注塑件常見的成型缺陷有哪些？

2016-11-30  by:CAE仿真在線  來源:互聯(lián)網(wǎng)

前言

在注塑成型加式過程中,可能由于原材料處理不好、塑件或模具設(shè)計不合理、操作工沒有掌握合適的工藝操作條件,或者因機械方面的原因,常常使塑件產(chǎn)品短射、凹痕、飛邊、困氣、開裂、翹曲變形等成型缺陷。

本文針對塑件在成型過程中出現(xiàn)的各種注塑缺陷,主要是:短射,困氣,發(fā)脆,燒焦,飛邊,分層起皮,噴流痕,流痕,霧斑(澆口暈),銀紋(水花紋),凹痕,熔接痕,成型周期過長,翹曲變形,分析了問題產(chǎn)生的可能原因,從原材料、塑件或模具設(shè)計、成型工藝等各方面,提出解決方案。

一.短射

短射是指模具型腔不能被完全充滿的一種現(xiàn)象。

短射形成原因:

1、模溫、料溫或注塑壓力和速度過低

2、原料塑化不均

3、排氣不良

4、原料流動性不足

5、制件太薄或澆口尺寸太小

6、聚合物熔體由于結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理導致過早固化

短射解決方案:

材料:選用流動性更好的材料

模具設(shè)計:

1、填充薄壁之前先填充厚壁,避免出現(xiàn)滯留現(xiàn)象

2、增加澆口數(shù)量和流道尺寸,減少流程比及流動阻力

3、排氣口的位置和尺寸設(shè)置適當,避免出現(xiàn)排氣不良的現(xiàn)象

注塑機:

1、檢查止逆閥和料筒內(nèi)壁是否磨損嚴重

2、檢查加料口是否有料或是否架橋

工藝條件:

1、增大注塑壓力和注塑速度,增強剪切熱

2、增大注塑量

3、增大料筒溫度和模具溫度

二.困氣

困氣是指空氣被困在型腔內(nèi)而使制件產(chǎn)生氣泡。

困氣形成原因:

它是由于兩股熔體前鋒交匯時氣體無法從分型面、頂桿或排氣孔中排出造成的。困在型腔內(nèi)氣體不能被及時排出,易導致出現(xiàn)表面起泡,制件內(nèi)部夾氣,注塑不滿等現(xiàn)象。

困氣解決方案:

結(jié)構(gòu)設(shè)計:減少厚度的不一致,盡量保證壁厚均勻

模具設(shè)計:

1、在最后填充的地方增設(shè)排氣口

2、重新設(shè)計澆口和流道系統(tǒng)

工藝條件:

1、降低最后一級注塑速度。

2、增加模溫

三.發(fā)脆

塑件發(fā)脆是指制件在某些部位出現(xiàn)容易開裂或折斷。

發(fā)脆原因:

1、干燥條件不適合;使用過多回收料

2、注塑溫度設(shè)置不對

3、澆口和流道系統(tǒng)設(shè)置不恰當

4、熔解痕強度不高

發(fā)脆解決方案:

材料:

1、注塑前設(shè)置適當?shù)母稍飾l件

2、減少使用回收料,增加原生料的比例。

3、選用高強度的塑膠。

模具設(shè)計:增大主流道、分流道和澆口尺寸

注塑機:選擇設(shè)計良好的螺桿,使塑化時溫度分配更加均勻

工藝條件:

1、降低料筒和噴嘴的溫度

2、降低背壓、螺桿轉(zhuǎn)速和注塑速度

3、通過增加料溫,加大注塑壓力,提高熔解痕強度

四.燒焦

焦痕是指型腔內(nèi)氣體不能及時排走,導致在流動最末斷產(chǎn)生燒黑現(xiàn)象。

燒焦原因:

1、型腔空氣不能及時排走

2、材料降解:過高熔體溫度;過快螺桿轉(zhuǎn)速; 流道系統(tǒng)設(shè)計不當

燒焦解決方案:

模具設(shè)計:

1、在容易產(chǎn)生排氣不良的地方增設(shè)排氣系統(tǒng)

2、加大流道系統(tǒng)尺寸

工藝條件:

1、降低注塑壓力和速度

2、降低料筒溫度

3、檢查加熱器、熱電偶是否工作正常

五.飛邊

飛邊是指在模具分型面或頂桿等部位出現(xiàn)多余的塑料。

飛邊產(chǎn)生原因:

1、合模力不足

2、模具存在缺陷

3、成型條件不合理

4、排氣系統(tǒng)設(shè)計不當

飛邊解決方案

模具設(shè)計:

1、合理設(shè)計模具,保證模具合模時能夠緊閉

2、檢查排氣口的尺寸

3、清潔模具表面

注塑機:設(shè)置適當大小噸位的注塑機

成型工藝:

1、增加注塑時間,降低注塑速度

2、降低料筒溫度和噴嘴溫度

3、降低注塑壓力和保壓壓力

六.分層起皮

分層起皮是指制件表面能被一層一層的剝離。

分層起皮原因分析:

1、混入不相容的其他高分子聚合物

2、成型時使用過多的脫模劑

3、樹脂溫度不一致

4、水分過多

5、澆口和流道存在尖銳的角

分層起皮解決方案

材料:避免不相容的雜質(zhì)或受污染的回收料混入原料中

模具設(shè)計:對所有存在尖銳角度的流道或澆口進行倒角處理

工藝條件:

1、增加料筒和模具溫度

2、成型前對材料進行恰當?shù)母稍锾幚?

3、避免使用過多的脫模劑

七.噴流痕

噴流痕(Jetting):由于熔膠流動太快引起的一種噴射痕跡,一般呈蛇紋狀。

分層起皮原因分析:

1、澆口尺寸太小,又正對著截面積很大的產(chǎn)品面;

2、充填速度太快

噴流痕解決方案

模具設(shè)計:

1、增大澆口尺寸

2、將側(cè)澆口改為搭接式澆口

3、澆口正前方增加擋料銷

工藝條件:降低剛通過澆口處的充填速度

八.流痕

流痕是指在產(chǎn)品表面呈波浪狀的成型缺陷,是由于熔膠流動緩慢引起的一種蛙跳痕跡。

流痕的原因分析:

1、模溫和料溫過低

2、注塑速度和壓力過低

3、流道和澆口尺寸過小

4、由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的原因,引起充填流動時,加速度過大

流痕解決方案

模具設(shè)計:

1、增大流道中冷料井的尺寸

2、增大流道和澆口的尺寸

3、縮短主流道尺寸或改用熱流道

工藝條件:

1、增加注塑速度

2、增加注塑壓力和保壓壓力

3、延長保壓時間

4、增大模溫和料溫

九.霧斑

霧斑:澆口附近產(chǎn)生的云霧狀色變。原因是熔膠破折(melt fracture)。

霧斑的原因分析:

澆口太小或進膠處型腔太薄,熔膠流量大,斷面積小時,剪切速率大,剪切應(yīng)力往往跟著提高,以致熔膠破折,產(chǎn)生霧班現(xiàn)象。

霧斑的解決方案

Moldflow模擬,可以預(yù)測熔膠通過上述狹隘區(qū)時的溫度、剪切速率和剪切應(yīng)力。 而Moldflow一般都會提供各種塑料料溫、剪切速率和剪切應(yīng)力的上限。Moldflow工程師可以根據(jù)分析結(jié)果作相應(yīng)的調(diào)整,找出適當?shù)臐部诔叽绾瓦M膠處型腔壁厚,從而消除霧斑。

十.銀紋

銀紋是指水分、空氣或炭化物順著流動方向在制件表面呈現(xiàn)發(fā)射狀分布。

銀紋產(chǎn)生的原因:

1、原料中水分含量過高

2、原料中夾有空氣

3、聚合物降解:材料被污染;料筒溫度過高;注塑量不足

銀紋解決方案

材料:注塑前先根據(jù)原料商提供數(shù)據(jù)干燥原料

模具設(shè)計:檢查是否有充足的排氣位置

成型工藝:

1、選擇適當?shù)淖⑺軝C和模具

2、切換材料時,把舊料完全從料筒中清洗干凈

3、改進排氣系統(tǒng)

4、降低熔體溫度、注塑壓力或注塑速度.

十一.凹痕

凹痕是指制件在壁厚處出現(xiàn)表面下凹的現(xiàn)象。

凹痕形成的原因分析:

1、注塑壓力或保壓壓力過低

2、保壓時間或冷卻時間過短

3、熔體溫度或模溫過高

4、制件結(jié)構(gòu)設(shè)計不當

凹痕解決方案

結(jié)構(gòu)設(shè)計:

1、在易出現(xiàn)凹痕的表面進行波紋狀處理

2、減小制件厚壁尺寸,盡量減小厚徑比,相鄰壁厚比應(yīng)控制在1.5~2,并盡量圓滑過渡

3、重新設(shè)計加強筋、沉孔和角筋的厚度,它們的厚度一般推薦為基本壁厚的40-80%

成型工藝:

1、增加注塑壓力和保壓壓力

2、增加澆口尺寸或改變澆口位置

十二.熔接痕

熔接痕是指兩股料流相遇熔接而產(chǎn)生的表面缺陷。

熔接痕產(chǎn)生原因分析:

制件中如果存在孔、嵌件或是多澆口注塑模式或是制件壁厚不均,均可能產(chǎn)生熔接痕。

熔接痕解決方案

材料:增加塑料熔體的流動性

產(chǎn)品設(shè)計:調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和壁厚分布

模具設(shè)計:

1、改變澆口的位置

2、增設(shè)排氣槽

工藝條件:

1、增加熔體溫度

2、降低脫模劑的使用量

十三.縮短成型周期

運用Moldflow軟件,可以準確的預(yù)測出充填時間、保壓時間、冷卻時間,再加上開合模的時間,就是成型周期。并可通過優(yōu)化產(chǎn)品壁厚、模具結(jié)構(gòu)和工藝條件,來縮短成型周期,提高生產(chǎn)率。

十四.翹曲變形

塑料件設(shè)計和生產(chǎn)中遇到最多和最難解決的問題就是翹曲變形。

制品翹曲的主要原因:

1、模具結(jié)構(gòu):澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)與頂出系統(tǒng)等。

2、產(chǎn)品結(jié)構(gòu):塑件壁厚的變化、具有彎曲或不對稱的幾何形狀、加強筋及BOSS柱設(shè)計不合理等。

3、生產(chǎn)工藝:塑件尚未完全冷卻就頂出,注射和保壓曲線不合理等因素。

4、塑膠材料:塑件材料有、無添加填充料的差異,收縮率的大小等。

Moldflow將產(chǎn)品的翹曲變形歸納為四個主要因素:

1、冷卻不均勻:冷卻水路設(shè)計不合理,使產(chǎn)品不能獲得均勻的冷卻。

解決方案:優(yōu)化冷卻水路

2、收縮不均勻:產(chǎn)品各處收縮不一致。

解決方案:更改材料、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、澆口數(shù)量和位置、保壓曲線

3、纖維取向不均勻:當纖維取向不均勻引起產(chǎn)品大的翹曲變形。

解決方案:澆口數(shù)量和位置、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

4、角落效應(yīng):深盒狀產(chǎn)品角落處熱量集中,收縮較大,帶來彎曲變形。

解決方案:加強角落處冷卻、減薄角落處壁厚

轉(zhuǎn)自:微注塑-微信

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