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區第二工業(yè)區24棟A區
在注塑成型加工過程中可能由於原料處理不好、製品或模具設計(jì)不合理、操作工沒有掌握合適的工藝操作條件,或者因機械(xiè)方麵的原因,常常使製品產(chǎn)生注(zhù)不滿、凹陷、飛邊(biān)、氣泡、裂紋、翹曲變形、尺寸變化等缺陷。
對塑料製品的評價主要有三個方麵(miàn),第一是(shì)外觀質量,包括完(wán)整(zhěng)性(xìng)、顏(yán)色、光澤(zé)等;第二是尺寸和相對位置間的準確性;第三是與用途(tú)相應的機械性能、化學性能、電性能等。這些質量要求(qiú)又根據(jù)製品使用場(chǎng)合的不同,要求的尺度也不(bú)同。
生產實踐(jiàn)證明,製品(pǐn)的缺陷主要(yào)在於模具的設計、製造精度和磨損程度等方麵。但事實上,塑料加工廠的技術人(rén)員往(wǎng)往苦於麵對用工藝手段來彌補(bǔ)模具缺陷帶來的問題而成效不大的困難局麵。
生產過程中工藝(yì)的調節是(shì)提高製品(pǐn)質量和產量的必要途徑。由於注塑周期本(běn)身很短,如果(guǒ)工(gōng)藝條件掌握不好,廢品就(jiù)會源源不(bú)絕。在調整工藝時最好一次隻改(gǎi)變一個條件,多觀察幾回,如果壓(yā)力、溫度、時間統統一起調的話,很(hěn)易造成混亂和誤解(jiě),出了問題也不知道是何道理。調整工藝的措施、手段是多方麵(miàn)的。例如:解決製(zhì)品注不滿的問(wèn)題就有十多個可能的解決途(tú)徑,要選擇出解決問題症結的一、二(èr)個主要方案,才能(néng)真正解決問題。此外,還(hái)應注意解決方案中的辨證關(guān)係(xì)。比如:製品出現了凹陷,有時要(yào)提高料溫,有時要降低料溫(wēn);有時要增加料量,有時要(yào)減少料量。要承認逆向措施的解決問題的可行性。
1.6.1 塑料成型不完整
這是一個經(jīng)常遇到的問題,但也比較容易解決。當用工(gōng)藝(yì)手段確實解決不了(le)時,可從模具設計製造上考(kǎo)慮進行改進,一般是可以解決的。
一、設(shè)備方麵:
(1)注(zhù)塑機塑化容量小。當製品質量超過注塑機實際最大注射質量時,顯然地供料量是入不敷出的。若製品質量(liàng)接(jiē)近注(zhù)塑機實際注(zhù)射質量時,就有一個塑化不夠充分的問題,料在(zài)機筒內受熱時間不足,結果不(bú)能(néng)及時地向模具提(tí)供適當的熔料。這種情況隻有更換容(róng)量大的注塑機才能解決問題。有些塑料如尼龍(特別是尼龍66)熔融(róng)範圍窄,比熱較大,需用塑化容量大的注塑機才能保證料(liào)的供應。
(2)溫度計顯示的溫度(dù)不真實,明高實低,造成料溫(wēn)過低。這是由於溫控裝置如熱電偶及其線路或溫差毫伏計失靈,或者是由於遠離測溫點的電(diàn)熱圈老化或燒毀(huǐ),加溫失效(xiào)而又(yòu)未(wèi)曾發現或沒有及時修複更換。
(3)噴嘴內孔直徑(jìng)太大(dà)或太小。太小,則由於流通直(zhí)徑小(xiǎo),料條的比容增大,容易致(zhì)冷,堵(dǔ)塞進料通道或消耗注(zhù)射(shè)壓力;太大,則流通截麵積大,塑料進模的單位麵積壓力低,形成射力小的狀況。同時非牛頓型塑料如ABS因沒有獲得大的(de)剪(jiǎn)切(qiē)熱而不能使黏度下降造成充模困難。噴嘴與主流道入口配合不良,常常發生模外溢料,模(mó)內充不(bú)滿的現(xiàn)象。噴嘴(zuǐ)本身流動阻力很(hěn)大或有異(yì)物、塑料炭化沉積物等堵塞;噴嘴或主流道入口球麵(miàn)損傷、變形,影響與對方的良好配合;注座(zuò)機械故障或偏差,使噴嘴與主流(liú)道軸心產生傾側位移或軸向壓緊麵脫離;噴嘴球徑比主(zhǔ)流道入(rù)口球徑大,因邊緣出現間(jiān)隙,在溢料擠迫下(xià)逐漸增大噴嘴軸(zhóu)向推開力都會造成製品注不滿。
(4)塑(sù)料熔塊堵塞加料通道。由於塑料在料鬥幹燥器內局部熔化結塊,或機筒進料段溫(wēn)度過高,或塑料等級選擇不當,或塑料內含的潤(rùn)滑劑過多都會使塑料在進入進料(liào)口縮徑位置或螺杆(gǎn)起螺端深槽內過早地熔化,粒(lì)料與熔料互相黏結形成“過(guò)橋”,堵(dǔ)塞通道或包住螺杆,隨同螺杆旋轉作圓周滑動,不能前移,造成供料中斷或無規(guī)則波動。這種情況隻有在鑿通通道,排除料塊後才能得到根本解決。
(5)噴嘴冷料入模。注塑機通常都因顧及壓力損失而隻裝直通式噴嘴。但是如果機筒前(qián)端和噴嘴溫度過高,或在高壓狀態下機筒前端儲料過多(duō),產生“流涎”,使塑料在未開始注射(shè)而模具(jù)敞開的情況下,意外地搶先進(jìn)入主流道入口並在模板的冷卻作用下變硬,而妨礙熔(róng)料順暢地進入型腔。這時,應降低機筒前(qián)端和(hé)噴嘴的溫度以及減少機(jī)筒的儲料量,減低背壓壓力避免機(jī)筒前端熔料密度過大。
(6)注塑(sù)周期過短。由於(yú)周期短,料溫來(lái)不及跟上也會造成缺料,在(zài)電壓波動大時尤其明顯。要根據供電電壓(yā)對(duì)周期作相應(yīng)調整(zhěng)。調整時一般不考慮注射和保壓時間,主要(yào)考慮調整從保壓完畢到螺杆退回的那(nà)段時間,既不影響充模(mó)成型條(tiáo)件,又可(kě)延長或縮短料粒在機筒內的預熱時間。
二、模具方麵
(1)模具澆注(zhù)係統有缺陷。流道(dào)太小、太薄或太(tài)長,增加了流(liú)體阻力。主流道應增加(jiā)直徑,流道、分流道應造(zào)成圓形較好。流道或較口太大,射力不足;流道、澆口有(yǒu)雜質、異物(wù)或炭化物堵塞;流道、澆口(kǒu)粗糙有傷痕,或有銳角,表麵粗(cū)糙(cāo)度不良,影響料流不暢;流道沒有開設冷料井或冷料井太小(xiǎo),開設方向不對;對於多型(xíng)腔模具要仔細安排流道及澆口大小分配的均衡,否則會(huì)出現隻有主流道附近或者澆口粗而(ér)短的型腔能夠注滿而其(qí)它型腔不能注(zhù)滿的情況。應適當加粗流道直(zhí)徑,使(shǐ)流到流道末端的熔料壓力降(jiàng)減少,還要加大離主流(liú)道較遠型腔的(de)澆口,使各個型腔的注入壓和料流速度基本一致(zhì)。
(2)模具設計不合理。模具過分複雜,轉折多,進料口選(xuǎn)擇不當,流道太狹窄,澆口數量不足或形式不(bú)當;製品局部斷麵很薄,應增加整個製(zhì)品或局(jú)部的厚度(dù),或(huò)在填充不足處的附近設(shè)置輔助流道或澆口;模腔內排氣措施不力(lì)造成製件不滿的現象是屢見不鮮的,這種缺陷大多發生在製品的轉彎處、深凹陷處、被厚壁部(bù)分包圍(wéi)著的薄壁部分以(yǐ)及用側(cè)澆口成型的薄底殼的底部等(děng)處。消除這種缺陷的設計包括開設有效的排氣孔道,選擇合理的澆口位置使(shǐ)空氣容易預先排出,必要時(shí)特意將型腔的困氣區域(yù)的某個(gè)局部製成鑲件,使空(kōng)氣從鑲件縫隙溢出;對(duì)於多型腔模具容易發生澆口分(fèn)配不平衡的情況,必要時應減(jiǎn)少注射型腔的數量,以保證其它型腔製件合格。
三、工(gōng)藝方麵
(1)進料調節不當,缺料或多料。加料計量不準或(huò)加料控製係統操作不正常、注塑機或模具或操作條件所限導致注射周期反常、預(yù)塑背(bèi)壓偏(piān)小或機筒內料粒密度小都可能造成(chéng)缺料,對於顆粒大、空隙(xì)多(duō)的粒料和結晶性的比容變化大的塑料(liào)如聚乙烯、聚丙烯、尼龍等以(yǐ)及(jí)黏度較大的塑料(liào)如ABS應(yīng)調較高料量,料(liào)溫偏高時應調大(dà)料量。
當機筒端部存料過多時,注射時螺杆要消耗額外多的注射壓力來壓緊、推動機筒內的超(chāo)額囤料,這就大大的降低了(le)進入模腔的塑料的有效射壓而使製品難以充(chōng)滿。
(2)注射壓力太低,注射時間短,柱塞或螺杆退回太早(zǎo)。熔融塑料在偏低的(de)工作(zuò)溫度下黏度較高,流動性差,應以較大壓力和速度注射。比如在製(zhì)ABS彩色製件時,著色(sè)劑的(de)不耐高溫性限製了機筒(tǒng)的加熱溫度(dù),這就要以比通常(cháng)高一些的注射壓(yā)力和延長注射時間來彌補。
(3)注射速度慢。注(zhù)射速度對於一些形(xíng)狀複雜、厚(hòu)薄變化大、流(liú)程長的製品,以及黏度較大的(de)塑料如增韌性ABS等具有十(shí)分突出的意義。當采用(yòng)高壓尚不能(néng)注滿(mǎn)製品時,應可慮采(cǎi)用高速注射才(cái)能(néng)克服注不滿的毛病。
(4)料溫過低。機筒前端(duān)溫度低,進入型腔的熔(róng)料由於模具的冷卻作用而使黏度過早地上升(shēng)到難以流動的地步,妨礙了對遠端的充模;機筒後段溫度低,黏度大的塑料流動困難,阻礙(ài)了螺杆的前移,結果造成看起來壓力表顯示(shì)的(de)壓力足夠而實(shí)際上熔料在低壓低速(sù)下進入型腔;噴嘴溫度低則可能是固定加(jiā)料(liào)時噴嘴長時間與冷的模具接觸散失了熱量,或者噴嘴加熱圈供熱不足或接觸不良造成料溫低(dī),可(kě)能(néng)堵塞模具的入(rù)料(liào)通道;如(rú)果模具不帶冷料井,用自鎖噴嘴,采用後加料程序,噴嘴較能保持必需的溫(wēn)度;剛開機時(shí)噴嘴太冷有時可以用火(huǒ)焰槍做外加熱(rè)以加速噴(pēn)嘴升溫。
四 原料方麵
塑料流(liú)動性差。塑料廠常常使(shǐ)用再(zài)生碎料,而再生碎料往往(wǎng)會反映出黏度增大的(de)傾向。實(shí)驗指出:由於氧化(huà)裂解生成的分子(zǐ)斷鏈單位體積密度增加了,這就增加了在機筒和型腔內流動的粘滯性,再生碎料助長了較多氣態物質的產生,使注(zhù)射壓力損失增大,造(zào)成充模困難。為了改善塑料的流(liú)動性,應考慮加入外潤滑劑如硬脂酸或其鹽類,最好用矽油(黏度300~600cm2/s)。潤滑劑的加入既(jì)提高塑料的流動性,又提高穩定(dìng)性,減(jiǎn)少氣態物(wù)質的氣阻。
1.6.2 溢(yì)料(飛邊(biān))
溢(yì)料又稱飛邊、溢邊、披鋒等(děng),大多發(fā)生(shēng)在(zài)模具得分合(hé)位置上,如:模具的(de)分型麵、滑塊的滑配部位、鑲件的縫隙、頂杆的(de)孔隙等處。溢料不及時解決將會進一步擴大化,從而(ér)壓印模具形成局(jú)部陷塌(tā),造成永久性損害。鑲件縫隙和(hé)頂杆(gǎn)孔隙(xì)的溢料(liào)還(hái)會使製品卡在(zài)模上,影(yǐng)響脫模。
一 設備方麵(miàn)
(1)機器真正的合模力不足。選(xuǎn)擇注塑機時(shí),機器的額定合模力必須高於注射(shè)成型製品縱向投影麵(miàn)積在注射時形成的張力,否則將(jiāng)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(mó)不均衡,模具平行度不能達(dá)到的現象造成模具單側一邊被合緊而另一邊(biān)不密貼的(de)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(píng)行,或模板不平(píng)行,或拉杆(gǎn)受力(lì)分布不均、變形不均,這些都將造成合模不緊密而產(chǎn)生飛邊。
(4)止回環磨(mó)損嚴重;彈(dàn)簧噴嘴彈簧失效;料筒或(huò)螺杆的磨損過大;入料口冷卻係統(tǒng)失效造成“架(jià)橋”現象(xiàng);機筒調(diào)定的注料量不足,緩衝墊過小(xiǎo)等都可能造成飛邊反複出現(xiàn),必須及時維修或更換配(pèi)件。
二 模具方麵
(1)模具分型麵精度差。活動模(mó)板(如中板)變形翹曲;分型麵上沾有異(yì)物或模(mó)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(xíng)腔周邊(biān)疲勞塌陷。
(2)模具設計不合(hé)理。模具型腔的開設位置過偏,會令(lìng)注射時模具單邊發生張力,引起飛邊;塑料(liào)流動性太好,如聚(jù)乙烯、聚丙烯、尼龍等,在(zài)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(de)製造精度較高;在不影響製品完整性的前提下應盡量安置在質量(liàng)對稱(chēng)中心上,在製品厚實的(de)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(yǒu)成型孔時,習慣上(shàng)在孔上開設側(cè)澆口,在較大(dà)的(de)注射壓力下,如(rú)果合模力不足(zú)模的這部分 支承作用力不夠發生(shēng)輕微翹曲時造(zào)成飛邊,如模具側麵帶有活動構件時,其側麵的投影麵積也受成(chéng)型壓力(lì)作用,如果支承力不(bú)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(zhì)偏(piān)移而產生(shēng)飛邊;型腔排氣不良(liáng),在模的分型麵上沒有開排氣溝或排氣溝太淺或(huò)過深過大或受異物阻塞都將造(zào)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(shòu)力(lì)不均而產生飛(fēi)邊。
三(sān) 工藝方麵
(1)注射壓力過高或(huò)注射速(sù)度過快。由於高壓高速,對模具的張開力增大導致溢料。要(yào)根(gēn)據製品厚薄來調節注射速度和注射時間,薄製品(pǐn)要用高速迅速充模,充滿後不再進注;厚(hòu)製品要用低(dī)速充模,並讓表皮在達到終壓前大體固定下來。
(2)加料量(liàng)過大(dà)造成飛邊。值得注意的是不要為了(le)防止凹(āo)陷(xiàn)而注入過多的熔料,這樣凹陷(xiàn)未必能“填平”,而飛(fēi)邊卻會(huì)出(chū)現(xiàn)。這種情況應用(yòng)延長注射時間(jiān)或保壓時間來解決。
(3)機筒、噴嘴溫度太高(gāo)或模具溫度太高都會使塑料黏度下降,流動性(xìng)增大,在流暢進模(mó)的情況(kuàng)下造成飛邊。
四 原料方麵
(1)塑料黏度太高或太(tài)低都可能(néng)出現飛邊。黏度(dù)低的(de)塑料如尼龍、聚乙烯、聚丙烯等,則應提高合模力;吸水性(xìng)強的塑料(liào)或對(duì)水敏感(gǎn)的塑料在高溫下會(huì)大幅度的降低流動黏度,增加飛邊的可能性(xìng),對這些塑(sù)料必須徹底幹燥;摻入再生料太多的塑料黏度也(yě)會下降(jiàng),必要時要補充滯留成分。塑料黏度太高,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(ér)產生飛邊。
(2)塑料原料粒度大小(xiǎo)不均時會使加料量變化不定,製件或不滿,或飛邊。
1.6.3 凹(āo)痕(塌坑、癟形)
因塑料冷卻硬化而造成收縮凹陷,主要出現在厚壁(bì)位(wèi)置、筋條、機殼、螺母嵌件的背麵等處。
一 設(shè)備方麵
(1)供料不足。螺杆(gǎn)或柱塞磨損嚴重,注射及保壓時熔(róng)料發生(shēng)漏流,降(jiàng)低了充模壓力和料量,造成熔(róng)料不足。
(2)噴嘴孔(kǒng)太大或太小。太小則容易堵塞進料通道,太大則將(jiāng)使射力(lì)小,充模發生(shēng)困難。
二 模具方麵(miàn)
(1)澆口(kǒu)太小或流道(dào)過狹或過淺,流道效率(lǜ)低、阻力(lì)大,熔料過早冷卻。澆口也不(bú)能過大,否則失(shī)去了剪(jiǎn)切速(sù)率,料的黏度高,同樣(yàng)不能使製品飽滿。澆口應(yīng)開設在製品的厚壁部位。流道中開設必要的有足夠容量的冷料(liào)井可以排除冷料進入型腔使充模持續進行。點澆(jiāo)口、針狀(zhuàng)澆口(kǒu)的澆口長度一定要控製在1mm以下,否則塑料在澆口凝固(gù)快,影響壓力傳遞;必要時可增加點澆口(kǒu)數目或澆口位置以滿足實際需要;當流(liú)道長而厚時,應(yīng)在(zài)流道邊緣(yuán)設置排氣溝槽,減(jiǎn)少空(kōng)氣(qì)對料流的阻擋作用。
(2)多澆口模具(jù)要調整(zhěng)各澆口的(de)充模速度,最好對稱開設澆口。
(3)模具的關鍵部位應有效地設置冷卻水道,保證模具(jù)的冷卻對消除或減少收縮起著很好的效果。
(4)整個模具應不帶毛刺且具有可靠的合模密封性,能承受高(gāo)壓、高(gāo)速、低黏度熔料的充模。
三(sān) 工藝方麵
(1)增加注(zhù)射壓力,保壓壓力,延長注射時(shí)間。對於流動性(xìng)大的塑料,高壓會產生飛邊引(yǐn)起塌坑應適當降低料溫,降低機筒前段和噴嘴溫度,使進入型腔的熔料容積(jī)變化減少,容易(yì)冷固;對於高黏度塑料(liào),應提高機筒溫度,使充模(mó)容易。收縮發生在澆口區域時應延長保壓時間。
(2)提高注射速度可以(yǐ)較(jiào)方便地使製件充滿並消除大部分的收縮。
(3)薄壁製件應提高模具溫度,保證(zhèng)料流順暢;厚壁製(zhì)件應減低模溫以(yǐ)加(jiā)速表皮的固化定型。
(4)延長製件在模內冷(lěng)卻停留時間,保持均(jun1)勻的生產周期,增加背壓,螺杆前段保留一定的緩衝墊等均有利於減少收縮現象(xiàng)。
(5)低精度製品應及早出模讓其在空氣中(zhōng)或熱水中緩慢冷卻(què),可(kě)以使(shǐ)收縮凹陷平緩又不影響使用。
四 原料方麵:原料太軟易發生凹陷,有效的方法(fǎ)是在塑料中加入成核劑以加快(kuài)結晶。
五 製品設計(jì)方麵:製品設計應使壁厚均勻,盡量避免壁厚(hòu)的變化,象聚丙烯(xī)這類收縮很大的塑料,當厚度變化超出(chū)50%時,最好用筋條代替加厚的部位。
1.6.4 銀紋、氣泡和氣孔
塑料在(zài)充模過程中受到氣體的幹擾常常在(zài)製品表麵出現銀絲斑紋或微小氣泡或製品厚(hòu)壁內形成(chéng)氣泡。這些氣體的來源主要是原料中含(hán)有水分或(huò)易揮發物(wù)質或潤滑劑過量,也(yě)可(kě)能是料溫過高塑料受熱時間長發生降解而產生降(jiàng)解氣。
一 設備方麵:噴嘴孔太小(xiǎo)、物料在噴嘴處流涎(xián)或拉絲、機筒或噴(pēn)嘴有障礙物或毛刺(cì),高速料流經過時產生摩擦熱(rè)使料分解。
二 模具方麵:
(1)由於設計上的缺陷,如:澆口位置不佳、澆口太小、多澆(jiāo)口製件澆口排布不對稱、流(liú)道細小、模具冷卻係統不(bú)合理使模溫差異太大等造成熔料在模腔內流動不連續,堵塞了空氣的通(tōng)道。
(2)模具分(fèn)型麵缺少(shǎo)必要的排氣(qì)孔道或排氣孔道不足、堵塞、位置不(bú)佳(jiā),又沒有嵌件、頂針之類的加工縫隙排氣,造成(chéng)型腔中的空氣不能在塑料進(jìn)入(rù)時同時離去。
(3)模具表(biǎo)麵粗糙度差,摩(mó)擦阻力大,造成局部過熱點,使通過的塑料(liào)分解。
三 工藝方麵(miàn)
(1)料(liào)溫太高,造成分解。機筒溫度過高(gāo)或加(jiā)熱(rè)失調,應逐段(duàn)減低機筒溫度。加料段溫度過高(gāo),使一部分(fèn)塑料過早熔融充滿(mǎn)螺槽,空氣無法從加料口排出(chū)。
(2)注射壓力小,保(bǎo)壓時(shí)間短,使熔料與型(xíng)腔表麵不密貼。
(3)注射速度太(tài)快,使熔融塑料(liào)受大剪切作用而分解,產(chǎn)生分解氣;注射(shè)速度太慢,不能及時充滿型腔造成製品表麵密度不足產生銀(yín)紋(wén)。
(4)料(liào)量(liàng)不足、加料緩衝墊過大、料溫太低或模溫太低都會影響熔料的流動和成型壓力,產生氣泡。
(5)用多段注射減少(shǎo)銀紋:中速(sù)注射充填流道→慢速填滿澆口→快速注射→低壓慢速將模(mó)注滿,使模內氣體能在各段及時排(pái)除幹淨(jìng)。
(6)螺杆預塑時背壓太(tài)低(dī)、轉(zhuǎn)速(sù)太高,使螺杆退回(huí)太快,空氣容易(yì)隨料一起推向機筒前端。
四 原料方麵
(1)原料中混入異種(zhǒng)塑料或粒料中摻入大量粉料,熔融時容(róng)易夾帶空氣,有時會出現銀紋。原料(liào)受汙染或含(hán)有(yǒu)有害性屑料時(shí)原料容(róng)易受(shòu)熱分解。
(2)再生料(liào)料粒結(jié)構疏鬆,微孔中儲留的空氣量大;再生料的再生次數過多或與新料的比(bǐ)例(lì)太高(一般應小於20%)
(3)原料(liào)中含有揮發(fā)性溶劑或原(yuán)料中的液態助劑如助染劑白油、潤滑劑矽油(yóu)、增(zēng)塑劑二丁酯以及穩定劑、抗靜電劑等用(yòng)量過(guò)多或混合不均,以積集狀態進入型腔,形成銀紋。
(4)塑料沒(méi)有幹(gàn)燥處理或從大氣中吸潮(cháo)。應對原料充分幹燥並使用幹(gàn)燥料鬥(dòu)。
(5)有些牌號的塑料(liào),本身不能承受較高的溫度或較長(zhǎng)的受(shòu)熱時(shí)間。特別是含有微量水分時,可能發生催化裂化反應。對這一類塑料要(yào)考慮加入外潤滑劑如硬脂酸及其鹽類(每10kg料可加至50g),以盡量降低其加工溫度。
五 製品設計方麵:壁厚太(tài)厚,表裏冷(lěng)卻速度不同。在模具製造時應(yīng)適當加大主流道、分流道及澆口的尺寸。
1.6.5 熔接痕
熔融塑料在型腔中由於遇到嵌件(jiàn)、孔洞、流速不連貫的區域、充模料流中(zhōng)斷的區域而(ér)以多股形式匯合時以及(jí)發生澆口噴射充模時,因不能完全融合而產生線狀的熔接痕。熔接痕的存在極大地削弱了製品的機械強度。克服熔接痕(hén)的辦法與減少製品凹陷的方法基本相同。
一 設備方麵(miàn):塑化不良,熔體溫(wēn)度不均,可延長模塑周期,使(shǐ)塑化更完全,必要時更換塑化容量大的機器。
二 模具方麵
(1)模具溫度過低,應適當提高模具溫度或有目的(de)地(dì)提高熔接(jiē)縫處的局部溫度。
(2)流道細小、過狹或過淺,冷料井小。應增加流道的(de)尺寸,提高流道效率,同時增加冷料井的(de)容積。
(3)擴大或縮小澆口截麵,改變澆口位置。澆口開設要盡量避免熔體在嵌件、孔洞的周圍流動。發生噴射充(chōng)模的澆口要設法修正、遷移或加擋塊緩(huǎn)衝。盡(jìn)量不用或少用多澆口。
(4)排氣不良或沒有排氣孔。應開設、擴張或疏通排氣通道,其中包括利用鑲(xiāng)件、頂針縫隙(xì)排(pái)氣。
三 工藝方麵
(1)提高注射壓力,延長注射時(shí)間。
(2)調好注射速度:高速可使(shǐ)熔料來不及降溫就到達匯合處(chù),低速可讓型(xíng)腔內的空(kōng)氣有時間排出。
(3)調(diào)好機筒和噴嘴的(de)溫度:溫度高塑料的黏度小,流態通暢,熔接痕變細;溫度低,減少氣態物質的分解(jiě)。
(4)脫模劑應盡量少用,特別是含矽脫模劑,否(fǒu)則會使料流不能融合(hé)。
(5)降低合模力,以利排氣。
(6)提高(gāo)螺杆轉速,使塑料黏度下降;增加背壓壓力,使塑料密度提高。
四 原料方(fāng)麵
(1)原(yuán)料應幹燥並盡量減少配方(fāng)中的液體添加劑(jì)。
(2)對流動性差或熱敏性高(gāo)的塑料適當添加(jiā)潤滑劑及穩定劑,必要(yào)時(shí)改(gǎi)用流動性(xìng)好(hǎo)的或耐熱(rè)性高的塑料。
五 製品設(shè)計(jì)方麵
(1)壁厚小,應加厚製件以免過早固化。
(2)嵌件位置不當,應以調整。
1.6.6 發脆
製品發脆很大一部(bù)分是由於內(nèi)應力造成的。造成製品(pǐn)發脆的原因很多(duō),主要有:
一 設(shè)備方麵(miàn)
(1)機筒內有死角或障礙物,容易促進熔料降解。
(2)機器塑化容量太小,塑料在機筒(tǒng)內塑化不充分;機器塑化容量太大,塑料在機筒內受熱和受剪切作用的時(shí)間過長,塑料容易老(lǎo)化,使製品變脆。
(3)頂出裝置傾斜或不平衡,頂幹截麵積(jī)小或分布不當。
二 模具方麵
(1)澆口太小,應考慮調整澆口尺寸或增(zēng)設輔助澆口。
(2)分流道(dào)太小或配置不當,應盡量安排得平衡合理或增加分流道(dào)尺寸。
(3)模具結構不良造成(chéng)注塑周期反(fǎn)常。
三 工藝方麵
(1)機筒、噴嘴溫(wēn)度太低,調高它。如(rú)果(guǒ)物料容易降解,則應提(tí)高(gāo)機筒、噴嘴的溫度。
(2)降(jiàng)低螺杆預塑背壓壓(yā)力和轉速,使料稍為疏鬆,並減少(shǎo)塑料因剪切過(guò)熱而造成的降解。
(3)模溫太高,脫(tuō)模困難(nán);模溫太低,塑(sù)料過早(zǎo)冷卻(què),熔接縫融合不良,容易(yì)開裂,特別是高熔點塑料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(qiāng)溫度,縮短冷卻時間;型腔難脫時,要降低型腔溫度,延長冷卻(què)時間。
(5)盡量少用金屬嵌件,象聚苯乙烯這類脆(cuì)性的冷熱比容大(dà)的塑料,更不(bú)能加入嵌(qiàn)件注塑。
四 原料方麵
(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(tā)添(tiān)加(jiā)劑時。
(2)有些塑(sù)料如ABS等,在受潮(cháo)狀況下加熱會與水汽發生催化裂化(huà)反應,使製件發生大的應變。
(3)塑料(liào)再生次數太多或再生(shēng)料含量太高,或在機(jī)筒內加熱時間太長,都(dōu)會促使製件脆裂。
(4)塑料本身質量不佳,例如分子量分布大,含有剛性(xìng)分子鏈等不均勻結構的(de)成分占有量過大;或受其它塑料摻雜汙染、不良添加劑汙染、灰塵雜質汙染等也是造成發脆的原因。
五 製品設計(jì)方麵(miàn)
(1)製品帶有容易出現應力開裂的尖角、缺口或厚度相差很(hěn)大的部位。
(2)製(zhì)品設計太薄或鏤空太多。
1.6.7 變色
造成變色的原因也(yě)是多方麵的,主要有:
一 設備方(fāng)麵
(1)設備不(bú)幹淨。灰塵或其它粉塵沉積在料鬥(dòu)上使物料受汙染變色。
(2)熱電偶(ǒu)、溫控(kòng)儀或(huò)加熱係統(tǒng)失調造成溫控失靈。
(3)機筒中有(yǒu)障礙物,易促進(jìn)塑料降解;機筒或螺槽內卡有金屬異物,不斷磨削使塑料變色。
二 模具方麵
(1)模具排氣(qì)不良,塑料被絕熱壓縮,在高溫高壓下與氧氣劇烈反應,燒傷塑料。
(2)模具澆口太小。
(3)料中或模內(nèi)潤滑劑、脫模劑太多。必要時應定期清潔料筒,清除比塑料耐熱性還差的抗靜電性等(děng)添加劑。
(4)噴嘴孔、主(zhǔ)流道及分流道尺寸太小。
三 工藝方麵
(1)螺杆轉速太高、預(yù)塑背壓太大。
(2)機筒(tǒng)、噴嘴溫度太高。
(3)注(zhù)射(shè)壓力太高、時間過長,注射速度太快使製品變色。
四 原料方麵
(1)物料被汙染。
(2)水(shuǐ)分及揮發物含(hán)量(liàng)高。
(3)著色劑、添加劑分解。
1.6.8黑斑或(huò)黑液
造成這種缺陷的原因主(zhǔ)要是在設備(bèi)和原料(liào)方麵:
一 設備方麵
(1)機筒中有焦黑的材料。
(2)機筒有裂痕。
(3)螺杆或柱塞(sāi)磨損。
(4)料鬥附近(jìn)不清潔。
二(èr) 模具方麵(miàn)
(1)型腔內有油。
(2)從頂出裝置中滲入油。
三 原料方(fāng)麵:
(1)原料不清潔。
(2)潤滑劑不足。
1.6.9 燒焦暗紋
一 設備方麵:
注射熱敏性塑料後,機筒未清洗幹淨(jìng)或噴嘴處有料墊導致注(zhù)射開始時排氣不暢。
二 模具方麵:
(1)排氣不良。
(2)澆口小(xiǎo)或澆口位置不當。
(3)型腔局部阻力大,使料流匯合較慢造(zào)成排氣困難。
三 工藝方麵:
(1)機筒、噴嘴溫度太高。
(2)注射壓(yā)力或預塑背壓太高。
(3)注射速度太快或注射周(zhōu)期太長。
四 原料方麵:
(1)顆粒不均,且(qiě)含有粉末。
(2)原料中揮發物含量高。
(3)潤滑劑、脫模劑用量過多(duō)。
1.6.10 光澤不(bú)好
一(yī) 設備方(fāng)麵:
(1)供料不足(zú)。
(2)換料時機筒(tǒng)未(wèi)清洗幹淨。
二 模具方麵:
(1)澆口(kǒu)太小或流道太細。
(2)型腔表麵粗糙度差。
(3)排氣(qì)不良或模(mó)溫過低。
(4)沒有冷料井。
三 工藝(yì)方(fāng)麵:
(1)機筒加熱不均勻、機筒(tǒng)溫度過高或過低。
(2)噴嘴太小或預塑(sù)背壓太低。
(3)注射速度過大或過小。
(4)塑化不均勻。
四 原料方麵:
(1)原料未幹燥處理。
(2)含(hán)有揮發性物質。
(3)助劑或脫模劑用量過多。
1.6.11 脫(tuō)模困難(澆口或塑件緊縮在模(mó)具內(nèi))
一 設備方麵:頂出力不夠。
二 模具方麵:
(1)脫(tuō)模結構不合理或位置不當。
(2)脫模斜度不夠。
(3)模溫過高或通氣不良。
(4)澆道壁或型腔表麵粗糙。
(5)噴嘴與模具進料口吻合不服帖或噴嘴直徑大於進料口直徑。
三 工藝方麵:
(1)機筒溫度太高或(huò)注射量太多(duō)。
(2)注射壓力太高或保(bǎo)壓及冷卻時間長。
四 原料方(fāng)麵:潤滑劑不足。
1.6.12 翹曲變形
一 模具方麵:
(1)澆口位置(zhì)不當或數量不足。
(2)頂出位置不當或製品受力(lì)不均勻。
二(èr) 工藝方麵:
(1)模具(jù)、機筒溫度(dù)太高。
(2)注射壓力太高或注射速度太(tài)快。
(3)保壓時(shí)間太長或冷卻時間太短。
三 原料方麵:酞氰係顏料會影響(xiǎng)聚乙烯的結晶度而導致(zhì)製品
變形。
四 製品設(shè)計方麵:
(1)壁(bì)厚不均,變(biàn)化突然或壁厚過小。
(2)製品結構造型不當(dāng)。
1.6.13 尺寸不穩定
一 設備方麵(miàn):
(1)加料係統不正常。
(2)背壓不穩(wěn)或控溫不穩(wěn)。
(3)液(yè)壓係統出現故障。
二(èr) 模具方麵:
(1)澆口(kǒu)及流道尺寸不均。
(2)型腔尺寸(cùn)不準。
三 工藝方(fāng)麵:
(1)模溫不均或冷卻(què)回路不當而致模溫控製不合理。
(2)注射壓力低。
(3)注射保壓時間不夠或有波(bō)動。
(4)機筒溫度高或注射周期不穩定。
四 原料方麵:
(1)換批生產時,樹(shù)脂(zhī)性能有變化。
(2)物料顆粒大小無規律。
(3)含濕量較大。
(4)更換助劑對收縮律有影響。
1.6.14 龜裂汽白
一 模具方麵:頂出機構不佳。
二 工(gōng)藝方麵:
(1)機筒(tǒng)溫度低或模具溫度(dù)低。
(2)注射壓力高。
(3)保(bǎo)壓時間長。
三 原料方麵:
(1)潤滑劑、脫(tuō)模劑不當或用量太多。
(2)牌號、品級不(bú)適用。
四 製品設計方麵:製品設計不合理,導致局部應力集中。
1.6.15 分層剝離(lí)
一 工藝方麵:
(1)機筒、噴嘴溫度低。
(2)背壓低(dī)。
(3)對於PVC塑料,注射速度過快或模具溫度低亦可能造成(chéng)分層剝離。
二 原料方麵:
(1)原料汙染或混入異物。
(2)不同塑(sù)料混雜。
1.6.16 腫脹和鼓泡
有些塑料製品在成型脫模後,很快在金屬嵌件的(de)背麵(miàn)或在特別厚(hòu)的部位出現(xiàn)腫脹和鼓泡,這是由於未完全冷卻硬化的塑料在(zài)內壓力的作用(yòng)下釋放氣體膨脹造成。
解決措施:
(1)降低模溫,延(yán)長開模時間。
(2)降低料的幹燥溫度及加工溫度;降低充模速率;減少(shǎo)成型周期;減少流動阻力。
(3)提高保壓壓力和時間。
(4)改善製品壁(bì)麵太厚或厚薄變化大的狀況。
1.6.17 生(shēng)產緩慢
(1)塑料溫度高,製品冷卻時間長。應降低機筒溫(wēn)度,減少螺杆(gǎn)轉速(sù)或背壓壓力,調節好機筒各段溫度。
(2)模具溫度高,影響了定型,又(yòu)造成卡、夾製件而停機。要有針(zhēn)對性地(dì)加強水道的冷卻。
(3)模塑時間不穩(wěn)定。應采用自動或半自動操作。
(4)機筒(tǒng)供熱量不足。應采用(yòng)塑(sù)化能力大的機器或加強對料的預熱。
(5)改善機器生產條件,如油壓、油量、合模力(lì)等。
(6)噴嘴流涎。應控製好機筒和噴嘴的溫度或換用自鎖式噴
嘴。
(7)製件壁(bì)厚過厚。應改進(jìn)模具,減少壁厚。
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