成型缺陷分析

注塑成形的五要素

1、

温度：料筒温度、材料温度、模具温度、干燥温度、油温度、环境温度等

2、

压力：注塑压力、保持压力、背压、脱模压力、开模压力、锁模压力等

3、

时间：注塑时间、保持时间、冷却时间、干燥时间、计量延迟时间等

4、

速度：射出速度、回车速度、开闭模速度、脱模速度等

5、

行程：计量行程、脱模行程、开模行程等

在注塑成形中，这些要素是相互关联的，不能独立进行任意设定，而要把成形品的形状，树脂的种类，模具的构造等关系，都进行考虑，按注塑成形的最佳状态进行设定

在进行成形条件的设定中，如何进行最佳设定和制品发生缺陷是如何改变设定是一件比较困难的事，因为诸因素都是相互影响的。有些因素对某缺陷影响大些，有些则小些，而且对不同的材料也是不同的

不正确的操作条件、损坏的机器及模具会产生很多成型缺陷，下面提供了一些解决方法供参考，为了减少停机的时间及能尽快找出问题的原因，操作人员应把最好的注塑成型条件记录在“注塑成型条件记录表”上，以供日后解决问题时参考之用。

浇口的尺寸大小与成型性关系

尺寸大小(浇口尺寸)是同熔融材料流入型腔的流动性直接关联的因素。浇口如果较大，不仅会产生充填不足(缺料)，而且制品的凹痕，糊斑，熔接痕等外观不良的缺陷也容易发生。还有在浇口小的场合，有成型收缩性变大的倾向。而且从成型制品的强度来看，浇口太小，强度变弱。然而相反的如果浇口太大，浇口的周围产生过剩的残余应力，是产生变形和裂纹的原因。还有大的浇口横截面也大，这时固化的时间增长度，成型的产能不好。考虑到以上各点，浇口的大小同成型品的生产性、品质等的关联，列表如下：

浇口的方式同成形性，成型品品质的关系

有特别大的关联有关联

一、填充不足

通常情况下，填充不足是指塑料流动性不足不能充满整个型腔而得不到设计的制品形

状，填充不足还可能有以下方面的原因。

1、注射成型机注射能力不足

这是对注射机的能力估计过高而产生的，由于塑化能力不足或者注射量不足也会发生。其中，塑化能力不足可通过延长加热时间、增加螺杆转数、提高背压来提高塑化能力。而注射量不足，如果不换成大注射量的机台就不能解决问题。2、多型腔模具，各个模腔的流动不平衡造成局部填充不足

如果成型机的注塑能力足够，这种缺陷则是因浇口各口径不均流动不平衡而产生的。有时只是主浇道附近或者浇口粗而短的型腔可以完全充填，其余型腔的制件则有缺陷。达到浇口平衡即可消除这种缺陷，也就是加粗浇道直径，使流到浇道末端的压力降减小，同时加大离主浇道较远型腔的浇口。

3、塑料流动性不佳

如果塑料流动性不好，未等流到型腔末端或者未流到溢料槽就已冷凝，因而往往造成填充不足。所谓材料的流动性，一般指测定在一定的温度，一定的压力下的材料在一定的时间内流入注流孔的重量。表示材料的流动性能有材料的融化指数。作为测定树脂流动性的使用方法，使用螺旋流动（旋涡）模具，用这个可以测定出树脂填充的长度结果（图A）。

图A 螺旋流动模具

射出保压时间在一定时间以上同填充长度没有关系，但是太短的场合会引起填充不足（缺料）；同材料在料筒内滞留的时间无关；射出速度如果太慢，填充变得不充分，然而在一定值以上的速度会影响很小；模具温度高的为好，影响也小；螺杆可塑化行程假如有稍微剩余的话，填充长度变长；射出压力同填充长度大体上呈直线关系；材料温度在成型的适当领域，温度同填充长度大体上呈直线比例；型腔的厚度同填充长度，大体上成直线比例。填充最大长度（L）同型腔的厚度（T）的比值L/T作为成型材料流动性的标准。

为了消除这种缺陷可提高溶料温度，提高模具温度，提高注射压力，加快注射速度，在熔料冷凝前使熔料流到型腔末端。在这种场合，塑料良好的流动性特别重要，所以更换流动性好的塑料也是一种解决方法。

4、熔体的流程过大，流动阻力过大

阻碍熔料流动的部位有喷嘴、主浇道、浇道、浇口和制件的薄壁处等。采用如下方法可减小喷嘴流动阻力：加大喷嘴直径，提高喷嘴温度，使用流动阻力较小的喷嘴。对于主浇道可增大其直径：对于浇道应避免采用流动阻力大的半圆形浇道，而采用圆形或梯形浇道，若增大直径则更好，同时必须使其长度为最短。至于壁厚太薄造成的填充不足，可增加整个壁厚或增加局部壁厚，亦可在填充不足处的附近，设置辅助浇道或浇口来解决。特别是被喷嘴最先注射出的熔料因被主浇道和浇道冷却，导致流动阻力变大，在这种情况下应开设大的冷料穴。若因模具温度低而使流动阻力增大，提高模具温度也就可以了。根据模具具体情况改变冷却水出入口位置，或者变更冷却水的流径路线，也会取得良好效果（因为模具温度不均匀）。

5、型腔内排气不良，充填模腔时，夹入空气，造成反压

当熔料被注入型腔时，往往是一开始熔料就把型腔封闭，在局部未填充处残留有空气。还因填充过快，空气有时来不及从分型面溢出而被压缩，造成局部未填充

塑料，成型制件填充不足。这种缺陷特别容易出现在模腔的转角处，深凹陷处和被厚壁部分包围着的薄壁部分。即大多发生在用侧浇口成型时薄底的壳形件及长凸台的头部。这样被封闭的空气受绝热压缩而达高温，有时会烧焦制件的局部（参照烧伤和黑色条纹部分）。消除这种缺陷的措施是降低注射速度，给予一定的排气时间，若将模腔内的空气用真空泵排除，一般情况下很有效。最好的方法是设置排气孔道，选择浇口位置使空气易于先排出，或从模具结构上考虑排气方式。如把模腔局部制成镶件，使用空气从镶件缝隙溢出，或者在分型面上开设浅槽，还可以利用顶杆的缝隙来排气。

6、锁模力不足

虽然可认为锁模力与填充不足没有关系，但有时这也是造成填充不足的原因。即使使用注射量相同的成型机，有时也会出现锁模力不足的现象。如果锁模力不足，在注射压力作用下动模稍微后退，将产生飞边毛刺而使制件注射量不足，也会产生填充不足的现象。

7、塑料供应不足

尽管注射机能力足够，而从喷嘴注射出的熔料达不到所需数量，也可产生填充不足。其原因，一是料斗的塑料粘边落不到料筒中（因塑料在料斗干燥机内局部熔化结块，使粉料或不规则颗粒料无法进入料斗；因为静电作用而吸附在料筒壁）；一个是使用螺杆式注射成型机时，塑料在料筒内滑移，不能前进（塑料等级选择不当，颗粒料的润滑剂过多造成的，如改为配比正确的原料就可解决）。一个是