成型工艺流程及条件介绍

成型工艺流程及条件成型常见产品缺陷一．成型工艺流程及条件介绍
第一節成型工艺
1.成型工艺参数类型
(1). 注塑参数
a.注射量
b.计量行程
c.余料量
d.防诞量
e.螺杆转速
f.塑化量
g.预塑背压
h.注射压力和保压压力
i.注射速度
(2)合模参数
a.合模力
b.合模速度
c.合模行程.
d.开模力
e.开模速度
f.开模行程
g.顶出压力
h.顶出速度
i.顶出行程
2.温控参数
a.烘料温度
b.料向与喷嘴温度
c.模具温度
d.油温
3.成型周期
a.循环周期
b.冷却时间
c.注射时间
d.保压时间
e.塑化时间
f.顶出及停留时间
g.低压保护时间
成型工艺参数的设定须根据产品的不同设置.
第二节成型条件设定
按成型步骤:可分为开锁模,加热,射出,顶出四个过程.
开锁模条件:
快速段中速度
低压高压速度
锁模条件设定:
1锁模一般分: 快速→中速→低压→高压
2.快锁模一般按模具情况分,如果是平面二板模具,快速锁模段可用较快速度,甚至于用到特快,当用到一般快速时,速度设到55-75%,完全平面模可设定到
80-90%,如果用到特快就只能设定在45-55%,压力则可设定于50-75%,位置段视产品的深浅(或长短)不同,一般是开模宽度的1/3.
3.中速段,在快速段结束后即转换成中速,中速的位置一般是到模板(包括三板模,二板模)合在一块为止,具体长度应视模板板间隔,速度一般设置在30%-50%间,
压力则是20%-45%间.
4.低压设定,低速设定一般是在模板接触的一瞬间,具体位置就设在机台显示屏显示的一瞬间的数字为准,这个数字一般是以这点为标准,,即于此点则起不了高压,高于此点则大,轻易起高压.设定的速度一般是15%-25%,视乎不同机种而定,压力一般设定于1-2%,有些机则可设于5-15%,也是视乎不同机种不同.
5.高压设定,按一般机台而言,高压位置机台在出厂时都已作了设定,相对来讲,是不可以随便更改的,比如震雄机在50P.速度相对低压略高,大约在30-35%左右,而压力则视乎模具而定,可在55-85%中取,比如完全平面之新模,模具排气良好,甚至于设在55%即可,如果是滑块较多,原来生产时毛边也较多,甚至于可设在90%还略显不足.
加热工艺条件设定
1.加热段温度设定必须按照产品所使用的原料的不同而不同,但却必须遵循一个这样的规则,即由射口筒到进科段温度是逐步递减的.且递减温度是以10.度为
单位.
2特殊情况下.如料头抽丝,则射口筒温度应降低,如果是比较特殊的原料冷凝比较快的.则射口筒温度则不止比第二节法兰温度高10度.比如PPS.
尼龙等.
3.机台马达启动温度视乎机台不同而不同,一般出于对机台油路中的油封保护需要,油温最好能控制在40度-60度,以免油封长期高压而变化,缩短使用寿命,造成成型不稳定.
第三节注射及熔胶(加料)工艺条件设定
一.注射
第四节常见塑料原料的有关温度值.
原料
Resin名称
Name熔点℃
Melt’s成型温度℃
Molding Temperature(’c)分解温度℃
Decomposing Temperature(‘C)模具温度℃
Mold Temperature(‘c)干燥温度℃
注射是把塑料原料经加热后射进模腔的过程,它一般可分为第一级,第二级,第三级,第四级及保压几段:
1.第一级注射一般是注射料头段.具注射量一般可根据料头的轻重来估计其行程,当然也可以依据公式来计算,如公式:
L=Si=Vi/0.785Ds2
L:注射行程; Si: 注射行程;
L: injection stroke Si: injection stroke
Vi:理论注射容积; Ds:螺杆直径;
Vi: injection volume of theoretical Ds: diameter of screw
0.785:是Ω/4的值.
0. 785: value of Ω/4.
当然,如果我们在成型时每设定一个参数都要计算一次,要成型出一个产品就要几个小时才能完成了.
2.第二级是注塑产品约2/3的阶段,当然,根据产品特殊需要,也允许成型不到
2/3阶段,比如避免结合线问题,这一阶段的成型速度及压力一般是整个成型段
的最大值段,如果排的产品与机台基本是相吻合的.模具结构合理,排气良好,这一段的压力一般也不会超过80%.速度侧视产品需变,可能大到95%也可,自然一般都是在55%-80%间.
3.第三段是注射余下的1/3段,其速度和压力根据产品的需要,一般是小于第二段,速度和压力存在于一个往下降的过程.主要是为了防止产品毛边的产生,但同时又必须把产品充填饱满.
4.第四段:一般有机台还有第五,第六段,这段的成型速度和压力相同前,都存在两段一个递减过程.其作用都是起到一个再次充满的作用.
5.保压段:不论成型什么产品,都存在一个保压过程.任何产品都不同程度的存在一个厚薄不一的问题,正常情况下,较厚的部分都可能存在一个收缩凹陷的现象,为了解决这种现象,就应应用到保压,保压一般来讲都应用较慢的射速,而压力的设置则应看缩水的情况如何,小到25%,大到80%都有可能.
二.熔胶段工艺
1.再复杂的熔胶旋转过程最多不会超过三段,因为熔胶本身就是存在于把胶熔进料筒的过程,如果原料粘度大,熔胶压力则大,但速度则应取决于原料的分解温度,熔胶速度越快,原料中的剪切力则会越大,料管温度则越高,局部原料产生分解的
可能性则会越大,故一般熔胶会采用中速为宜,如45%-75%,熔胶同时会碰到一个比较重要的环节,那就是背压的使用,产品精度要求越大,背压的使用则更大,背压可使原料分子间结构更紧密,成型出的产品则尺寸更稳定,外观越好.当然,背压太大,则会产生流涎,所以背压的使用又应考虙到其它原因.
2.熔胶过程还有一个比较重要的环节,那就是松退,松退分前松退和后松退,其作用一般是为了防止流涎和抽丝,设定值速度和压力都在20%-50%间,设定的行程一般在2-5cm间,太长的行程可能会使料筒里面贮存空气,导致下一模出现不期望的气泡.
顶出的工艺设定
产品经冷却定型后则有一个开模的过程,开模基本上是合模的反过程.开模的未段则有一个慢速设置,开模完成后,产品必须顶出的过程.
一.顶前:
顶前最好分两个阶级,第一阶可分为中压慢速,即是把产品轻轻顶出一部分,然后是中压中速顶,中压中速一般指的是35%-55%,而低速则有可能低到5%,这需视产品不同而言,顶出行程设定是顶出长度稍比产品垂直深度大1-2cm即可.
二.退针
Back
顶退包括两个过程与顶落的过程基本一致,顶退的终点应预留1-3cm的空间,以保护顶针油管不被顶坏.
三.顶针方式还包括一个多次顶,单次顶及顶针停留的选择,机械手取产品,脱模顺利的情况都采取多项,为了顶针油缸
寿命的延长,多次顶就以不超过三次为宜,顶针停留一般用在顶针带着产品退回有可能对增品产生损伤的模具,同时为配合机械手使用,有时也需要较短的顶针停留.
成型时间的设定
在保证产品质量的前提下,周期时间是越短越好,周期时间又包括如下几项:射胶时间,保压时间,熔胶时间,冷却时间,顶出时间,锁模低压时间,甚至乎关系到时间因素的还有还开模与锁模,及顶出的快慢.
1. 射胶时间包含保压时间,一般看起来,射胶时间越长,产品越饱和,但我们在讲求质量时,同时也须考虑产能,更何况,射胶时间过长,有可能会造成产品过于饱满而寻致粘模顶的变形呎寸偏大等一系列问题,故我们在设置射胶时间时应综合考虑,尽量在合乎质量要求时缩短射胶时间.
2.
熔胶时间的长短取决于熔胶速度设定的快慢,背压设定的大小,但有一点,熔胶时间控制的长短一定要比冷却时间短.
3.
冷却时间:冷却时间的长短直接影响到成型的周期,冷却时间越长,成型时间就越长,造成产能就越低,故我们在设定高压冷却时间时,只要能保证到产品成型顺利,不会直接影响到变形等问题,设定的时间也是越短越好
4. 在大量使用机械手的塑胶公司,我们的顶出时间一般是与机械手配合为宜,全自动使用机械手时顶出停留时间一般保持1.5-2秒,半自动生产,如因顶针退回会导致产品掉落或卡紧,而取不下产品,停留时间则应保持5秒左右.
5.
低压保护时间对保护我们人身安全,模具安全起很大作用,配合好模具低压位置和低压压力的调整,低压保护的时间应取1-3秒,保护时间越短,可能造成的危害则越小.
二．成型常见产品缺陷
一、白斑：物料没有被完全干燥，有水份
对策：需物料排气性好，故成型条件改变，射胶周期放慢。

二、充填不足：（不饱模）
1、定义：冲填不足（SHOT SHORT）是熔融塑料未完全流遍成型空间（模穴）
的各个角落之现象。

2、原因及对策：
A、原因：成型品与射出机匹配不当，可塑化能力或射出量不足。

对
策：更换机台
B、原因：喷嘴射出品径太小，冷料阻塞。

对策：加大喷嘴射出口尺
寸，以3.5OZ（80-90TONS）射出喷嘴口径应为2-2.2
m/m
C、原因：流道设计不良时，塑料流动阻力大。

对策：修改流道尺寸
以符合实际需要。

D、原因：塑料熔化不均匀，造成射出压力降遇所致。

对策：适当调
整背压与螺杆转速，使塑料混合均匀。

E、原因：流道中冷料井预留不足或不当，冷料头进入成型品而阴碍塑料之正常流动充满模穴。

对策：增加冷料井储存空间或打多段射出，移开冷料头使塑料充填顺畅。

F、原因：模具温度太冷，塑料在某一特定压力下流动困难。

对策：斟酌生产上实际需要，提高模具温度。

G、原因：模具排气不良时，空气无法排除。

对策：防火级ABS成型时，挥发性气体残渣，易造成模垢而发生排气口堵塞现象，应定期清除之。

三、毛边：（批锋）
1、原因与对策
A、原因：模具的锁模力不足，塑料高压射入模具内时会在分模面发生间隙，塑料料由此流出。

对策：调整锁模力，提高锁模吨数，如已调至最大则换机台（更大型）
B、原因：模具未充分接触喷嘴，模具发生间隙时。

对策：调整足射座顶力。

C、原因：模具导锁磨损，分模面偏移或模具安装板受损，导杆（大柱）强度不足发生弯曲时。

对策：1、更换模具销；2、模具安装板整修；3、模具重量超重应更换较大机台成型。

D、原因：异物附着模面时。

对策：清除模面异物
E、原因：成型品投影面过大或树脂温度太高。

对策：更换较大机台，降低塑料温度。

四、收缩下陷：
1、定义：成型品表面产生凹陷的现象,这是体绩收缩所致,通常见于
肉厚部分,肋或凸出的背面，直接浇口肉厚不均的部分。

2、凹陷与真空泡同时发生之状况：
成型品的中心部位，肉较厚，冷却较慢，外部冷却较快，此时内部（肉厚处）熔融塑料被外侧拉伸，中心部发后空隙，实际为真空泡不易冷却的肉厚部发后于表面者为缺陷。

3、原因及对策
A、原因：射出压低的场合对策：射出压低则树脂的压缩不完全而产
生收缩下陷，最好是提高射出压。

B、原因：射出压保持时间短的场合。

对策：射出压保持时间短，则无法弥补
树脂的热收缩量，另外也容易造成回流（BACK FLOW）而发生压缩不完全，因此延长射出保持时间。

C、原因：射出速度过慢、过快的场合。

对策：太慢的话，固化即刻开始，压力传达不足，因此需加快射出速度，另外太快的话，仅能填充少量，所以要减缓射出速度，增加计量。

D、原因：射出量少的场合。

对策：树脂压缩小，需增加射出量。

E、原因：树脂温度高，模温高的场合。

对策：冷却速度慢，收缩完全而产生下陷，因此最好降树脂温度及模温。

F、原因：横浇道、进浇道口狭小的场合。

对策：横浇道、进浇道口狭小的话，压力损失增大，树脂压力降低，则压缩不完全，大部加大浇口而模浇道维持原状，但长的模浇道压力损失是进浇口的倍数，因此不仅考虑进浇口，对横浇道也不可遗忘，太大的模浇道将会浪费材料，因此不可随便加大。

G、原因：有肉厚部与宽产加强肋的场合。

对策：普通加强肋应控制在壁厚的
0.5~0.8倍以内，距离进浇口远的位置可容易造成收缩下陷问题的位置，尽量减小加强肋的肉厚；另外，为了缩小与周围的热收缩差，由周边部加强肋根部渐渐增加肉厚。

H、原因：模具冷却不适当的场合。

对策：模具冷却不适当的场合使热收缩不均一，因此厚肉部与加强肋的根部肉厚的地方需要有足够的冷却。

五、气泡
1、定义：A、熔融塑料中有水份，挥发性气体於成型过程进入成型品
内部而残留的空洞现象谓气泡。

B、成型品肉厚处溶池冷却过程中，由于体积收缩产生的间隙谓
之真空泡。

2、气泡与真空泡区别要领：
A、成型品自模具中取出，成型品即呈现气泡者谓气泡。

B、成型品自模具中取出，待一段时间再呈现气泡者谓之真空泡。

3、改善对策：
A、原因：扩大浇品或流道尺寸，使压力有效作用于成型品的肉
厚部分。

B、原因：提高保持压力及延长冷却时间。

C、原因：成型塑粒尽量除去含水份。

D、原因：料管温度设定不宜偏高，可有效防止塑料气体之产生。

4、各类情形：
A、原因：收缩下陷造成的情形，主要原因为压缩不完全。

对策：
A、提高树脂模温，加大模浇道，进浇口，减少树脂的流动阻
力，使模内树脂有足够的压缩。

B、提高射出压力，使树脂有充分的压缩。

C、延长射压保持时间，以补足热收缩量，防止回流（BACK FLOW），
使树脂有充分的压缩。

D、提高射出速度，在树脂冷却、固化以前可达到充分压缩。

E、制品中有急速的肉厚变化的话，则冷却速度不均一，易发
生气泡，此时必需使肉厚变化圆滑些，并提高此部分的冷却效率。

B、原因：溶融树脂中有水份，挥发物、空气造成的。

对策：
A、材料进行预先干燥；
B、使储料桶部分的冷却充分，降低储料桶侧温度，并提高背压，
使气体能由储料桶侧排出；
C、树脂温度过高，则气体的发生量多，此时则必需下降加热
缸筒的温度。

六、破裂（CRACKING）与龟裂（CRAXING）
1、定义：成型品表面裂痕严重而明显者为破裂。

成型品表面呈毛发状裂纹，制品尖锐突角处常呈现此现象谓龟裂现象。

2、裂纹为成型品致命缺陷，主要原因如下：
A、脱模不良所致；
B、过度充填所致；
C、模子温度过低；
D、
制品构造上的缺陷所致。

3、对策：
A、为避免脱模不良所致的该毛病时母模各部分要设充分的退模斜度，
研磨模子表面，检讨顶出销的粗细、配置等，顶出时成型品各部分的
脱模阻力要均匀。

B、过度充填是施加过大的射出压力或材料计量过多，成型品内部应
力过大，脱模时造成裂纹，在此种状态，模子配件的变形也增大，更
难脱模，肋常破裂。

此时宜低射出压力、低树脂温度、低模子温度防
止过度充填。

C、浇口部易残留过大的内部应力，此部份易脆化，特别是直接浇口
的部分成为宛如过度充填的状态，易因内部应力而破裂，易以浇口为
中心发生入射状裂纹。

3、应力龟裂问题：
ABS材料成型后数日收缩较多，不立刻发生龟裂，却在若干时间后才发生，应力龟裂的潜变期为21天左右。

4、金属埋入嵌件之应力龟裂：
塑料的膨胀系数为金属的数倍，成型后收缩，发生应力造成该部位之龟裂，严重者破裂。

5、配向所致的应力龟裂问题：
塑料的分子在拉伸状态下固化，即模具表面温度太冷时，分子配向容易
发生，而配向引起的应力会造成龟裂现象发生。

七、白化（Blushing）
1、定义：成型品脱模之际，因顶出销的顶力或成型品倒钩（Undercut）
位之阻力，该部呈现白色痕迹称为白化。

2、白化并非裂纹，但却是裂纹之前兆，当见於ABS、HIPS等塑件，白
化是成型品内部显著的残留应力所致，应注意龟裂现象发生。

八、变形-----翘曲、扭曲
1、定义：平行边变形者称为翘曲（Wraping）；对角线方向的变形称为
扭曲。

2、原因：A、原因：脱模时的内部应力所致；
B、原因：模具温度控制不充分或不均匀所致；
C、原因：材料或填充料的流动配向所致；
D、原因：成形条件不当所致；
E、原因：成形品形状、肉厚等所致。

3、对策：A、原因：肉厚不均，冷却不均一的场合。

对策：因树脂的
冷却速度不一样，冷却速度快的地方收缩小，冷却慢的地方收
缩大，面发生变形，则肉厚的地方必需有效的冷却，或距进胶
口远的地方树温度较低，因此距离浇口近的地方冷却，或距进
胶口远的地方树脂温度较低，因此距离浇口近的地方冷却，而
距进浇口远的地方提高模温刻意地设置温差。

B、原因：全体的收缩小，或收缩差小的场合。

对策：利用
低模温、低树脂温减小树脂的热收缩，或利用高射出压、长射
出保持时间提高压缩性，充分补足热收缩量。

C、原因：由於分子配向造成的场合。

对策：A、原因：利
用高温、高树脂温、低树脂压、短射出保持时间，降低树脂的
断应力，降低分子配向的情况； B、原因：利用多点进浇口，
减少收缩率的异向； C、原因：因薄肉部的流动性不佳，因
此容易因配向面造成异方向性，薄肉处有进胶口或进胶口周围
的薄肉处易出现波状的变形，则必需变更进胶口位置，或采用
扇形进胶口使流动力均一，进胶口立即固化，可以减少残留应
力，减少变形。

D、原因：侧壁的内弯曲。

对策：A、原因：公模侧充分冷却
降低温度，母模侧通温水提高温度，树脂外侧的收缩较内侧的
大。

因此外侧受到以进胶口为中心的拉力作用，可以阻止侧壁
往内侧倾斜； B、原因：使侧壁面的树脂流动方向与底面相同；
C、原因：侧壁设置补加强肋。

九、熔合线（Weld Line）---夹水纹
1、定义：熔合线是熔融材料二道或二道以上合流的部分所形成的细线。

2、发生原因：
A、原因：成型品形状（模具构造）所致材料的流动的方式；
B、原因：熔合材料的流动性不良；
C、原因：熔融材料合流处卷入空气、挥发物或脱模剂等异物。

3、熔合线出现的情形：
A、原因：树脂温度与模温低的场合。

对策：树脂温度与模温低，则树脂的
流动性恶化，因此需提高树脂温度与模温，增强树脂的流动性，提高融合时的树脂温度。

B、原因：射出压低的场合。

对策：射出压低则树脂的流动性恶化，必需提
高射出压力。

C、原因：射出速度慢的场合。

对策：射出速度慢则树脂的流入速度慢，降
低了融合时的温度，需增高射出速度。

D、原因：浇道、浇口过小的场合对策：浇道、浇品过小则流动阻力大，使
流动性恶化，需增大横浇口进浇口。

E、原因：由进浇口到结合部的距离长的场合。

对策：距离长则树脂温度大
幅度降低，需追加进浇口，变更位置。

F、原因：排气不良的场合。

对策：汇集于融合部的空气、挥发物、水分、
脱模剂等影响树脂的融合，需设置排气梢、排气沟或利用顶出梢排气或设置树脂的滞留区，并需清除模具、干燥树脂。

G、原因：进浇口的位置与数量不适当。

对策：可能的话尽量减少分流，
进浇口位置需设于结合线不显眼位置与施加力量的地方。

十、流痕（Flow Marks）
1、定义：流痕是熔融材料流动的痕迹，以浇口为中心而呈现的条纹模样。

2、原因：
A、流痕是最初流入成形空间的材料冷却过快而与其后流入的材料间形
成界线所致，为了防止流痕，可增高材料温度，改善材料流动性，
调整射出速度。

B、残留于射出成型机喷嘴前端的冷材料，若直接进入成型空间内，
则会造成流痕，因此在主道与流道的会合处或道与分流的交接处设
充分的滞料部，可有效防止流痕发生；同时亦可增大浇口的尺寸来
防止。

C、在成型空间内，聚合物温度下降，成高粘度状态充填，接触模面
的聚合物在半固化状压入，表面发生垂直流向的细纹，聚合物温度
再下降时，不完全充填就固化，造成充填不足。

3、改善对策：
A、增高聚合物温度及模具温度，充填中的聚俣物保持高温，在低粘度
状态充填即可防止。

B、聚合物的充填速度过慢时，充填中降温，发生波纹，增大射出柱
塞的速度及压力，或施行外部润滑处理，防止压力损失即可。

C、模具的冷却水沟位置在浇口部或其附近时，或在薄肉处时，聚合
物温度下降而充填成型空间，或聚合物温度下降超出必要时，容易
发生，此时必须修正冷却水沟的位置。

D、喷嘴过小的话，喷嘴部的聚合物温度需下降，在射出初期压入，或
粘度增高，引起压力降低，发生波纹。

E、 Cushion量（射出后残余的熔融聚合物）少的话，聚合物停滞加
热筒内的时间短，实际的聚合物温度比指示温度低，因而需增加
Cushion量，在加热筒内有充分的停滞时间升高聚合物温度。

4、以进浇口为中心在表面上出现指纹状的格子模样，在树脂温底的高
粘度动性不佳的树脂与模穴接触，是成半固化状态被压入，所以在流动
方向垂直的方向产生很多细的皱纹的现象。

A、原因：树脂温度低的场合。

对策：树脂温度低则粘度增高而发
生流痕，如此需增高树脂温度。

B、原因：模具温度低的场合。

对策：模温低则夺走大量的树脂热，
使树脂温度下降，粘度增高而发生流痕。

C、原因：射出速度慢的场合。

对策：射出速度慢，树脂温的降低
增大，粘度增高而发生流痕，需提高射出速度。

D、原因：进浇口部与薄肉部在必要冷却温度以睥场合。

对策：树
脂温显著地降低，粘度增高，则需调整冷却水与肉厚。

E、原因：无冷料滞留区域太小的场合。

对策：以冷的高粘度树脂
压入模穴部时，必需设置适当的冷料滞留区。

十一、喷流痕（Jetting Marks）
1、定义：喷流痕是熔融塑料由浇口往成型空间（模穴）内射出时呈纽带状固化，而在成型品表面成蛇行状态。

2、使用侧状浇口的成型品，在材料流路中无滞料部或不充分时，容易产生喷流
痕，原因是急速通过浇口的冷材料直接进入成型空间，然后接触成型空间表面而固化。

接着被随后进入的热材料推流而残留蛇行痕迹。

3、防止方法：在流道系统设置足够的滞料部，或增大浇口面积，增高模具温度，
防止材料快速固化；或改变浇口形状，采用重叠浇口或凸片浇口；或使从浇口进入成型空间的材料一度碰撞成型空间内的销类或壁面，再者可减慢材料的射出速度。

十二、银条（Sliver Steraks）
1、定义：是在成型品表面或表面附近，沿材料流动方向呈现的银白色条纹。

银条的发生大部分是成型材料中的水分或挥发物或附着模具表的水分
等氧化物所致，射出成型的螺杆卷入空气时也会发生银条。

防止银条的对策是首先充分干燥成型材料，再者增高模具温度降低材
料温度，减慢射出速度，降低射出压力及升高螺杆背压等。

2、原因：
A、塑料中含有水份或挥发性成份；
B、塑料在料管中滞留过久；
C、塑料在料管中异常升温，部分塑料分解；
D、模具排气沟堵塞或排气不良；
E、润滑剂或水份附着模具表面；
F、粉碎料中含有细微颗粒多；
G、异种塑料混入；
H、螺杆卷入过多的空气没有排出；
I、针点或潜入式浇口因射速太快，引起塑料升温过剧，部分塑料
分解；
J、模穴表面温度太低。

3、对策：
A、射出容量、或塑化能力不足的场合。

对策：初期射出的树脂迅速固
化，因而气体的排出不完全，发生银线，此时需采用力大的机械。