注塑成型机的注塑成型制品常见缺陷分类
改性塑料注塑成型的日常生产中,很有可能会产生一些问题,较为常见的缺陷主要包括暗斑、光泽差异以及表面起皱(也被称作为橘皮),一般来说这些缺陷的问题经常发生在浇口附近,那么今天我们就从模具以及成型工艺方面来对缺陷产生的原因进行分析。
光泽差异
对于注塑塑料制品来说,在有纹理的制品表面,其光泽的不同是最为明显的。即使模具的表面十分均匀,不规则的光泽也可能出现在制品上。也就是说,制品某些部位的模具表面效果没有很好地得以重现。
随着熔体离开浇口的距离逐渐增加,熔体的注射压力逐渐降低。如果制品的浇口远端不能被充满,那么该处的压力就是最低的,从而使模具表面的纹理不能被正确地复制到制品表面上。因此,在模腔压力最大的区域(从浇口开始的流体路径的一半)是最少出现光泽差异的区域。
要改变这种状况,可以提高熔体和模具温度或者提高压力,同时增加保压时间也能够减少光泽差异的产生。
塑料制品的良好设计也能够减少光泽差异出现的几率。例如,制品壁厚的剧烈变化能够造成熔体的不规则流动,从而造成模具表面纹理难以被复制到制品表面。因此,设计均匀的壁厚能够减少这种状况的发生,而过大的壁厚或过大的肋筋会增加光泽差异产生的几率。另外,熔体不充分的排气也是造成此缺陷的一个原因。
暗斑
暗斑出现在浇口附近,就像昏暗的日晕。在生产高粘度、低流动性材料的塑料制品时,如PC、PMMA或者ABS时尤为明显。在冷却的表面层树脂被中心流动的树脂带走时,制品表面就可能出现这种可见的缺陷。
人们通常认定这种缺陷频繁发生在充模和保压阶段。事实上,暗斑出现在浇口附近,通常发生在注射周期的开始阶段。试验表明,表层滑移的发生实际上要归因于注射速度,更确切地说是熔体流前端的流动速度。
浇口周围的暗斑以及在尖锐的转角形成后出现的暗斑,是由于初始注射速度太高,冷却的表面被内部的流体带动发生移位而产生的。逐渐增加注射速度并分步注射能够客服此缺陷。
即使当熔体进入模具时的注射速度是恒定的,它的流动速度也会发生变化。在进入模具浇口区域时,熔体流速很高,但是进入模腔以后即充模阶段,熔体流速开始下降。熔体流前端流速的这种变化会带来制品表面缺陷。
减小注射速度是解决这个问题的一种方法。为了降低浇口处熔体流前端的速度,可以将注射分成几个步骤进行,并逐渐增加注射速度,其目的是在整个充模阶段获得均一的熔体流速。
低熔体温度是塑料制品产生暗斑的另一个原因。提高机筒温度、提高螺杆背压能够减少这种现象发生的几率。另外,模具的温度过低也会产生表面缺陷,所以提高模具温度是克服制品表面缺陷的另一个可行的办法。
模具设计缺陷也会在浇口附近产生暗斑。浇口处尖锐的转角能够通过改变半径来避免,在设计时要留心浇口的位置和直径,看看浇口的设计是否合适。
暗斑不但会发生在浇口位置,而且也经常会在塑料制品尖锐的转角形成后出现。例如,制品的尖锐转角表面一般非常光滑,但是在其后面就非常灰暗且粗糙。这也是由于过高的流速和注射速度致使冷却表面层被内部流体取代发生滑动而造成的。
再次推荐采用分步注射并逐渐增加注射速度。最佳的方法是允许熔体只是在流过锐角边缘后其速度才开始增加。
在远离浇口的区域,制品发生角度的尖锐变化也会造成这种缺陷。因此设计制品时要在那些区域使用更为平滑的圆角过渡。
橘皮
“橘皮”或者表面起皱缺陷一般发生在用高粘度材料成型厚壁制品时的流道末端。在注射过程中,若熔体流动速度过低,塑料制品表面会迅速固化。随着流动阻力的加大,熔体前端流将会变得不均匀,致使先固化的外层材料不能与型腔壁充分接触,从而产生了皱褶。
这些皱褶经过固化和保压后就会变成不可消除的缺陷。对于该缺陷,解决的方法是提高熔体温度并且提高注射速度。
塑件不足方面:
1、塑料供给不足,温度低,注射量不够。
2、注射压力小,注射时间短,保压时间短。
3、注射速度大快或太慢。
4、喷嘴温度低,堵塞或孔径过小,料桶温度低。
尺寸不稳定:
1、成型条件(温度、压力、时间)不稳定,成型周期不一致。
2、注塑机性能不良或塑化不匀。
3、机器电器或液压系统不稳定。
有气泡:
1、料温过高,加热时间过长。
2、注射压力小。
3、注射速度过快。
塌坑或凹痕:
1、料温高,模具温度高,冷却时间短。
2、注射压カ小,速度慢。
3、注射及保压时间短。
4、加料量不够,供料不足,余料不够。
扩展资料:
注塑成型工艺:
1、填充。时间从模具闭合开始注塑算起,到模具型腔填充到大约95%为止。理论上,填充时间越短,成型效率越高;但是在实际生产中,成型时间(或注塑速度)要受到很多条件的制约。
2、保压阶段。持续施加压力,压实熔体,增加塑料密度(增密),以补偿塑料的收缩行为。在保压过程中,由于模腔中已经填满塑料,背压较高。在保压压实过程中,注塑机螺杆仅能慢慢地向前作微小移动,塑料的流动速度也较为缓慢,这时的流动称作保压流动。
由于在保压阶段,塑料受模壁冷却固化加快,熔体粘度增加也很快,因此模具型腔内的阻力很大。在保压的后期,材料密度持续增大,塑件也逐渐成型,保压阶段要一直持续到浇口固化封口为止,此时保压阶段的模腔压力达到最高值。
3、冷却阶段。因为成型塑料制品只有冷却固化到一定刚性,脱模后才能避免塑料制品因受到外力而产生变形。由于冷却时间占整个成型周期约70%~80%,因此设计良好的冷却系统可以大幅缩短成型时间,提高注塑生产率,降低成本。
设计不当的冷却系统会使成型时间拉长,增加成本;冷却不均匀更会进一步造成塑料制品的翘曲变形。
4、脱模是一个注塑成型循环中的最后一个环节。虽然制品已经冷固成型,但脱模还是对制品的质量有很重要的影响,脱模方式不当,可能会导致产品在脱模时受力不均,顶出时引起产品变形等缺陷。
脱模的方式主要有两种:顶杆脱模和脱料板脱模。设计模具时要根据产品的结构特点选择合适的脱模方式,以保证产品质量。
参考资料来源:中文科技期刊数据库-在线阅读-注塑成形中出现的主要问题和原因
参考资料来源:百度百科-注塑成型工艺
塑料制品在表面出现的凹陷,空洞都称为缩水,缩水不只是影响产品的外观,亦会降低产品的品质和强度,一般缩水也是成型过程中最容易发生的。缩水的原因与成型技术、模具设计及使用塑料均有关系。
1、不同的塑料都有各自的缩水率,下表为参考资料,通常易缩水的原料都属于结晶性的,如尼龙、百折胶等等,在射出过程中,结晶性塑料受热呈现流体状态,分子呈现无规则排列,当射入较冷的模腔内,塑料分子便整齐的排列成结晶,结果体积缩小小于规定尺寸范围了,就是缩水。
2、射出技术
在射出技术控制方面,出现缩水的情况:压力不足、射出速度太慢、浇口太小或浇口太长,造成熔融塑料在注射的时候流动不均。所以在使用射出机时,必须注意成型条件及保压是否足够,以防造成缩水问题。
3、模具及产品设计方面:
模具的流道设计及冷却装置,对成品的影响亦很大。由于塑料之传热能力较差,故距离模壁越远越厚、则其凝固及冷却较慢,应有足够的塑料填充模腔,使射出机的螺杆在射出或保压时,塑料不会倒流而减低压力,另一方面水口亦不能冷凝太快,以免半凝固的塑料堵塞流道造成压力下降,引起产品缩水。在不同的模具内塑料的流动过程就有不同的缩水率,料筒的温度控制得宜,可防止塑件过热;延长周期可确保制品有充分的时间冷却。
缩水问题若获得解决,可提高成品品质,降低次废品并提高生产效率.
二、成品脱模困难(粘膜)
在射出成型时,成品会有粘膜发生,首先要考虑射出压力和保压压力是否过高。射出压力过高会造成成品过度饱和,使塑料填充到其他的空隙中,致使成品卡在模穴里造成脱模困难,在取出产品时容易有粘膜发生。
当料管温度过高时就会出现两种情况,一是塑料受热而分解变质,使其失去原有之特性,并在脱模过程中出现破碎或断裂,造成粘膜。二是胶料充填到模腔后不易冷却,需加长周期时间,降低经济效益。所以需适当依据塑料特性来调节其动作温度。假如模具进浇口不平衡,会使成品的冷却速率不一样。所以成品在脱模时有粘膜现象。
三,胶道粘膜
浇道粘膜一般表现为开模后水口黏在上模的浇道上或容易断裂在浇道上,造成下一模产品的缺陷。
四、成品内有气孔
在射出成型过程中,有时会出现成品内有许多小气泡的成品,不但影响产品的强度及机械性能,对成品外观价值亦大打折扣。所以当成品出现气泡时,可以检查以下几个因素,并做相应的处理。
通常成品因厚薄不同,或模具有突出肋时,塑料在模具中的冷却速率不同,则收缩的程度不同,容易形成气泡,因此对模具的设计需特别注意。
而在使用原料方面,假如塑料内带有水汽,在熔胶时塑料受热而分解,水汽受热后形成气体,因来不及排除,将在产品内形成气泡。射胶螺杆公差太小时,空气容易进入模腔内形成气泡。
五、成品变形
塑品出现翘曲或尺寸偏差过大都属于成品变形,例如顶出太快、模温过高、模温不均及流道系统不对称等。其中两种最大的可能性为:1、塑件厚薄不均或转角不够圆滑,因而不能平均冷却收缩,导致翘曲变形。2、有些平板型塑胶,为了表面美观,流道浇口得设在产品的边角上。而射胶时熔融塑料只能从一边高速射入模腔内,因此被凝固于模腔内的塑料分子,均被拉直往同一方向之排列状态(称为取向,此时塑件的内应力很大:脱模时又被拉回原来的状态,因而产生变形)。
为了使熔融塑料能顺利填充模腔,其设计要尽量避免以下几点:
1、同一塑件中厚薄相差太大
2、存在过度锐角
3、缓行区太短,使厚薄转变相差悬殊。
从浇口分析,模具的设计要保证塑料能顺利进入模腔,故分流道要避免直角转弯形式,有转弯角也要尽量有弧形过渡区,因此短而粗的分流道最为理想,有助于减少流体的阻力及流体的取向现象。同样还要考虑到过大的流道会增加废料,亦会影响产品的外观。
另外,为了避免塑料在填充时紧密程度不同,导致脱模困难而引起变形,分流道的截面积形状大小就要依据射胶量及产品形状而改变。产品较难成型的部分分流道加粗后,主流道也应相应加大,使主流道截面积等于或大于分流道截面积总和。
除此之外,还有两个值得注意的问题,其一是塑件顶出装置的形式,如果顶针设备太少,也容易造成变形及翘曲,但顶针数量过多就会影响成品的外观,此时可以考虑推板方式。其二是模腔冷却流道的设计,应能让塑件整体均匀收缩,提高产品品质。
六、银纹、气泡
射纹的形成,一般是由于注射起动过快,使模腔前段的空气无法被胶料熔体压迫排除,空气混合在胶料内,使得制品表面光泽及颜色不均,便是所谓的射纹,射纹不但影响外观,且令成品的机械强度降低许多。所以为避免发生这种缺陷,必须找出原因并予以改善。
射纹的形成,既然是熔体塑料中含的气体,那么探讨此气体的主要来源分别为:
(1)塑料本身含有水分或油剂:
由于塑料在制造过程中暴露于空气中,吸入水汽或油剂,或者在混料时,掺入些错误的比例成分,使这些挥发性物质在熔胶时,受热而产生气体。
(2)原料受热分解:
如果螺杆料筒的温度、背压及熔胶速度调的过高,或成型周期过长,则对热敏性材料如PVC、塞钢、及PC等,容易因高温受热分解产生气体。
(3)空气
塑料颗粒与颗粒之间均含有空气,如果螺杆料筒在进胶口的温度调的过高,使塑料的表面在未压缩完全便融化而黏在一起,则塑料颗粒之间的空气便不能完全排除出去。
所以把塑料烘干,并采用适当的熔胶温度及速度,再配合适当的背压,才能得到理想的塑制品。此外,模具设计亦是很重要的环节。通常流道很大而注口很小的工模,气体进入模腔内机会亦会降低。
在射出成型技术上,有一种方法防止射纹的产生。在模具的构造中有加压设备,和一个压缩空气入气孔。锁模后,则压缩空气进入模具内,使模腔内气压增高。当熔融塑料进入这高压模具时,模具的气孔开始排气,这时模腔内保持一定的压力,增加模内空气压力,确能避免射纹发生的几率。举例来说:普通的射出方法在处理ABS水分含量0.1%时,便会出现射纹;而逐渐增加模内气压,则可处理水分含量较高的ABS,亦不会出现射纹。
七、毛边、彼峰
毛边(俗称彼峰)是注塑成型过程中常见的注塑问题。当塑料在模腔内的压力太大,其所产生的分模力大过锁模力,因而迫使工模打开,使塑料挤出来并在塑件表面形成彼峰。但引起此问题的成因却有很多种,例如塑料方面的原因,或射出成型机的损坏,或是调节不当,因此要找出其解决方法也不容易。由于塑料的粘度会影响其流动速度及压力损耗,因此粘度太高或太低都可能引起毛边。如果塑料的粘度太低,则其流动性高,便很容易流到工模合模面之间的微小空隙,增大分模力,直至出现彼峰。
一般来说,塑料温度对粘度的影响很大,而压力及剪切率也对压力有影响。如果将塑料的温度升高,则其粘度便下降,而将其温度调低,其粘度便增大。
塑料方面的另一种问题,就是其干燥状况及是否混有杂质。有些塑料,例如尼龙或ABS,具有影响塑料的性能,至于聚碳酸脂,虽没有吸水性,但其性能也对表面水分敏感,所以在模塑时,很多塑料都要加以烘干,才能正确的控制其性能。如果在塑料中混入杂物,或是混入不同种类的塑料,则更难预测塑料性能的化。
塑料在模腔内的压力,会随着模腔的填充而改变。在模腔未曾填满之前,熔体的前端之压力差不多等于零,而在注口之压力则比模腔内其他位置的压力都高,但当模腔完全填满时,塑料流动的压力损耗就不再存在,整个模腔内的压力都变成同一静压,因而要把工模迫开的力量就会大增,引起毛边的产生,为了避免这一现象的出现,在模腔一旦填满,注射压力必须调为较低的保压压力。除了正确调整射出机之压力控制系统外,另一种辅助方式就是先把注射速度降低。这样一来,熔体前端之塑料便有时间冷却及局部固化,因而避免了毛边的产生。由于注射速度太慢也会拖慢生产且出现一些包络线之类的缺陷,最好注射速度的调整也必须配合所采用的锁模力。不然的话,毛边也可能产生。
如果是射出机的机械结构方面有问题,则其复杂性便较大,要找问题的成因也较困难。例如模板之间的平行度有偏差,或是模板拉杆的受力不均匀,也会引起工模间的锁模力不平衡,致使塑件在锁模力较弱的位置出现彼峰。再另一方面,如果螺杆或熔胶筒的磨损较大,则熔体便可能在螺纹外径与料筒之间滑行及逆流,因而出现压力位置切换点的不正确,造成局部的毛边及射胶不足的情况。
除了上述的各种因素外,如果工模方面出现问题,也会出现毛边。例如工模用久了,有些位置有磨损,便容易有毛边的现象。甚至一些小毛病,如排气孔堵塞,也会引起模腔内压力的升高,而压力太高便会有毛边。在一些多腔的工模,如果流道设计欠平衡,则塑料的流动便不对称,为了避免个别模腔压力不足,另外一些模腔便可能会有毛边。
八、成品的短射
填充不足是熔融的材料未完全流遍成型空间的各角落之现象。
填充不足的原因有成型条件的设定不合理、模具的设计、制作不完备、成型品的肉厚太薄所致。成型条件的对策是增高材料的成型温度、模具温度,增大射出压力,射出速度及提高材料的流动性。模具方面可增大注道或流道尺寸,或者浇口位置、大小、位置、数目等,以使熔融材料容易流动。为了使成型空间气体顺利疏散,要在适当位置设置排气孔。
九、结合线
结合线是熔胶材料二道或二道以上合流部分所形成的细线。结合线发生的原因如下所示:
(1) 成型品形状(模具构造)所致材料的流动方式;
(2) 熔融材料的流动性不良;
(3) 熔融材料合流处卷入空气、挥发物或离型剂等异物;
结合线是流动的材料前段部分合流时,此部分材料温度特别低所致,既合流部分未能充分融合所致。成型品的窗、孔部周边难免会造成材料合流,而产生结合线。当材料的流动性特别良好时,可使结合线几乎看不见,同时升高材料温度、增加模具温度,亦可使结合线的位置移往他处。或在融合部设置排气孔,迅速疏散此部分的空气及挥发物。或在融合部位设置溢流池,事后再将其切除等皆是有效对策。
结合线不仅有碍成型品之外观,同时不利于成型品的强度,不含玻璃纤维等填充料的非强化塑胶之结合线部强度与其他部位相差无几。但玻璃纤维强化塑胶(FRTP)在融合部不融,此部分的强度往往很低。
十、成型表面光泽不良
成型表面失去材料本来的光泽,形成乳白色层膜,成为模糊状态等皆可成为表面光泽不良。
成型表面光泽不良,大都是由于模具表面状态所致,模具表面的研磨不良时,成型品表面当然得不到良好的光泽。但模具表面状态良好时,增高材料温度、模具温度,可改善产品的表面光泽。使用过多的离型剂或油脂性离型剂亦是表面光泽度不良的原因之一。
十一、黑纹
黑纹是成型品上有黑色的条纹,其主要原因是材料受热分解所致,常见于热稳定性不良的材料。
有效防止黑纹的产生的对策是防止料筒内的材料温度过高,减慢射出速度。料筒内壁或螺杆,若有伤痕或缺口,则附在此部分的材料会过热,引起热分解。止逆环内亦会因塑料分解而引起热分解,所以粘度高的和容易分解的材料要特别注意防止黑纹发生。料管和螺杆偏心造成的铁和铁摩擦就会导致料筒内材料烧黑,也会发生黑纹.
十二、流纹
流纹时熔融材料流动的痕迹,以浇口为中心而呈现的条纹模样。
流纹时最初流入成型空间内塑料冷却过快,而与其后流入的材料间形成界限所致。为了防止流纹,可增高塑料温度,改善塑料流动性能,调整射出速度。
残留于射出成型机喷嘴前端的冷塑料,若直接进入成型空间内,则会造成留痕,因此在注射与流道的汇合处或流道的交接处设计充分的滞留部(冷料井)。可有效防止留痕的发生,同时亦可增大浇口的尺寸来防止。
十三、开模时或顶出时成品破裂
破裂时成品表面产生毛发状之裂纹、成型品有尖锐角时,此部分常发生不易看出的细裂痕,最终在顶出或开模受到外力的干涉出现破裂,裂痕是成品致命的缺陷之一。
(1)脱模不易所致
(2)过度填充所致
(3)模具温度过低所致
(4)成型品构造上的缺陷所致
若欲避免脱模不良所致的裂痕时。模具空间须有充分的脱模斜度,检查顶出销的大小、位置、形式等。在顶出时,成品各部分的脱模阻力要均匀。
过度填充是射出成型时,施加过大的射出压力或材料计量过多,脱模时造成裂痕,在此状态下,模具配件的变形量也增大,更难脱模,助长破裂之发生,此时,宜降低射出压力,防止过度填充。
浇口部常易残留过大的内应力,浇口附近易脆化,特别是直接浇口的部分,易因内部应力而破裂,例如杯状或碗状的成型品,易以浇口为中心而发生放射状裂纹。
注塑成型加工过程中所用的塑料原料多种多样,模具设计的种类和形式也是五花八门,另外,操作工人对于特定注塑机的熟悉程度以及工人之间的操作技能,实践经验的差异也各不相同,同时,客观环境(如环境温度、湿度、空气洁净程度)也会随着季节变化而不同,这些客观和主观条件共同决定了注塑成型制品缺陷的产生。
一般来说,对于塑料制品性能优劣的评价主要有三个方面:
第一、外观质量,包括完整性、颜色、光泽;
第二、尺寸和相对位置间的准确性,即尺寸精度和位置精度;
第三、与用途相应的力学性能、化学性能、电学性能等,即功能性
因而,如果由于上述三个方面中的任何一个环节出现问题,就会导致制品缺陷的产生和扩展。
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* 成型类型: 底部折盖,可以作为装箱平台
* 电气配置: 亚德克汽缸,亚德克调节阀,亚德克气动控制阀,费斯托空气延时继电器
* 工作台高度: 脚杯:600–780mm(可调节) 脚轮:700 - 880mm(可调节)
* 外型尺寸: L 1500 x W 900 x H 780mm (脚杯)/880mm (脚轮)
* 机器重量: 80kg
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松阳县15853785988: 热塑性塑料挤出成型制品缺陷及产生原因有哪些?? - ?
戏进顺峰: 挤出成型制品缺陷产生的原因如下.(1)制品不足①料筒、喷嘴及挤出模具温度偏低.②加料量不够.③料筒剩料太多.④挤出压力太低.⑤挤出速度太慢.⑥流道或浇口太小,浇口数目不够,位置不当.⑦挤出模腔排气不良.⑧挤出时间太短.⑨浇注系统发生堵塞.⑩原料流动性太差.(2)制品溢边①料筒、喷嘴及模具温度太高.②挤出压力太大,锁模力不足.③模具密封不严,有杂物或模板弯曲变形.④模腔排气不良.⑤原料流动性太大、加料量太多.(3)挤出制品有气泡①塑料干燥不良,含有水分、单体、溶剂和挥发性气体.②塑料有分解.③挤出速度太快.
松阳县15853785988: 谁了解注塑行业? 在注塑时打出来的产品会产生哪些不良?怎样解决? - ?
戏进顺峰: 主要有: 一:缺胶 造成原因1.料筒及喷嘴温度偏低 2.模温过低 3.计量过小 4.注射压力、速度过小 5.注射时间过短 6.模具排气不良 7.杂物堵塞射嘴或浇口 8.浇口过小 解决以上方法:1.提高料筒及射嘴温度 2.提高模温 3.加大计量 4.提高注射压力、...
松阳县15853785988: 注塑机注塑的问题 - ?
戏进顺峰: 塑料成型不完整这是一个经常遇到的问题,但也比较容易解决.当用工艺手段确实解决不了时,可从模具设计制造上考虑进行改进,一般是可以解决的. 一、设备方面: (1)注塑机塑化容量小.当制品质量超过注塑机实际最大注射质量时,显...
松阳县15853785988: 注塑件不良品的缺陷! - ?
戏进顺峰: 半结晶性工程塑料(如聚甲醛,尼龙,PBT)被使用的主要原因是它们具有优异的机械性能、热性能和电器性能.与无定形塑料相比,它们具有更优良的耐化学品和耐应力开裂性能好的优点.在多项具体应用中,还需要具有高质量的外观表面....
松阳县15853785988: 线切割加工模具的工...注塑成型各种缺陷该解决? - ?
戏进顺峰: 一、龟裂 龟裂是塑料制品较常见的一种缺陷,产生的主要原因是由于应力变形所致.主要有残余应力、外部应力和外部环境所产生的应力变形.(-)残余应力引起的龟裂 残余应力主要由于以下三种情况,即充填过剩、脱模推出和金属镶嵌...