1.欠注
(1)產(chǎn)生原因 欠注雙稱充填不足、制品不滿或注射不滿等,是指注射制品成型不完全。產(chǎn)生欠注的主要原因有:塑料材料的流動性太差;成型工藝參數(shù)控制不當(dāng);模具澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理、型腔排氣不暢;注射機(jī)選型不當(dāng);制品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理。欠注有兩種表現(xiàn)形式,即大面積欠注和微小欠注。大面積欠注使制品殘缺,這是人們所重視的;然而微小欠注幾乎不影響制品的形狀,但影響了制品的性能,這是容易被人們所忽視的。
(2)控制立法
1)材料方面。加工時(shí)要選用流動性好的塑料材料,也可在樹脂中添加改善流動性的助劑。此外應(yīng)適當(dāng)減少原料中再生料的摻入量。
2)成型工藝條件方面。
①適當(dāng)提高機(jī)筒溫度。機(jī)筒升高后有利于克服欠注現(xiàn)象,但對熱敏性塑料,提高機(jī)筒溫度會加速物料分解。
②保持足夠的噴嘴溫度。由于噴嘴在注射過程中與溫度較低的模具相接觸,因此噴嘴溫度很容易下降,如果模具結(jié)構(gòu)中無冷料井或冷料井太小,泠料進(jìn)入型腔后,阻礙了后面熱熔體的充模而產(chǎn)生欠注現(xiàn)象,因此噴嘴必須加熱或采用后加料的方式。
③適當(dāng)提高模具溫度。模具溫度低是產(chǎn)生欠注的重要原因,如果欠注發(fā)生在開機(jī)之初尚屬正常,但成型幾模后仍不能注滿,就要考慮采取降低模具冷卻速度或加熱模具等措施。
④提高注射壓力和注射速度。注射壓力低則充模長度短,注射速度慢則熔體充模慢,這些都會使熔體未充滿模具就冷卻,失去流動性。因此提高注射壓力和注射速度,都有利于克服欠欠注現(xiàn)象,但要注意防止由此而產(chǎn)生的其他缺陷。
3)模具方面。適當(dāng)加大流道及澆口的尺寸,合理確定澆口數(shù)量及位置,加大冷料井及改善模具的排氣等都有利于克服欠注現(xiàn)象。
4)設(shè)備方面。選用注射機(jī)時(shí),必須使實(shí)際注射量(包括制品流道及溢邊的總質(zhì)量)不超過注射機(jī)塑化量的85%,否則會產(chǎn)生欠注現(xiàn)象。
5)檢查供料情況。料斗中缺料及加料不足,均會導(dǎo)致欠注。一旦發(fā)現(xiàn)欠注,首先要檢查料斗,看是否缺料或是否在下料口產(chǎn)生了“架橋”現(xiàn)象。此外,加料口處溫度過高,也會引起下料不暢,一般來說,料斗座要通冷卻水冷卻。
6)檢查預(yù)塑量是否到位。
2.溢邊
溢邊又稱飛邊,是充模時(shí),熔體從模具的分型面及其他配合面處溢出,經(jīng)冷卻后形成。盡管制品上出現(xiàn)溢邊后,不一定就成為廢品,但溢邊的存在影響制品的外觀和尺寸精度,并增加了去除溢邊的工作,嚴(yán)重時(shí)會影響制品脫模、損壞模具等,因此必須防止。
(1)產(chǎn)生原因 產(chǎn)生溢邊的原因主要有三個,即注射機(jī)選用不當(dāng)、模具有缺陷、成型工藝條件控制不合理。
(2)控制方面
1)設(shè)備方面。當(dāng)制品的投影面積與型腔平均壓力之積,超過了所用注射機(jī)的額定鎖模力后,應(yīng)考慮更換鎖模力大的注射機(jī)。對液壓曲柄合模裝置,檢查合模后曲柄是否伸直、模板是否平行、拉桿是否變形不均勻等。
2)模具方面。提高模具分型面、鑲嵌面、滑動型芯貼合面及頂桿等處的精度,保證貼合緊密;提高模具剛性,防止熔體粘度低、流動性好的物料時(shí),必須提高模具的制造精度。
3)成型工藝條件方面。適當(dāng)降低機(jī)筒、噴嘴及模具溫度;適當(dāng)降低注射壓力和注射速度;適當(dāng)減少加料量。
由于防溢邊所采用的成型工藝條件與防欠注正好相反,因此在具體實(shí)施時(shí)要調(diào)節(jié)好,即選用既不產(chǎn)生 溢邊,又不出現(xiàn)欠注的[敏感詞]成型工藝條件。如果在條件的控制上兩者不能兼得的話,首先應(yīng)保證不欠注,然后采取其他方法克服溢邊。
3.銀紋
銀紋的揮發(fā)性氣體分布在制品表面而形成的,是加工中常見的一種表面缺陷。(1)產(chǎn)生原因 銀紋有三種類型,即水汽銀紋、降解銀紋和空氣銀紋。水汽銀紋是因?yàn)槲锪虾扛叨纬傻?,它一般是不?guī)則地分布在整個制品的表面;降解銀紋是物料受熱分解形成的,降解銀紋的密度和數(shù)量一般是沿制品的壁厚分布;空氣銀紋是因?yàn)槌淠K俣瓤?,裹入空氣而形成的,其分布比較復(fù)雜,一般以澆口位置附近居多。
(2)控制方法
1)材料方面。物料要充分干燥,尤其是易吸濕的物料,不僅干燥要徹底,而且要防止使用過程中的再吸濕,這樣可消除水汽銀紋;對于降解銀紋的消除,要盡量選用粒徑均勻的樹脂,以防塑化時(shí)受熱不均,并要篩除原料中的粉屑,減少再生料的用量。
20成型工藝條件方面。對于降解銀紋,要適當(dāng)降低機(jī)筒及噴嘴的溫度,縮短物料在機(jī)筒中的 停留時(shí)間,以防物料受熱分解。另外,降低注射壓力和注射速度,也可防止物料因剪切劇烈而分解。對于水汽銀紋,或采用適當(dāng)增加預(yù)塑時(shí)的背壓和使用排氣式注射機(jī)等方法消除。對于由于空氣而產(chǎn)生的銀紋,可通過增加預(yù)癃背壓、降低注射速度、加強(qiáng)模具排氣及合理設(shè)計(jì)澆口等措施消除。
此外,液體助劑的存在及脫模劑的使用不當(dāng)?shù)纫矔a(chǎn)生銀紋,具體操作時(shí)應(yīng)注意。
4.縮痕與凹陷
(1)
縮痕與凹陷形成 縮痕是凹陷的輕度表現(xiàn)形式,凹陷是縮痕的發(fā)展。這是一種極普遍的表面缺陷,對于注射制品來說是不可避免的。它通常發(fā)生在厚壁、凸臺及內(nèi)嵌件上。形成的原因如下:當(dāng)澆口中的塑料熔體凝固時(shí),型腔中較厚部位中心層的熔體還沒有凝固;當(dāng)這部分熔體繼續(xù)冷卻時(shí),外界已沒有料進(jìn)行補(bǔ)充,然而內(nèi)部料還要冷卻收縮,此時(shí)只在將表層已經(jīng)凝固的料層往里疏通拉,其結(jié)果就形成了縮痕與凹陷,同時(shí)產(chǎn)生了內(nèi)應(yīng)力,這是任何注射制品都無法避免的。實(shí)際生產(chǎn)中的目標(biāo)就是如何將縮痕與凹陷減輕到[敏感詞]限度,滿足質(zhì)量和使用的要求。
(2)縮痕與凹陷太大的原因 原料的收縮太大、注射成型工藝參數(shù)控制不當(dāng)、制品的壁太厚或壁厚不均勻、模具設(shè)計(jì)不合理等都會產(chǎn)生縮痕與凹陷。
(3)控制方法
1)材料方面。盡量選用收縮性小的原料;加強(qiáng)原料的干燥;在原料中加入適量的潤滑劑,改善熔體流動性;減少再生料的用量;選用含有增強(qiáng)填料的原料。
2)成型工藝條件方面。提高注射壓力和注射速度,延長保壓時(shí)間,適當(dāng)增加供料量,降低模具溫度及加強(qiáng)模具冷卻等,都可減輕制品的凹陷。當(dāng)嵌件周圍出現(xiàn)凹陷時(shí),應(yīng)[敏感詞]提高嵌件溫度。
3)模具方面。增加澆口和流道尺寸 ,以減小熔體流動阻力,使充模順利;改善模具排氣條件;澆口應(yīng)設(shè)置在厚壁部位;流道中要開設(shè)足夠容量的冷料井,以免冷料進(jìn)入型腔而影響充模;合理布置冷卻水道,特別是制品壁厚較大的部位,要加強(qiáng)冷卻。
4)設(shè)備方面。提高注射面的塑化能力,保證成型工藝條件的穩(wěn)定。此外 ,采用氣輔注射也可消除凹陷。
5)制品設(shè)計(jì)方面。盡量減小壁厚,避免壁厚不均勻;制品形狀要簡單、對稱;必須要時(shí)可在制品表面增加一些裝飾花紋,以掩蓋出現(xiàn)的凹陷。
6)修模。當(dāng)對制品表面平整度有較高要求時(shí),將可能凹陷的型腔表面向里凹一些。
5.尺寸不穩(wěn)定
(1)產(chǎn)生原因 成型時(shí)原料的或原材料及助劑選用不當(dāng),成型工藝參數(shù)的波動或設(shè)置得不合理,產(chǎn)生故障或模具冷卻不均勻,注射機(jī)工作不正常,測試演繹法中條件不一致,制品脫模時(shí)受力不勻等都會使尺寸不穩(wěn)定。
(2)控制方法
1)材料方面。換料要謹(jǐn)慎。同時(shí)樹脂及助劑,由于產(chǎn)地和批號不同,其收縮率也不同,換料進(jìn)要進(jìn)行檢測,發(fā) 現(xiàn)問題及時(shí)解決。選用原料時(shí)要做到:樹脂顆粒應(yīng)大小均勻,析料要充分干燥,嚴(yán)格控制再生料的加入量。
2)成型工藝條件方面。成型工條件要嚴(yán)格控制,不能隨意變動。如果成型后尺寸大于所要求的尺寸,應(yīng)采取的措施為:適當(dāng)降低熔體溫度和注射壓力、減少注射和保壓時(shí)間、提高模具溫度、縮短冷卻時(shí)間,以提高制品收縮率,使制品尺寸變??;如果制品尺寸小于規(guī)定值,則采取與上述相反的成型工藝條件。
3)模具方面。在設(shè)計(jì)模具時(shí),要保證澆口、流道設(shè)置的合理性,對尺寸要求較高的制品,型腔數(shù)目不宜過多,以1~2為宜,最多不超過4個。在模具制造過程中,要選用剛性好的材料,并保證模具型腔及各組合件的精度。如果成型的塑料易分解且分解氣體且有腐蝕性時(shí),模具型腔所用材料必須要耐腐蝕;如果成型的塑料組分中有無機(jī)填料采用玻璃纖維增強(qiáng)時(shí),模具型腔必須要使用耐磨材料。
4)設(shè)備方面。檢查注射機(jī)可能出現(xiàn)的問題,如注射機(jī)的塑化量,加料系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)及線路電壓等是否正常、穩(wěn)定,一旦了現(xiàn)異常,必須及時(shí)排除。
5)尺寸的測量。注射制品的尺寸,必須按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法和條件進(jìn)行測量。
6)環(huán)境。消除應(yīng)力集中現(xiàn)象,避免應(yīng)力開裂的環(huán)境,必要時(shí)可進(jìn)行熱處理。
7)模外固定冷卻。將剛出模的制品套在預(yù)制好的木模中進(jìn)行冷卻,再從木模上脫下。
6.開裂或龜裂
(1)產(chǎn)生原因 注射成型工藝控制不當(dāng)造成的制品中內(nèi)應(yīng)力太大、制品脫模不良、溶劑的作用等都會產(chǎn)生開裂。
(2)控制方法
1)成型工藝條件方面。采取有利于消除內(nèi)應(yīng)力的成型工藝條件,如適當(dāng)提高機(jī)筒溫度和模具溫度,降低注射壓力,縮短保壓時(shí)間等,可減少或消除開裂或龜裂。
2)模具方面。制品在脫模時(shí),由于脫模力過大或脫模不均衡而產(chǎn)生開裂或龜裂。因此必須改善脫模條件,具體措施為:降低模具型腔的表面粗糙度;適當(dāng)增加脫模斜度;頂桿應(yīng)布置在脫模阻力[敏感詞]的部位以及能承受較大頂出力的部位;盡量使頂出力平衡;合理使用脫模劑。
3)注射制品的使用環(huán)境。由于制品中殘存較大的內(nèi)應(yīng)力,當(dāng)它們在存放和使用過程中接觸某些介質(zhì)(如溶劑等)之后,也易產(chǎn)生開裂或龜裂。
4)進(jìn)行熱處理。龜裂與開裂有本質(zhì)區(qū)別。龜裂不是空隙狀的缺陷,而是高分子沿應(yīng)力作用方向的平等排列,經(jīng)熱處理后可以消除。熱處理方法為:把制品置于熱變形溫度附近(低于熱變形溫度5℃左右)處理1h,然后緩慢冷至室溫。