注塑件常見的幾種成型缺陷說明及解決方案介紹

2017-01-07 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

第一壓鑄網(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(jì)不合理、操作工沒有掌握合適的工藝操作條件,或者因機(jī)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(jì)、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(dòng)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(jì)不合理導(dǎo)致過早固化

短射解決方案:

材料:選用流動(dòng)性更好的材料

模具設(shè)計(jì):

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(dòng)阻力

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

注塑機(jī):

1、檢查止逆閥和料筒內(nèi)壁是否磨損嚴(yán)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(qiáng)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(shí)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(shí)排出,易導(dǎo)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(jì):減少厚度的不一致,盡量保證壁厚均勻

模具設(shè)計(jì):

1、在最后填充的地方增設(shè)排氣口

2、重新設(shè)計(jì)澆口和流道系統(tǒng)

工藝條件:

1、降低最后一級(jí)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(dāng)

4、熔解痕強(qiáng)度不高

發(fā)脆解決方案:

材料:

1、注塑前設(shè)置適當(dāng)?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(qiáng)度的塑膠。

模具設(shè)計(jì):增大主流道、分流道和澆口尺寸

注塑機(jī):選擇設(shè)計(jì)良好的螺桿,使塑化時(shí)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(qiáng)度

四。燒焦

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

燒焦原因:

1、型腔空氣不能及時(shí)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(jì)不當(dāng)

燒焦解決方案:

模具設(shè)計(jì):

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(jì)不當(dāng)

飛邊解決方案

模具設(shè)計(jì):

1、合理設(shè)計(jì)模具,保證模具合模時(shí)能夠緊閉

2、檢查排氣口的尺寸

3、清潔模具表面

注塑機(jī):設(shè)置適當(dāng)大小噸位的注塑機(jī)

成型工藝:

1、增加注塑時(shí)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(shí)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(jì):對所有存在尖銳角度的流道或澆口進(jìn)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(jìn)行恰當(dāng)?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(dòng)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(jì):

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(dòng)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(dòng)時(shí),加速度過大

流痕解決方案

模具設(shè)計(jì):

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(shí)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(jìn)膠處型腔太薄,熔膠流量大,斷面積小時(shí),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(shí)的溫度、剪切速率和剪切應(yīng)力。而Moldflow一般都會(huì)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(dāng)?shù)臐部诔叽绾瓦M(jìn)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(dòng)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(jì):檢查是否有充足的排氣位置

成型工藝:

1、選擇適當(dāng)?shù)淖⑺軝C(jī)和模具

2、切換材料時(shí),把舊料完全從料筒中清洗干凈

3、改進(jìn)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(shí)間或冷卻時(shí)間過短

3、熔體溫度或模溫過高

4、制件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng)

凹痕解決方案

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):

1、在易出現(xiàn)凹痕的表面進(jìn)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(jì)加強(qiáng)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(dòng)性

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

模具設(shè)計(jì):

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?？s短成型周期

運(yùn)用Moldflow軟件,可以準(zhǔn)確的預(yù)測出充填時(shí)間、保壓時(shí)間、冷卻時(shí)間,再加上開合模的時(shí)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(jì)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(qiáng)筋及BOSS柱設(shè)計(jì)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(gè)主要因素:

1、冷卻不均勻:冷卻水路設(shè)計(jì)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