注塑产品黑点缺陷
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4、表面磨损:不平整的表面,更容易的残留
螺杆表面的磨损,是的螺杆表皮的材料更容易产生“滞 留”,对黑点不良的影响很大。 金属炮筒螺杆,对于不同材料的磨损,是不一样的。一般 的PC或PMMA,都需要加硬(电镀)的螺杆。对于填充的 材料(玻纤,矿粉),就需要合金螺杆。而且就算是合金螺 杆,也是一定时间就需要更换的!
故:一般短时间的停机(<4H),是需要保温的,保温的目的是 让材料在螺杆里不会硬化(而产生附着),同时低的保温温度也 不会导致碳化。所以,保温温度一般建议是高于软化点20C30C左右(比如PC的软化点大概在147C左右,保温温度建议 180C左右)。而停机时,是需要将炮筒里的材料排出,并尽量 用其他不容易碳化的材料过机后,才能直接关闭电源.
物--如氯化氢。。。 酸的殘留物 电解物 其它杂质 加工过程,螺杆或炮筒的表面腐蚀,也会导致表皮的“滞留”而产生 黑点。同磨损类似,对于一般的材料,普通的氮化螺杆即可满足要求, 但对于防火类的材料,就需要氮化+电镀级别的螺杆 (炮筒),甚至是 加厚电镀的处理。这对于防止化学腐蚀都是比较好的防护!
3 对于助剂降解沉积或已有碳化料沉积在螺纹面及螺筒壁上的黑点。 一般随生产进行,这些黑点会在螺筒内各种强力剪切作用下脱离其原 先附着面进入熔料中而被排出。这种“排出”过程便是制品出现黑点、 杂质的过程。如转料换色生产中,这种“排出”杂质过程是必然的, 我们要尽力缩短这种过程。就是“清洗”。下为两种清洗方式: 1)对空熔胶清洗螺杆(熔胶后空射)。 2)进射台熔胶,对空射胶,再进射台熔胶、对空射胶,如此反复进 行,实践证明:清洗中,背压起到很大作用,熔料与螺杆强力剪切。 熔胶速度慢,所以熔胶时间也长。这样的效果好,清理异物迅速。注 意:背压在没定时有原则——尽量高,高到螺筒刚好不会自动升温 为止。
污染:
主要是生产过程的一个控制管理,和环境条件… 生产环境:外界的其它物质颜色本身可能有差异,同时耐温也可能会 更低,容易产生黑点…对于浅色类的材料,如果在一个开放式的车间 环境里生产,使用的是普通的热风干燥设备。这里会有最少两个问题: A,长时间的干燥,风机从开方环境里吸入的空气加热送入料斗,时 间超过16H,普通的透明料,都可以变成浅灰色的粒子…也就是说不 良会达到100%。正常的生产,料斗的循环是4-12H,但空气的吸入 污染比例还是很高的。 B,生产中一个普通的模具表面,打开一小会,就会落下很多的灰尘 (本身机器就是带电设备,虽然后接地,但不可能“0”静电的), 生产中的过程也是“异色点”的一个因素。故:对于浅色类的产品, “异色点”要求又比较高的。建议在净房中生产。
黑点----形成的来源
黑点:来源一般有两种
1、材料碳化---材料在高温下的(或长时间的)降解 2、污染 ---杂质 首先来说碳化:大部的高分子材料的生产加工都需要经过机器的加热, 剪切加工。在此过程中,材料的碳化是无可(100%)避免的。对于 一个机器来说,有很多个地方都有可能增加碳化的几率: A. 螺杆表面的磨损,会导致熔体在此产生滞留,长时间后就会出现 碳化;
3、连接死角:螺杆与火箭头的连接处,法兰,射嘴等…
炮筒内部的各零件的连接处,容易出现一些“死角”这些 部位的熔体,不容易流动(滞留),造成长时间的停留导致 降解变色(出现一些黄纹,黑点等问题)。
首先在装配的时确保螺牙的完整,并装配精密,接触的端 面不能有损伤,如果严重的,需要更换!或做其他的深色 产品!
4、所以生产加工厂商,一定要 确保材料的对于异色点的管控 标准与产品客户的管控标准一致(或材料的标准更严格一些), 这样才能从源头上确保后续的改善不会产生扯皮问题而导致加 工厂商受伤!!! 5、有了源头的标准基础,接下来要看个人对黑点的判断依据了: 在放大镜下看到的黑点与正常目视的形态是不一样的,肉眼看 到的大部分的形成是“圆形”,而在放大条件下看到的有:片 状,多点集合一起的,一团云雾状的,长条形的……等等。所以 我们大都的情况是以点的面积来判断是否是在标准内! 6、有人问,是否我要彻底的检查产品表面每一处地方看是否有 黑点,这个时间会很长。一般产品端的客户都会有一个检查的 标准方法:标准光源下,产品与眼睛间一个标准距离,在标准 时间内没有观察到(异色点)的产品,基本都是合格的产品了! 如果客户没有,可以要求客户提供!
另外,要减小滑动部位相对运动速度,如顶进/退,开合模,滑块移动时尽量要 慢,滑块与模板间生锈和其它污渍,要卸下滑块,将锈和其它污渍清除干净,将 水咀扎紧。对于油或水溅到模腔光滑成型面,造成黑点应该经常擦拭易出油、水 处,杜绝其在成型面上的出现。 所以降低生产中的(黑点)不良率,就成为各生产厂家节约成本的一个重要手段!
一、成型前黑点、杂质成因:
1 原料加工时,由于种种原因,异物不干净而使原料出现黑点; 2 造粒不纯造成黑点; 3 原料混入色母或带斑点的粉碎料块、料屑; 4 料不纯,低熔点料中混入了高熔点料粒;
5 包装、运输、贮藏过程中可能出现杂质混入,它明显特征是原料开 包后,仔细观察,可以看到在料颗粒表面有异物、杂质;
三、解决措施:
1 对成型杂质的,都是因异物混入料中形成了黑点,必须严格 控制生产、包装、贮藏、运输、开报、混料至料筒的各个环节 的清洁。 2 对碳化黑点,应严格控制加工温度,实际生产中,表示加工 温度和实际加工温度是有差别的。对同一设备而言, 不同背压, 不同周期时间,不同的一次性射出量,不同的热电偶插放位置, 会造成同样加工温度下料碳化、降解趋势不同。具体说,表示 温度相同时,背压小,周期短,一次性射出量大,热电偶插在 螺筒上部时,熔料降/分解趋势弱,不易产生碳化黑点。 防止碳化黑点同时要严防积料,要消除螺筒、喷嘴、流道中的 死角,使其转弯处有平缓过渡,消除可能有料滞留的区域。
6 加料过程中的杂质、异物
污染源包括:空气中的灰尘、料状悬浮物、异料料屑、异 料料粒、粉状色母、染色剂等。为杜绝异物杂质造成黑点, 必须加强管理,控制从原料进厂至加料各环节(包括回用 过程)。换料时,必须仔细清理可能原先料或屑滞留的部 位,特别备料箱、料斗、漏斗、下摆夹扣紧处等。正常生 产时,要特别注意加料源——备料箱的清洁。停止生产后, 应将加料系统对外界环境暴露处——上料管的上料端口密 封,以防污染,做到环环相扣,封闭管理。 7 原料碳化,这种黑点一般体积较大,大的黑点外观直径 可达成1——2mm,多数“黑点”较厚,也有一曾或两层 的较薄。这种情况就是原料长期积料或局部受高热,分解、 焦化、碳化成块。在螺杆或是喷嘴等处流动受剪切破碎后 而形成的。
B. 机器的个部位连接处,螺杆火箭头,射嘴,法兰等,容易出现一些 间隙的地方,熔体也会容易产生滞留,而产生碳化黑点。
C. 生产中,周期长,或机器大(产品小),导致材料整体在炮筒的 停留时间过长,容易导致碳化的增加。
1、粘附:冷却的塑料再熔融,可能有的表面面残 留
很多的工程材料(比如PC),冷却后材料对金属表面的附着力是 很好的,再次加热时,外力是不能完全的将金属表面的塑胶材 料推移离开,表面一层塑胶会包覆在金属表面,长时间后(高 温)形成碳化层。这对生产来说是一个黑点不良的来源…
二、生产中因外界的原因产生的黑点、杂质非常普 遍,而且出现后十分顽固。
1、模具材质不好,分型面或成型面或碰穿面都 会掉铁粉,造成黑点。 2、顶针粗糙易烧,掉铁粉,造成黑点。 3、滑块磨铁沫粉,造成黑点。 4、滑块里面漏水生锈或其它污渍,锈和污渍被 滑块活动飞出,落在制品上会形成黑点。
2、螺杆容量:产品大小与螺杆大小决定停留时间
小的产品遇到大机器,这种情况,材料本身会在炮筒里可 能存在长时间的停留。过长的时间会导致一些小分子容易 降解碳化。 对于大部的材料来说,停留时间建议在5分钟以下是比较 理想的。最长一般不要超过15min,对于偏长时间的情况, 可以适当降低炮筒后段的温度,以减少受高温的时间。停 留时间的计算公式:机器最大注塑量*熔体密度*周期*系 数(2.0-2.5)/产品重量;或最大的计量长度*周期*系数/(溶 胶设定位置-射胶残量)
黑点辨别:
如黑点出现在整个制品表面上,且制件深处有黑点,应属 于成型前黑点;如黑点只出现在表面,应属成型中黑点。 如同时只分布在表面特定区域,则属于成型中黑点无疑; 如黑点较大(一般在0.5~1mm),应属于原料碳化黑点; 如同时黑点发暗、脆、膨松多孔,可判定为碳化黑点:如 黑点密度特别大,检查原料无明显杂质,一般应属刚换料 后原先料末清干净的现象,否则应查料的原因。
黑点的判断
1、在谈怎样控制(降低)不良前,我想要讲一下对于黑点的判断: 有人可能就疑问了,这个需要讲吗?不就是与产品本身的颜色不同的 点,我们都称为黑点!是的,理解正确!但如果我给你一个放大200 倍的显微镜观察你生产的产品,你认为,你有可能挑选出没有异色点 (完全一个颜色)的产品吗?答案是否定的!放大200倍后,你眼前 会显示一堆一堆的(异色)黑点在产品表面…… 2、所以,对于任何一个产品而言,必然有一个判断标准!!!常说 无规矩不成方圆,在没有标准的基础上,谈怎样控制一个产品的不良 率,估计都会产生一堆的扯皮…. 3、标准来自哪里?对于加工厂商,一定要拿到两个标准:A. 原材料 的供应商提供的原材料的黑点控制标准;B. 产品对应客户的外观检查 标准(对黑点的管控标准)。如果原材料的异色点管控标准低于客户 对产品外观的异色点的管控标准,那么生产中就可能产生非常大的异 色点不良率问题(因为材料的管控松)!
3)对于成型中黑点,成型中黑点必定先附于型腔表面,然后被熔料 裹挟固定于制品表面,所以这种黑点去除办法及有让它不会在型腔中。 对确定材质不良的模具,还要先确定原因、确定位置。所有有相对移 动的型腔,模芯包括滑块、中子、顶针/块,都有可能烧伤,确定烧 伤后,要修复破损部位,另外要减小滑动部位的摩擦,加润滑油。
注塑产品黑点缺陷的
预防与解决方案
黑点缺陷的说明
黑点:对于透明或浅色制品,产品内或产品的表面易产生杂色点。对于从事工 业化生产的工厂而言,我们通常都会面临一个重要的生产不良:黑点不良比 例!!要求越高的产品,比例相对就比较难以控制!同时面临的损失就大! 黑点、杂质的缺陷是在正常生产过程中产生废品率的最重要因素。它主要是影 响制品外观从而导致报废。杂质和绝大多数黑点都是外来物质,和原料本身无 关,而少部分黑点、杂质是由原料本身造成。 黑点、杂质特征是颗粒较小、呈黑褐色,一般不反光,颗粒大时杂质呈层状、 脆、易碎、破碎后多孔,其分布有两大特性:1、有的整体性无规则零散分布, 有的是局部无规则零散分布,有时则仅偶尔出现在某一局部区域;2、这类黑 点、杂质有时仅出现在制品表层,有时则不论表里深浅都有,不过距表层较近 的内部黑点比表层黑点来颜色要浅,更深层的黑点则根本看不到。有意思的是 将这两点联系起来会发现,仅出现在某局部区域的杂质必然是表层的黑点,而 黑点分布不论表里深浅的必然是整体性无规则零散分布。这是由于内部存在的 杂质必然是成型前就存在的,而仅成型时才出现的杂质必然只分布在表面。这 样,杂质就分为成型前和成型时形成两大类:
原料碳化原因有:
1 熔体温度太高,料温太高会造成过热分解,形成碳化物,尤其是对一些热 敏性材料温度范围窄,必须控制料筒味部温度不能过高。 2 积料焦化:如果熔融塑料滞留某处时间过长,会出现焦化积料,引起黑点, 可能引起料滞留的区域,有射头与螺筒的连接处,螺筒壁、熔胶环,射嘴与 浇口的接触部位,热流道拐弯处,主流道的死角等部位。 3 料筒间隙过大,螺筒与螺杆的间隙太大,会使料在料筒中滞留,而滞留的 料经过长期过热分解,产生黑点。 4 助剂降、分解变色,助剂包括防静电剂,紫/红外线吸收剂和一般的染色剂, 其性质一般都在比原料活泼,在加工温度剪切力作用下,原料未分解时,它 们已经分解,变成暗色、黄褐色以至黑色,成型时形成黑点、杂质。