹

变色和焦化或黑点或黑色条纹，注塑件有正确的色调但偶尔可见斑点或条纹主要原因是塑料或添加的紫外线吸收剂、防静电剂等在料筒内过热分解，或在料筒内停留时间过长而分解、焦化，再随同熔料注入型腔形成。分析如下： 1、机台方面：

（1）由于加热控制系统失控，导致料筒过热造成分解变黑。

（2）由于螺杆或料筒的缺陷使熔料卡入而屯积，经受长时间固定加热造成分解。应检查过胶头套件是否磨损或里面是否有金属异物。

（3）某些塑料如ABS在料筒内受到高热而交联焦化，在几乎维持原来颗粒形状情形下，难以熔融，被螺杆压破碎后夹带进入制件。 2、模具方面：

（1）模具排气不良，易烧焦，或浇注系统的尺寸过小，剪切过于厉害造成焦化，增大浇口的尺寸。

（2）模内有不适当的油类润滑剂、脱模剂。模具内出现油迹和油，将模具，尤其是唧嘴拆下来并清理。

（3）注塑件壁厚太薄，使塑料不能充分流过，而毫无降解，检查壁厚的正确性和一致性。

（4）热流道模具中产生杂质，将热唧咀拆下清理

3、工艺方面：

（1）压力过大，速度过高，背压过大，转速过快都会使料温分解。

（2）上一次生产运行的降解塑料在炮螺杆、过胶圈内固化，使用清洗混合物或高分子量亚加力料清洗射料装臵。应定期清洁料筒，清除比塑料耐性还差的添加剂。

（3）塑料困于射料装臵的“死角”或不流动区，使它在高温下停留时间过长，将炮筒和螺杆拆下来彻底清洗与熔化聚合物接触的表面；检查射嘴是否正确地位于炮筒内；用打开或直通类型的射嘴代替开闭型射嘴；检查过胶头是否破损。 （4）塑料进入模腔的速度太快引起过度剪切集合物，降低注塑速度。

（5）熔胶温度过高，降低炮筒温度；检查冷却体的流速对料斗闭锁装臵是否足够，如有需要则调整流速；减少周期时间以增加经过射料装臵的塑料。 （6）使用不正确的螺杆表面速度和背压，引起熔化塑料的过度剪切，使用最小的背压和正确的螺杆表面速度

4、塑料方面：

塑料挥发物过多，湿度过大，杂质过多，再生料过多，受污染。

（1）PVC或其它的热敏性塑料出现杂质，检查杂质的来源，尤其是用PVC制造，负责输送塑料的管道部分。

（2）使用以前过

（3）分加热的回用料，将回用料的杂质分隔后并严格检查

（4）由于房间清洁和/或烘干不足而使塑料中混进了燃烧过的微粒，清洁烘干部分或回用料

（5）塑料润滑不足带来差劣的塑流动特性，增加一定份量的外部润滑剂（例如增加0。05%到0.1%的硬脂酸锌

成型制件上形成的照线叫黑色条纹，其原因主要有下面几点。 1、塑料过热分解引起

塑料或添加的紫外线吸收剂、防止带电添加剂等在料筒内过热分解，或者在料筒内停留时间过长而分解，变成黑色。如果将变黑的塑料注入型腔，则变成成型制件的黑色条纹。

只要防止塑料在料简内长时间停留或过热，就可消涂这种缺陷。所以使用柱塞式注射机产生这种缺陷的可能性很小，如果使用螺杆式注射机，最好降低熔料成型温度。然而，无论如何都有必要不定期清洗料筒。因为防止带电剂等添加剂比塑料本身耐热性差，掺入这种添加剂时应十分注意熔料温度。 2、空气被绝热压缩引起

空气在料筒内被绝热压缩达高温，造成黑色条纹。一般只有使用滑移性极差的非注射型颗粒料时才会产生这种现象。 3、加热圈等被烧坏引起

当加热圈和逆止阀等烧损时，从其缝隙会漏出烧焦塑料，有时会出现黑色条纹。在这种情况下，除了立即修理和更换外，没有其它解决办法。

4、塑料含有杂质或不相溶的物质，塑料在工程中受到污染（输料管、烘料筒） 十二、晕色膜(发暗)、光泽不佳

制件表面光泽达不到塑料本来的光亮程度，这种模糊发暗的现象叫做光泽不佳。此时，往往在表面生成乳白色膜，而使透明件不透明，或透明度降低，具体产生的原因有下面几种。 1、模具抛光不佳

成型制件表面是模腔表面面目的再现，如果模具抛光不佳，其微小的凸凹将使光泽降低，从而使透明制件的透光率下降，透明反变差。改善模具抛光即可解决这个问题，如要求完全透明时，将模腔表面镀铬就可以提高制件的透明度。 2、塑料流动性不足

熔料一接触到模腔表面如果立刻冷凝固化生成细微的凸凹，则制件对模胜表面光洁度的复现性变差，降低了制件的光泽。如能减缓塑料的冷凝硬化，可消除这种缺陷，因此可以采用提高熔料温度、注射速度和模具温度的办法。

3、由塑料中的挥发成分引起

塑料中的挥发成分因受热而蒸发，一接触到凉的模腔就凝聚在表面上，妨碍了熔料与模腔的密贴，不可能再现模腔表面的光泽。如能防止塑料受热分解而不产生气体，就可以解决这个问题。所以，应充分进行预先干燥，使挥发成分完全挥发掉为好。最好将熔料温度降低到塑料或添加剂不分解的温度范围内并且适当缩短滞留时间。

4、模腔表面存在脱模剂引起

如果模腔表面附着脱模剂，阻碍熔料与模腔的密贴，往往使制件表面模糊发暗。脱模剂过多有时造成波纹，有时使制件变脆，因此必须严格禁止过量使用。 5、模具温度不适当引起

有些塑料的光泽随着模具温度的不同有显著变化，即在某一温度以下，完全没有光泽；如果提高温度，光泽就会变好，将模具温度提高到出光泽的温度，就可消陈光泽不佳。 十三、颜色不匀

正常情况下，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。低光洁度，表面光泽差有两个主要原因影响整体透明度一是模面抛光不好，二是熔料过早冷却制件表面颜色不均匀，即有浓度差别、有色条纹或斑块，一般出现在浇口附近、熔合部位或整个制件上。注塑机的射料缸内颜料混合并不充分，增加背压；降低射料缸温度以获得更好的塑料混合制件的造型和浇口形式，位臵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。 塑料方面：

A、 颜料未均匀地覆盖着塑料粒，注塑前用润湿剂将颜料与塑料混合 B、 着色剂料太粗，研磨染料以获得细粉末

C、 色母料的浓缩水平太低，使用正确浓缩度的干着色剂、色母料或液体着色剂

D、 用液体着色剂时配料不统一，检查发送管内是否有空气堵塞；并检查是否发生螺杆滑动

E、 塑料进料量的差异，新料和用料的混合物着色时要去掉所有“细和粉尘” 产生的原因有下面几种。

1、着色剂扩散不良

滚压着色的干颜料微粒只粘附在塑料颗粒的表面，尤其用柱塞式注射机成型，若注射后颜料并没有均匀地扩散开，则浇口附近出现花纹是不可避免的，干颜料着色难以消除这种缺陷；对于要求外观质量的制件，应使用已着色的颗粒料。 2、热稳定性差引起

塑料的着色剂热稳定性较差，受热变色或褪色时，或者塑料本身热稳定性差而变色时，在料筒内局部就已变色或褪色，这都会造成制件颜色不匀。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。降低熔料温度、缩短熔料在料筒内的滞留时间即可防止或消除这种缺陷。

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