注塑件常见质量缺陷产生原因

注塑常见质量缺陷产生原因
2018.01.13
一、欠注
一、什么是欠注？ 欠注又叫短射、充填不足、制件不满，俗称欠注，指料流末端出现部分不 完整现象或一模多腔中一部分填充不满，特别是薄壁区或流动路径的末端区 域。其表现为熔体在没有充满型腔就冷凝了，熔料进入型受腔后没有充填完 全，导致产品缺料。
2
一、欠注
4． 浇口的数目或位置不当 无论浇口的数目或位置不当，都会使得流长太长，流阻太大，相应的射压也须提高， 塑胶分子被拉伸、压挤，机械应力强行加入，残余应力大，容易翘曲。浇口附近压力 高，塑胶体积收缩率小，最后充填处压力低，塑胶体积收缩率大，流长太长时，上下 游塑胶体积收缩率差异大，残余应力大，容易翘曲。参考材料厂商的建议，采用适当 的流长厚度比。浇口位置的决定，要遵循充填均衡的原则： 即各融胶波前到达模穴末端和形成熔合线的时间基本一致。充填应先厚后薄、先平后 弯。进浇应让融胶遭遇立即的阻挡以避免喷流。这样可以降低残余应力，减少翘曲。 以CAE（如C-MOLD）在电脑上对不同的浇口设计进行模拟分析，找出浇口的最佳数目 和位置是聪明的作法。
6． 顶出不均 顶出时制品尚热，顶出不直、不均、不一致，制品容易翘曲。检查顶出系统，并作 必要的调整。适度润滑所有运动零件。大模具的顶出板必须采用引导櫬套，以免模 板中央因自重下垂。
3
一、欠注
左图上面的制件采用 PVC/ABS，下面的采用了 PC/ABS，红色箭头为浇口 位置，黄色箭头和圆圈为 滞流导致欠注部位，绿色 箭头为推荐的浇口位置。 材料流动性越差，滞流越 明显。流动性好的尼龙等 材料几乎不存在滞流问 题，即使加玻纤的尼龙也 很少有滞流现象。
4
一、欠注怎么解决？
1.欠注缺陷的排除方法： 材料 增加熔体的流动性 减少再生料的添加 减少原材料中的气体分解
5． 停留时间不当 停留时间太短，融胶温度低，即使勉强将模穴填满，保压时还是无法将塑胶压实，冷 却时回旋空间太大，容易翘曲。 射料对料管料之比，应在1/1.5和1/4之间。
14
三、变形
6． 循环时间不当 当冷却时间太短时，塑胶尚软，若被顶出，在没有约束的状况下收缩，容易翘曲。冷 却时间须延长到塑胶定型到足够坚强为止；模穴是最好的Fixture,提供最合身的约束。 CAE（如C-MOLD）模拟，可以预测塑胶温度降到顶出温度所须要的冷却时间。照此冷 却时间进行设定，可以避免因循环时间太短而引起翘曲。
注塑机
检查止逆阀和料筒内壁是否磨损严重，上述磨损会导致注塑压力和注塑量损失严重 检查加料口是否有料或是否架桥 检查注塑机的能力是否能达到成型要求的能力
增大注塑压力 增大注塑速度，增强剪切热 增大注塑量 增大料筒温度和模具温度 工艺条件 增大注塑机的熔胶长度 减小注塑机的缓冲量 延长注射时间 合理调整注射各段的位置和对于的速度、压力 制件壁厚设计太薄 制件设计 制件存在导致滞流现象的加强筋 制件的厚度存在较大差异，引起滞流在局部出现，无法通过模具设计来避免
二、什么原因造成？ 产生短注的主要原因是流动阻力过大，造成熔体无法继续流动。影响熔体流动 长度因素包括：制件壁厚、模具温度、注塑压力、熔体温度和材料成分。这些因素 如果处理不好都会造成短注。 迟滞效应：也叫滞流，如果在距离浇口比较近的位置，或者在垂直于流动方向的位 置有一个比较薄的结构，通常为加强筋等，那么在注塑过程中，熔体经过该位置时 将会遇到比较大的前进阻力，而在其主体的流动方向上由于流动畅通，无法形成流 动压力，只有当熔体在主体方向充填完成，或进入保压时才会形成足够的压力对滞 流部位进行充填，而此时，由于该位置很薄，且熔体不流动没有热量补充，已经固 化，因此造成欠注。我公司材料中PC/ABS和ABS/PVC合金非常容易出现这种现象。
9
二、飞边
4.工艺条件控制不当 如果注射速度太快，注射时间过长，注射压力在模腔中分布不均，充模速率不均衡， 以及加料量过多，润滑剂使用过量都会导致溢料飞边，操作时应针对具体情况采取相 应的措施。值得重视的是，排除溢料飞边故障必须先从排除模具故障着手，如果因溢 料飞边而改变成型条件或原料配方，往往对其他方面产生不良影响，容易引发其他成 型故障。
1． 料管温度太低 料管温度太低时，融胶温度低，勉强以高速成形时，残余剪切应力大，又没有足够的 时间将残余应力释放，容易翘曲。 提高料温，翘曲减少。料温的设定可以参考材料厂商的建议。料管分后、中、前、喷 嘴四区，从后往前的料温设定应逐步提高，每往前一区，增高6C。若有必要，有时， 将喷嘴区或前区的料温设定的和中区的一样。CAE（如C-MOLD）模拟可以验证不同料 温的适切性。
17
三、变形
5． 浇口(Sprue )、流道(Runner)或/和浇口(Gate)太小或/和太长 浇道、流道或/和浇口太小或/和太长，流阻提高，射压也须相应提高，塑胶分子被位 伸、压挤，机械应力强行加入，残余应力大，容易翘曲。以CAE（如C-MOLD）在电 脑上对不同的融胶传送系统（包括浇道、流道、浇口和模穴）的充填、保压、冷却 和收缩弯曲进行模拟分析，找出并选择翘曲最小的设计是有效的作法。
13
三、变形
4． 保压压力或保压时间不当 保压压力太高，不仅因补充料流动而冷凝入塑胶的残余剪切应力高，而且塑胶的压应 力也高，容易翘曲。 保压压力太低，浇口附近发生回流，不仅产生因流动而冷凝入塑胶的残余剪切应力， 而且由于制品中央体积收缩率大（低压故），外围体积收缩率小，因内外体积收缩率 差异大而产生的残余张、压应力大，容易翘曲。螺杆推到底后，螺杆至少停留2秒， 以保持缓充。 保压时间太短，螺杆松退时浇口附近发生回流，残余应力大，容易翘曲。保压压力要 适中，保压时间要延长到浇口凝固为止。 CAE（如C-MOLD）的输出中包含了凝固层比剪切应力，体积收缩率。当浇口凝固时， 凝固层比变成1，剪切应力变成0，体积收缩率变成常数，这些参数和规则可以帮我们 判定浇口何时凝固，以选定最适化保压时间。
3.模具缺陷 模具缺陷是产生溢料飞边的主要原因，在出现较多的溢料飞边时必须认真检查模 具，应重新验核分型面，使动模与定模对中，并检查分型面是否密着贴合，型腔 及模芯部分的滑动件磨损间隙是否超差。分型面上有无粘附物或落入异物，模板 间是否平行，有无弯曲变形，模板的开距有无按模具厚度调节到正确位置，导合 销表面是否损伤，拉杆有无变形不均，排气槽孔是否太大太深。根据上述逐步检 查的结果，对于产生的误差可采用机械加工的方法予以排除。
成型工艺
材料
•提高材料的冷却速度； •塑料黏度太高或太低都可能出现飞边； •原材料颗粒不均时，导致加料量不稳定，产生飞边； • 吸水强的材料，或对水分敏感的材料，会因干燥不充分大幅降低材料流动性，增加材料黏度，导致飞边产生；
11
三、变形
影响因素： 一、射出成型机 二、模具 三、塑料 四、操作员 一、射出成形机
7
二、飞边
二、生成原因？
1.合模力不足 当注射压力大于合模力使模具分型面密合不良时容易产生溢料飞边。对此，应 检查增压是否增压过量，同时应检查塑件投影面积与成型压力的乘积是否超出 了设备的合模力。成型压力为模具内的平均压力，常规情况下以40mpa计算。生 产箱形塑件时，聚乙烯，聚丙烯，聚苯乙烯，及ABS的成型 压力值约为30mpa;生 产形状较深的塑件时，成型压力值约为36mpa;在生产体积小于10cm3的小型塑件 时，成型压力值约为60mpa。如果计算结果为合模力小于塑件投影面积与成型压 力的乘积，则表明合模力不足或注塑定位压力太高。应降低注射压力或减小注 料口截面积，也可缩短保压及增压时间，减小注射行程，或考虑减少型腔数及 改用合模吨位大的注塑机。
8
二、飞边
2.料温太高 高温熔体的熔体粘度小，流动性能好，熔料能流入模具内很小的缝隙中产生溢料 飞边。因此，出现溢料飞边后，应考虑适当降低料筒，喷嘴及模具温度，缩短注 射周期。 对于聚酰胺等粘度较低的熔料，如果仅靠改变成型条件来解决溢料飞边缺陷是很 困难的。应在适当降低料温的同时，尽量精密加工及修研模具，减小模具间隙。
6
二、飞边
一、何为溢料（飞边）？ 溢料又称飞边、溢边、披锋等，大多发生在模具得分合位置上，有时在顶杆 和镶块等位置也有。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。
飞边如不及时解决将会进一步扩大化，从而压印模具形成局部陷塌，最终可 能造成永久性的损害。镶件缝隙和顶杠孔隙的溢料还会使制品卡在模具上，影响 脱模。
浇口的位置设计保证其先填充厚壁，避免出现滞留现象，导致聚合物熔体过早硬化。 增加浇口数量，减少流程比。 增加流道尺寸，减少流动阻力 排气口的位置设置适当，避免出现排气不良的现象（看欠注部位是否烧焦） 模具设计 增加排气口的数量和尺寸 增加冷料井设计，排出冷料 冷却水道的分布要合理，避免造成模具局部温度偏低
7． 缓充不够 缓充不够时，模穴内的塑胶填压不足。塑胶在相对松退的情况下冷却，回旋空间太 大，容易翘曲。螺杆推到底后，至少停留原处2秒，以保持缓充，缓充最少要有3mm 长。
15
三、变形
二、模具
1． 公、母模温差大 公母模温差大，因冷却产生的残余剪力对壁厚的中心面不对称，弯曲力矩大，容易 翘曲。 更改冷却设计，减少公、母模温差，可以减少翘曲。CAE（如C-MOLD）模拟，可以 帮助找出公、母模温最小的冷却设计。
5
一、欠注怎么解决？
2.解决滞流欠注问题的措施： 1）增加滞流部位厚度，制件厚度差异不要太大，缺点是容易引起缩痕； 2）改变浇口位置为充填的末端，使该位置形成压力； 3）注塑时首先降低速度和压力，使充填初期就在料流前锋形成较厚的固化层，认为 增加熔体压力，这一方法是我们常用的措施； 4）采用流动性好的材料。
2． 模温太低 模温太低，残余剪切应力大，又没有足够的时间将残余应力释放，容易翘曲。提高 模温，可以减少翘曲。 模温可从材料厂商的建议值开始设定。每次调整的增量为6C，射胶10次，成形情况 稳定后，根据结果，决定是否进一步调整。 CAE（如C-MOLD）模拟可以验证不同模温的适切性。