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1、1,注塑缺陷原因和案例分析专题研讨会 主办单位:深圳市塑胶行业协会,2,课程目的,为了减少调机的盲目性、降低调机损耗时间及材料浪费,快速解决生产异常,课程条理分明,方法独特实用,旨在提升解决问题的能力,是注塑厂现场注塑技术、生产管理、品质管理、工模制作等部门人员的必学内容。,3,课程背景,注塑不良的问题,很多人都会处理,方法也不止一种,但是您解决问题时,用去多长时间、浪费了多少材料、产生了多少不良品,可是大有不同,有人用了1小时,而有人只需10分钟就解决了,为什么?根本原因在于:没有对这些问题点进行系统分析,找到最终的根源!因此,掌握快速分析问题、解决问题的方法十分重要!,4,课程特色:,一、
2、详细分析注塑不良的形成原因,改善对策二、大量典型案例实际讲解、分析三、讲解最佳工艺参数设定方法四、分析导致注塑不良的相关因素、防止不良产生应注意的问题五、学员自带不良品、现场解决问题六、讲师与学员之间、学员与学员之间进行问题探讨,掌握快速找到问题根源的能力,5,课程内容:,第一章、注塑成型概述1.为什么要研究注塑不良的原因?中国的注塑成型从七十年代开始发展,当时主要是在香港,塑胶业和塑胶机械业曾经占香港整体工业的主要地位。随着中国的改革开放,塑料业得到空前的发展,内地的环境优质弥补了香港资源的不足。现在,塑胶产品正逐渐取代金属制品,塑胶成型行业仍充满潜力。世界市场对塑胶产品的需求有稳定的增长;
3、同时,国内市场经过二十多年的成长,不但可以制造中档、低档的产品和成型机械,而且可以制造出高精度的成型设备和成型产品。,6,塑料成型的方式有很多种,而注塑成型是当前所有塑料成型方式中,生产量最大、技术含量最高的:超过35%的热塑性树脂采用注塑成型加工、超过50%的塑料加工设备是用于注塑成形的,注塑机和注塑制品成了塑料的代名词。,7,2.注塑成型简介,1 定模座班板 2 推杆固定板 3 注塑件 4 熔胶 5 分流梭 6 柱塞 7 原料 8 顶杆 9 型芯,8,螺杆头和止逆阀 回料 射胶,滑套式止逆阀,球形止逆阀,9,螺杆示意图,10,注塑成型是一种注射兼模塑的成型方法,又称注射成型。通用注塑方法是
4、将聚合物组分的粒料或粉料放入注塑机的料筒内,经过加热、压缩、剪切、混合和输送作用,使物料进行均化和熔融,这一过程又称塑化。然后再借助于柱塞或螺杆向熔化好的聚合物熔体施加压力,则高温熔体便通过料筒前面的喷嘴和模具的浇道系统射入预先闭合好的低温模腔中,再经冷却定型,就可打开模具,顶出制品,得到具有一定几何形状和精度的塑料制品。注塑成型工艺过程包含三大阶段(准备、注射、制品的后处理),并需要三个条件(热量、压力、时间)和三个硬件(材料、注塑机、模具)有机地结合起来,周期性地重复各个动作。成型工艺五要素:时间、温度、压力、速度、位置。,11,注射时间射胶时间保压时间成型周期预塑时间冷却时间模内冷却时间
5、辅助时间-开模、顶出、取出制件、喷脱模剂、放嵌件、合模等,12,3.生产过程的参数设定1)根据产品结构、使用材料选用不同的速度、压力1.1.对于多柱子、骨位、结构复杂的产品,原则上选用中低速、中低压;1.2.对于深腔而且结构相对简单,极少柱子、骨位的产品,原则上选用中高速、中高压;1.3.使用玻纤、防火,或较脆的工程材料时,原则上选用中低速、中低压;1.4.以上1.1、1.3.类容易粘模的产品,其注射时间应尽量短。,13,2)冷却时间长短的选择2.1.使用玻纤、防火、较脆、容易过火的工程材料时,宜用较短的冷却时间,及较小的射胶残量,甚至需使用“延迟回料”功能;2.2.使用ABS、PC等非结晶性
6、塑料,且未添加填充剂时,需用稍长的冷却时间。3)材料温度的设定原则3.1.一般材料宜用中等的温度成型,如ABS、PS、PP、PE3.2.容易过火或较脆的材料宜用稍低的温度,如POM、PVC3.3.流动性极差的材料宜用稍高的温度,如PC3.4.模具温度低时可适当调高料温来弥补,14,4)怎样确定最合适的冷却时间?4.1.注塑周期=辅助时间+注射时间+保压时间+冷却时间;辅助时间=开模+顶出+取出制件+喷脱模剂+放嵌件+合模等;4.2.冷却时间约占整个注塑周期的60%70%;4.3.冷却时间约与塑料制品厚度的平方成正比:制品厚度增加1倍时,冷却时间增加4倍;4.4.可用公式计算冷却时间、周期;4.
7、5.也可用常规方法确定冷却时间、周期;4.6.尽可能缩短辅助时间,如开、合模、取产品等时间。,15,常用塑料的热变形温度、模温、成型温度、热传导系数,16,冷却时间t2/(a2)(Tm-Tw)/(Ts-Tw)t 塑件最大厚度(mm)a 塑料的热传导系数(mm2/sec)Tm_ 成型温度()Tw 模具温度()Ts 热变形温度(),17,应用举例:有一种产品,是用材料生产的,其最大胶厚t为2mm,成型温度Tm为270,所用模温Tw为120,计算其冷却时间。,18,计算:从材料手册上可查到PC材料的热传导系数a=0.105 mm2/sec,热变形温度Ts=135;冷却时间=t2/(a2)(Tm-Tw
8、)/(Ts-Tw)=2*2/0.105*3.14*3.14*(270-120)/3.14*(135-120)=3.86ln12.739=3.86*2.545=9.82sec 上式中,如果把t从2增加至4,则计算出的结果为39.32sec,即是原来的4倍左右。,19,4.7冷却时间的简略计算方法:a.模温60 以下时:理论冷却时间=t(1+2t)b.模温60 以上时:理论冷却时间=1.3t(1+2t)(t表示成型品的最大肉厚)。,20,5)辅助时间的计算5.1.开合模时间(T0)=0.013X+3.6T0:开合模时间(sec),X:机台锁模力(ton),21,5.2.射胶时间(Ti)=0.085
9、m+0.5 Ti:射胶时间(sec),m:产品重量(g),22,5.3.保压时间(Ti)=0.6D2+0.3D Ti:保压时间(sec),D:产品最大厚度(mm),23,6)如何对模具进行有效冷却?应根据产品结构、塑料种类、品质要求适当选择冷却方式,不能所有模具都用常温水:模温机:加玻纤(GF)、流动性差、尺寸精度要求高、薄壁胶件、易弯曲变形、易应力开裂、外观要求高的产品;常温水:结晶型塑料,如PE、PP、PA、POM、PBT、PSU(聚砜)、LCP、PTFE等,但在模温高时,结晶度高、制件刚性好、收缩率大;,24,冷冻水:胶件较厚、未添加玻纤的非结晶型塑料,在外观及尺寸要求不高时。另外,乙二
10、醇溶液(不同比例的水加乙二醇)通常用于温度在5 以下时;水温机通常用于温度在5 90时;油温机通常用于温度超过90150 时;电热棒通常用于温度在150 以上时,要特别防止短路、触电。常温水最容量受到环境温度的影响,如冬季、夏季温差可达4060,对制品质量的影响十分明显。,25,7)锁模力与投影面积7.1.平面物体锁模力计算:锁模力=(长宽)in2锁模力常数(一般按2顿/in2计算)7.2.圆型物锁模力计算:(半径cm)23.1416=6.4516=(因为1in2=6.4516 cm2)锁模力常数=所需锁模力(吨),26,第二章、注塑成型材料,1.材料概述:天然树脂是指由自然界中动植物分泌物所
11、得的无定形有机物质,如松香、琥珀、虫胶等。合成树脂是指由简单有机物经化学合成或某些天然产物(煤、石油、天然气等)经化学反应而得到的树脂产物。塑料是指以树脂)或在加工过程中用单体直接聚合)为主要成分,以添加剂为辅助成分,在加工过程中能塑化成型的一类高分子材料。塑料与树脂的主要区分为:树脂为纯聚合物,而塑料是以树脂为主的聚合物制品,当塑料由纯树脂制成时,两个概念通用。,27,塑料常用的添加剂如下:填充剂、增塑剂、稳定剂、润滑剂、染色剂、固化剂、阻燃剂、抗静电剂、发泡剂、功能添加剂等。添加剂对塑料制品的影响:可以改善制品的某些物理性能、加工成型性能,但由于添加剂较容易氧化、分解,使熔融塑料有热状态的
12、时间限制、在流动中发生复合组分的分离和沉淀、在高剪切力下,着色剂会凝结或变色、熔融塑料的分解产物对模具有腐蚀作用、玻纤会磨损螺杆、喷嘴和浇口等零件。,28,2.材料的热力学三态,29,1)玻璃态 高分子聚合物的玻璃态存在于TxTf温度范围内。所谓玻璃态,就是在温度较低时大分子所具有的能量很小,大分子链之间的运动不能进行,分子内的链段运动也难以进行,聚合物表现出像玻璃一样的刚硬,故称玻璃态,在外力作用下,塑料能发生可恢复的弹性变形。玻璃化温度Tg是聚合物的一项很重要的参数。Tg愈高愈好,是衡量树脂耐热性的一个指标。,30,常用塑料的玻璃化温度g 值,31,2)高弹态 高分子聚合物的高弹态存在于T
13、g(玻璃化温度)Tf(粘流温度)之间。3)粘流态 高分子聚合物的粘流态存在于TfTd(分解温度)之间。从高弹态转变粘流态的转变温度Tf是一个重要的工艺参数。,32,常用塑料的粘流温度f 值,33,常用结晶塑料的熔点m,34,Tx值:脆化温度,一般作为塑料成型加工的最高温度;Tf值:粘流温度,是塑料以注塑方法加工制件时的最低加工温度;Tg值:玻璃化温度,指非结晶型聚合物由玻璃态(硬脆)向高弹态转化的温度。一般作为塑料制品的最高使用温度。Tm值:熔化温度,指结晶型聚合物从高分子链结构的三维有序态转变为无序的粘流态时的温度。,35,3、材料的粘度(Viscosity)粘度也是聚合物粘流态的一项重要参
14、数,对模塑工艺尤为重要。粘度大的塑料,模塑时难以充满型腔,或需要较高的温度和压力才能完成充型,这就增大了生产工艺的复杂性。当切变速度改变时热塑性聚酯的粘度几乎不变,而聚丙烯树脂(PP)的粘度则随切变速度的增加而急剧下降。,36,热塑性树脂存在这样一种倾向:如果其熔体粘度对温度敏感的话,对切变速度就表现得不敏感;相反,对切变速度敏感的话,对温度就不敏感。唯一例外的树脂是聚苯乙烯(PS),它的熔体粘度不仅对温度敏感,而且对切变速度也敏感。通过实际的注塑来考虑树脂的熔体粘度,会得到很多启发。如聚苯乙烯(PS)之所以是最容易成型加工的树脂,就是因为它能简单地通过提高熔融温度,或通过提高熔融树脂注入到模
15、具时的速度(注射速度)的方法来降低其树脂粘度。,37,4、材料结晶度的含义和结晶的必要条件:在聚合物中分子链具有稳定规整排列者被称为结晶型聚合物,否则为非结晶型或无定型聚合物。在这里,分子链的排列规整是聚合物结晶的必要条件。聚合物的结晶倾向仅是一种内在能力的表现,只有在有利的外部条件下才能结晶,它一般发生在从高温熔体向低温固态的转变过程中。一般情况下,结晶型聚合物具有耐热性和较高的机械强度,而非结晶型聚合物则相反。结晶塑料是不透明的,大部份韧性好,具有良好或优异的耐化学性能。,38,5、常用结晶材料有:PE、PP、PA、POM、PBT、PSU(聚砜)、LCP液晶聚合物、PPS(聚苯硫醚)、CP
16、(氯化聚醚或聚氯醚Chlorinated Polyether)、氟塑料(PTFE、PCTFE、PVDF、PVF、FEP、PFA、ETFE、ECTFE),39,非结晶料与结晶料的加工性能比较,40,6.注塑新材料1)木塑复合材料,具有木材的外观和塑料的双重特性,防腐、不易变形、机械性能好、坚硬、持久、耐磨等优点。成型方法有挤出、注射、热压;有取向性、厚度比塑料大,多为异型材、结构复杂,冷却较困难,一般用水冷。2)LCP,中文名称为液晶聚合物。它是一类新型的高分子材料,在熔融态时一般呈现液晶性。这类材料具有优异的耐热性能和成型加工性能。,41,此外,有些液晶聚合物具有某些特殊的功能,如光导液晶聚合
17、物、功能性液晶高分子分离膜及生物性液晶高分子等。一般热致性液晶聚合物具有较好的流动性,易加工成型。其成型产品具有液晶聚合物特有的皮芯结构,树脂本身具有纤维性质,在熔融状态下有高度的取向,故可起到纤维增强的效果。液晶聚合物的主要用途有:高强度、高刚性、耐高温、电绝缘性等十分优良,被用于电子、电气、光导纤维、汽车及宇航等领域。热致液晶聚合物还可与多种塑料制成聚合物共混材料,这些共混材料中液晶聚合物起到纤维增强的作用,可以大大提高材料的强度、刚性及耐热性等。,42,第三章、工艺控制应注意的问题1、控制原则:在变动或调整成型条件前,应先检查机器、模具、材料是否正常、实际生产条件与成型条件表是否相符;然
18、后,最好按照压力-时间-温度顺序进行,不要同时变更两个或两个以上条件,这样才能在排除干扰的前提下,分析判断新设条件的实际作用。,43,2、注射压力控制中应注意的问题:在注射过程中,压力急剧上升,最终达到一个峰值,这个峰值就是通常所说的注射压力。1)实际施用压力应比充满型腔压力高。2)保压压力的作用:第一阶段,先以高速高压注射把料筒内已熔化的塑料充填薄壁制件的模腔约95的体积;第二阶段,以较低的注射压力及注射速度继续充填其余的5未填满的模腔(分子定向)。,44,模腔内的压力变化 下图中,a1为稍短的保压时间,制品的残余应力小;a为正常的保压时间;a2为稍长的保压时间,制品的残余应力大。,45,3
19、)根据制件的形状厚薄选用注射压力。4)背压压力的调节:调节背压阀(节流阀、溢流阀)亦即调节螺杆旋转后退时注射油缸排油的速度,使油缸保持一定的压力,也就是背压压力。背压所代表的是塑料塑化过程所承受的压力,故又称塑化压力;背压压力、回料速度也可以多级控制。5)注射压力和机台螺杆的大小有关。6)多级压力、速度控制注射成型。,46,背压的多级控制和螺杆转速的多级控制,47,48,3、注塑温度控制中一些应注意的问题;1)料筒温度的调节应保证塑料塑化良好,能顺利注射充模又不引起分解。2)塑料熔融温度主要影响加工性能,其次影响制件表面质量和色泽。3)料温与料筒设计形式有关,对螺杆注塑机,温度计指示的温度与实
20、际温度接近或略低1017。4)不同性能的塑料采取不同的温控侧重。,49,5)料温的控制与制件模具有关。6)工艺调试过程应以调节温度为主。7)料筒前端和喷嘴部分的温度对产品的表观质量特别有意义。8)料筒温度的配置,一般都是从进料段到出料段依次递升。9)注意螺杆注射机可能出现的“返胶”故障。,50,4、注塑残余应力 脱模后,制件内部保持的压力与模外空间压力的差值,称为残余应力(即骤冷应力,与构型体积应变、冻结分子取向、模温、制件厚度、注射压力、注射时间、料筒温度等条件有关),51,5、模温的控制1)模温影响成型周期及成形品质,在实际操作当中是由使用材质的最低适当模温开始设定,然后根据品质状况来适当
21、调高。2)模温是指在成形被进行时的模腔表面的温度,在模具设计及成形工程的条件设定上,重要的是不仅维持适当的温度,还要能让其均匀的分布。3)不均匀的模温分布,会导致不均匀的收缩和内应力,因而使成型品易发生变形和翘曲。,52,4)提高模温的好处:a.加成形品结晶度及较均匀的结构。b.使成型收缩较充分,后收缩减小。c.提高成型品的强度和耐热性。d.减少内应力残留、分子配向及变形。e.减少充填时的流动阻抗,降低压力损失。f.使成形品外观较具光泽及良好。g.减少远浇口部位的缩水机会。,53,4)提高模温的坏处:a.增加成型品发生毛边的机会。b.增加近浇口部位的缩水机会。c.减少结合线的明显程度。d.增加
22、冷却时间。,54,6.做好试模和模具保养工作1)试模的目的:1.1.检查模具在制造上存在的缺陷,并查明原因加以排除;1.2.对模具设计的合理性进行评定并对成形工艺条件进行探索,这将有益于模具设计和成形工艺水平的提高。试模的结果是要保证以后生产的顺利。,55,2)试模注意事项2.1.确定使用的材料品牌、等级、型号2.2.确定模具编号正确、机型大小、射咀孔径、长度、螺杆直径2.3.检查模具唧嘴、顶针、镶件、滑块(行位)、弹簧、螺丝等配件是否漏装、反装2.4.召集设计、项目负责人到现场,并用之前的成形条件表调机,特别是最近一次试模或生产的。,56,2.5.水口料配比一致2.6.选用成形工艺a.多级分
23、段控制射胶b.找准射胶位置、保压切换位置:一出二个以上的产品,必须确认进胶是否平衡c.有问题时,要找出原因和变化规律2.7.模温的设定、测量、记录2.8.装上运水试模,57,第四章、注塑不良的成因及对策1.不良分析的步骤:1)检查设备,包括注塑机、炮筒、料桶、模温机、运水等等2)检查周边的环境影响,如灰尘污染等3)检查材料4)检查模具是否正常5)检查工艺参数是否正常6)调整工艺参数或其他故障7)修理模具或机器,58,2.“不良品的界定与处理”1)什么是“良品”、什么是“不良品”?2)加工后可以使用吗?3)真的有必要加工吗?4)可以修模解决吗?5)“不良品”如何确认、如何处理?,59,3.“消灭
24、”严重不良的产品1)利用统计图表,统计出当月不良率最高的前10个产品2)每人每月负责解决2个有严重不良的产品3)后续跟踪统计不良率4)运用适当的奖励措施,60,4.不良现象的观察以及原因如何有把握地观察到不良现象?首先观察其外观是否与标准一致?不良品首先多由外观显现出来,如果外观没有问题,再检查尺寸,外观与尺寸都没有问题时,再确认产品强度。在成形现场作外观检查时,应以标准样本以及限度样本比照方式来判断。,61,缩水(也称凹陷):现象:主要出现在厚壁位置、筋条、机壳、螺母嵌件的背面等处。原因:1.供料不足。螺杆或螺杆头磨损严重,注射及保压时熔料发生逆流,降低了充模压力和料量,造成熔料不足。2.喷
25、嘴孔太大或太小。太小则容易堵塞进料通道,太大则将使注射压力变小,充模发生困难。,62,3.浇口太小或流道过狭或过浅,流道效率低、阻力大,熔料过早冷却。4.浇口过大,材料失去了剪切速率,材料的黏度高,同样不能使制品饱满。5.浇口未开设在制品的厚壁部位。6.模具的冷却系统设置不合理。7.注射、保压压力过小。8.注射速度过低。9.模温过低。10.射胶残量过小或没有残量。11.原料太软。,63,对策:1.检查成型工艺卡与机台参数是否相符2.检查模温,如产品是因胶位过厚而缩水,应降低此处的模温;如产品是因胶位过薄而缩水,则应提高此处的模温3.适当增加保压压力,或延迟保压4.对于胶位过薄的产品,尽量用提高
26、射胶速度的方法5.塑件的浇口位置选择在胶位最厚处可改善收缩6.塑件肉厚均匀可改善收缩,64,缩水,65,走不齐(也称缺胶):现象:产品残缺、不完整,一般是在最后走胶处,模温最低处,或排气不良处。原因:1.注塑机塑化容量小。2.料筒温度计显示的温度不真实,明高实低,造成料温过低。3.喷嘴内孔直径太大或太小。4.塑料熔块堵塞进料通道。5.喷嘴冷料进入模腔。6.注塑周期过短。7.模具浇注系统有缺陷。流道太小、太薄或太长,增加了流体阻力。,66,8.模具设计不合理。模具过分复杂,转折多,进料口选择不当,流道太狭窄,浇口数量不足或形式不当;制品局部断面很薄;模腔内排气措施不力,浇口分配不平衡。9.进料量
27、调节不当,或射胶残量过小。10.注射压力太低。11.注射时间短,螺杆退回太早。12.注射速度慢。13.料温过低,特别是射咀温度。14.塑料流动性差。15.止逆环磨损严重;弹簧喷嘴弹簧失效;料筒或螺杆的磨损过大;下料口冷却系统失效造成“架桥”现象。,67,对策:1.检查成型工艺卡与机台参数是否相符2.清洗排气槽或模具加排气3.检查射咀、唧咀是否堵塞,如堵塞应清理干净4.检查模温,如模温过低需升高(排气良好时);模温过高则需降低(排气不良时)5.提高射胶压力、射胶速度6.加大计量行程7.提高炮筒温度(特别是射咀温度)8.延长射胶时间,68,披锋(毛边):现象:披锋又称飞边、溢边、溢料等,大多发生在
28、模具的分合位置上,如:模具的分型面、滑块的滑配部位、镶件的缝隙、顶杆的孔隙等处。原因:1.机器真正的合模力不足。2.合模装置调节不佳,肘杆没有伸直,或不平衡。3.模具本身平行度不佳,或装得不平行,或模板不平行,或拉杆受力分布不均、变形不均。4.模具分型面精度差。活动模板变形翘曲;分型面上沾有异物或模框周边有凸出的毛刺。,69,5.模具设计不合理。模具型腔的开设位置不对称、过偏,会令注射时模具单边发生张力,引起飞边。6.塑料流动性太好,如聚乙烯、聚丙烯、尼龙等,在熔融态下黏度很低。7.注射压力过高或注射速度过快。8.加料量过大造成飞边。9.料筒、喷嘴温度太高或模具温度太高。10.塑料黏度太高,则
29、流动阻力增大,产生大的背压使模腔压力提高,造成合模力不足而产生飞边。11.塑料原料粒度大小不均,使加料量变化不定。,70,对策:1.将模具表面抹干净,检查模具是否合紧2.降低射胶压力、射胶速度3.提前保压4.降低保压速度,特别是末段保压速度5.降低料筒温度,特别是射咀及第一段的温度6.检查模具温度是否偏高(如运水不通、模温机失控等)7.Fit模检查,修理模具有披峰位置,71,喷射纹:现象:当熔料进入到模腔内,在流体前端停止发展的方向,有类似弯曲状的蛇形纹路。它经常发生在大模腔的模具内,熔流没有直接接触到模壁或没有遇到障碍。通过浇口后,有些热的熔料接触到相对较冷的模腔表面后迅速冷却,在充模过程中
30、不能同随后的熔料紧密结合在一起。,72,原因:1.注射速度太快。2.注射速度单级。3.熔料温度太低。4.浇口和模壁之间过渡不好。5.浇口太小。6.浇口位于截面厚度的中心,射胶时无障碍。,73,对策:1.降低注射速度。2.采用多级注射速度:慢-快;用“短射法”,找准射胶位置。一出多件的模具,必须检查进胶是否平衡。3.提高料筒温度(对热敏性材料只增加下料口附近的温度)。增加螺杆背压。4.浇口和模壁之间提供圆弧过渡。5.增加浇口数量,或加大浇口。6.浇口重定位,采用障碍注射。,74,射胶速度与喷射纹,75,凸片式或扇形浇口以避免喷射纹,76,重叠式或搭接式浇口以避免喷射纹,77,避免喷射纹的浇口设计
31、(障碍注射),78,烧焦、烧黑:现象:发生在浇口附近、流道的中间和远离浇口的位置。熔料和挤入的空气交接的地方,由于密度过于饱和、压缩作用产生高温,塑料氧化造成烧焦、烧黑。原因:1.模具排气不良。2.螺杆背压过高。3.射胶速度过快、射胶压力过大、射胶时间过长。4.料筒温度过高。,79,对策:1.检查模具排气槽、孔是否堵塞2.降低背压、螺杆转速3.降低射胶速度、射胶压力、射胶时间4.降低料筒温度,80,夹水线(熔接痕、熔接缝)明显:现象: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,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。,81,原因
32、:1.材料塑化不良,熔体温度不均。2.模具温度过低。3.流道细小、过狭或过浅,冷料井小。4.排气不良或没有排气孔。5.料温过低。6.螺杆转速和背压压力过低。7.材料流动性差或热敏性高。8.使用了含硅脱模剂,使料流不能融合。9.产品壁厚小,嵌件位置不当。,82,对策:1.检查模温、料温是否正常2.提高前模温3.加快射胶速度、提高射胶压力4.模具加排气5.提高料筒温度6.提高螺杆转速和背压压力7.改用流动性好的或耐热性高的塑料 8.尽可能不用脱模剂9.改进产品壁厚、嵌件位置,83,熔接缝,84,黑点、异物:现象:表现在白色、透明等类型的产品上的黑色、杂色污染物。原因:1.模具活动部位有磨擦、掉铁粉
33、。2.车间环境污染。3.原料、水口料中有杂质。4.烘干料斗未清干净。5.料筒内壁、螺杆头沾有碳化变质的材料。6.料筒内壁有腐蚀、凹坑。,85,对策:1.检查模具是否有掉铁粉、油污、胶屎2.检查模具顶部是否有灰尘掉入模腔内3.检查烘干料斗、料袋是否有污物、灰尘4.检查原料是否有杂质5.用另一种干净的透明或白色原料试啤6.拆射咀清理7.洗机处理8.联络维修部修理炮筒温度,或拆炮筒清理,86,料花(银纹、银线):现象:产品表面有银白色、不规则、长短不一的线条。原因:1.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。2.模具设计缺陷:浇口位置不佳、浇口
34、太小、多浇口排列不平衡、流道小、冷却系统不合理,模温差异大造成熔料在模内流动不连续,堵塞空气通道。3.模具排气不良。4.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。,87,5.料温太高,造成分解。6.注射压力小,保压时间短,使熔料与型腔表面不密贴。7.注射速度太快,使熔融塑料受大剪切作用而产生分解气;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。8.料量不足、加料缓冲垫过小、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。9.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料筒前端。10.原料中混入异种塑料或粒料中掺入大量粉料,熔
35、融时容易夹带空气,有时会出现银纹。,88,11.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比例太高(一般应小于20%)12.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。13.塑料没有干燥处理或从大气中吸潮。14.材料不耐高温,易受热分解。15.产品壁厚太厚,表里冷却速度不同。,89,对策:1.检查射咀孔径大小,以及是否堵塞2.检查炮筒温度是否失控(偏高)3.打少量空胶,看是否有烘干不彻底情况4.适当延长烘干时间5.检查原料是否有杂料或较多粉末,如有应剔除杂料或过筛清除粉
36、末6.检查料斗底产是否积有料粉7.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,90,8.减少倒索量,适当加大背压9.检查水口料的混入比例、水口料的回收次数10.降低射咀部位温度11.不用或少用扩散油 12.模具加排气、改进模具设计,91,变形弯曲:现象:产品明显弯曲,平面度超过标准(正变形或负变形),产品变形与过量收缩通常是由于制品设计不善、浇口位置不好以及注塑条件所致。原因:1.浇口位置不当或数量不足。2.顶出位置不当或制品受力不均匀。3.模具温度过高或运水不通,4.料筒温度过高。,92,5.注射压力太高或注射速度过慢。6.保压压
37、力太大、保压时间太长或冷却时间太短。7.酞氰系颜料会影响聚乙烯的结晶度而导致制品变形。8.壁厚不均,变化突然或壁厚过小。9.制品结构造型不当。,93,对策:1.减小射胶压力、射胶时间,加快射胶速度,以降低制品内应力2.产品如向前模方向弯曲,则降低前模温,如产品向后模方向弯曲,则降低后模温3.用表面温度计测量模具各部位模温,如某一部位模温异常(高出5以上),则需疏通运水或改变模具水路4.加长冷却时间(不提倡使用),94,5.确认产品是否在台面堆积过多,或包装方法不当引起挤压变形6.对于尼龙塑件,将产品放入沸水中浸泡(即调湿处理)7.如产品粘模,应将粘模部位省顺8.设计适当的夹具定型,使产品达到要
38、求9.模具增加加强筋,95,冷却不均造成翘曲变形 制品结构造成变形,96,型腔压力差异造成的收缩变形,97,使用夹具定型 模具增加加强筋,98,浮纤:现象:加了玻璃纤维的材料成型后,可在产品表面看到银白色的短线条状物质。原因:1.熔胶温度低或模具温度低。2.射胶压力不足,造成玻纤在模腔内不能与塑胶很好的结合,使玻纤悬浮在产品表面。,99,对策:1.加快射胶速度2.提高射胶压力3.提高模温4.提高炮筒温度5.改善模具排气,100,脱皮、分层:现象:制品表面有翘起的片状,用手撕拉时可大块分离。原因:1.料筒、喷嘴温度低。2.背压低。3.对于PVC塑料,注射速度过快,或模具温度低。4.不同塑料混杂或
39、混入异物。,101,对策:1.检查材料中是否混有其它种类材料,如有应处理干净2.检查材料是否为同一牌号、同一级别3.减少脱模剂及扩散油用量4.增大背压、提高回料速度、料筒温度,102,裂纹(龟裂):现象:产品因过度注射,内应力过大,或脱模不顺,在出模时或出模后引起开裂。原因:1.脱模斜度过小,或顶出机构设置不当。2.料筒温度低,或模具温度低,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。3.注射压力高。4.保压时间长。5.浇口太小,分流道太小或配置不当。6.背压过大。7.制品设计方面:制品设计不合理,导致局部应力集中(如尖角、缺口或厚度相差大、制品太薄、放镶件注
40、塑)。,103,对策:1.检查顶出是否平衡2.检查材料是否适用 3.升高模温、升高料温4.降低注射压力,缩短保压时间,提前保压5.降低背压6.如需放金属件注塑,检查金属件是否有进行预热6.加大浇口、分流道、脱模斜度、优化产品设计延长有残余应力产品冷却速度,必要时将产品投入热水中,缦慢冷却或将产品过焗炉,以消除残余应力,104,产品脆、强度下降(材料分解):现象:产品强度不够,脆,容易断裂。原因: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。3.水口料回收次数太多或水口料含量太高,或在机筒内加热时间太长。4.其它塑料掺杂污
41、染、不良添加剂(如色种)污染、灰尘杂质污染。5.热电偶、温控器或加热系统失灵。6.料温过高,或计量行程过大。,105,对策:1.检查料筒温度是否正常2.检查水口料混入比例是否正确3.检查材料中是否混有其它种类的材料4.降低炮筒温度5.缩短原料在炮筒内停留时间(减小计量行程,延迟回料,或改用螺杆直径较小的机台)6.用不加色种或色粉的原料试生产,106,混色:现象:制品表面的颜色不一致,产品颜色不均匀,有杂色,或色粉扩散不良。原因:1.在温度低于推荐的加工温度情况下,母料或色料不能完全均匀化。2.当成型温度过高,或在料筒的残留时间太长,也容易造成颜料或塑料的热降解。3.使用色母料时,颜料及其溶解液
42、,与塑料的化学、物理特性方面的不相容。4.料筒内有残余的其他材料。5.止逆环磨损或破裂,材料不能彻底混炼、剪切。,107,对策:1.检查原料是否混有杂质、水口料是否干净2.检查成品,如混色是由于色粉扩散不良,则需加适当扩散剂或混入部分水口料再生产;或加大射胶残量、增大背压;如仍不能解决,则需联络供应商处理3.拆射咀清理余料4.洗机处理,必要时使用螺杆清洗剂清洗5.分解料筒清理、检查螺杆及止逆环是否磨损或破裂,108,颜色偏黄:现象:透明或浅色的产品,颜色明显不符,发黄。原因:1.物料污染。2.物料中挥发物太多。3.物料、着色剂、添加剂降解。4.烘干温度过高或烘干时间过长。5.料筒温度过高,或材
43、料在料筒内停留的时间过长。6.设备不干净。7.环境空气不干净,着色剂等飘浮在空中,沉积在料斗及其他部位上。8.热电偶失灵;温度控制系统失灵;电热圈(或远红外加热装置)损坏。,109,对策:1.检查材料、水口料是否受到污染,2.检查烘干温度是否正常,烘干时间是否过长3.检查料筒是否干净,温控、电热是否正常4.降低料筒温度5.减小射胶残量,或更换小机台6.减小水口料混入比例7.反馈给物料部门,110,字影(流纹):现象:产品有文字、商标的附近表面,有类似气纹的不规则纹路现象。原因:1.经过文字、商标 凸点等位置时,射胶速度过快。2.此处模具温度过低。3.水口位置或入水方向不恰当。,111,对策:1
44、.分段控制射胶,找准位置2.经过文字、商标时,射速应放慢3.升高前模模温4.改变进胶位置或入水方向,112,烘印(应力痕、骨影):现象:制品有顶针、骨位、柱子、胶位厚薄突变处的对应背面,会形成暗影,在对着45的光线折射下特别明显。原因:1.目前普遍认为此现象与充填时剪切应力集中有关,还没有研究出形成的最终原因。2.加强筋的厚度不合适,也是造成应力痕的主要原因,一般情况下,加强筋的厚度应不超过塑件壁厚的0.8倍。3.用moldflow也可以分析出来,看shear stress这个结果,在胶厚突变的地方,可以发现厚的地方和薄的地方剪切应力有比较明显的差异,这种差异有时出现在流动过程中,有时出现在保
45、压过程中。,113,对策:1.升高前模模温2.降低射胶、保压压力,使产品稍缩水3.降低炮筒温度4.换用孔径较小的射咀5.使用流动性稍差的原料试啤6.产品出模后,立即用棉布沾上少许磨砂胶(或机油)擦拭产品表面,114,7.模具喷粗砂8.设计模具时,如果外观面处恰好是弧面,则没关系;如外观面是平面,则必须做一段斜面过渡。对于1.2mm及以下的厚度,如果从薄处向厚处充填,斜面长度与厚度变化的比值要做到 5倍。斜面与平面交接处最好以圆角过渡。如果从厚向薄处充填,所处位置应力容易释放,要做到3倍9.尽量避免肉厚的突变,加强筋不能过厚10.更改进胶口位置,使注射时先充填表面,后充填骨位;考虑改用热流道水口
46、,115,烘印案例,116,纹面偏哑:现象:纹面产品有表面纹路,没有光泽,灰暗。原因:1.胶件的热量不能及时被模具带走。2.胶件过于饱满。3.纹面过粗,在光线折射时,吸收了大部份光线,反射的光线很少。,117,对策:1.降低前模温2.降低射胶压力、射胶速度,使产品稍缩水3.模具重新喷砂,118,模渍:现象:制品表面粘附有污渍状的物质。原因:1.模面有氧化分解的材料。2.料温过高。3.模具排气不良。对策:1.隔一段时间洗模一次2.适当降低料温3.疏通模具排气,119,水口拖胶丝:现象:开模时,在水口的末端拉出细长的胶丝,连绵不断。原因:1.射咀流涎。2.背压过大。3.料温过高。对策:1.加大倒索
47、量2.减小背压3.降低射咀温度4.移动射胶,或使用自锁式射咀,120,制品尺寸偏大(指外尺寸,内尺寸则相反):现象:制品尺寸大于规定的标准值。原因:1.胶量过多。2.射出过饱。3.冷却过于充分。4.机台故障。,121,对策:1.减计量行程2.缩短注射时间 3.减小射胶压力、保压压力4.提前保压(保压切换位置加大)5.缩短冷却时间6.升高模温,减小背压7.修理机台,122,制品尺寸不稳定:现象:制品尺寸波动,时大时小。原因:1.材料颗粒大小不规则、加料系统不正常。2.换批生产时,树脂性能有变化。3.材料含湿量较大。4.浇口、流道、型腔尺寸不准。5.一出多件模具,模腔尺寸有偏上限,有偏下限。,12
48、3,6.背压或控温不稳定。7.液压系统故障。8.螺杆的止逆环磨损或破裂。9.模温不均或冷却回路不当,致模温控制不合理。10.注射压力过低。11.注射保压时间不够或有波动。12.料筒温度过高,或成型周期不稳定。,124,对策:1.检查材料颗粒是否均匀,是否同一批次2.检查一次射胶时间、射胶残量是否稳定 3.检查、测量模温,运水连接是否正常4.检查机台下料口处的冷却水,以及是否有架桥、结块现象 5.调整射胶压力、时间、料温、背压 6.尽可能用全自动生产方式,使周期稳定7.修理模具尺寸至中间标准值,125,制件残余应力的减小:1.模具和注塑工艺对残余应力的影响:,126,2.制件残余应力开裂检查 带
49、有残余应力的制件是否会在使用环境中开裂,有几个方法可以进行预先诊断:对于聚苯乙烯,在室温下用煤油;对于高密度聚乙烯,在80下用2%的洗涤剂溶液;对于聚丙烯,在80下用63%(重量百分比)的三氧化铬与水的混合物。对ABS、PS,可用冰醋酸溶液。,127,3.退火处理 某些有开裂倾向的制件,可以用退火热处理方法来消除内应力,从而减少裂纹的形成。首先,将成形品加热(通常是在玻璃化温度附近)并保持一定时间,然后再让其缓慢地自然冷却,使发生裂纹处的大分子能自由活动、回复原来状态,结晶比较完全,制品刚性提高,密度变化小、不易变形和开裂。这种退火热处理法一般在成形后立即进行。,128,4.调湿处理(煮水处理
50、)对于尼龙塑件,为了改善内应力分布状况及塑料内的晶体结构,提高制件韧性,保持尺寸相对稳定,可以进行调湿处理,其效果比退火处理更佳。方法是将制件浸入沸水或醋酸钾水溶液(比例为1.25:100,沸点121)中,浸泡时间视制件最大壁厚而定,从2小时至16小时不等。调湿处理对改善制品内的晶体结构,提高制品韧性,改善内应力分布状况也有好处,而且效果比退火处理更佳。,129,第五章、透明制件缺陷处理银纹(裂纹、烁斑):现象、原因:由充填写和冷却过程中,内应力各向异性影响,垂直方向产生的应力,使树脂发生流动上取向,而和非流动取向产生折光率不同而生闪光丝纹,当其扩展后,可能使产品出现裂纹。,130,对策:1.