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注塑制品产生缺陷的原因及其处理方法---第三章
2006-12-01 |
1.6.4 银纹、气泡和气孔
塑料在充模过程中受到气体的干扰常常在制品表面出现银丝斑纹或微小气泡或制品厚壁内形成气泡。这些气体的来源主要是原料中含有水分或易挥发物质或润滑剂过量，也可能是料温过高塑料受热时间长发生降解而产生降解气。
一、设备方面：喷嘴孔太小、物料在喷嘴处流涎或拉丝、机筒或喷嘴有障碍物或毛刺，高速料流经过时产生摩擦热使料分解。
二、模具方面：
（1）由于设计上的缺陷，如：浇口位置不佳、浇口太小、多浇口制件浇口排布不对称、流道细小、模具冷却系统不合理使模温差异太大等造成熔料在模腔内流动不连续，堵塞了空气的通道。
（2）模具分型面缺少必要的排气孔道或排气孔道不足、堵塞、位置不佳，又没有嵌件、顶针之类的加工缝隙排气，造成型腔中的空气不能在塑料进入时同时离去。
（3）模具表面粗糙度差，摩擦阻力大，造成局部过热点，使通过的塑料分解。
三、工艺方面
（1）料温太高，造成分解。机筒温度过高或加热失调，应逐段减低机筒温度。加料段温度过高，使一部分塑料过早熔融充满螺槽，空气无法从加料口排出。
（2）注射压力小，保压时间短，使熔料与型腔表面不密贴。
（3）注射速度太快，使熔融塑料受大剪切作用而分解，产生分解气；注射速度太慢，不能及时充满型腔造成制品表面密度不足产生银纹。
（4）料量不足、加料缓冲垫过大、料温太低或模温太低都会影响熔料的流动和成型压力，产生气泡。
（5）用多段注射减少银纹：中速注射充填流道→慢速填满浇口→快速注射→低压慢速将模注满，使模内气体能在各段及时排除干净。
（6）螺杆预塑时背压太低、转速太高，使螺杆退回太快，空气容易随料一起推向机筒前端。
四、原料方面
（1）原料中混入异种塑料或粒料中掺入大量粉料，熔融时容易夹带空气，有时会出现银纹。原料受污染或含有有害性屑料时原料容易受热分解。
（2）再生料料粒结构疏松，微孔中储留的空气量大；再生料的再生次数过多或与新料的比例太高（一般应小于20%）
（3）原料中含有挥发性溶剂或原料中的液态助剂如助染剂白油、润滑剂硅油、增塑剂二丁酯以及稳定剂、抗静电剂等用量过多或混合不均，以积集状态进入型腔，形成银纹。
（4）塑料没有干燥处理或从大气中吸潮。应对原料充分干燥并使用干燥料斗。
（5）有些牌号的塑料，本身不能承受较高的温度或较长的受热时间。特别是含有微量水分时，可能发生催化裂化反应。对这一类塑料要考虑加入外润滑剂如硬脂酸及其盐类（每10kg料可加至50g），以尽量降低其加工温度。
五、制品设计方面：壁厚太厚，表里冷却速度不同。在模具制造时应适当加大主流道、分流道及浇口的尺寸。
1.6.5 熔接痕
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以及发生浇口喷射充模时，因不能完全融合而产生线状的熔接痕。熔接痕的存在极大地削弱了制品的机械强度。克服熔接痕的办法与减少制品凹陷的方法基本相同。
一、设备方面：塑化不良，熔体温度不均，可延长模塑周期，使塑化更完全，必要时更换塑化容量大的机器。
二、模具方面
（1）模具温度过低，应适当提高模具温度或有目的地提高熔接缝处的局部温度。
（2）流道细小、过狭或过浅，冷料井小。应增加流道的尺寸，提高流道效率，同时增加冷料井的容积。
（3）扩大或缩小浇口截面，改变浇口位置。浇口开设要尽量避免熔体在嵌件、孔洞的周围流动。发生喷射充模的浇口要设法修正、迁移或加挡块缓冲。尽量不用或少用多浇口。
（4）排气不良或没有排气孔。应开设、扩张或疏通排气通道，其中包括利用镶件、顶针缝隙排气。
三、工艺方面
（1）提高注射压力，延长注射时间。
（2）调好注射速度：高速可使熔料来不及降温就到达汇合处，低速可让型腔内的空气有时间排出。
（3）调好机筒和喷嘴的温度：温度高塑料的黏度小，流态通畅，熔接痕变细；温度低，减少气态物质的分解。
（4）脱模剂应尽量少用，特别是含硅脱模剂，否则会使料流不能融合。
（5）降低合模力，以利排气。
（6）提高螺杆转速，使塑料黏度下降；增加背压压力，使塑料密度提高。
四、原料方面
（1）原料应干燥并尽量减少配方中的液体添加剂。
（2）对流动性差或热敏性高的塑料适当添加润滑剂及稳定剂，必要时改用流动性好的或耐热性高的塑料。
五、制品设计方面
（1）壁厚小，应加厚制件以免过早固化。
（2）嵌件位置不当，应以调整。
1.6.6 发脆
制品发脆很大一部分是由于内应力造成的。造成制品发脆的原因很多，主要有：
一、设备方面
（1）机筒内有死角或障碍物，容易促进熔料降解。
（2）机器塑化容量太小，塑料在机筒内塑化不充分；机器塑化容量太大，塑料在机筒内受热和受剪切作用的时间过长，塑料容易老化，使制品变脆。
（3）顶出装置倾斜或不平衡，顶干截面积小或分布不当。
二、模具方面
（1）浇口太小，应考虑调整浇口尺寸或增设辅助浇口。
（2）分流道太小或配置不当，应尽量安排得平衡合理或增加分流道尺寸。
（3）模具结构不良造成注塑周期反常。
三、工艺方面
（1）机筒、喷嘴温度太低，调高它。如果物料容易降解，则应提高机筒、喷嘴的温度。
（2）降低螺杆预塑背压压力和转速，使料稍为疏松，并减少塑料因剪切过热而造成的降解。
（3）模温太高，脱模困难；模温太低，塑料过早冷却，熔接缝融合不良，容易开裂，特别是高熔点塑料如聚碳酸酯等更是如此。
（4）型腔型芯要有适当的脱模斜度。型芯难脱模时，要提高型腔温度，缩短冷却时间；型腔难脱时，要降低型腔温度，延长冷却时间。
（5）尽量少用金属嵌件，象聚苯乙烯这类脆性的冷热比容大的塑料，更不能加入嵌件注塑。
四、原料方面
（1）原料混有其它杂质或掺杂了不适当的或过量的溶剂或其它添加剂时。
（2）有些塑料如ABS等，在受潮状况下加热会与水汽发生催化裂化反应，使制件发生大的应变。
（3）塑料再生次数太多或再生料含量太高，或在机筒内加热时间太长，都会促使制件脆裂。
（4）塑料本身质量不佳，例如分子量分布大，含有刚性分子链等不均匀结构的成分占有量过大；或受其它塑料掺杂污染、不良添加剂污染、灰尘杂质污染等也是造成发脆的原因。
五、制品设计方面
（1）制品带有容易出现应力开裂的尖角、缺口或厚度相差很大的部位。
（2）制品设计太薄或镂空太多。
1.6.7 变色
造成变色的原因也是多方面的，主要有：
一、设备方面
（1）设备不干净。灰尘或其它粉尘沉积在料斗上使物料受污染变色。
（2）热电偶、温控仪或加热系统失调造成温控失灵。
（3）机筒中有障碍物，易促进塑料降解；机筒或螺槽内卡有金属异物，不断磨削使塑料变色。
二、模具方面
（1）模具排气不良，塑料被绝热压缩，在高温高压下与氧气剧烈反应，烧伤塑料。
（2）模具浇口太小。
（3）料中或模内润滑剂、脱模剂太多。必要时应定期清洁料筒，清除比塑料耐热性还差的抗静电性等添加剂。
（4）喷嘴孔、主流道及分流道尺寸太小。
三、工艺方面
（1）螺杆转速太高、预塑背压太大。
（2）机筒、喷嘴温度太高。
（3）注射压力太高、时间过长，注射速度太快使制品变色。
四、原料方面
（1）物料被污染。
（2）水分及挥发物含量高。
（3）着色剂、添加剂分解。
1.6.8黑斑或黑液
造成这种缺陷的原因主要是在设备和原料方面：
一、设备方面
（1）机筒中有焦黑的材料。
（2）机筒有裂痕。
（3）螺杆或柱塞磨损。
（4）料斗附近不清洁。
二、模具方面
（1）型腔内有油。
（2）从顶出装置中渗入油。
三、原料方面：
（1）原料不清洁。
（2）润滑剂不足。 |
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