(二十三)收縮凹陷
1。機臺方面:
(1)射嘴孔太大造成融料迴流而出現收縮,太小時阻力大料量不足出現收縮。
(2)鎖模力不足造成飛邊也會出現收縮,應檢查鎖模系統是否有問題。
(3)塑化量不足應選用塑化量大的機臺,檢查螺桿與料筒是否磨損。
2.模具方面:
(1)製件設計要使壁厚均勻,保證收縮一致。
(2)模具的冷卻、加溫系統要保證各部份的溫度一致。(3)澆注系統要保證通暢,阻力不能過大,如主流道、分流道、澆口的尺寸要適當,光潔度要足夠,過渡區要圓弧過渡。
(4)對薄件應提高溫度,保證料流暢順,對厚壁製件應降低模溫。
(5)澆口要對稱開設,儘量開設在製件厚壁部位,應增加冷料井容積。
3.塑膠方面:
結晶性的塑膠比非結晶性塑膠收縮歷害,加工時要適當增加料量,或在塑膠中加成換劑,以加快結晶,減少收縮凹陷。
4.加工方面:
(1)料筒溫度過高,容積變化大,特別是前爐溫度,對流動性差的塑膠應適當提高溫度、保證暢順。
(2)注射壓力、速度、背壓過低、注射時間過短,使料量或密度不足而收縮壓力、速度、背壓過大、時間過長造成飛邊而出現收縮。
(3)加料量即緩衝墊過大時消耗注射壓力,過小時,料量不足。
(4)對於不要求精度的製件,在注射保壓完畢,外層基本冷凝硬化而夾心部份尚柔軟又能頂出的製件,及早出模,讓其在空氣或熱水中緩慢冷卻,可以使收縮凹陷平緩而不那么顯眼又不影響使用。
(5)“凹痕”是由於澆口封口後或者缺料注射引起的區域性內收縮造成的。注塑製品表面產生的凹陷或者微陷是注塑成型過程中的一個老問題。凹痕一般是由於塑膠製品壁厚增加引起製品收縮率區域性增加而產生的,它可能出現在外部尖角附近或者壁厚突變處,如凸起、加強筋或者支座的背後,有時也會出現在一些不常見的部位。產生凹痕的根本原因是材料的熱脹冷縮,因為熱塑性塑膠的熱膨脹係數相當高。膨脹和收縮的程度取決於許多因素,其中塑膠的效能,最大、最小溫度範圍以及模腔保壓壓力是最重要的因素。還有注塑件的尺寸和形狀,以及冷卻速度和均勻性等也是影響因素。塑膠材料模塑過程中膨脹和收縮量的大小與所加工塑膠的熱膨脹係數有關,模塑過程的熱膨脹係數稱為“模塑收縮”。隨著模塑件冷卻收縮,模塑件與模腔冷卻表面失去緊密接觸,這時冷卻效率下降,模塑件繼續冷卻後,模塑件不斷收縮,收縮量取決於各種因素的綜合作用。模塑件上的尖角冷卻最快,比其它部件更早硬化,接近模塑件中心處的厚的部分離型腔冷卻面最遠,成為模塑件上最後釋放熱量的部分,邊角處的材料固化後,隨著接近製件中心處的熔體冷卻,模塑件仍會繼續收縮,尖角之間的平面只能得到單側冷卻,其強度沒有尖角處材料的強度高。製件中心處塑膠材料的冷卻收縮,將部分冷卻的與冷卻程度較大的尖角間相對較弱的表面向內拉。這樣,在注塑件表面上產生了凹痕。凹痕的存在說明此處的模塑收縮率高於其周邊部位的收縮。如果模塑件在一處的收縮高於另一處,那么模塑件產生翹曲的原因。模內殘餘應力會降低模塑件的衝擊強度和耐溫效能。有些情況下,調整工藝條件可以避免凹痕的產生。例如,在模塑件的保壓過程中,向模腔額外注入塑膠材料,以補償模塑收縮。大多數情況下,澆口比製件其它部分薄得多,在模塑件仍然很熱而且持續收縮時,小的澆口已經固化,固化後,保壓對型腔內的模塑件就不起作用。半結晶塑膠材料的模塑件收縮率高,這使得凹痕問題更嚴重;非結晶性材料的模塑收縮較低,會最大程度地減小凹痕;填充和維持增強的材料,其收縮率更低,產生凹痕的可能性更小。厚的注塑件冷卻時間長,會產生較大的收縮,因此厚度大是凹痕產生的根本原因,設計時應加以注意,要儘量避免厚壁部件,若無法避免厚壁不見,應設計成空心的,厚的部件就平滑過度到公稱壁厚,用大的圓弧代替尖角,可以消除或者最大限度地減輕尖角附近產生的凹痕。
(二十四)開裂
開裂,包括製件表面絲狀裂紋、微裂、頂白、開裂及因製件粘模、流道粘模而造成或創傷危機,按開裂時間分脫模開裂和應用開裂。裂紋是指開模或頂出時成型品破裂的一種現象。
成型品偏脆或脫模不良時有時就會產生裂紋。
基本原因與脫模不良相同,如製品粘在模芯上、加強筋、凸臺的填充過度等。此外頂出針的速度也會也會影響到裂紋的產生。速度越高,則越容易發生破裂可列舉多種原因,不過首先還是樹脂老化。尤其要注意PBT樹脂在機筒內的加水分解。其次是結晶化程度不足。模具溫度偏低時必須特別注意。
分析如下:
1.加工方面:
(1)加工壓力過大、速度過快、充料愈多、注射、保壓時間過長,都會造成內應力過大而開裂。
(2)調節開模速度與壓力防止快速強拉制件造成脫模開裂。
(3)適當調高模具溫度,使製件易於脫模,適當調低料溫防止分解。
(4)預防由於熔接痕,塑膠降解造成機械強度變低而出現開裂。
(5)適當使用脫模劑,注意經常消除模面附著的氣霧等物質。
(6)製件殘餘應力,可透過在成型後立即進行退火熱處理來消除內應力而減少裂紋的生成。
遵守各材料的推薦成形溫度,並縮短停留時間以減少樹脂的分解老化。如果是PBT等聚酯類樹脂,強化乾燥條件也是抑制加水分解的一種有效方法。還可以透過提高模具溫度和延長冷卻時間來提高產品的結晶化程度。
此外採用下列方法也有效果:
·減慢開模速度和頂出速度以減輕成型品所承受的負荷以減少裂紋。
·給成型品的轉角處增設R(圓角)以防破裂。
2.模具方面:
(1)頂出要平衡,如頂杆數量、截面積要足夠,脫模斜度要足夠,型腔面要有足夠光滑,這樣才防止由於外力導致頂出殘餘應力集中而開裂。
(2)製件結構不能太薄,過渡部份應儘量採用圓弧過渡,避免尖角、倒角造成應力集中。
(3)儘量少用金屬嵌件,以防止嵌件與製件收縮率不同造成內應力加大。
(4)對深底製件應設定適當的脫模進氣孔道,防止形成真空負壓。
(5)主流道足夠大使澆口料未來得及固化時脫模,這樣易於脫模。
(6)主流道襯套與噴嘴接合應當防止冷硬料的拖拉而使製件粘在定模上。
3.材料方面:
(1)再生料含量太高,造成製件強度過低。
(2)溼度過大,造成一些塑膠與水汽發生化學反應,降低強度而出現頂出開裂。
(3)材料本身不適宜正在加工的環境或質量*佳,受到汙染都會造成開裂。
4.機臺方面:注塑機塑化容量要適當,過小塑化不充分未能完全混合而變脆,過大時會降解。
(二十五)製件尺寸不穩定
製件尺寸變化,本質上是塑膠不同收縮程度所造成的。凡是料溫、模具、壓力、生產週期變化不定的操作,都將導致製件尺寸的變化,尤其是結晶度較大的PP、PE、尼龍等是如此。
分析如下:
1.機臺方面:
(1)塑化容量不足應選用塑化容量大的機臺。
(2)供料不穩定,應檢查機臺的電壓是否波動,注射系統的元件是否磨損或液壓閥方面是否有問題。(3)螺桿轉速不穩定,應檢查馬達是否有故障,螺桿與料筒是否磨損,液壓閥是否卡住,電壓是否穩定。(4)溫度失控,比例閥、總壓力閥工作不正常,背壓不穩定。
2.模具方面:
(1)要有足夠的模具強度和剛性,型腔材料要採用耐磨材料。
(2)尺寸精度要求很高時,儘量不採用一模多腔形式。
(3)頂出系統、澆注系統、冷卻系統要設定合理,保證生產條件的穩定。
3.塑膠方面:
(1)新料與再生料的混合要一致。
(2)乾燥條件要一致,顆粒要均勻。
(3)選料時充分考慮收縮率對尺寸精度的影響。
4.加工方面:
(1)塑膠加工溫度過低,應提高溫度,因為溫度越高,尺寸收 縮越小。
(2)對結晶型塑膠,模具溫度要低些。
(3)成型週期要保持穩定,不能過大的波動。
(4)加料量即射膠量要穩定。
(二十六)腫脹與鼓泡
有些塑膠製件在成型脫模後,很快在金屬嵌件的背面或在特別厚的部位出現腫脹或鼓泡。這是因為未完全冷卻硬化的塑膠在內壓罰的作用下釋放氣體膨脹造成。
解決措施:
1.有效的冷卻。降低模溫,延長開模時間,降低料的乾燥與加 工溫度。
2.降低充模速度,減少成形週期,減少流動阻力。
3.提高保壓壓力和時間。
4.改善製件壁面太厚或厚薄變化大的 狀況。
(二十七)氣泡(真空泡)
氣泡的氣體十分稀薄屬於真空泡。一般說來,如果在開模瞬間已發現存在氣泡是屬於氣體干擾問題。真空泡的形成是由於充注進塑膠不足或壓力較低。在模具的急劇冷卻作用下,與型腔接角的燃料牽拉,造成體積損失的結果。
氣泡是指成型品表面鼓起的一種現象。
以下二種情況容易出現氣泡,即注射成型後從模具取出時,製品表面開始漸漸鼓起和成型品表面因受熱膨脹而鼓起時。不論哪種情況,當成型品表面因高溫而變軟時,內部的氣體都會因受熱膨脹而將成型品表面頂起,從而形成氣泡。如果計量時捲入了大量空氣,則容易產生氣泡。具體來說也就是螺桿轉速快、背壓低並且抽塑量多的時候容易產生氣泡。此外,在模腔填充過程中,有些流動樣式有時也會捲入空氣,從而產生氣泡。如果表層與芯層之間的結合很弱,或者存在細小的空洞或裂紋,則很容易以此為起點產生氣泡。具體來說,在成型薄壁製品因強行填充導致應變殘留在製品中,或冷料或噴射紋的混入等。特別是在液晶高分子中,由於層間強度不高(這是樹脂的固有性質),因此很容易產生氣泡。
從成形條件來看,注射速度快時,氣泡將出現惡化的傾向。此外,在澆口偏小的情況下,由於會產生噴射紋,同時很大的剪下力會導致應變殘留,因此氣泡也會出現惡化的傾向。
樹脂中產生的大量氣體也容易產生氣泡。當機筒溫度過高,滯留時間偏長時,所產生的氣體會增多,從而也容易產生氣泡。此外,乾燥不足,材料中所含的水分過多時,也會產生氣泡。
解決措施:
(1)提高注射能量:壓力、速度、時間和料量,並提高背壓, 使充模豐滿。
(2)增加料溫流動順暢。降低料溫減少收縮,適當提高模溫, 特別是形成真空泡部位的區域性模溫。
(3)將澆口設定在製件厚的部份,改善噴嘴、流道和澆口的流 動狀況,減少壓務的消耗。
(4)改進模具排氣狀況。
要減少計量中的空氣捲入,應更改下列條件:
·降低螺桿轉速
·提高背壓
·抽塑量設定不要過多
如果在模腔填充期間出現空氣捲入現象,則需要調整形狀、澆口位置以及射出速度。這一點應根據成形品的情況來具體應對。透過填充不足(short shot),把握住流動樣式,然後在此基礎上確立相應的對策。改變保壓等對改善氣泡沒什么效果,倒不如減少填充時的剪下力以使材料能順利地充滿模腔對消除氣泡會更有效。具體來說,可更改下列成型條件:
·提高模具溫度
·減慢注射速度
·增大澆口
·增加厚度(僅對於過薄的部分)
·避免產生噴射紋
(二十八)熔接縫
表觀在充模方式裡,熔接縫是指各流體前端相遇時的一條線。特別是模具有高拋光表面的地方,製品上的熔接縫很象一條刮痕或一條槽,尤其是在顏色深或透明的製品上更明顯。熔接縫的位置總是在料流方向上。
物理原因
熔接縫形成的地方為熔料的細流分叉並又連線在一起的地方,最典型的是型芯周圍的熔流或使用多澆口的製品。在細流再次相遇的地方,表面會形成熔接縫和料流線。熔料周圍的型芯越大或澆口間的流道越長,形成的熔接縫就越明顯。細小的熔接縫不會影響製品的強度。
然而,流程很長或溫度和壓力不足的地方,充模不滿會造成明顯的凹槽。原因主要是流體前端未均勻熔合產生弱光點。聚合物內加入顏料的地方可能會產生斑點,這是因為在取向上有明顯的差異。澆口的數量和位置決定了熔接縫的數量和位置。流體前鋒相遇時的角度越小,熔接縫越明顯。
大多數情況下,工藝除錯不可能完全避免熔接縫或料流線。所能做到的是降低其亮度,或將它們移到不顯眼或完全看不見的地方
與加工引數有關的原因與改良措施見下表:
1、注射速度太低增加註射速度
2、熔料溫度太低提高料筒溫度
3、模具表面溫度太低增加模具溫度
4、保壓太低增加保壓,儘早進行保壓切換
5、澆口位置不合理重新定位澆口並將其移到不可見的地方
6、料流道處無排氣孔排氣孔尺寸應符合材料的特性
(二十九)塑膠製品發脆的原因
發脆
製品發脆很大一部分是由於內應力造成的。造成製品發脆的原因很多,主要有:
一裝置方面
(1)機筒內有*角或障礙物,容易促進熔料降解。
(2)機器塑化容量太小,塑膠在機筒內塑化不充分;機器塑化容量太大,塑膠在機筒內受熱和受剪下作用的時間過長,塑膠容易老化,使製品變脆。
(3)頂出裝置傾斜或不平衡,頂幹截面積小或分佈不當。
二模具方面
(1)澆口太小,應考慮調整澆口尺寸或增設輔助澆口。
(2)分流道太小或配置不當,應儘量安排得平衡合理或增加分流道尺寸。
(3)模具結構不良造成注塑週期反常。
三工藝方面
(1)機筒、噴嘴溫度太低,調高它。如果物料容易降解,則應提高機筒、噴嘴的溫度。
(2)降低螺桿預塑背壓壓力和轉速,使料稍為疏鬆,並減少塑膠因剪下過熱而造成的降解。
(3)模溫太高,脫模困難;模溫太低,塑膠過早冷卻,熔接縫融合不良,容易開裂,特別是高熔點塑膠如聚碳酸酯等更是如此。
(4)型腔型芯要有適當的脫模斜度。型芯難脫模時,要提高型腔溫度,縮短冷卻時間;型腔難脫時,要降低型腔溫度,延長冷卻時間。
(5)儘量少用金屬嵌件,象聚苯乙烯這類脆性的冷熱比容大的塑膠,更不能加入嵌件注塑。
四原料方面
(1)原料混有其它雜質或摻雜了不適當的或過量的溶劑或其它新增劑時。
(2)有些塑膠如ABS等,在受潮狀況下加熱會與水汽發生催化裂化反應,使製件發生大的應變。
(3)塑膠再生次數太多或再生料含量太高,或在機筒內加熱時間太長,都會促使製件脆裂。
(4)塑膠本身質量不佳,例如分子量分佈大,含有剛性分子鏈等不均勻結構的成分佔有量過大;或受其它塑膠摻雜汙染、不良新增劑汙染、灰塵雜質汙染等也是造成發脆的原因。
五製品設計方面
(1)製品帶有容易出現應力開裂的尖角、缺口或厚度相差很大的部位。
(2)製品設計太薄或鏤空太多。
(三十) 白邊
白邊是改性聚乙烯和有機玻璃特有的注射缺陷,大多出現在靠近分型面的製件邊緣上。白邊是由無數與料流方向垂直的拉伸取向分子和它們之間的微細距離組成的集合體。在白邊方向上尚存在高分子連線相,因而白邊還不是裂縫,在適當的加熱下,有可能使拉伸取向分子回覆自然捲曲狀態而使白邊消退。
解決措施:
(1)生產過程注意保持模板分型面的緊密吻合,特別是型腔周圍區域,一定要處於真正充分的鎖模力下,避免縱向和橫向脹模。
(2)降低注射壓力、時間和料量,減少分子的取向。
(3)在模面白邊位置塗油質脫模劑,一方面使這個位置不易傳熱,高溫時間維持多一些,另一方面使可能出現白邊受到抑制。
(4)改進模具設計。如採用彈性變形量較小的材料製作模具,加強型腔側壁和底板的機械承載力,使之足以承受注射時的高壓衝擊和工作過程溫度的急劇升高,對白邊易發區給予較高的溫度補償,改變料流方向,使型腔內的流動分佈合理。
(5)考慮換料。
白霜
有些聚苯乙烯類製件,在脫模時,會在靠近分型面的區域性表面發現附著一層薄薄的白霜樣物質,大多經拋光後能除去。這些白霜樣物質同樣會附在型腔表面,這是由於塑膠原料中的易揮發物或可溶性低分子量的新增劑受熱後形成氣態,從塑膠熔體釋出,進入型腔後被擠迫到靠近有排氣作用的分型面附近,沉澱或結晶出來。這些白霜狀的粉末和晶粒粘附在模面上,不單會刮傷下一個脫模製件,次數多了還將影響模面的光潔度。不溶性填料和著色劑大多與白霜的出現無關。白霜的解決方法:加強原料的乾燥,降低成型溫度,加強模具排氣,減少再生料的摻加比例等,在出現白霜時,特別要注意經常清潔模面。
(三十一)製件不滿(充填不足)
原因主要是缺料和注射壓力與速度不妥(包括阻力造成壓力過於耗損)。充填不足是指無法完全填充成型品。
正常品會得到與模具一致的產品,而充填不足品則無法得到所希望的形狀。
充填不足是在樹脂流動性不足或樹脂計量值偏少時產生的。
1。 機臺方面:
機臺的塑化量或加熱率不定,應選用塑化量與加熱功率大的機臺;
螺桿與料筒或過膠頭等的磨損造成回料而出現實際充模量不中;熱電偶或發熱圈等加熱系統故障造成料筒的實際溫度過低;注射油缸的密封元件磨損造成漏油或迴流,而不能達到所需的注射壓力;射嘴內孔過小或射嘴中心度調節不當造成阻力過大而使壓力消耗。
2。 模具方面
(1)。模具區域性或整體的溫度過低造成入料困難,應適當提高模
(2)。模具的型腔的分佈不平衡。製件壁厚過薄造成壓力消耗過磊而且充模不力。應增加整個製件或區域性的壁厚或可在填充不足處的附近,設定輔助流或澆口解決。3)。模具的流道過小造成壓力損耗;過大時會出現射膠無力;過於粗糙都會造成製件不滿。應適當設定流道的大小,主流道與分流道,澆口之間的過渡或本身的轉彎處應用適當的圓弧過渡。 4)。模具的排氣不良。進入型腔的料受到來不及排走的氣體壓力的阻擋而造成充填不滿。可以充分利用螺桿的縫隙排氣或降低鎖模力利用分型面排氣,必要時要開設排氣溝道或氣孔。產品形狀和模具構造也是產生充填不足的原因。澆口尺寸偏小、分流道偏細時流動性會降低,因此也很容易導致充填不足。此外,如果產品的壁厚偏薄,當然也很容易發生充填不足。
加工,調整方面:注塑壓力太小,速度太慢,時間太短,溫度太低,熔料位置偏小。
如果只是因為流動性不足而導致充填不足的話,則估計有以下幾種條件:
(1)樹脂溫度偏低
(2)模具溫度偏低
(3)材料流動性不足
(4)注射速度偏低
(5)注射壓力偏低
如果計量值少於產品所需的量,則必然導致充填不足。有時不僅是因計量值偏少,而且還會因計量不良所產生的差錯而導致充填不足。檢查是否充分進行過預乾燥。為每種樹脂所推薦的乾燥條件都標註在產品袋上。請將實際結果與該值進行對比。
同時還應檢查流動末端的排氣口是否完好。如果有燒焦的跡象,則很可能排氣不良。應設法擴大或新增排氣口。
如果因與上述相同的原因而產生大量氣體,則在流動末端有時也會出現充填不足。必須預先進行適度乾燥以去除水分等。是指注射→保壓的切換位置。如果這一切換位置過早(也就是過早地轉移到保壓階段),流動性就會整體下降,從而導致充填不足。檢查是否充分進行過預乾燥。為每種樹脂所推薦的乾燥條件都標註在產品袋上。請將實際結果與該值進行對比。
同時還應檢查流動末端的排氣口是否完好。如果有燒焦的跡象,則很可能排氣不良。應設法擴大或新增排氣口。
(三十二)披鋒airtrap(飛邊、flash)溢料
披鋒又稱飛邊、溢邊、披鋒、溢料等,多數發生在模具分合位置上,如:模具的分合面、滑塊的滑配部位、鑲件的縫隙、頂杆的孔隙等處。溢料不及時解決將會進一步擴大化,從而壓印模具形成區域性陷塌,造成永久性損害。鑲件縫隙和頂杆孔隙的溢料還會使製品卡在模上,影響脫模。雖然製作模具時精度很高(μm級),而且成型時採用高壓合模,但由於樹脂的填充壓力也很高,所以實際上留有很小的縫隙。飛邊就是因樹脂進入這種縫隙而形成的。在PL面、套管、滑芯介面和排氣口等處都會出現飛邊。
飛邊就是樹脂擠入模具PL面(模具的分型面),並使製品帶上了多餘的薄膜這樣一種現象。當PL面不敵樹脂壓力而分開,或PL面有縫隙時就會出現這種情況。
一機械裝置方面:
(1)機器真正的合模力不足。選擇注塑機時,機器的額定合模力必須高於注射成型製品縱向投影面積在注射時形成的張力,否則將造成脹模,出現飛邊。
(2)合模裝置調節不佳,肘杆機構沒有伸直,產生或左右或上下合模不均衡,模具平行度不能達到的現象造成模具單側一邊被合緊而另一邊不密貼的情況,注射時將出現飛邊。
(3)模具本身平行度不佳,或裝得不平行,或模板不平行,或拉桿受力分佈不均、變形不均,這些都將造成合模不緊密而產生飛邊。
(4)止迴環磨損嚴重;彈簧噴嘴彈簧失效;料筒或螺桿的磨損過大;入料口冷卻系統失效造成“架橋”現象;機筒調定的注料量不足,緩衝墊過小等都可能造成飛邊反覆出現,必須及時維修或更換配件。
二模具方面
(1)模具分型面精度差。活動模板(如中板)變形翹曲;分型面上沾有異物或模框周邊有凸出的橇印毛刺;舊模具因早先的飛邊擠壓而使型腔周邊疲勞塌陷。
(2)模具設計不合理。模具型腔的開設位置過偏,會令注射時模具單邊發生張力,引起飛邊;塑膠流動性太好,如聚乙烯、聚丙烯、尼龍等,在熔融態下黏度很低,容易進入活動的或固定的縫隙,要求模具的製造精度較高;在不影響製品完整性的前提下應儘量安置在質量對稱中心上,在製品厚實的部位入料,可以防止一邊缺料一邊帶飛邊的情況;當製品中央或其附近有成型孔時,習慣上在孔上開設側澆口,在較大的注射壓力下,如果合模力不足模的這部分支承作用力不夠發生輕微翹曲時造成飛邊,如模具側面帶有活動構件時,其側面的投影面積也受成型壓力作用,如果支承力不夠也會造成飛邊;滑動型芯配合精度不良或固定型芯與型腔安裝位置偏移而產生飛邊;型腔排氣不良,在模的分型面上沒有開排氣溝或排氣溝太淺或過深過大或受異物阻塞都將造成飛邊;對多型腔模具應注意各分流道合澆口的合理設計,否則將造成充模受力不均而產生飛邊。即使在簡單的2塊式模具中,模具有時也會因成型品頂出不當而受損,並在損傷處出現飛邊。使用滑芯時,必須特別注意吻合以及滑動面的縫隙。
另外,模具是鋼製的,合模壓屬於高壓,而樹脂壓也是與其相當的高壓,所以在幾乎所有的注射成型中,模具一般都會發生變形。特別是在大型成型品的情況下尤為顯著。此時,有無支柱對飛邊也有影響(如果沒有支柱,變形→縫隙就會增大,飛邊也會增多)。
三工藝方面
(1)注射壓力過高或注射速度過快。由於高壓高速,對模具的張開力增大導致溢料。要根據製品厚薄來調節注射速度和注射時間,薄製品要用高速迅速充模,充滿後不再進注;厚製品要用低速充模,並讓表皮在達到終壓前大體固定下來。
(2)加料量過大造成飛邊。值得注意的是不要為了防止凹陷而注入過多的熔料,這樣凹陷未必能“填平”,而飛邊卻會出現。這種情況應用延長注射時間或保壓時間來解決。
(3)機筒、噴嘴溫度太高或模具溫度太高都會使塑膠黏度下降,流動性增大,在流暢進模的情況下造成飛邊。
四原料方面
(1)塑膠黏度太高或太低都可能出現飛邊。黏度低的塑膠如尼龍、聚乙烯、聚丙烯等,則應提高合模力;吸水性強的塑膠或對水敏感的塑膠在高溫下會大幅度的降低流動黏度,增加飛邊的可能性,對這些塑膠必須徹底乾燥;摻入再生料太多的塑膠黏度也會下降,必要時要補充滯留成分。塑膠黏度太高,則流動阻力增大,產生大的背壓使模腔壓力提高,造成合模力不足而產生飛邊。樹脂壓力過高時,模具分開併產生飛邊。相反,模具壓力偏低時,同樣也容易產生飛邊。樹脂壓力增高的主要原因如下:PSS樹脂在低剪下區的流動性很強,因此該樹脂就其本身的性質而言就具有容易產生飛邊的缺點。因此,與使用其它材料時相比,使用PPS樹脂時必須更加註意防止出現飛邊。此時對模具精度等級的要求也比使用其它材料時更加嚴格。
(1)注射速度偏快
(2)注射壓力偏高
(3)保壓力偏高
(4)V-P切換偏慢
一般來說,當希望獲得良好的外觀時,有時會將保壓設定的過高,特別是為了防止出現凹痕而採用高於標準的設定。這樣一來有時就會產生飛邊。流動性越好,樹脂就越容易進入縫隙,因此飛邊也就越大。一般來說,樹脂溫度和模具溫度越高,飛邊也就越大;反之,溫度越低,飛邊也就越小。
(2)塑膠原料粒度大小不均時會使加料量變化不定,製件或不滿,或飛邊。
故障原因 處理方法
塑膠溫度太高 降低塑膠溫度,降低模具溫度
射膠速度太高 降低射膠速度
射膠壓力太高 降低射膠壓力
填料太飽 降低射膠時間,速度及劑量
合模線或吻合面不良 檢修模具
鎖模壓力不夠 增加鎖模壓力或更換模壓力較大的注塑機
1 滑塊與定位塊如果磨損,則容易出現毛邊。
2 模具表面附著異物時,也會出現毛邊。
3 鎖模力不足,射出時模具被開啟,出現毛邊。
4 原料溫度以及模具溫度過高,則粘度下降,所以在模具僅有間隙上也容易產生毛邊。
5 料量供給過多,原料多餘射出產生毛邊。
毛邊
成
型
機
計量多(過分充填)
射出壓力高
射出速度快
原料溫度高
鎖模力低
射出時間長
保壓壓力高
保壓壓力轉換位置慢
計量不準確,有誤差(背壓、螺桿轉速)
機臺固、定板可動板平行不良
模
具
合模面接觸不良
模具接觸面上附有異物
模穴內有碰傷
模具溫度高
模具剛性不良(強度不足)
滑動部位間隙配合不良
模具結構設計
原
料
原料的流動性太好
注射成型——注射成型又稱注射模塑或注塑,此種成型方法是將塑膠(一般為粒料)在注射成型
機料筒內加熱熔化,當呈流動狀態時,在柱塞或螺桿加壓下熔融塑膠被壓縮並向前移動,進而透過料
筒前端的噴嘴以很快速度注入溫度較低的閉合模具內,經過一定時間冷卻定型後,開啟模具即得製品。
注射成型是根據金屬壓鑄原理髮展起來的。由於注射成型能一次成型製得外形複雜、尺寸精確,
或帶有金屬嵌件得製品,因此得到廣泛的應用,目前佔成型加工總量的20%以上。
注射成型過程通常由塑化、充模(即注射)、保壓、冷卻和脫模等五個階段組成。
一般的注射成型製品都有澆口、流道等廢邊料,需加以修整除去。這不僅耗費工時,也浪費原料。
近年來發展的無澆口注射成型不僅克服了上述弊端,還有利於提高生產效率
(三十三)塑件光澤不良(玻纖析出)
何謂光澤不好?
光澤不好是指成型品未粘著在模具上,即複製不良。
光澤不好的生成原因
(2-1)由噴射紋或冷料引起
成形品表面出現噴射紋或冷料時,因其與周圍不同,因此看起來像霧一樣模糊不清。多出現在澆口附近及高低不平之處。
(2-2)因氣體原因
這是因為氣體被封堵在模具與樹脂之間並妨礙兩者間的粘合而發生的光澤不好。保壓力偏低或排氣不暢時更容易出現。
(2-3)因壓力不足
因壓力偏低,因而對樹脂的模具面的擠壓力偏弱而引起的光澤不好。在含玻纖等填料的材料中,由於填料容易浮出表面(樹脂容易沉入內側),因此光澤不好變得更為明顯。
例如,當注射速度偏低時,壓力因樹脂固化而無法傳遞到末端,從而容易在成形品末端產生光澤不好。同時,當模具溫度偏低,整體固化偏快時,整個成型品上也容易出現光澤不好。
(3)光澤不好的對策
首先嚐試提高保壓設定值和保壓時間設定值。此時應看到情況在改善。如果沒有,則可認為是由於其它原因而使該部分的實際壓力上升不足。此時應同時使用下列對策:
提高模具溫度
提高機筒溫度(特別是噴嘴)
增大澆口尺寸
提高注射速度
使用流動性好的材料等級
一、注塑模具方面
1。若模具型腔加工不良,如有傷痕、微孔、磨損、粗糙等不足,勢必會反應到塑件上,使塑件光澤不良,對此,要精心加工模具,使型腔表面有較小的粗糙度,必要時可拋光鍍鉻。
2。若型腔表面有油汙、水漬,或脫模劑使太多,會使塑件表面發暗、沒有光澤,對此,要及時清除油汙和水漬,並限量使用脫模劑。
3。若塑件脫模斜度太小,脫模困難,或脫模時受力過大,使塑件表面光澤*佳,對此,要加大脫模斜度。
4。若模具排氣不良,過多氣體停留在模型內,也導致光澤不良,對此,要檢查和修正模具排氣系統。
5。若澆口或流道截面積過小或突然變化,熔體在其中流動時受剪力作用太大,呈湍流動態流動,導致光澤不良,對此,應適當加大澆口和流道截面積。
必須檢查氣體是否已排除乾淨。
檢查是否確保了有效排出氣體所需的排氣口厚度和大小、是否受到模垢的汙染等。是否被配置到適當位置也很重要。如果可能,建議採用充填不足(short shot)方法以瞭解實際的樹脂流動狀況。
二、注塑工藝方面
1。若注射速度過偏小,塑件表面不密實,顯現光澤不良,對此,可適當提高注射速度。
2。對於厚壁塑件,如冷卻不充分,其表面會發毛,光澤偏暗,對此,應改善冷卻系統。
3。若保壓壓力不足,保壓時間偏短,使塑件密度不夠而光澤不良,對此,應增大保壓壓力和保壓時間。
5。若熔體溫度過低,使得流動性較差,易導致光澤不良,對此,應適當提高熔體溫度。
6。對於結晶樹脂,如PE、PP、POM等製作的塑件,如冷卻不均勻會導致光澤不良,對此,應改善冷卻系統,使之均勻冷卻。
7。若注射速度過大,而澆口截面積又過小,則澆品附近會發暗而光澤不良,對此,可適當降低注射速度和增大澆口截面積。
三、原材料方面
1。原材料粒度差異較大,使得難以均勻塑化,而光澤不良,對此應將原材料進行篩分處理
2。原料中再生料或水口料加入太多,影響熔體的均勻塑化而光澤不良,對此,應減少再生料或水口料加入量。
3。有些原材料在調溫時會分解變色導致光澤不良,對此,應選用耐溫性較好的原材料。
4。原材料中水分或易揮發物含量過高,受熱時揮發成氣體,在型腔和熔體中凝縮,導致塑件光澤不良,對此,應對原材料進行預乾燥處理。
5。有些新增劑的分散性太差而使塑件光澤不良,對此,應改用流動效能較好的新增劑。
6。原材料中混有異物,雜料或不相溶的物料,它們不能與其原料均勻混熔在一起而導致光澤不良,對此,應事先嚴格排除這些雜料。
7。若潤滑劑用量過少,熔體的流動性較差,塑件表面不致密,使得光澤不良,對此,應適當增加潤滑劑的用量。
(三十四)塑件光澤不均(GlossVariations on textured surfaces)
1、表觀雖然模具具有均一的表面材質,製品表面還是表現為灰黯和光澤不均勻。
物理原因
注射成型生產的製品表面多少是模具表面的翻版。表面粗糙取決於熱塑性材料本身,它的粘性、速度設定以及成型引數如注射速度、保壓和模溫。因而,由於仿製的表面粗糙度的原因,製品表面會出現為灰黯、較黯或光滑。
理論上說,當被點蝕或侵蝕過的模具表面已精確仿製,投射到製品表面的光線會發生漫反射。因此,表面會出現黯區。對具有較少精確仿製的表面,漫反射現象就會得到控制進而製品表面出現好的光澤效果
與加工引數有關的原因與改良措施見下表:
1、保壓太低提高保壓壓力
2、保壓時間太短提高保壓時間
3、模壁溫度太低提高模壁溫度
4、熔料溫度太低提高熔體溫度
與設計有關的原因與改良措施見下表:
1、模壁截面差異太大提供更均一的模壁截面
2、材料積留過多或稜邊尺寸過大避免材料積留過重或稜邊尺寸過大
3、料流線處排氣不好提高模具在料流線處的排氣
(三十五)變色和焦化或黑點
何謂變色(外觀)?
變色是指成型品的顏色變得與正常顏色不同。由於塑膠是化學物質,因此當在熔點以上繼續加熱時,它便會逐漸分解和變質。變色就是與此過程相伴而生的。
主要原因是塑膠或新增的紫外線吸收劑、防靜電劑等在料筒內過熱分解,或在料筒內停留時間過長而分解、焦化,再隨同熔料注入型腔形成。
(2)變色的生成原因
機筒內部的熱變色
機筒內部已融化的樹脂常常處於高溫狀態,設定溫度越高,滯留時間越長,變色也就越厲害。另外,計量時所施加的剪下力也是變色的原因之一。螺桿轉速越高,剪下力也就越大,變色也就越容易。要抑制機筒內的樹脂變色,應降低樹脂溫度(包括噴嘴)並縮短滯留時間。
1。機臺方面:
(1)由於加熱控制系統失控,導致料筒過熱造成分解變黑。
(2)由於螺桿或料筒的缺陷使熔料卡入而屯積,經受長時間固定加熱造成分解。應檢查過膠頭套件是否磨損或裡面是否有金屬異物。
(3)某些塑膠如ABS在料筒內受到高熱而交聯焦化,在幾乎維持原來顆粒形狀情形下,難以熔融,被螺桿壓破碎後夾帶進入製件。
2.模具方面:
注射速度過快時,模具內部的剪下力也會增大。澆口或噴嘴偏小時,剪下力有時也會增強並引起變色。如果噴嘴、澆口等模具內的特定部分發生變色,則應降低注射速度。建議此時採用多級注射等。
(1)模具排氣不衣,易燒焦,或澆注系統的尺寸過小,剪下過於歷害造成焦化。
(2)模內有不適當的油類潤滑劑、脫模劑。
3.塑膠方面:
塑膠揮發物過多,溼度過大,雜質過多,再生料過多,受汙染。
4.加工方面:
(1)壓力過大,速度過高,背壓過大,如果計量時發生變色轉速過快都會使料溫分解。
(三十六)熱流道應用技術
一熱流道模具的優點
熱流道模具在當今世界各工業發達國家和地區均得到極為廣泛的應用。這主要因為熱流道模具擁有如下顯著特點:
1、縮短製件成型週期
因沒有澆道系統冷卻時間的限制,製件成型固化後便可及時頂出。許多用熱流道模具生產的薄壁零件成型週期可在5秒鐘以下。
2、節省塑膠原料
在純熱流道模具中因沒有冷澆道,所以無生產費料。這對於塑膠價格貴的應用專案意義尤其重大。事實上,國際上主要的熱流道生產廠商均在世界上石油及塑膠原料價格昂貴的年代得到了迅猛的發展。因為熱流道技術是減少費料降低材料費的有效途徑。3、減少費品,提高產品質量
在熱流道模具成型過程中,塑膠熔體溫度在流道系統裡得到準確地控制。塑膠可以更為均勻一致的狀態流入各模腔,其結果是品質一致的零件。熱流道成型的零件澆口質量好,脫模後殘餘應力低,零件變形小。所以市場上很多高質量的產品均由熱流道模具生產。如人們熟悉的MOTOROLA手機,HP印表機,DELL膝上型電腦裡的許多塑膠零件均用熱流道模具製作。
4、消除後續工序,有利於生產自動化。
製件經熱流道模具成型後即為成品,無需修剪澆口及回收加工冷澆道等工序。有利於生產自動化。國外很多產品生產廠家均將熱流道與自動化結合起來以大幅度地提高生產效率。
5。擴大注塑成型工藝應用笵圍
許多先進的塑膠成型工藝是在熱流道技術基礎上發展起來的。如PET預成型製作,在模具中多色共注,多種材料共注工藝,STACK MOLD等。
二熱流道模具的缺點
儘管與冷流道模具相比,熱流道模具有許多顯著的優點,但模具使用者亦需要了解熱流道模具的缺點。概括起來有以下幾點。
1、模具成本上升
熱流道元件價格比較貴,熱流道模具成本可能會大幅度增高。如果零件產量小,模具工具成本比例高,經濟上不花算。對許多發展中國家的模具使用者,熱流道系統價格貴是影響熱流道模具廣泛使用的主要問題之一。
2、熱流道模具製作工藝裝置要求高
熱流道模具需要精密加工機械作保證。熱流道系統與模具的整合與配合要求極為嚴格,否則模具在生產過程中會出現很多嚴重問題。如塑膠密封不好導致塑膠溢位損壞熱流道元件中斷生產,噴嘴鑲件與澆口相對位置不好導致製品質量嚴重下降等。
3、操作維修複雜
與冷流道模具相比,熱流道模具操作維修複雜。如使用操作不當極易損壞熱流道零件,使生產無法進行,造成巨大經濟損失。對於熱流道模具的新使用者,需要較長時間來積累使用經驗。
三熱流道系統的組成
儘管世界上有許多熱流道生產廠商和多種熱流道產品系列,但一個典型的熱流道系統均由如下幾大部分組成:
1. 熱流道板(MANIFOLD)
2. 噴嘴(NOZZLE)
3. 溫度控制器
4. 輔助零件
四熱流道應用主要技術關鍵
一個成功的熱流道模具應用專案需要多個環節予以保障。其中最重要的有兩個技術因素。一是塑膠溫度的控制,二是塑膠流動的控制。
1.塑膠溫度的控制
在熱流道模具應用中塑膠溫度的控制極為重要。許多生產過程中出現的加工及產品質量
問題直接來源於熱流道系統溫度控制的不好。如使用熱針式澆口方法注塑成型時產品澆口質量差問題,閥式澆口方法成型時閥針關閉困難問題,多型腔模具中的零件填充時間及質量不一致問題等。如果可能應儘量選擇具備多區域分別控溫的熱流道系統,以增加使用的靈活性及應變能力。
2.塑膠流動的控制
塑膠在熱流道系統中要流動平衡。澆口要同時開啟使塑膠同步填充各型腔。對於零件重量相差懸殊的FAMILYMOLD要進行澆道尺寸設計平衡。否則就會出現有的零件充模保壓不夠,有的零件卻充模保壓過度,飛邊過大質量差等問題。熱流道澆道尺寸設計要合理。尺寸太小充模壓力損失過大。尺寸太大則熱流道體積過大,塑膠在熱流道系統中停留時間過長,損壞材料效能而導致零件成型後不能滿足使用要求。世界上已經有專門幫助使用者進行最佳流道設計的CAE軟體如MOLDCAE。
五熱流道模具的應用範圍
1.塑膠材料種類
熱流道模具已被成功地用於加工各種塑膠材料。如PP,PE,PS,ABS,PBT,PA,PSU,PC,POM,LCP,PVC,PET,PMMA,PEI,ABS/PC等。任何可以用冷流道模具加工的塑膠材料都可以用熱流道模具加工。
2.零件尺寸與重量
用熱流道模具製造的零件最小的在0。1克以下。最大的在30公斤以上。應用極為廣泛靈活。
3.工業領域
熱流道模具在電子,汽車,醫療,日用品,玩具,包裝,建築,辦公裝置等各工業部門都得到廣泛應用。
六國際上熱流道模具生產簡況
在世界上工業較為發達的國家和地區熱流道模具生產極為活躍。熱流道模具比例不斷提高。許多10人以下的小模具廠都進行熱流道模具的生產。從總體上講北美,歐洲使用熱流道技術時間較久,經驗較多水平較高。在亞洲,除日本外,新加坡,南韓,臺灣,香港處於領先地位。北美,歐洲雖然模具製造水平較高,但價格較高交貨期較長。相比之下,亞洲的熱流道模具製造商在價格與交貨期上更具競爭性。而中國的熱流道模具尚處於起步階段,但是正在快速增長,比例不斷提高。
(三十七)玻璃纖維銀紋(Glassfiber streaks)
表觀加入了玻璃纖維的塑膠模製品的表面呈多樣缺陷:灰暗、粗糙,部分出現金屬亮點等很明顯的特徵,尤其是凸起部分料流區,流體再次會合的接合線附近。
物理原因
如果注射溫度太低並且模溫太低,含有玻纖的材料往往在模具表面凝結過快,此後玻纖再也不會嵌到熔體內。當兩股料流前鋒相遇時,玻纖的取向是在每條細流的方向上,因而會在交叉的地方導致表面材質不規則,結果就會形成接合縫或料流線。
這些現象在料筒內熔料內未完全混合時更加明顯,例如螺桿行程太長,導致熔料混合不均的熔料也被注射。
與加工引數有關的原因與改良措施見下表:
1、注射速度太低增加註射速度:考慮用多級注射:先慢-後快
2、模溫太低增加模溫
3、熔料溫度太低增加料筒溫度,增加螺桿背壓
4、熔料溫度變化高,如熔料不均勻增加螺桿背壓;減小螺桿速度;使用較長的料筒以縮短行程
(三十八)頂白(Ejectormarks)
表觀在製品面對噴嘴一側,即在頂出杆位於模具頂出一側的地方發現應力泛白和應力升高的現象
物理原因
如果必須的脫模力太高或頂出杆的表面相對較小,此處的表面壓力會很高,發生變形最終造成頂出部位泛白。
與加工引數有關的原因與改良措施見下表:
1、保壓太高降低保壓
2、保壓時間太長縮短保壓時間
3、保壓時間切換太遲將保壓切換提前
4、冷卻時間太短延長冷卻時間
與設計有關的原因與改良措施見下表:
1、脫模斜度不夠按規格選擇脫模斜度
2、脫模方向上表面粗糙對脫模方向上模具進行拋光
3、頂出一側上形成真空型芯內裝氣閥
(三十九)燒焦紋(Charredstreaks)
表觀製品表面表現出銀色和淡棕色的非常暗的條紋。氣體燒焦是指在成型時成型品表面的燒焦現象。當樹脂填充模腔時,原有的空氣會從排氣口排出。此時,樹脂所產生的氣體也會從排氣口排出。但是,如果模具的排氣口被堵塞,或流動末端本來就沒有排氣口,氣體便無法排出,受到壓縮後形成高溫,從而導致樹脂被燒焦。
隨著樹脂的填充,模腔內的空氣和樹脂中所含的氣體會從排氣口排出。但是,如果射出速度太快,氣體就會來不及從排氣口排出,並會因受到隔熱壓縮而形成高溫,進而導致氣體燒焦。VP切換偏慢時,也會因同樣的原因而容易產生氣體燒焦。
與上述情況類似,當排氣口的排氣能力偏低時,也會發生氣體燒焦。原因有兩種:一種是排氣口的厚度本來就偏薄,另一種是在使用期間排氣口被模垢堵塞。同樣的道理,當樹脂中蘊含的氣體量偏多時,氣體燒焦也會加重。當模具溫度或樹脂溫度偏高時(雖說是次要原因),氣體燒焦也有加重的趨勢。
物理原因
燒焦暗紋是因為熔料過度熱降解而造成的。淡棕色的黯紋是因為熔料發生氧化或分解。銀紋的造成一般是因為螺桿、止逆環、噴嘴、料頭、製品內窄的橫截面或銳邊區域產生摩擦。
一般來說,在機器停工而料筒仍繼續加熱的時間內塑膠會發生嚴重降解或分解現象。
如果僅在料頭附近發現條紋,原因就不止是熱流道溫度控制最佳化不足,還同機器的噴嘴有關。
熔料的溫度哪怕是稍微有點高,熔料在料筒內的殘留時間相對較長,也會導致製品的力學效能下降。在因為分子熱運動而產生的降解連鎖反應的作用下,熔料的流動性會增加,以至讓模件不可避免地發生溢模的現象。對複雜模具尤其要小心。
與加工引數有關的原因與改良措施見下表:
1、熔料溫度太高降低料筒溫度
2、熱流道溫度太高檢查熱流道溫度,降低熱流道溫度
3、熔料在料筒內殘留時間太長採用小直徑料筒
4、注射速度太高減小注射速度:採用多級注射:快-慢
氣體燒焦是因氣體被急劇壓縮並形成高溫而引起的。因此減慢注射速度可降低氣體燒焦。當成型品的形狀受到限制時,請調整VP切換位置或使用多段注射。如果無論如何也解決不了問題,則應透過強化排氣口等措施來改善排氣狀況。
(四十) 流痕:(流紋)
原料在模穴內流動時,在成品表面上出現以GATE 為中心的年輪狀細小的鄒紋現象。
1 增加原料溫度以及模具溫度,使原料容易流動。
2 充填速度慢,則在充填過程中溫度下降,而發生這種現象。3 如果灌嘴過長,則在灌嘴處溫度下降,因此,冷卻的原料最先射出,發生壓力下降,而造成流痕。
4 冷卻窩小,射出初期,溫度低的原料被先充填造成流痕
流痕:表五成型機原料溫度低,流動性不夠射出速度快或慢灌嘴孔徑過小或灌嘴過長射出壓力低保壓不足保壓時間短模具模具溫度低模具冷卻不適當GATE 小或流道小冷料窩儲存小原料原料的流動性不良
流痕:成型機原料溫度低,流動性不夠射出速度快或慢灌嘴孔徑過小或灌嘴過長射出壓力低保壓不足保壓時間短模具模具溫度低模具冷卻不適當GATE 小或流道小冷料窩儲存小原料原料的流動性不良
(四十一)翹曲(變形、彎曲、扭曲)
由於塑膠成型時流動方向的收縮率比垂直方向的大,使製件各向收縮率不同而翹曲,又由於注射充模時不可避免地在製件內部殘留有較大的內應力而引起翹曲,這些都是高應力取向造成的變形的表現。所以從根本上說,模具設計決定了製件的翹曲傾向,要透過變更成型條件來抑制這種傾向是十分困難的,最終解決問題必須從模具設計和改良著手。
分析如下:
1.模具方面:
(1)製件的厚度、質量要均勻。
(2)冷卻系統的設計要使模具型腔各部分溫度均勻,澆注系統要使料流對稱避免因流動方向、收縮率不同而造成翹曲,適當加粗較難成型部份的分流道、主流道,儘量消除型腔內的密度差、壓力差、溫度差。(3)製件厚薄的過渡區及轉角要足夠圓滑,要有良好的脫模性,如增加脫模餘度,改善模面的拋光,頂出系統要保持平衡。
(4)排氣要良好。
(5)增加製件壁厚或增加抗翹曲方向,由加強筋來增強制件抗翹曲能力。
(6)模具所用的材料強度不足。
2.塑膠方面:
結晶型比非結晶型塑膠出現的翹曲變形機會多,加之結晶型塑膠可利用結晶度隨冷卻速度增大而降低,收縮率變小的結晶過程來矯正翹曲變形。
3.加工方面:
(1)注射壓力太高,保壓時間太長,熔料溫度太低速度太快會造成內應力增加而出現翹曲變形。
(2)模具溫度過高,冷卻時間過短,使脫模時的製件過熱而出現頂出變形。
(3)在保持最低限度充料量下減少螺桿轉速和背壓降低密度來限制內應力的產生。
(4)必要時可對容易翹曲變形的製件進行模具軟性定形或脫模後進行退米處理。
(5)*注射、保壓時間:原則上設定為澆口封閉時間。如果注射、保壓時間比澆口封閉時間短,對模腔充分傳遞並保持壓力的保壓工程就會不足,有時會產生變形。
冷卻時間:因為成型品在模腔內的形狀保持時間延長,所以許多場合下增加冷卻時間會減少變形。但對於某些形狀則相反,因模具(模芯)的報緊等原因,有時增加冷卻時間會造成脫模不良而產生變形,故不能一概而論。
因此,設定冷卻時間時,需注意成型品的頂出平衡、厚度及模具溫度等問題。
*模具溫度:與冷卻時間同樣,在成型品的形狀保持效果方面,許多場合下降低模具溫度會減少變形。但它也並非只要溫度低即可。對於有些形狀,溫度低反而會導致模腔與模芯間的溫度差增大而容易產生變形。並且,模具溫度低於成型品的使用環境溫度時,因後收縮會產生變形或尺寸變化等問題。
因此可以說,在模具溫度方面,重要的不是溫度高低而是包括模芯冷卻在內的溫度均勻(均衡),以實現均勻的成型收縮。
(四十六)縮孔
在成形表面因收縮產生的下陷叫縮孔。其主要原因有:
4)壓縮不足:當注射壓力偏低時,不能將物料壓縮至適當的密度,也不能將氣體和空氣充分從物料中排除,形成縮孔。這時要提高注射壓力,但是主、分流道、澆口的尺寸、直徑等過小,壓力無法傳遞到熔料的因素也應當考慮。
5)樹脂的溫度偏高:高溫下分子間距較大,佔據空間較大,在固化時產生較大的收縮。
6)注射量調整不當:當注射終了時,必須在螺桿頭與噴嘴之間留有適當的熔融塑膠,用它來緩衝,一般是注射結束時螺桿仍能夠前進數毫米至十幾毫米,保壓時仍有熔料補進。
7)模具冷卻不均勻
(1)何謂“麻點”(外觀)?
麻點”主要是指厚壁上產生的“凹坑”。
“麻點”是由於樹脂沒有粘著在模腔(cavity)面上而產生。麻點的出現有多種原因,但主要原因是保壓力不足。
(2)“麻點”的生成原因
(2-1) 保壓不足
樹脂剛被注入模具後,其表面雖然已經固化,但中間部分並未充分凝固。如果這一階段的保壓不足,半固化表面就不會緊貼在模腔上,從而容易產生麻點狀不良外觀。
(2-2) 樹脂溫度和模具溫度
樹脂溫度或模具溫度較低時,成型品表面的固化會加快,有時無法施加保壓。結果容易產生麻點等不良外觀。
(2-3) 流動性和射出速度
材料的流動性較差時,充填時間將延長,成型品表面層在保壓工序之前就已凝固,因此有時無法向樹脂施加保壓。結果容易產生麻點等不良外觀。注射速度較慢時也會由於同樣的理由而易於產生麻點。(3)“麻點”的對策
(3-1) 嘗試提高保壓
首先嚐試著逐漸提高保壓設定值。這樣基本上會解決問題。下面有指向本公司推薦的材料成型條件的連結,請參閱。
如果提高保壓後出現其它故障(比如飛邊等),則需要設定下一項“易於施加保壓的條件”
◆各種材料的推薦保壓條件
樹脂保壓力保壓時間
Duracon 59~98MPa 澆口封閉+1~2sec
Duranex 59~98MPa 〃
Fortron 39~69MPa 〃
Vectra 29~49MPa 〃
(3-2) 易於施加保壓的條件
易於施加保壓的條件如下所示
1。提高樹脂溫度
2。提高模具溫度
3。提高注射速度
4。擴大澆口
5。調整厚度(1t~2t即可)
6。使用具有良好流動性的材料(*b)
更改這些條件後,實際施加在模腔內的保壓力將會增大,從而不易出現麻點。
(四十八)拉絲
(1)何謂拉絲(外觀)
拉絲是指主流道前端沒有斷開而伸展成絲狀的一種現象。最大的問題是有時會發生成形品因拉絲而無法脫落,最大的問題是有時會發生成形品因拉絲而無法脫落,被模具夾住,從而導致無法連續成形。
樹脂的紡絲性(在熔融狀態下拉伸時可伸長成絲狀的性質)越好,拉絲就越嚴重。因此與改性材料相比,非強化的材料更易引起拉絲。(2)拉絲的生成原因
(2-1) 主流道前端尚未固化
注射後,經過冷卻工序,主流道會與產品一起固化,但由於其前端與機筒噴嘴相接,從而保持著一定的溫度,因此有時芯部並未完全固化。如果此時開啟模具,紡絲性(拉伸時會伸展成絲狀且不會斷開)好的材料便容易在主流道前端產生拉絲。
從成型條件來說,如果樹脂溫度(特別是噴嘴溫度)或模具溫度偏高,則容易引起拉絲。
(2-2) 材料和等級固有的問題
大家知道,液晶聚合物以及使用過某種彈性體的耐衝擊性等級比其它材料更容易引起拉絲。這是因為這些材料的紡絲性很好。此外,就同一種材料而言,粘度越低就越容易拉絲。
(四十九)須狀斑紋
(1)何謂須狀斑紋(外觀)
須狀斑紋是指在Duracon中常見的、澆口附近的小流痕。
斑紋本身很薄,難以拍攝,如右圖所示。
(2)須狀斑紋的生成原因
(2-1) 流動樣式的變化
從澆口出來的樹脂通常是按左邊的樣式來填充的,而當按右邊的樣式流動時便會產生“須狀斑紋”。就成型條件而言,在下列情況下容易產生須狀斑紋:
(1)模具溫度偏低
(2)注射速度偏快
(3)澆口尺寸偏小
(4)材料流動性偏低
(3)須狀斑紋的對策
(3-1) 改善澆口處的流動狀況
具體來說,可採取下列對策:
(1)提高模具溫度
(2)降低注射速度(透過澆口時)
(3)擴大澆口
(4)改用流動性好的等級
要降低透過澆口時的速度,請最好採用多級注射。
(五十)壓花不均勻
(1)何謂壓花不均勻?
壓花不均勻是指模具上的壓花圖案未能幹淨利落地複製在成型品上。
(2)壓花不均勻的生成原因
(2-1) 保壓力不足
壓花不均勻是由於將樹脂粘著在模腔時所需的保壓力不足而引起的。保壓力降低的條件如下:
(1)機筒溫度偏低(包括噴嘴)
(2)模具溫度偏低
(3)澆口偏小
(4)分流道偏細
(5)保壓力設定值偏低
(6)注射速度偏低
(7)材料流動性偏低
(2-2)因噴射紋、光澤不好、凹痕等其它成型不良引起的壓花不均勻噴射紋等其它成型不良也會引起壓花不均勻。
(3)壓花不均勻的對策
(3-1) 提高保壓力
首先嚐試提高保壓力。如果這樣無法解決問題,則即使成型機輸出上升,也可認為保壓力沒有有效地傳遞到模腔。此時應進行如下調整:
・提高機筒溫度(包括噴嘴)
・提高模具溫度
・加快注射速度
如果這樣仍不見效或效果不佳,則需要更改模具或材料
(五十一) 模垢(MD)對策
模垢(MD)一旦形成便很難去除
因此必須在牢固附著前就進行維護
下面給出的是延長維護週期的一些對策
(1) 強化預乾燥
最好達到100~120℃、3小時的基本標準。但如果幹燥溫度偏高,則會使Duracon DS-01M、EB-7以及EB-10趨於惡化。(最好達到60℃×18小時的條件)其機制現在尚不清楚。應予以注意。
(2) 降低機筒溫度
應儘可能降低,下限通常為180℃。
(3) 減少樹脂的滯留時間
為了儘可能防止材料的熱分解,建議使用較小的成型機並使機筒溫度帶有梯度。
(4) 提高模具溫度
注射樹脂時,氣體狀的MD主要成分也會被同時注射到模具內。這種成分接觸到模具並急速冷卻後便會凝固並附著在模具上,從而形成MD。由此可見,提高模具溫度將有助於防止急速冷卻並增加附矀的難度
(5) 儘量降低注射速度
為了防止樹脂在澆口等流道較窄處因剪下而發熱,同時也為了使排氣能夠順利進行,注射速度還是慢一點為好。
這一措施會帶來令人出人意料的效果。
(6) 儘可能加大澆口直徑
對點澆口和隧道澆口特別有效,與上述⑤一起使用時效果會更加顯著。
(7) 定期用清模劑來清理排氣口
如上所述,MD積得很厚時將難以清理,但如果只是排氣口的清理,則比較容易進行。MD附著的第一步就是從排氣口的堵塞開始的。建議在早上開工前和午休後進行清理。
(五十二)澆口殘留
(1)何謂澆口殘留(外觀)
是指澆口殘留在成型品表面上的一種現象。
點澆口或隧道澆口在開模時會自動斷開,但如果澆口的形狀和大小不合適,則不能徹底斷開
(2)澆口殘留的生成原因
(2-1) 澆口固化不足
如果澆口固化不足,則開模時本該斷開的部位以外的部分也變脆,因此澆口也會在該處斷開,從而導致澆口的前端部分殘留在產品側。
(2-2) 澆口形狀
採用點澆口的情況下,如果澆口前端部分的錐角偏緩,則有時在前端部分無法徹底切斷。此外澆口前端的直徑大小也會產生影響:一般來說,直徑越大就越容易產生澆口殘留。
隧道澆口的情況也一樣。在隧道澆口的情況下,甚至進入角度也會產生影響。角度偏小則容易產生澆口殘留;反之,過大則會產生澆口切割不良。這是因為在隧道澆口中,澆口前端孔的大小會隨其角度的變化而變化(基本上是橢圓形)。
(2-3) 等級固有的問題
耐衝擊性等級或合金材料比標準等級更容易產生澆口殘留。其原因通常包括 1)摻入這些材料的不同樹脂固化偏慢;2)由於在澆口附近承受很大的剪下力,因此所新增的不同樹脂被拉伸成層狀
(3)澆口殘留的對策
(3-1) 促進澆口固化
使澆口充分固化以減少澆口殘留。具體方法如下:
•降低模具溫度
•留足冷卻時間
(五十三)澆口切割不良
(1)何謂澆口切割不良
是指採用點澆口等成型時,連線成形品、主流道、分流道的澆口不易被切斷的一種現象。若選用點澆口或潛伏澆口,在開模的同時,連線產品,主流道、分流道的澆口會自動斷裂。但如果澆口的形狀或大小不合適,則會產生澆口切割不良,並殘留在模具內部
(2)澆口切割不良的生成原因
(2-1) 力方面的平衡不良
為了保證澆口處將產品部分與分流道部分切斷,保持“澆口強度”、“分流道的保持力”以及“產品的保持力”等3個力的平衡是非常重要的。開啟模具時,如果分流道部分留在固定側,而產品部分留在可動側,兩者就會在澆口處被切斷。如果澆口的強度太大,或產品部分與分流道的保持力偏弱,則會產生澆口切割不良
一般來說,分流道是透過鎖定銷來保持的;其保持力取決於鎖定銷的形狀和大小以及開模時分流道部分的溫度。如果鎖定銷的大小或斜度不足,澆口就會在尚未被切斷的時候脫落,因此與其增大澆口強度,倒不如增強分流道的保持力。相反,分流道的保持力過大則會使分流道無法脫離模具。並且樹脂的強度和剛性也會隨著溫度的變化而變化,因此也必須根據這一點進行調整。
產品部分是靠側面斜度的摩擦力,或滑芯來保持的。在依靠斜度摩擦力保持的情況下,仍須達到澆口強度以上。此時也會受到溫度的影響。
此外澆口強度當然會受澆口設計的影響。如果澆口尺寸偏大,強度就會增大,從而使澆口不易被切斷。若是2塊模板,且採用的是隧道澆口,則還會受到澆口角度及設定位置的影響。若是3塊模板,且採用的是點澆口,則還會受到2次主流道的斜度、研磨等的影響。
(1)模具溫度
受冷卻後的樹脂溫度的影響。如果樹脂溫度發生變化,則強度和剛性也會隨之變化。
(2)保壓壓力與保壓時間
受樹脂填充量、產品、主流道和分流道的尺寸的影響。其尺寸對側面的斜度摩擦保持情況有很大影響。尺寸過大時甚至會出現無法脫模的情況。
(3)注射速度
受樹脂填充量、產品、主流道和分流道的尺寸的影響。
(2-2) 等級固有的問題
就耐衝擊性等級或合金材料等而言,添加了彈性體的樹脂,其固化速度偏慢且材料的彈性模量降低,因此比其它材料更易出現澆口切割不良。由此可見,在模具設計階段就需要充分研究相關對策
(3)澆口切割不良的對策
(3-1) 改變強度平衡
根據澆口切割不良的狀況對成型條件進行如下調整
★分流道留在可動側時
可認為是由於固定側的分流道鎖定銷偏弱,或澆口部分的強度偏大。因此可採取增大分流道鎖定銷的保持強度,或減弱澆口強度的對策。修正模具以改變兩者的大小也是一個方法。如果要更改成形條件,則降低模具溫度,促進分流道鎖定銷周圍的固化和提高強度的方法也可能有效。如果是隧道澆口,也可以考慮修正澆口部分。
★分流道留在固定側時
可認為是由於產品部分的側面斜度偏弱,或澆口部分的強度偏大。對策之一,修改模具以強化斜度或減小澆口。另一種方法則是提高保壓,增大分流道尺寸以提高保持力
★在3塊式模具中產品和分流道留在中板上時
澆口太強的可能性很大,因此應將澆口尺寸稍微改小,或反過來強化分流道鎖定銷。就成形條件而言,減小保壓也可能有效。
(五十四)主流道粘模
(1)何謂主流道粘模(外觀)
主流道殘留是指成型品的主流道未能脫離模具的一種現象。
如果長時間施加保壓以致主流道尺寸增大,或模具的主流道部分有傷,則會產生阻力,從而使主流道在開模時不能脫落。
(2)主流道粘模的生成原因
(2-1)主流道固化不充分
主流道尚未完全固化時,由於此刻的收縮量很小,主流道緊貼模具,強度也偏低,因此如果此時就要使主流道退出,則會非常容易折斷。這樣一來,主流道就殘留下來了。樹脂溫度、模具溫度以及週期(冷卻時間)等對主流道固化都有影響。
(2-2)過度施加保壓
主流道部分離機筒噴嘴最近,因此便於施加保壓。因此,施加高保壓後,主流道的尺寸便會增大,而且脫模時的阻力也會相應地增大,從而容易發生主流道粘模。
(2-3)模具構造方面的問題
主流道部分的斜度偏小時,固定側脫模的阻力會增大。雖然為了從固定側拔出主流道而設定了主流道鎖定,但如果很脆弱,鎖定就會受損,從而使主流道從移動側脫落。另外,如果使用的是分流道鎖定,由於它過於牢固,主流道和分流道有時會粘附到固定側。
(2-4)等級固有的問題
與標準等級相比,耐衝擊性等級或合金材料的收縮更小,更容易粘附到模具上,而且強度也更低。這樣一來,主流道粘模就更容易發生了。
(3)主流道粘模的對策
(3-1)使主流道充分冷卻並固化後再開模
降低模具溫度並延長冷卻時間。特別是對於強度小而固化慢的材料,降低模具溫度將是一種有效方法。
(3-2)降低保壓
降低保壓也是有效的。施加在產品模腔上的保壓會在澆口封閉後變為0,因此,如果此後不施加保壓,則主流道就不會承受無用的保壓。但過度降低則容易導致注射量不穩定,因此需要注意。
(3-3)改善模具
主流道斜度所必需的角度尚未有專門的規定。但如果可能出現主流道粘模,則增大角度也是有效的。強化主流道鎖定(加大尺寸並增強斜度)也是有效的。相反,由於有可能因頂出而變得難以脫落,因此需要在實際成型的同時進行調整。
分流道鎖定過於牢固時,請將該部分的尺寸略微改小。
(五十五)表面剝離
(1)何謂表面剝離(外觀)?
顧名思義,表面剝離是指成型品表層發生剝落的一種現象。
注射成形品的構造通常分為表層(稱為皮層)和內層(稱為芯層)。這是因為熔化了的樹脂透過噴流進入模腔內,在表層固化的同時,內部還在流動。這兩層介面因某種原因而發生剝落的現象便是介面剝離。
(2)表面剝離的生成原因
(2-1)剪下力偏大
剝離是因樹脂流動時的剪下力過大而產生的。剪下力變大的條件如下。特別是在厚度小且壓力高的情況下容易產生這種成型不良。
(1)機筒溫度偏低(包括噴嘴)
(2)模具溫度偏低
(3)澆口偏小(透過澆口時剪下力變大)
(4)產品厚度偏薄
(5)保壓壓力過高
(6)注射速度過快
此外還應注意流動距離、充填時間是否過長。如果充填時間長,則澆口附近的固化層和流動層的溫差就會增大,從而容易產生剝離。
(2-2)混入不同材料
不同種類的樹脂混入時也會產生剝離。塑膠中具有相溶性(完全混合)的組合非常少,不同樹脂可相溶的事例幾乎沒有。在成型過程這些樹脂被拉長變薄,在成形品內部呈層狀並分散開來,從而容易發生表層剝離。
與一般的等級相比,含油的滑動等級和合金材料更容易產生表層剝離。
(2-3)大量氣體混入表層
含有大量氣體時也會產生剝離。這是因為滯留在表層下面的氣體會集聚成很薄的氣體層。容易產生氣體的條件如下:
(1)機筒溫度過高(樹脂已經分解)
(2)乾燥不足(含有大量水分)
(3)螺桿轉速過快(空氣捲入)
(4)背壓過低(空氣捲入)
(5)保壓壓力過高
(6)注射速度過快
(7)使用了回收材料
(3)表面剝離的對策
(3-1)降低剪下力
有各種方法,但首先從容易改變的條件著手:
•提高機筒溫度(包括噴嘴)
•提高模具溫度
•減慢注射速度
•降低保壓
此時,如果原因在於氣體,則提高機筒溫度有時反而會使情況惡化。就機筒溫度而言,一般應遵守相應的樹脂的推薦使用溫度。
其次應檢查澆口和產品厚度。如果剝離發生在澆口附近,則原因可能是澆口過小。如果產品厚度過薄,剪下力偏高,則應考慮使用流動性好的等級。另外,就澆口而言,側澆口比點澆口或隧道澆口更可取,可能的話改變澆口設計也是一種方法。此外採用多點澆口也很有效果。
(3-2)抑制氣體
為使成型品不含無用氣體,應檢查下列幾點或實施相應的對策:
•檢查機筒溫度是否在推薦的溫度範圍內
•增強幹燥溫度
•降低過高的螺桿轉速
•充分施加背壓
•縮短成型週期
•降低迴料的使用比率
(五十六)噴射紋
1、何謂噴射紋?(外觀)
通常,溶融的樹脂是以噴流的形式來流動的。不過,當從狹窄處流到寬闊處時,如果流速偏快,有時就會呈帶狀飛出,並且在不接觸模具的情況下流動。這被稱為噴射紋。根據噴射紋在成品表面的表現方式,有的呈帶狀,有的則呈霧狀,但它們的原因都是一樣的。
2、噴射紋的生成原因
(2-1)澆口尺寸偏小
發生噴射紋的最大原因是澆口尺寸。如果想象一下水槍,則不難理解噴射紋這一現象。孔(澆口)越小,飛出去的力量就越足,噴射紋也會因此而變得越發嚴重。之所以說孔小是因為它意味著該處的壓力增高,且速度加快。
(2-2)注射速度偏快
在澆口直徑相同的情況下,注射速度越快,噴射紋就越嚴重。
(2-3)粘度偏高/流動性偏低
在澆口直徑和注射速度相同的情況下,樹脂的粘度越高(流動性越低),噴射紋就越嚴重。
影響粘度增高的條件如下:
(1)樹脂溫度偏低
(2)模具溫度偏低
(3)材料粘度
(2-4)保壓偏低
保壓在一定程度上會使噴射紋變得太不明顯。相反,如果未充分施加保壓,噴射紋就會很明顯。
3、噴射紋的對策
(3-1)嘗試增大澆口尺寸
首先檢查能否更改澆口尺寸。雖然這取決於產品的形狀和大小,但有餘地的話,透過更改澆口尺寸是可以消除噴射紋的。最好採用短而寬的澆口流道(gateland);呈扇狀開啟並帶有角度的設計樣式也很有效。
(3-2)嘗試更改澆口位置
接著檢查能否更改澆口位置。噴射紋基本上是由於樹脂飛出去的力量很大而產生的。而且飛出去的目標空間越開闊就越嚴重。但如果從澆口飛出去的樹脂很快碰壁的話,噴射紋即可消除。
即使在無法更改澆口位置的情況下,如果能夠在產品模腔內的澆口正面另外設定針或壁之類的東西,則有望獲得同樣的效果。
(3-3)嘗試降低注射溫度
嘗試降低注射速度設定。對策是採用多段注射並且只減慢透過澆口時的速度(而非整體降低)。
◆各種材料的推薦注射條件
樹脂注射壓力注射速度V-P切換位置
Duraconmax8~19mm/sec製品填充量的9成左右
Duranex〃16~33mm/sec〃
Fortron〃25~42mm/sec〃
Vectra〃30~50mm/sec〃
(3-4)降低樹脂粘度
降低樹脂粘度的方法:
(1)提高樹脂溫度
(2)提高模具溫度
(3)將等級改為高流動型
(3-5)檢查保壓
◆各種材料推薦的保壓條件
樹脂保壓力保壓時間
Duracon59~98MPa澆口密封+1~2sec
Duranex59~98MPa〃
Fortron39~69MPa〃
Vectra29~49MPa〃
(五十七)流涎
1。 何謂流涎(外觀)
指樹脂從成型機噴嘴漏出的一種現象。
一般的注射成型機的噴嘴前端的樹脂並沒有完全固化,當機筒內壓偏高,或樹脂粘度偏低時,已熔化的樹脂就會漏出。
樹脂粘度偏低或成型機機筒的內壓偏高時就會出現流涎。
2。 流涎的生成原因
(2-1)樹脂粘度偏低
大部分注射成型機都採用開式噴嘴,並透過條件調節來防止外流。但是,如果分子量因分解而降低,或把機筒的設定溫度設得很高,樹脂就會因粘度降低而流出。
(2-2)機筒內壓偏高
對機筒內的樹脂施加一定壓力的原因有2點:一個是氣體的膨脹,另一個是計量時的背壓。
氣體膨脹的原因是樹脂的分解氣體和粒料中的水分。它們氣化並膨脹後,無處可去的壓力就會流向噴嘴的前端,從而形成流涎。
另一方面,就背壓而言,由於計量時需要用它來防止空氣捲入,因此必須施加一定程度的背壓。但如果施加過度,樹脂就會被壓縮成緊縮狀態,從而導致內壓升高和流涎。
另外,空氣也會因加熱而膨脹起來,因此如果計量時捲入了大量空氣,流涎就會越發嚴重。
3. 流涎的對策
(3-1)提高樹脂粘度
把機筒溫度、特別是噴嘴溫度設得略低一些。設得過低則會影響流動性併產生冷料(混入熔化不足的樹脂)等,進而造成外觀不良,因此建議使用推薦溫度範圍內的最低限。此外,把材料等級改為粘度更高的材料也是一種有效方法。
(3-2)降低內壓
首先降低螺桿轉速和背壓。但如果背壓為0,則容易捲入氣體,並有可能造成其它成型不良,所以最低也要施加約0。2Mpa的背壓。螺桿轉速應設在100rpm左右。
從防止氣體混入的意義上來說,可採取下列有效措施:(1)加強幹燥,(2)不要把機筒溫度升得太高。此外,增大抽塑量也有效。抽塑可使螺桿後退,從而在整體上減少樹脂。這樣便可在前部形成間隙,從而贏得流涎發生前的時間。
(3-3)更改噴嘴形狀
出於規格的簡便性以及成本方面的考慮,一般的成型機都採用開式噴嘴,對於流涎確實很嚴重的材料,使用閉式噴嘴也是一種解決方法。此外,噴嘴的孔徑越小,則越難以形成流涎。許多成型機生產商都備有不同孔徑和形狀的噴嘴。價位大多在10萬日元以下,值得購買。不過,由於材料的流動性偏低,因此前提是成型條件要有一定程度的餘地
(五十八)注射量不穩定
1。 何謂注射量不穩定
是指每模所得成型品之間存在偏差。
成型品在尺寸、外觀、重量等方面的不穩定是由成型條件的差異所引起的。
(1)注射壓力
(2)模具溫度
(3)計量
(4)排氣
上述成型條件的不穩定是其主要原因。
2。 注射量不穩定的生成原因
(2-1)壓力不足
一般的注射成型工序為注射→保壓→冷卻(計量)。注射~保壓階段應該是透過加壓來壓入已融化樹脂的過程。該壓力偏低時被壓入的樹脂量就容易變得不穩定。產生這種壓力不足的原因多種多樣,具體如下:
•樹脂溫度偏低
•模具溫度偏低
•注射速度偏慢
•保壓偏低
•保壓時間偏短
•VP切換位置過早
•主流道、分流道、澆口等的通道部分偏細,從而導致壓力傳遞不暢
•樹脂流動性差,因此壓力損失大。
•厚度中有特別厚的部分。
(2-2)模具溫控不穩定
模具溫控不穩定時特別容易伴生尺寸的偏心或偏差等。根據模具的具體情況,有時也難以對塑孔栓等進行區域性溫度調整,從而使偏差加劇。
(2-3)計量不穩定
若計量不穩定,注射的樹脂量也就不穩定。這樣一來,各次注射之間出現偏差的可能性也就增大了。詳情請參閱計量不良部分。
(2-4)排氣不良
排氣口偏弱、排氣不暢時,填充量有時會變得不穩定。
3。 注射量不穩定的對策
(3-1)充分施加保壓
由於某種(即便是區域性性的)原因,實際的保壓力存在不穩定的可能性。因此應採取下列對策。由於平均尺寸會因此而偏大,因此就工序管理而言,有必要設定不同的標準。
★成型條件
•提高樹脂溫度
•提高保壓力
•提高模具溫度
•延長保壓時間
•加快注射速度
•延遲VP切換位置
★模具
•擴大主流道、分流道、澆口等
•儘可能使壁厚均一化。厚度標準為2-4
★材料
•改用流動性好的材料
(3-2)檢查模溫機
水溫控制時,請檢查存在問題的部位附近的溫控通道是否暢通。特別是塑孔栓等處的溫度很容易升高,因此應儘可能對其進行溫度控制。如果是電加熱器,則請檢查加熱器的位置。
(3-3)使計量保持穩定
請參閱此處的計量不良對策並予以實施。
(3-4)改善排氣狀況
偶爾也有排氣口排氣不暢、尺寸不穩定的情況。此時需要降低注射速度,或強化排氣口以使排氣通暢。
(五十九)波紋
1。何為波紋(外觀)?
波紋是指成型品表面出現皺紋狀痕跡。通常發生在注射速度慢、表層固化快於樹脂填充的場合。
2。波紋的生成原因
(2-1)注射速度過慢
注射速度偏慢時將無法形成噴流,表層呈凹凸狀,從而出現“波紋”。另外還有一個次要原因:如在產品偏厚而澆口偏小的情況下,實際的填充速度會變慢,從而容易形成波紋。
(2-2)模具溫度偏低
模具溫度偏低時,表層固化會加快,而噴流難度則會加大,從而容易產生波紋。
3. 波紋的對策
(3-1)加快注射速度
這是一種最有效的方法。它可透過提高注射速度來基本消除波紋。但如果成型口偏厚而澆口偏小,實際的填充速度就會變慢,因此這一點也要注意。
(3-2)減慢表面固化
具體來說就是要提高模具溫度。這樣一來,噴流會在一定程度上變得更加容易,同時也不易產生波紋。
(六十)計量不良
1。計量不良:是指無法向機筒內供給樹脂,或供給量不穩定的一種現象。這種現象統稱為計量不良,但實際上有幾種模式:
根本不計量
計量時間有時會延長
有時會出現填充不足
這些都會造成計量不良,也就是計量時提供給機筒內的樹脂不穩定。
2。 計量不良的生成原因
(1)螺桿轉速不當
通常,螺桿轉速越高,粒料的輸送力就越強。因此,如果螺桿轉速偏慢,粒料的輸送力就會減弱,從而導致粒料供給不穩定併產生計量不良。相反,如果轉速過快,粒料就會與螺桿一起運動,同樣也不能前進。
(2)背壓偏高
背壓具有抑制其體局侵入書之內和穩定注射樹脂量的作用,但同時也有減弱輸送力的效果。因此,如果背壓過高,計量就會變得不穩定。
(3)機筒設定溫度不當
機筒設定溫度會對機筒內的粒料溫度產生影響。也就是說,由子桓料的表狀態及剛性發生變化,因此對計量也有影響。特別是料斗下方及其相鄰的設定溫度會對計量帶來很大影響。
一般來說,從噴嘴到料斗下方的溫度設定由高到低,且料斗下方的設定溫度低,計量便會保持穩定。這是因為溫度升高後,粒料表面就會熔化,粒料之間的摩擦增大,從而導致互相交織纏繞,或粘著在螺桿或機筒上。
(4)等級固有的問題
在滑動等級中,由於與金屬製件的滑動過於良好,因此螺桿旋轉力不能很好的轉換成向前的輸送力,從而容易造成計量不良。
如果要用螺桿來輸送粒料這樣的顆粒,則應在外側的幾桶上面使粒料難以滑動,而在內側的螺桿面上使粒料易於滑動。正是由於這種摩擦上的差異,旋轉力才變成了把粒料向前輸送的力。
(5)使用了回收材料
回收材料通常形狀很不規整,因此與普通粒料相比,粒料之間的摩擦容易增大,從而容易引起計量不良。
3。 計量不良的對策
(3-1)調整螺桿轉速
首先應調整螺桿轉速。若想定期觀察有無計量不良現象,應測量計量時間。透過50-100次連續成型,並分若干階段改變轉速,根據計量事件是否突然變長等情況來做出判斷。螺桿轉速一般為80-120RPM左右,請根據具體情況,選擇最佳範圍。
(3-2)降低背壓
背壓越低,理療的輸送力就越強,計量也就越穩定。但降的過低會使氣體的捲入增多並導致樹脂量不穩定,因此設為0並不可取。
(3-3)機筒溫度
具體來說就是要一點一點逐漸降低料斗下方的溫度。過度降低會使粒料不易融化,甚至會堵塞機筒,因此要逐漸調整。(每次10℃左右)
(3-4)等級固有的問題
由於摻入了油或潤滑劑,因此華東等級原本就具有容易滑動的性質。如果同時調整螺桿轉速、背壓和機筒溫度也難以解決問題時,則應考慮更改等級或螺桿設計。
(3-5)回收材料
儘可能將回收粒料和初始粒料搞成同樣的大小。同時儘可能去除粉末。
(六十一)劃痕
(六十二)凹痕
(六十三)收縮
(六十四)注射不足
(六十五)短週期成型