中山噴油模廠家給大家說(shuō)明塑料制品成型出現(xiàn)的問(wèn)題：
(1)欠注
欠注是指材料未完全充滿模具型腔面導(dǎo)致的制品不完整現(xiàn)象即制品未打滿。它一般發(fā)生在薄壁區(qū)城或遠(yuǎn)離澆口的區(qū)域，主要表現(xiàn)為制品整體有縮癟傾向、多型腔模具部分型腔局部充填不足等。影響因素有：由于尺寸原因?qū)е碌牧髯柽^(guò)大的區(qū)域，如澆口、流道、薄壁等；模具沒(méi)有排氣孔或位里不當(dāng)；料筒溫度過(guò)低或熔體和模壁溫度過(guò)低導(dǎo)致的熔體粘度增大；噴嘴退度過(guò)低；注射壓力、注射體積和螺桿轉(zhuǎn)速不足；加料量不夠或過(guò)多(壓力損耗在壓實(shí)冷料上)；控制閥門的破損導(dǎo)致的壓力損失和材料泄漏；由于滯流或過(guò)長(zhǎng)的充填時(shí)間引起熔體前沿?fù)p前凝面；柱塞或螺桿退回太早，注射時(shí)間不夠等。改進(jìn)以上因素可相應(yīng)改善欠注的發(fā)生。
(2)凹陷或凹痕
凹陷或凹痕是指制品表面局部下陷，它通常發(fā)生在厚壁、肋、凸臺(tái)及內(nèi)嵌件上。主要是由于材料在厚壁部分的局部收縮沒(méi)有得到補(bǔ)償面引起。當(dāng)外部材料面化后，內(nèi)部材料才開始冷卻，它的收縮將塑料件表面向內(nèi)拉面脫離模壁就產(chǎn)生了凹陷。產(chǎn)生凹陷的主要因素有：澆口和料道太小；供料不足；料溫太高；注射壓力和保壓壓力過(guò)低、保壓時(shí)間和冷卻時(shí)間太短；模具溫度太高；制品太厚或薄厚懸殊；模具局部幾何特征不良等。為避免材料收縮引起的凹陷，可相應(yīng)地改進(jìn)以上影響因素
(3)熔接線
熔接線即合料痕是由兩股相向或平行的熔體前沿相遇匯合面形或。制品中的洞或嵌件、制品的厚度變化引起的滯流和跑道效應(yīng)以及多澆口型腔系統(tǒng)都可能形或熔接線。熔接線的強(qiáng)度依賴于流動(dòng)前沿熔體之間互相結(jié)合的特性，它的強(qiáng)度可處于材料使用強(qiáng)度的10% ~ 90%。在大多數(shù)情況下，我們無(wú)法消除熔接線，只能通過(guò)改變模具結(jié)構(gòu)、制品設(shè)計(jì)以及工藝條件來(lái)移動(dòng)熔接線到低應(yīng)力區(qū)、非表觀區(qū)域以提高熔接線的強(qiáng)度。產(chǎn)生熔接線的常見原因有；料溫太低；注射壓力太低，注射速度太慢；模具溫度太低；澆口太多；制品壁厚不均；模腔排氣不佳；脫模劑用量太多等。通過(guò)提高注射壓力和速度、熔體和模具溫度。增大澆口和流道尺寸，在熔接線附近設(shè)置排氣孔以提高熔接線強(qiáng)度，適當(dāng)增加制品壁厚等都可減少熔接線。
(4)射流痕
射流痕是當(dāng)高速的塑料熔體從狹窄的區(qū)域，如噴嘴、流道、澆口進(jìn)入到較寬的區(qū)域時(shí)，塑料熔體不與模壁接觸而發(fā)生噴射、卷曲、蛇樣的噴射流所發(fā)生折疊而形成微觀的“熔接線”。這種現(xiàn)象的發(fā)生會(huì)導(dǎo)致制品強(qiáng)度降低，表面產(chǎn)生斑點(diǎn)，內(nèi)部產(chǎn)生缺陷等。這往往只在模具澆口為側(cè)式澆口時(shí)出現(xiàn)。消除噴射的辦法有：通過(guò)調(diào)節(jié)螺桿推進(jìn)速度降低熔體流動(dòng)速度；改變澆口位置，使流動(dòng)方向朝著模壁以促進(jìn)熔體與模壁的接觸；改變澆口形狀，如扇形、護(hù)耳式澆口，使流動(dòng)區(qū)域逐步擴(kuò)張以降低熔體流動(dòng)速度。
(5)表面斑痕
表面斑痕是指制品表面經(jīng)常沿流動(dòng)方向取向的污斑。主要包括殘留氣體所引起的黑斑，樹脂污染引起的污斑，局部過(guò)熱引起的熱斑，干燥不良引起的銀紋等等。當(dāng)熔料經(jīng)過(guò)螺桿、噴嘴、模具型腔時(shí)，熔料可能裹入空氣，并在絕熱壓縮下引起熔料燃燒，這將造成熔料過(guò)熱分解產(chǎn)生黑斑和條紋。熔料在螺桿中裹入空氣時(shí)，應(yīng)增加背壓；熔料在噴噴中裹入空氣時(shí)，應(yīng)降低噴嘴突變；由于模具的原因在熔料中裹入空氣時(shí)，應(yīng)通過(guò)缺料注射來(lái)查找原因，并加以解決。對(duì)這類問(wèn)題的解決，除以上辦法外，還應(yīng)盡量使用熱穩(wěn)定性較好的材料，盡量不使用回收料。當(dāng)料筒、噴嘴、熱流道中存在某些過(guò)熱點(diǎn)時(shí)會(huì)引起熔料燒焦而形成焦痕，需要檢查熔體、熱流道、噴嘴、料筒及熱電偶的溫度是否過(guò)高。除此之外，當(dāng)熔料的滯留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)也會(huì)造成熱解而形成焦痕，因此，應(yīng)保證注射尺寸處于25%一75%的料筒體積，熔體的滯留時(shí)間應(yīng)小于5min，并檢查熱流道和噴嘴中是否存在死角。高剪切引起的粘性剪切熱過(guò)高時(shí)將形成焦斑。引起高剪切的主要原因有：澆口尺寸太小及澆口截面變化太大、螺桿轉(zhuǎn)速(注射速度)太快、制品設(shè)計(jì)不合理(變化突然、流阻太大)等。由于物料干燥不良，成型過(guò)程中所含水分汽化成低分子揮發(fā)物的揮發(fā)，在制品表面會(huì)出現(xiàn)銀紋成扁形小氣泡。防止這種現(xiàn)象發(fā)生的主要方法除了充分干燥物料外，還應(yīng)降低注射溫度并減少物料在模具內(nèi)的滯留時(shí)間。當(dāng)著色劑分解或分散不良，料筒中有殘留料時(shí)制品表面會(huì)產(chǎn)生色斑。此時(shí)應(yīng)更換或清潔料筒，提高料筒和模具溫度，停止使用脫模劑。
(6)表面流痕
表面流痕具有多種形式，如V型、海鷗型、勾型等，引起表面流痕的主要原因有：沿流動(dòng)路徑的溫度變化；沿流動(dòng)路徑的剪切變化；由制件厚度、澆口位置、充填方式不良引起熔料滯留等。解決的辦法是針對(duì)產(chǎn)生表面流痕的原因，降低熔體、噴嘴、流道之間的溫差變化，消除引起剪切變化的突變韻角、邊以及沿流動(dòng)路徑幾何尺寸的突變�；蛘咄ㄟ^(guò)降低注射速度來(lái)避免高剪切的出現(xiàn)。避免制件厚度的突然變化。使?jié)部谶h(yuǎn)離較薄區(qū)域或厚度突變區(qū)域，并提高熔體溫度或保壓壓力。
(7)翹曲和扭曲
翹曲和扭曲是在注塑成型中，當(dāng)塑料件有內(nèi)應(yīng)力時(shí)，塑料件所發(fā)生的變形，平面方向的變形稱為翹曲，對(duì)角方向的變形稱為扭曲。產(chǎn)生塑料件變形或者說(shuō)內(nèi)應(yīng)力的原因是塑料件在不同方向的收縮變化。引起收縮變化的主要因素有：沿流動(dòng)方向和垂直于流動(dòng)方向的分子和纖維取向；沿制件厚度方向的非均勻冷卻；由于制件厚度變化引起的非一致冷卻速率；非對(duì)稱的制件幾何形狀，如一平板上有許多肋排列在一個(gè)方向上或處于制件的一側(cè)，也會(huì)導(dǎo)致不一致的冷卻；成型制件內(nèi)部的溫度和保壓狀態(tài)的變化等，如澆口附近的過(guò)壓和遠(yuǎn)離澆口位置的欠壓。為了減少或控制翹曲和扭曲，應(yīng)盡量保持壁厚的均一性；優(yōu)化澆注系統(tǒng)以保證流動(dòng)平衡；優(yōu)化冷卻系統(tǒng)以獲得沿厚度和整個(gè)塑料件冷卻過(guò)程的一致和平衡；通過(guò)提高熔體和模具溫度，降低注射壓力和延長(zhǎng)注射時(shí)間以減少聚合物分子和纖維取向。
(8)尺寸穩(wěn)定性
不良引起制品尺寸穩(wěn)定性不良的主要原因有：各批量制品間成型工藝條件的變化；在成型過(guò)程中，由于模具的剛性不足或模腔內(nèi)的壓力太高，導(dǎo)致的模具變形；空氣的濕度變化；制品在保存過(guò)程中發(fā)生結(jié)晶。改善制品尺寸穩(wěn)定性的主要措施有采用流動(dòng)性差、線脹系數(shù)較小及對(duì)濕度不敏感的材料，提高注射和保壓壓力以及鎖模力，延長(zhǎng)冷卻時(shí)間，改善澆口設(shè)計(jì)和位置等。
(9)裂紋和破裂
產(chǎn)生裂紋和破裂的主要原因有殘余應(yīng)力太高、外力導(dǎo)致的應(yīng)力集中、金屬嵌件的影響和脆化等。注塑制件的殘余應(yīng)力主要由流動(dòng)誘導(dǎo)殘余應(yīng)力和殘余熱應(yīng)力組成。剪切應(yīng)力是影響流動(dòng)殘余應(yīng)力的主要因素，剪切應(yīng)力與材料有關(guān)，如ABS的剪切應(yīng)力為0.3MP。等，一般來(lái)說(shuō)，*剪切應(yīng)力應(yīng)控制在材料拉伸強(qiáng)度的1%。凡是可以降低剪切應(yīng)力的因素，如提高熔體溫度、模具溫度，延長(zhǎng)充填時(shí)間，降低保壓壓力和縮短流動(dòng)長(zhǎng)度等，都可以減少流動(dòng)誘導(dǎo)殘余應(yīng)力。消除殘余熱應(yīng)力的主要措施就是優(yōu)化冷卻系統(tǒng)以保證所有表面均勻冷卻，同時(shí)盡量采用均勻的制件厚度。外力導(dǎo)致的應(yīng)力集中制件(特別是對(duì)有格條的制件)在脫模時(shí)，如果頂桿數(shù)不足，頂桿位置不合理或安裝傾斜，脫模斜度不足，頂出阻力太大，模具上有咬邊的地方，都會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力集中而使制件表面產(chǎn)生裂紋及開裂。除改進(jìn)以上影響因素外，還應(yīng)采用強(qiáng)度大的材料，并盡量減少回收料的使用。金屬嵌件周圍的開裂主要是由于塑料與金屬線脹系數(shù)的差異所引起，塑料件內(nèi)的金屬嵌件會(huì)限制制件的整體收縮，由此產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力很大，嵌件周圍會(huì)聚集大量的殘余應(yīng)力而引起制件表面產(chǎn)生裂紋，消除這種裂紋的主要措施有預(yù)熱金屬嵌件，盡量不使熔接線出現(xiàn)在金屬嵌件周圍，加大金屬嵌件與制件邊緣的距離(或加大其周圍的壁厚)，并盡量使用高分子量的樹脂。產(chǎn)生脆化的主要原因有干燥不良、熔體滯留時(shí)間太長(zhǎng)、熔體溫度太高等。如干燥不良，在成型溫度下，熔體將發(fā)生水解反應(yīng)而使分子量降低(如PC、PBT等)，這將導(dǎo)致制件變脆，強(qiáng)度變低。應(yīng)在成型前或料斗中對(duì)成型物料采取必要的干燥措施，這對(duì)吸濕性很大的樹脂尤為重要。如果熔體在料筒中的滯留時(shí)間太長(zhǎng)和熔體溫度太高將會(huì)引起材料的熱降解而導(dǎo)致制件變脆，對(duì)于熱敏性材料或相對(duì)分子量較低、分布又較寬的材料更容易發(fā)生熱分解而變脆。應(yīng)盡可能減少材料在料筒中的滯留時(shí)間。
(10)制品的尺寸精度
成型制品尺寸精度不良的主要原因有：模具設(shè)計(jì)和制造精度上存在問(wèn)題，成型工藝條件引起制品的收縮變化較大，由成型材料引起的制品收縮不平衡，成型后環(huán)境條件引起的經(jīng)時(shí)變化等。模具各部分的制造精度將直接影響到制品的尺寸精度。定模、動(dòng)模的嵌合，分型面的位置，側(cè)面陽(yáng)模的構(gòu)造等都會(huì)造成制品尺寸誤差。長(zhǎng)期使用的模具會(huì)由型腔壓力、鎖模力等因素引起模具變形或松弛，在設(shè)計(jì)模具時(shí)必須考慮模具材料的強(qiáng)度和熱處理。注塑件收縮是塑料從成型溫度冷卻至環(huán)境溫度時(shí)熔體密度變化引起的，它不僅與成型溫度變化有關(guān)，而且還與制件所受的約束有關(guān)(型芯和嵌件的位置等)。制件收縮包括體積收縮(可達(dá)20%)和會(huì)引起內(nèi)應(yīng)力的截面方向的收縮。一般來(lái)說(shuō)，注塑件的收縮主要取決于以下變量：材料、制品尺寸、成型工藝條件。除了注塑成型面有的收縮外，過(guò)度的收縮主要由以下因素造成：注射、保壓壓力過(guò)低，保壓、冷卻時(shí)間太短，熔體和模具溫度過(guò)高等。模具設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)模具時(shí)，必須綜合考慮工藝條件和材料行為收縮的影響，綜合考慮特別是冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)，流道和澆口的幾何形狀等。應(yīng)優(yōu)化澆注系統(tǒng)來(lái)保證流動(dòng)平衡，以避免過(guò)壓和欠壓引起的收縮不均勻；對(duì)多型腔模具，還應(yīng)優(yōu)化型腔布置以保證模具系統(tǒng)溫度的熱平衡，優(yōu)化凸模和凹模的冷卻水路設(shè)計(jì)以保證模溫的均勻。
環(huán)境條件引起的經(jīng)時(shí)變化是把成型制品放置在大氣中數(shù)天后，制品的尺寸形狀所發(fā)生的變化。主要由以下原因引起：環(huán)境溫度、成型后的結(jié)晶化、殘余應(yīng)力的松弛等。上述環(huán)境溫度變化、結(jié)晶變化以及殘余應(yīng)力所致的尺寸變化都與時(shí)間有關(guān)，一般大約10天后穩(wěn)定，這些變化對(duì)于高精度尺寸制品，在設(shè)計(jì)時(shí)必須充分考慮。
(11)制品的力學(xué)性能
對(duì)于結(jié)晶性塑料(含半結(jié)晶性塑料)，在熔融狀態(tài)時(shí)呈非晶態(tài)，在冷卻過(guò)程中逐步變?yōu)榻Y(jié)晶態(tài)。然而，結(jié)晶過(guò)程中晶粒的長(zhǎng)大需要時(shí)間，如果冷卻效率很高，樹脂沒(méi)有足夠的時(shí)間結(jié)晶，即使樹脂是“結(jié)晶性”材料，在冷卻后仍會(huì)保持非結(jié)晶狀態(tài)。在充模時(shí)，離模壁*近的樹脂因快速冷卻而形成非結(jié)晶層，并且因流動(dòng)停止使該層組織呈非定向排列；距離模壁較近的樹脂因流動(dòng)很快而取向，并由于快速冷卻而使取向被保留下來(lái)，這一層僅有很小的晶粒生成；離中心層稍近的一些區(qū)域，塑料流動(dòng)很快但冷卻較慢，部分取向遭到破壞，這一層的晶粒較大；中心層*冷卻，由于儲(chǔ)熱時(shí)間很長(zhǎng)，足以消除充模時(shí)引起的取向，并且有足夠的時(shí)間使晶粒長(zhǎng)大，這一層的晶粒*。非結(jié)晶組織能提高沖擊強(qiáng)度，結(jié)晶組織能提高壓縮強(qiáng)度。對(duì)于一些工業(yè)用塑料制品往往需要兩種強(qiáng)度兼?zhèn)洌枵{(diào)整成型工藝來(lái)控制*終制品的性能(結(jié)晶度)，從而得到*的壓縮強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度。
除材料本身的性質(zhì)外，成型加工過(guò)程的很多因素也影響材料的結(jié)晶，這些因素主要有：冷卻速率、熔融溫度和加熱時(shí)間、應(yīng)力作用等。溫度是聚合物結(jié)晶過(guò)程中*敏感的因素，聚合物在加工過(guò)程能否形成結(jié)晶，結(jié)晶的程度，晶體的形態(tài)和尺寸，都與冷卻速度有關(guān)。一般來(lái)講，隨結(jié)晶時(shí)間編短。結(jié)晶度降低，并使達(dá)到*結(jié)晶度的溫度下降，所以，快速冷卻不利于結(jié)晶。熔化溫度與在該溫度下的停留時(shí)間會(huì)影響聚合物中殘存的微小有序區(qū)或晶核的數(shù)量，它們對(duì)加工過(guò)程的結(jié)晶速度有很大影響。一般來(lái)說(shuō)，熔融提度高和加熱時(shí)間長(zhǎng)將會(huì)導(dǎo)致結(jié)晶速度慢、結(jié)晶尺寸大，反之，結(jié)晶速度快并且晶體尺寸小而均勻。由于聚合物在高應(yīng)力作用下有加速結(jié)晶的傾向，一般來(lái)說(shuō)，聚合物的結(jié)晶度隨應(yīng)力以及壓力的增大而提高，壓力會(huì)使熔體的結(jié)晶溫度升高，在成型加工中須充分估計(jì)。
一般來(lái)講，在制品中都有取向分子存在，且在制品的橫截面上，取向度*的部位不是表層，而是距表層不遠(yuǎn)的次表層，沿流動(dòng)方向取向度*的部位，不是在靠近澆口處，而是與澆口有一段距離。取向可以是單軸的，也可以是雙軸的，這主要由模腔的結(jié)構(gòu)、尺寸和熔體在其中的流動(dòng)特點(diǎn)而定。單軸取向的注塑制品具有明顯的各向異性，這種各向異性常表現(xiàn)在平行取向方向上的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率，明顯高于垂直取向方向上的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率。取向引起的各向收縮不均，也常導(dǎo)致制品在貯存和使用中發(fā)生翹曲變形。因此，在設(shè)計(jì)和成型注塑制品時(shí)，應(yīng)采取一切可能的措施，減小因取向而引起的各向異性。在注塑制易的成型過(guò)程中，能夠改變?nèi)垠w流動(dòng)時(shí)的速度梯度以及能夠改變?nèi)垠w停止流動(dòng)后在凝固點(diǎn)以上溫度停留時(shí)間的因素(以模具溫度、制品厚度、注射壓力、保壓時(shí)間、料筒溫度的影響較為顯著)，都會(huì)影響制品的取向度和取向度分布。
(12)加工成型過(guò)程出現(xiàn)的問(wèn)題
加工成型過(guò)程本身出現(xiàn)的問(wèn)題主要有制品脫模困難、主流道粘模等。制品脫模困難主要原因有；模腔表面光潔度不夠；模具斜度不夠；注射壓力大，物料溫度高，物料進(jìn)入模具鑲塊處的縫隙；模具溫度和冷卻時(shí)間不合適；模具損傷造成制品飛邊；模具排氣不當(dāng)?shù)取＿m當(dāng)改進(jìn)以上因素就可避免制品脫模困難。造成主流道粘模的原因有：主流道斜度不夠；主流道光潔度差；噴嘴孔徑與模具主流道配合不當(dāng)；主流道無(wú)冷料穴等。通過(guò)改進(jìn)以上因素就可解決主流道粘模的問(wèn)題。 |
