注塑成型不良原因及对策
四.熔接痕
1. 概要
熔接痕是熔融树脂通过浇口,浇道或两个以上的分支在型腔内重新汇合时没能完全融合出现线条状现象。尽管熔接痕在成型过程中是无法避免的,但应尽可能使其看不出,才能实现良好的外观和制品强度。塑料配件的熔接痕经常存在于光学性、机械性等的缺陷中。可能会出现槽口、颜色变化。如果熔接痕出现在关键位置时,首先应修改模具,其中包含浇口位置的改变、制品厚度的改变等各种办法。
熔接痕的数量 [N] N = H + ( G - 1 ) [ H: Hole的个数, G: Gate的个数]
图 1-24 熔接痕
2. 产生原因与对策
(1) 塑料熔体流动不充分
熔体流动不充分,会造成熔融树脂在熔接部分的流动不畅,最终造成明显的熔接痕及制品强度的下降。为解决这个问题,应调整成型工艺,使的高温、高压熔融塑料能顺畅地流到熔接处。即,通过提高树脂温度、注射压力与注射速度、模具温度等,来提高注入速度,防止树脂在接合部位的流速减慢。可用其他方法增加熔接处的厚度或使用流动性好的塑料来改善熔接痕的接合效果。并且,将多浇口改为单浇口可完全去除熔接痕。
(2) 脱模剂造成的不良
在成型过程中向模腔内加入过多的脱模剂,树脂会携带脱模剂一起流到熔接痕部位阻碍熔体的接合,造成明显的熔接痕,从而大幅降低制品的强度。
(3) 着色剂引起的不良
用含有铝膜、珍珠等着色剂进行注塑时会出现明显的熔接痕。由于制品用途而不得不使用着色剂时,在设计模具时必须彻底消除熔接痕本身。
(4) 空气或挥发成份
模具内的空气或挥发成份随树脂注入模腔,如果熔接处无法及时排出气体就会造成明显的熔接痕或烧焦。为此,应设置排气口或减低注射速度来改善成型条件。
熔接痕一般在遇到两股以上的料流时发生。如果温度与压力不足,也会导致流动前沿的边角不能充分展开而形成槽口。另外,料流动前端因得不到进一步均匀地熔融,而产生弱点。使用含有添加剂(例:颜料)的树脂时在熔接痕周围可能会出现添加剂明显的取向性。由此引发熔接痕周围的色差。
最重要的改善方法是提高模具温度。(例外 PROMOLD-rocess) 提高模具温度时,周期会延长约2%/℃左右。
图 1-25 相遇前的流动前端 图 1-26 圆润流动前端展开
注塑成型不良原因及对策 熔接痕周围的变色? 是 否 1) 优化保压时间。 2) 提高保压压力。 3) 优化制品形状。 4) 改变冷却回路。 1) 适用PROMOLD Process。 能否适用PROMOLD Process? 是 否 1) 提高模具温度。 2) 提高注塑速度。 3) 提高树脂温度。 4) 提高保压压力。 5) 确认排气装置。 6) 改善模具表面的粗糙度。 7) 改动浇口位置。
*1)提高模具温度会大大减少缺陷,但会加长循环时间 (2%/℃) 。 *2)变更2), 4)项时,影响会很小。 五.喷射痕
1. 概要
在注塑成型过程中喷出的材料形状类似蛇爬过的痕迹 (蛇仔纹)。当制品壁比其浇口端面积大很多时时常发生喷射痕,且喷射痕常常引起光泽度不均及色差缺陷。其形状有时类似唱片纹。
图 1-27 浇口周围的喷射痕 图 1-28 螺丝刀上的喷射痕 图 1-29喷射痕从浇口蔓
(被严重挤压的线状树脂) 延到整个制品
2. 发生原因与对策
喷射痕是由于型腔内还没来得及形成树脂流动前沿而发生的。熔融树脂流在从浇口流向模腔,在此过程中已冷却的树脂无法与未冷却的树脂进行混合熔融。这种现象在高注射速度下制品的段端面积非连续性地变大时发生。这是流痕其中的一种,且容易在树脂流入速度过快或从浇道到浇口的路程过长的情况下发生。这种现象多在没有冷料井或其尺寸太小且采用了侧浇口的模具中发生。
作为解决对策有减慢树脂流入速度(注射速度)或提高黏度或增加浇口端面积(增大),或是提高模具与喷嘴温度等成型方法。另外还应加大冷料井设计。
注塑成型不良原因及对策
图 1-30 模具填充流动前沿及喷射痕 1) 降低注射速度或注塑锥度(缓慢-快速) 能否降低注射速度? 是 否 1) 浇口设计成圆形-制品品的衔接部位。 2) 增大浇口直径。 3) 改变浇口位置。 4) 流动前沿碰撞生成填充部位。 ◆喷射痕(Jetting)改善品
树脂温度上升
加大浇口厚度
改善浇口结构
注塑成型不良原因及对策
应力引起开裂
发生熔接痕开裂
发生熔接痕
图 1-31 存在注塑不良的产品
产生收缩
六.烧焦
1. 概要
在制品表面存在黑点(烧焦)的现象。一般发生黑点的地方会出现成型不良的现象。 2. 发生原因与对策
烧焦现象属于排气问题。这种现象多存在于被堵塞的孔、过渡面、流动路径的末端、多个流动前沿相遇的附近等。空气无法及时排出或无法从分离面、排气孔或顶出缝隙迅速排出时,随着注射过程中空气向模腔的尾端压缩,随之产生高温,其结果造成熔体温度过高而发生的烧焦现象。
注意:塑料烧焦时会挥发出含有酸性或碱性的有害成份,腐蚀模具,给模具表面造成损伤。
1-32发生烧焦现象图 的板材
(填充效果)
图 1-33由于加强筋周围的排气不良引起的烧焦现象
图 1-34由封在流动路径末端的空气引起的烧焦现象
注塑成型不良原因及对策 缺陷是否在生产过程中 突然发生? 是
否 能否减小锁模力? 是
否
1) 减小注射速度。 2) 确认排气是否充分。 3) 改变流动路径避免空气的封入。
1) 排气通路里是否堵塞? 1) 减小机械的锁模力 七.唱片纹效果
1. 概要
在制品表面出现类似唱片的细纹,在点浇口周围出现同心环,纹路或膜状浇口末端平行。
2. 发生原因与对策 · 树脂温度过低。 · 注射速度过低。 快速冷却速度 · 模具温度过低。 图图 1-36从浇口蔓延到整个成型 1-35类似同心唱片盘的纹路
品的类似光碟的纹路
向冷却的模具注射熔融树脂时,由于快速冷却,在流动前沿的后部形成固化外层,外层的冷却会引起模具表面附近的熔体的冷却。如冷却过度(尤其在低注射速度下),具有高黏性或固化的流动前沿会阻碍树脂的前进。因此,之后的高温树脂不像通常那样推向模具表面,而可能在中间引起流动前沿的伸延。通过某种压力流动前沿会再次撞击模具表面。被冷却的流动前沿的外围部不会与模具壁接触。