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注塑成型技術

發布時間:2011-6-3 0:13:50 點擊:

第一節 注塑件成型的進展 近年來無論在注塑件理論和實踐方面,還是在注塑件工藝和成型設備方面都有較深的研究和進展。 注塑件時,首先遇到的是注塑件的可成型性,這是衡量塑料能否快速和容易地成型出合乎質量要求的 品。并希望能在滿足質量要求的前提下,以最短注塑件周期進行高效率生產。 不同的高分子材料對其加工的工藝條件及設備的 感性 別很大,材料 性和工藝條件將最終影響塑料制品的 理機械性能,因此全面了解注塑件周期內的工作程序,搞清可成型性和成型工藝條件及各種因素的相互作用和影響,對注塑件加工有重要意義。 在對充模壓力的影響實驗表明:高聚物的非牛頓特性越強,則需要的壓越低;結晶型比非結晶型高聚物制品有更大的收收縮,在相變中比容變化較大。 在對注塑件過程中大分子取向的機理研究證明聚合物熔體受剪切變形時,大分子由無規卷曲狀態解開,并向流動方向延伸和有規則的排列,如果熔體很快冷卻到相變溫度以下,則大分子沒有足夠的時間松 和恢復到它原來的無規則卷曲的構象程度,這時的聚合物就要處于凍結取向狀態,這種凍結取向使注塑件制品在雙折射熱傳導以及力學性質方面顯示出各向導性。由于流變學和聚合物凝固過程的形變原因,制品取向可能在一個方向占優勢形成單軸取向,也可能在兩個方向上占優勢,形成雙軸取向。雙軸取向會使制品得到綜合的機械特性,所以在注塑件制品中總希望得到雙軸取向制品。而在紆維抽絲過程中卻希望得到單軸取向。 對于取向分布的試驗表明:取向最大是發生在距離制件表面20%的厚度處,發現取向程度隨熔體溫度與模溫減小而增加,而提高注射壓力或延長注射時間會增加制品的取向程度。 對聚苯乙烯試樣表明:拉伸強度在平行取向方向上隨取向度增加而提高,在垂直方向上則下降。 對聚甲醛的觀察表明:注射時間的加長會使過渡晶區的厚度增加,注射壓力的提高會使制品斷裂伸長加大。 測試表明:注塑件的殘余應力與應變對制品質量有著重要影響,一般注塑件制品有三種殘余應變形式;A伴隨熱應力而產生的應變,B與分子凍結取向相關的殘余應變,C形體應變,對一般塑料而言注射壓力的增加會增加制品中的殘余應力,而對ABS不十分明顯。 對于制件拉伸特點的分布研究表明:一般聚合物的密度增加會提高拉伸強度,斷裂伸長率和硬度,使沖擊強度降低。 粘彈性:注塑件過程中在靠近澆口處由于高的形變速率和運動學不穩定性,可能產生足夠大的粘彈效應,在前緣附近聚合物熔體受到切向拉伸,這種變形型式可稱為噴泉效應,對薄模腔的高彈性聚合物熔體流動的前緣,在模腔厚度,寬度發生階梯變化的地方,以及澆口附近應該著重考慮粘彈效應。 綜上所述,如何能把這些理論應用到生產實踐中去,改善工藝過程中的控制以減少材料,勞動量,達到縮短周期和減少廢品的目的。第二節 常用塑料一述. 塑料它可以是純的樹脂,也可以是加有各種添加劑的混合物,樹脂起粘結劑作用。所加添加料的目的是用來改善純樹脂的物理機械性能,改善加工性能或者為了節約樹脂。 因此,塑料最基本的物理化學性質是由樹脂的性質所決定的。樹脂可分天然樹脂和人造樹脂,后者又稱合成樹脂。 樹脂都屬高聚物,這些高聚物有獨特的分子內部結構與分子外部結構。高分子內部結構決定了高聚物最基本的物理化學性質;而高分子外部結構則決定高聚物的加工性能和物理機械性能。 聚合物按鏈之間在凝固后的結構形態可分非結晶型(無定型),半結晶型和結晶型。所以塑料也有無定型和結晶型之分。 結晶型塑料在凝固時,有晶核到晶粒的生成過程,形成一定的體態。如PE,PP,PA,POM,等均屬結晶型。 無定型塑料在凝固時,沒有晶核與晶粒的生長過程只是自由的大分子鏈的“凍結”如PS,PVC,PMMA,PC等。 又按其塑料對熱作用的反映,可分熱塑性塑料與熱固性塑料兩類:熱塑性塑料的特點是加熱可以軟化,冷卻時又重返固態。這一可逆過程,可以反復多次。如:PS,PVC,PA,PP,POM等;而熱固性塑料特點是在某一溫度下能轉變成可塑性熔體,但如果繼續提高溫度,延長加熱時間高分子內部將產生交聯作用而固化。再不能用加熱方法使其軟化到原始狀態,不能反復加工。如:環氧,呋喃,氨基,酚醛等。 二常用塑料(1)聚烯烴,聚烯烴是烯烴高聚物的總稱,一般是指乙烯,丙烯,丁烯的均聚物與共聚物。主要品種有:低密度聚乙烯(LDPE),線型低密度聚乙烯(LLDPE),中密度聚乙烯(MDPE),高密度聚乙烯(HDPE),超高分子量聚乙烯(UHMPE),氯化聚乙烯(CPE);乙烯-丙烯共聚物,乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA);聚丙烯(PP),氯化聚丙烯(PPC),增強聚丙烯(RPP)聚丁烯(PB)等。(2)氯乙烯(PVC)注塑件用聚氯乙烯是懸浮聚合產品,按其顆粒形態有緊密型和疏松型。聚氯乙烯的改性品種有:氯化聚氯乙烯(CPVC),氯乙烯-醋酸乙烯共聚物,氯乙烯-偏氯乙烯共聚物(PVDC),氯乙烯-乙丙橡膠接枝共聚物,耐寒PVC即氯乙烯與馬來酸酐的共聚物。注塑件用PVC有兩類:一種是濕混造粒,即把各種添加劑.穩定劑.加工助劑.潤滑劑.沖擊改性劑.復合穩定劑等混合后擠出造粒。另一種是干混料不造粒的粉狀聚氯乙烯。苯乙烯系樹脂.苯乙烯系樹脂是指苯乙烯的均聚物與共聚物樹脂的總稱。近年來為改善其脆性和耐熱溫度低的缺點,采用與橡膠等共混和接枝的方法發展一系列改性品種。如與丙烯腈,丁二烯,a-甲基苯乙烯,甲基丙烯酸甲脂,馬來酸酐等二元共聚物可改善耐熱性和脆性;與丙烯腈丁二烯的共聚物ABS是沖擊韌性和加工性能很好的工程塑料。目前苯乙烯系塑料有通用級,發泡級,沖擊級和AS,ABS等,AS有通用級AS(I)與耐熱級AS(II)。(4)丙烯酸脂類,丙烯酸脂類塑料通常包括聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)俗稱有機玻璃,以及纖維聚合物丙烯腈。這都是從丙烯酸衍生的高聚物。供注塑件級的PMMA用懸浮聚合制成,有通用級耐熱級和高流動級。(5)酰胺樹脂聚. 酰胺樹脂聚又稱尼龍(PA)是早的工程塑料品種之一,用作纖維時稱綿綸。我國有PA6,PA610,PA612,PA66,PA1010以及高碳尼龍,PA66與彈性接枝共混的超韌性PA,還有芳香聚酰胺等。(6)線性聚脂類.在聚合物鏈節中含有脂鏈或醚鏈,而無支鏈和交聯結構的樹脂統稱為線性聚脂或線性聚醚。國產有:聚碳酸酯雙酚A型(PC),改性聚碳酸酯,聚對苯二甲酸乙二脂(滌綸,PET)聚對苯二甲酸丁二脂(PBT)聚芳脂(雙酚A型),聚甲醛(POM)等。PC是一種無定型的熱塑性聚合物,純PC雖有好的綜合性能,但容易應力開裂,耐磨性及流動性不良,目前多采用PE,ABS,PS,PMMA,與之進行共混以克服上述缺陷。PET大部作纖維少部用于薄膜,而注塑件成型用的多是玻璃纖維增強(FRPET),PBT與PET都屬結晶型熱塑性線型聚脂。聚芳脂(雙酚A型),這是與PC相似的無定型工程塑料聚甲醛(POM)有均聚和共聚兩種,都是結晶型 聚合物。均聚比共聚POM熱穩定性差加工溫度范圍窄。此外還有含油POM這是在POM內加液體潤滑油和硬脂酸鹽類的表面活性劑的共聚物。含油POM摩擦系數小,物料不易輸送所以常用開槽料筒的注塑件機進行生產。(7)氟塑料. 氟塑料品種有:聚四乙烯(PTFE),聚四乙烯與六氟丙烯酸共聚物(FEP),三氟乙烯(PCTFE),聚偏氟乙烯(PVDF)聚氟乙烯(PVF)等。PCTFE從分子結構上看與PTFE主要的區別在于有氯原子存在,從而破壞了PTFE對稱性,降低了大分子鏈堆砌,使其增加撓性。PCTFE對熱較敏感,易于高溫下分解。聚偏氟乙烯(PVDF),是一種白色粉末狀,結晶型熱塑性樹脂。(8)纖維素塑料,纖維素塑料是指由天然纖維素與無機或有機酸作用產生的纖維素樹脂再加上增塑劑而制成。纖維素是最古老的半合成型的熱塑性塑料,常用的有硝酸纖維素醋酸纖維素,醋酸丁酸纖維素,用于注塑件的以醋酸纖維素為主。(9)耐高溫型樹脂,這類有聚砜,聚芳砜,聚苯醚砜,聚苯硫醚,聚苯醚,聚酰亞胺。這類聚合物由于在分子主鏈上含有亞芳基或雜環結構,因此具有耐高溫,耐輻射的能力,并兼有很高的強度和尺寸穩定性。聚砜(PSF),雙酚A聚砜屬線性熱塑性聚合物,雖然有正規結構,但仍然是無定型結構形態。聚砜的粘度較大而且對溫度的依賴性要比對剪切速率大。這一點正與聚乙烯相反而與聚碳醋酯類卻相近。在注塑件中,當剪切速率低時,溫度對其膨脹效應的影響不明顯。聚苯醚砜(PES),在其分子結構中不含有脂肪族基團,因此對耐熱性和抗氧性較好。可在180~200度范圍內長期使用,熔融溫度50~350度。聚苯醚(PPO),PPO和其他許多熱塑性塑料不同;熔體的流變性能接近牛頓型流體,粘度對剪切速率并沒有明顯的依賴性。用于注塑件的還有改性聚苯醚及氯化聚醚。聚苯硫醚(PPS,雷騰),是一種新型工程塑料它具有優良的綜合性能,是目前作軸頸與軸承的最好村料。PSS原粉熔融后流動性很大,直接加工困難因此必須經過交聯預處理,提高流動性。注塑件用有粉料與可粒料兩種。PSS的注塑件與HDPE十分相似所不同是PSS要求成型 溫度高些:在此343度時其流動性相當于HDPE的流動。三 理常用填料 注塑件材料常用的填料有一般填料,金屬填料,有機填料,短纖維填料與長纖維填料。加入這些填料可降低注塑件制品的成本,提高經濟效益可改善物理機械性能,化學性能以及光電性能;可改善加工性能,流變性能,降低粘度,提高分散作用。一般填料有石灰石,碳酸鈣,滑石粉,硅酸鈣,云母,氫氧化鋁,硫酸鈣,以及農副產品等。 有機填料是目前塑料制品中的主要填料,有天然材料和合成材料,包括:木材,木粉,胡核的殼皮,棉植纖維素等;合成材料有再生纖維素,包括:人造織物,聚丙烯腈纖維,尼龍纖維,聚酯纖維等。 加到注塑件材料中的一些填料,需要用表面改性劑進行處理,處理過程遵循界面化學理論,填料與聚合物表面的濕潤理論酸堿的相互作用理論,以及混合理論賦予材料一些優良性質。 目前常用的表面改性劑有硅烷偶聯劑,鈦酸酯偶聯劑,有機硅處理劑等。這些表面改性劑加上后,能進一步提高填料效能。第二章 塑料的物理性能 第一節 塑料的物理性能物料的性能與注塑件條件和制品質量有密切關系。注塑件材料大部分是顆粒狀,這些固體物料裝入料斗時,一般要先經過預熱,排除濕氣,然后再經過螺桿的壓縮輸送和塑化作用,在料筒中需要經過較長的熱歷程才被螺桿推入模腔,經過壓力保持階段再冷卻定型。影響這個過程的主要因素是物料,溫度,料筒溫度,充模壓力,速度。高分子物料加工的工藝性能,分子鏈的內部結構,分子量大小及其分布,而且還取決高分子的外部結構。注塑件的工藝性與高分子材料的相對密度,導熱系數,比熱容,玻璃化與結晶溫度,熔化,分解溫度以及加工中所表現的力學性能,流變性能等有密切關系。一, 一般物理性能1總熱容量總熱容量是指注塑件物料在注塑件工藝溫度下的總熱容量。2 熔化熱熔化熱又稱熔化潛熱,是結晶型聚合物在形成或熔化晶體時所需要的能量。這部分能量是用來熔化高分子結晶結構的,所以注塑件結晶型聚合物時要比注塑件非結晶型料達到指定熔化溫度下所需的能量要多。對于非結晶型聚合物無需熔化潛熱。使POM達到注塑件溫度需熱約452/g(100.8cal/g),PS只需要375J/g即可熔化。3 比熱容比熱容是單位重量的物料溫度上升1度時所需熱量[J/kg.k]。不同高聚物的比熱容是不同的,結晶型比非對面型要高。因為加熱聚合物時,補充的熱能不僅要消耗在溫度升上,還要消耗在使高分子結構的變化上,結晶型必須補充熔化潛熱所需的熱淚盈眶量才能使物料熔化。注塑件過程中,塑料加熱或冷卻特性是由聚合物的熱含量與溫差所決定的。熱傳遞速率正比于被加熱材料和熱源之間的溫差。一般冷卻要比熔化快,因為大體上料筒與物料溫差小,熔料與注塑件模具溫差大。加熱時間取決于料筒內壁與料層之間的溫差和料層厚度。 4熱擴散系數 熱擴散系數是指溫度在加熱物料中傳遞的速度,又稱導熱系數其值是由單位質量的物料溫度升高1度時所需的熱量(比熱容)和材料吸收熱量的速度(導熱系數)來決定。 壓力對熱擴散系數影響小,溫度對其影響較大。 5導熱系數 導熱系數反映了材料傳播熱量的速度。導熱系數愈高,材料內熱傳遞愈快。由于聚合物導熱系數很低,所以無論在料筒中加熱還是其熔體在注塑件模具中冷卻,均需花一定時間。為了提高加熱和冷卻效率,需采取一些技術措施。如:加熱料筒要求有一定的厚度,這不僅是考慮強度,同時也是為了增加熱慣性,保證物料能良好穩定地傳熱,有時還利用聚合物的低導熱特性,采用熱流道注塑件模具等。聚合物導熱系數隨溫度升高而增加。結晶型塑料的導熱系數對溫度的依賴性要比非結晶型的顯著。 6 密度與比容密度增加會使制品中的氣體和溶劑滲透率減少,但是使制品的拉伸強度,斷裂伸長,剛度硬度以及軟化溫度提高;使壓縮性,沖擊強度,流動性,耐蠕變性能降低。在注塑件過程中,聚合物經歷著冷卻—加熱—冷卻反復的熱過程溫度,梯度和聚合物形態的變化都很大,所以密度也在不斷地發生變化,這對注塑件制品質量起著重要的影響。比容反映了單位物質所占有的體積。這是一個衡量在不同工藝條件下高分子結構所占有的空間,各種狀態下的膨脹與壓縮,制品的尺寸收縮等方面是非常重要的參數。 7 膨脹系數與壓縮系數比容在恒壓下由溫度而引起的變化,即為膨脹系數。聚合物從高溫到低溫表現出比容逐漸減少的收縮特性。聚合物比容不僅取決于溫度而且取決于壓力。聚合物比容在不同溫度下都隨壓力而變化,壓力增高比容減小而密度加大。這種性質對于用壓力來控制制品的質量和尺寸精度有重要意義。二 聚合物的熱物理性能 1玻璃化溫度聚合物的玻璃化溫度是指線型非結晶型聚合物由玻璃態向高彈態或者由后者向前者的較變溫度。就是大分子鏈段本身開始變形的溫度當溫度高于玻璃化溫度時,大分子鏈開始自由活動,但還不是整個分子鏈段的運動。這時表現出高彈性的橡膠性能;當低于玻璃化溫度時,鏈段被凍結變成堅硬的固態或玻璃態。橡膠的玻璃化溫度低于室溫。所以橡膠在常溫下處于高彈態。而其它塑料在常溫下是處于脆韌性的玻璃態。高聚物的自由體積理論認為,高聚物分子結構所占有的整個體積分成兩部分。一部分是分子鏈所占有的空間,而另一部分是分子鏈之間的自由空間。當溫度降低時分子鏈動能減少,自由空間減少,當溫度升高時,分子鏈段動能增加,自由空間也增加:當溫度達到玻璃化時,急劇產生內聚力,聚合物膨脹,鏈段開始旋轉,鏈段擁有的能量足以使鏈段活動起來所以自由空間的體積突然增加。高聚物在玻璃化溫度以上的總自由體積等于玻璃化溫度下的自由體積與熱膨脹系數乗以溫升之和。在預塑化時,位于螺槽中的高分子固態物料,在升至玻璃化溫度以后,隨著溫度的升高物料自由體積會增加,其比容也會加大,但由于螺槽容積的限制會使物料產生內壓,并有加速固體床的作用。當高聚物的物理形態發生變化時,許多物理性質如比熱容,比容,密度,導熱系數,膨脹系數,折光指數,介電常數等都跟著變化,因此利用這些關系可以測定聚合物相變溫度和高聚物性質。對于理解塑料在料筒中加熱,塑料化過程中從加料段向壓縮段物態轉變,溫升,溫升速率,螺桿轉速,背壓等工藝因素的影響將起重要作用。這些對于控制制品脫模時的物性狀態,頂出溫度和頂出時間是重要的。2 熔化溫度(熔點)熔化溫度是指結晶型聚合物從高分子鏈結構的三維有序態轉變為無序的粘流態時的溫度。轉變點(熔點)對于低分子材料來說,熔化過程是非常窄的,有較明顯的熔點;而對于結晶型高聚物來說,從達到玻璃化溫度就開始軟化,但從高彈態轉變為粘流態的液相時卻沒有明顯的熔點,而是有一個向粘流態轉變的溫度范圍。對高聚物來說,玻璃化溫度,熔化溫度或溫度范圍都是變相點。有較明顯的變化范圍,從分子結構觀點看,都是大鏈段運動的結果。一般有增塑劑的聚合物熔點要比無增塑劑的要低,共聚物的熔點要比組成共聚物中較高均聚物的熔點要低些。注塑件時,料筒的第三段溫度(靠近嘴溫的溫度)都要設定在熔點以上,然后以降低15~20度的溫度梯度依次設定第二段和第一段的料筒溫度為宜。3 分解溫度及燃燒特性熱分解溫度是指在氧氣存在條件下,高聚物受熱后開始分解的溫度范圍。依聚合物化學結構式不同而有顯著的差異,此外還與物料的形態有關。在注塑件過程中,無論是在預塑階段還是在注射階段,只要聚合物局部溫度達到分解溫度,高分子物料就會訊速生成低分子量的可燃性物質。聚合物的熱分解在氧氣充足條件下是放熱反應,產生的熱會繼續加熱聚合物。當聚合物達到燃點時就會燃燒,燃燒體系的溫度是否會上升,產生的燃燒熱是否和體系進行對流,都與熱分解溫度,比熱容以及導熱系數等物理性能有密切關系。注塑件時,對聚合物分解溫度的控制是十分重要的,否則分解出燃燒物質不僅會影響制品質量,還會腐蝕設備,危害人體。三聚合物降解及熱穩定性 所謂降解,是指遞解分解作用,在高分子化學中,通常是指在化學或物理作用下,聚合物分子的聚合度降低過程,聚合物在熱,力,氧氣,水及光輻射等作用下往往發生降解。降解過程實質量大分子鏈發生結構變化。如發生彈性消失,強度降低,粘度減少或增加等現象。 在注塑件中力,水,氧通過溫度對聚降解起重要影響,在高溫時氧和水更能使聚合物分解。剪切力的作用會因高溫時聚合物粘度的降低而減小。熱降解是指某些聚合物在高溫下時間過長,發黃變色,降解,分解等現象。 聚合物是否容易發生降解,依其分子內部和分子外部結構有關;是否有分解的雜質有關;能引起高聚物降解的雜質,一般都是熱降解的崔化劑,如:PVC 分解的產物是氯化氫,POM分解產物是甲醛,它們有著加劇高聚物降解的作用。 所謂熱穩定性是指聚合物在高溫下分子鏈抗化學分解能力及耐化學變化的溫度熱降解溫度稱為穩定性溫度略高于分解溫度。對于某些熱穩定較差的聚合物,其溫度范圍只有5~15度。溫度的高低和變化范圍對聚合物的降解有影響外,還有在溫度場中所經歷的反復加工次數有關。不同的聚合物在反復加工后熱降解和融熔指數有著較大的差異。在正常溫度下PS, PC, PP,經數次加工后融熔指數升高的傾向。而PE,抗沖擊PS醋酸纖維素等有下降的現象。聚合物在剪切應力作用下纏結著的大分子在外力作用下,沿力的方向上發生流動,分子鏈之間發生解脫,當解脫發生障礙時,分子鏈將受到很大的牽引力,當超過鏈的強度就發生鏈斷裂。實驗證明:剪切應力.剪切速率越高,分子量降解速度越快,斷裂的鏈越短;當提高加熱溫度或增塑劑含量時,力的降解作用會減小。注塑件中某些塑料的水解作用是經常發生的,水解作用是由于在聚合物中存在有可以水解的化學基團。如:酰胺,酯,腈等,或在氧化作用下形成可被水解的基團。如果這些基團在分子的主鏈上,水解作用會使主鏈斷鏈而降解。由于某些聚合物有水解作用,因此對這些塑料的吸濕性應加以注意。有的塑料具有吸濕或凝集水分傾向,因為它們含有極性親水基團,如ABS, PMMA, PA, PC, PPO等,在注塑件中都需要干燥處理,防此水解。 第二節 聚合物表面性能與相容性 一磨擦性能 在塑料中常遇到磨擦性質的問題。如在注塑件中物料在螺桿加料段的磨擦機理,磨擦系數對其螺桿的輸送效率有重要影響。物料從料斗進入螺桿之后在螺桿旋轉下,使物料沿螺槽向前輸送顆粒料首先被壓成固體塞,在輸送過程中塑料固體塞和料筒及螺桿 產生相對運動,各面承受著磨擦力的作用。這時磨擦將受到許多因素的影響,如塑料的物料性能,顆粒形狀及大小,料筒及螺桿表面的光潔度及材質,相對運動的速度,塑料與金屬的接觸壓力及作用時間等等。不同的聚合物其磨擦系數是不同的。當塑料與金屬磨擦時,磨擦系數與磨擦中的接觸面積,與塑料對金屬的附著力以及剪切強度有關。因此磨擦系數不僅與高聚物的物理性質有關,而且與影響物理—機械性質的外界壓力,速度和溫度有關。在高壓高速下塑料的熱傳導性能很差產生的熱量不易散出,使塑料發生大的變形表面破壞,因此壓力和速度對磨擦系數均有影響。一般情況下,塑料的磨擦系數隨載荷的加大而稍許降低。聚合物材料的干磨擦系數,隨著相對速度的提高有增加的趨勢。二 相容性 相容性是指兩種不同品級的聚合物在熔融狀態下能否相互混溶的一種性質。相容性不好的聚合物混熔在一起,制品會出現分層現象。不同類型聚合物的相容性是不一樣的,這與分子結構有一定關系;分子結構相近者易相容;反之難容。例如,借助于聚碳酸酯和聚乙烯之間的互容性,在聚碳酸酯中加入30~50%聚乙烯可使伸長率提高30%,沖擊強度提高4倍,并使熔體的粘度降低。近年來,利用聚合物之間的相容特性,使共混料品級日益增多,受到人們的普遍重視。三 表觀密度 大多數熱塑性塑料致密狀的相對密度為0.9~1.2g/cm3而粉料或顆粒料的表觀密度是0.3~0.6g/cm3。如果物料的表觀密度低,使均勻加料發生困難,就易出現“架橋”現象。這樣會影響輸送效率和塑化質量的穩定性。為此有的在料斗中設置有攪拌器,或者采用定量的加料調節裝置,對進料量調節和控制,保證連續,均勻地加料。 第三節 聚合物的力學特性1形變與應力關系 材料的力學特性是指材料在外力的作用下,產生變形,流動與破壞的性質,反應材料基本力學性質的量主要有兩類;一類是反應材料變形情況的量如模量或柔度,泊桑比;另一類是反應材料破壞過程的量,如比例極限,拉伸強度,屈服應力,拉伸斷裂等作用。從力學觀點看,材料破壞是一個過程而不是一個點。2應力與時間的關系 應力對其作用時間的依賴性,這是聚合物材料主要特征之一。聚合物在較高溫度下力作用時間較短的應力松馳行為和在溫度較低力作用時間較長的應力松馳行為是一致的。3形變與時間關系聚合物材料在一定溫度下承受恒定載荷時,將訊速地發生變形,然后在緩慢的速率下無限期地變形下去。若載荷足夠高時變形會繼續到斷裂為此。這種在溫度和載荷都是恒定的條件下,變形對時間依賴的性質,即稱蠕變性質。第四節 聚合物的流變性能一概述注塑件中把聚合物材料加熱到熔融狀態下進行加工。這時可把熔體看成連續介質,在機器某些部位上,如螺桿,料筒,噴嘴及模腔流道中形成流場。在流場中熔體受到應力,時間,溫度的聯合作用發生形變或流動。這樣聚合物熔體的流動就和機器某些幾何參數和工藝參數發生密切的聯系。處于層流狀態下的聚合物熔體,依本身的分子結構和加工條件可分近似牛頓型和非牛頓型流體它們的流變特性暫不予祥細介紹。 1 關于流變性能(1)剪切速率,剪切應力對粘度的影響通常,剪切應力隨剪切速率提高而增加,而粘度卻隨剪切速率或剪切應力的增加而下降。剪切粘度對剪切速率的依賴性越強,粘度隨剪切速率的提高而訊速降低,這種聚合物稱作剪性聚合物,這種剪切變稀的現象是聚合物固有的特征,但不同聚合物剪切變稀程度是不同的,了解這一點對注塑件有重要意義。(2)離模膨脹效應當聚合物熔體離開流道口時,熔體流的直徑,大于流道出口的直徑,這種現象稱為離模膨脹效應。普遍認為這是由聚合物的粘彈效應所引起的膨脹效應,粘彈效應要影響膨脹比的大小,溫度,剪切速率和流道幾何形狀等都能影響熔體的膨脹效應。所以膨脹效應是熔體流動過程中的彈性反映,這種行為與大分子沿流動方向的剪切應力作用和垂直于流動方向的法向應力作用有關。在純剪切流動中法向效應是較小的。粘彈性熔體的法向效應越大則離模膨脹效應越明顯。流道的影響;假如流道長度很短,離模效應將受到入口效應的影響。這是因為進入澆口段的熔體要收劍流動,流動正處在速度重新分布的不穩定時期,如果澆口段很短,熔體料流會很快地出口,剪切應力的作用會突然消失,速度梯度也要消除,大分子發生蜷曲,產生彈性恢復,這會使離模膨脹效應加劇。如果流道足夠長,則彈性應變能有足夠的時間進行彈性松馳。這時影響離模膨脹效應的主要原因是穩定流動時的剪切彈性和法向效應的作用。(3)剪切速率對不穩定流動的影響剪切速率有三個流變區:低剪切速率區,在低剪切速率下被破壞的高分子鏈纏結能來得及恢復,所以表現出粘度不變的牛頓特性。中剪切區,隨著剪切速率的提高,高分子鏈段纏結被順開且來不及重新恢復。這樣就助止了鏈段之間相對運動和內磨擦的減小。可使熔體粘度降低二至三個數量級,產生了剪切稀化作用。在高剪切區,當剪切速率很高粘度可降至最小,并且難以維持恒定,大分子鏈段纏結在高剪切下已全部被拉直,表現出牛頓流體的性質。如果剪切速率再提高,出現不穩定流動,這種不穩定流動形成彈性湍流熔體出現波紋,破裂現象是熔體不穩定 的重要標志。當剪切速率達到彈性湍流時,熔體不僅不會繼續變稀,反而會變稠。這是因為熔體發生破裂。(4)溫度對粘度的影響 粘度依賴于溫度的機理是分子鏈和“自由體積”與溫度之間存在著關聯。當在玻璃化溫度以下時,自由體積保持恒定,體積隨溫度增長而大分子鏈開始振動。當溫度超過玻璃化溫度時,大鏈段開始移動,鏈段之間的自由體積增加,鏈段與鏈段之間作用力減小,粘度下降。不同的聚合物粘度對溫度的敏感性有所不同。(5)壓力對粘度的影響聚合物熔體在注塑件時,無論是預塑階段,還是注射階段,熔體都要經受內部靜壓力和外部動壓力的聯合作用。保壓補料階段聚合物一般要經受1500~2000kgf/cm2壓力作用,精密成型可高達4000kgf/cm2,在如此高的壓力下,分子鏈段間的自由體積要受到壓縮。由于分子鏈間自由體積減小,大分子鏈段的靠近使分子間作用力加強即表現粘度提高。在加工溫度一定時,聚合物熔體的壓縮性比一般液體的壓縮性要大,對粘度影響也較大。由于聚合物的壓縮率不同,所以粘度對壓力的敏感性也不同;壓縮率大的敏感性大。聚合物也由于壓力提高會使粘度增加,能起到和降低熔體溫度一樣的等效作用。(6)分子量對粘度的影響一般情況下粘度隨分子量增加而增加,由于分子量增加使分子鏈段加度,分子鏈重心移動越慢,鏈段間的相對們移抵消機會越多,分子鏈的柔性加大纏結點增多,鏈的解脫和滑移困難。使流動過程助力增大,需要的時間和能量也增加。由于分子量增加引起聚合物流動降低,使注塑件困難,因此常在高分子量的聚合物中加入一些低分子物質,如增塑劑等,來降低聚合物的分子量,以達到減小粘度,改善加工性能。第三章 制品成型機理第一節 結晶效應1結晶概念聚合物的超分子結構對注塑件條件及制品性能的影響非常明顯。聚合物按其超分子結構可分為結晶型和非結晶型,結晶型聚合物的分子鏈呈有規則的排列,而非結晶態聚合物的分子鏈呈不規則的無定型的排列。不同形態表現出不同的工藝性質誤物理—機械性質。一般結晶型聚合物具有耐熱性和較高的機械強度,而非結晶型則相反。分子結構簡單,對稱性高的聚合物都能生成結晶,如PE等,分子鏈節雖然大,但分子間的作用力很強也能生成結晶,如POM,PA等。分子鏈剛性大的聚合物不易生成結晶,如PC,PSU,PPO等。評定聚合物結晶形態的標準是晶體形狀,大小及結晶度。2 聚合物結晶度對制品性能的影響(1)密度. 結晶度高說明多數分子鏈已排列成有序而緊密的結構,分子間作用力強,所以密度隨結晶 度提高而加大,如70%結晶度的PP,其密度為0.896,當結晶度增至95%時則密度增至o.903。 (2)拉伸強度 結晶度高,拉伸強度高。如結晶度70%的聚丙烯其拉伸強度為27.5mpa,當結晶度增至95%時,則拉伸強度可提高到42mpa。 (3)沖擊強度 沖擊強度隨結晶度提高而減小,如70%結晶度的聚丙烯,其缺口沖擊強度15.2kgf-cm/cm2,當結晶度95%時,沖擊強度減小到4.86kgf-cm/cm2。 (4)熱性能 結晶度增加有助于提高軟化溫度和熱變形溫度。如結晶度為70%的聚丙烯,載荷下的熱變形溫度為125度,而結晶度95%時側為151度。剛度是注塑件制品脫模條件之一,較高的結晶度會減少制品在模內的冷卻周期。結晶度會給低溫帶來脆弱性,如結晶度分別為55%,85%,95%的等規聚丙烯其脆化溫度分別為0度,10度,20度。 (5)翹曲 結晶度提高會使體積減小,收縮加大,結晶型材料比非結晶型材料更易翹曲,這是因為制品在模內冷卻時,由于溫度上的差異引起結晶度的差異,使密度不均,收縮不等,導致產生較高的內應力而引起翹曲,并使耐應力龜裂能力降低。 (6)光澤度 結晶度提高會增加制品的致密性。使制品表面光澤度提高,但由于球晶的存在會引起光波的散射,而使透明度降低。 3影響結晶度的因素(1)溫度及冷卻速度 結晶有一個熱歷程,必然與溫度有關,當聚合物熔體溫度高于熔融溫度時大分子鏈的熱運動顯著增加,到大于分子的內聚力時,分子就難以形成有序排列而不易結晶;當溫度過低時,分子鏈段動能很低,甚至處于凍結狀態,也不易結晶。所以結晶的溫度范圍是在玻璃化溫度和熔融溫度之間。在高溫區(接近熔融溫度),晶核不穩定,單位時間成核數量少,而在低溫區(接近玻璃化溫度)自由能低,結晶時間長,結晶速度慢,不能為成核創造條件。這樣在熔融溫度和玻璃化溫度之間存在一個最高的結晶速度和相應的結晶溫度。溫度是聚合物結晶過程最敏感性因素,溫度相差1度,則結晶速度可能相差很多倍。聚合物從熔點溫度以上降到玻璃化溫度以下,這一過程的速度稱冷卻速度,它是決定晶核存在或生長的條件。注塑件時,冷卻速度決定于熔體溫度和注塑件模具溫度之差,稱過冷度。根據過冷度可分以下三區。a等溫冷卻區,當注塑件模具溫度接近于最大結晶速度溫度時,這時過冷度小,冷卻速度慢,結晶幾乎在靜態等溫條件下進行,這時分子鏈自由能大,晶核不易生成,結晶緩慢,冷卻周期加長,形成較大的球晶。 b快速冷卻區,當注塑件模具溫度低于結晶溫度時過冷度增大,冷卻速度很快結晶在非等溫條件下進行,大分子鏈段來不及折疊形成晶片,這時高分子松馳過程滯后于溫度變化的速度 ,于是分子鏈在驟冷下形成體積松散的來不及結晶的無定型區。例如:當注塑件模具型腔表面溫度過低時,制品表層就會出現這種情況,而在制品心部由于溫度梯度的關系,過冷度小,冷卻速度慢就形成了具有微晶結構的結晶區。c中速成冷卻區,如果把冷卻模溫控制在熔體最大結晶速度溫度與玻璃化溫度之間,這時接近表層的區域最早生成結晶,由于注塑件模具溫度較高,有利于制品內部晶核生成和球晶長大。結晶的也比較完整。在這一溫度區來選擇模溫對成型制品是有利的,因為這時結晶速率常數大,模溫較低,制品易脫模,具注塑件周期短。例如:PETP。建議模溫控制在(140~190度),PA6, PA66,模溫控制在(70~120度),PP模溫控制在(30~80)這有助于結晶能力提高在注塑件中模溫的選擇應能使結晶度盡可能達到最接近于平衡位置。過低過高都會使制品結構不穩定,在后期會發生結晶過程在溫度升高時而發生變化,引起制品結構的變化。(2)熔體應力作用,熔體壓力的提高,剪切作用的加強都會加速結晶過程。這是由于應力作用會使鏈段沿受力方向而取向,形成有序區,容易誘導出許多晶胚,使用權晶核數量增加,生成結晶時間縮短,加速了結晶作用。壓力加大還會影響球晶的尺寸和形狀,低壓下容易生成大而完整的球晶,高壓下容易生成小而不規則的球晶。球晶大小和形狀除與大小有關還與力的形式有關。在均勻剪切作用下易生成均勻的微晶結構,在直接的壓力作用下易生成直徑小而不均勻的球晶。螺桿式注塑件機加工時,由于熔體受到很大的剪切力作用,大球晶被粉碎成微細的晶核,形成均勻微晶。而塞式注塑件機相反。球晶的生成和發展與注塑件工藝及設備條件有關。用溫度和剪切速率都能控制結晶能力。在高剪切速率下得到的PP制品冷卻后具有高結晶度的結構,而且PP受剪切作用生成球晶的時間比無剪切作用在靜態熔體中生成球晶的時間要減少一半。對結晶型聚合物來說,結晶和取向作用密切相關,因此結晶和剪切應力也就發生聯系;剪切作用將通過取向和結晶兩方面的途徑來影響熔體的粘度。從而也就影響了熔體在噴嘴,流道,澆口,型腔中的流動。根據聚合物取向作用可提前結晶的道貌岸然理,在注塑件中提高注射壓力和注射速率而降低熔體粘度的辦法為結晶創造條件。當然,應以熔體不發生破裂為限。在注塑件注塑件模具中發生結晶過程的重要特點是它的非等溫性。熔體進入注塑件模具時,接近表面層先生成小球晶,而內層生成大的球晶;澆口附近溫度高,受熱時間長結晶度高,而遠離澆口處因冷卻快,結晶度低,所以造成制品性能上的不均勻性。第二節 取向效應 1取向機理 聚合物在加工過程中,在力的作用下,流動的大分子鏈段一定會取向,取向的性質和程度根據取向條件有很大的區別。按熔體中大分子受力的形式誤作用的性質可分為剪切應力作用下的“流動取向”和受拉伸作用下的“拉伸取向”。 按取向結構單元的取向方向,可分單軸和雙軸或平面取向。按熔體溫場的穩定性可分等溫和非等溫流動取向。也可分結晶和非結晶取向。 聚合物熔體在模腔中的流動是注塑件的主要流動過程,熔體在型腔中取向過程,將直接影響制品的質量。 欲理解注塑件制品在型腔中成型的機理需了解無定型聚合物的取向機理。充模時,無定型聚合物熔體是沿型壁流動,熔體流入型腔首先同模壁接觸霰成來不及取向的凍結層外殼。而新料沿著不斷增長地凝固層內壁向前流動。推動波前峰向前移動。 靠近凝固層的分子鏈,一端被固定凝固層上,而另一端被鄰層的分子鏈沿著流動方向而取向。由于靠近凝固層助力最大,速度最小;而中心外流動助力最小,速度最大,這樣在垂直于流動方向上形成速度梯度;凝固層處的速度梯度最大,中心處的速度梯度最小,因此靠近凝固層的熔體流受剪切作用最強,取向程度最大,而在靠近中心層剪切作用最小,取向也最小,形成小取向層區。 2 取向對制品性能的影響 由于非結晶型聚合物的取向是大分子鏈在應力作用方向上的取向,所以在取向方向的力學性質明顯增加,而垂直于取向方向的力學性質卻又明顯地降低;在取向方向的拉伸強度,斷裂伸長率,隨取向度增加而提高。 雙軸取向的制品其力學性質具有各異性并與兩個方向拉伸倍數有關。雙軸取向改變了單軸取向的力學性質。在通常注塑件條件下,注塑件制品在流動方向上的拉伸強度大約是垂直方向的確良1~2.9倍,而沖擊強度為1~10倍,說明垂直于流動 方向上的沖擊強度降低很多。 注塑件制品的玻璃化轉變溫度隨取向度提高而上升。有的隨取向度高和結晶度的提高,其聚合物的玻璃化溫度值可升高~25度。 由于在制品中存在有一定的高彈形秋,一定溫度下已取向的分子鏈段要產生松馳作用:非結晶型聚合物的分子鏈要重新蜷曲,結晶率與取向度成正比。所以收縮程度是取向程度的反映。線膨脹系數也將隨取向度而變化;在垂直于流動方向線膨脹系數比取向方向約大3倍。取向后的大分子被拉長,分子之間的作用力增加,發生“應力硬化”現象,表現了注塑件制品模量提高的現象。“凍結取向”越大,則越容易發生應力松馳,制品收縮也越大。所以制品收縮反映了取向的程度。 3 影響制品取向的因素在注塑件加工中,聚合物熔體的取向過程可分兩個階段進行。第一階段是充模階段,這時流動的特點是:熔體壓力低,剪切速率大,模壁處的物料在快速冷卻條件丐進行。這一階段聚合物熔體的粘度主要是溫度和剪切速率的函數。第二階段是保壓階段。其特點是剪切速率低,壓力高,溫度逐漸下降。聚合物熔體的粘度主要依賴于溫度和注射壓力,但對取向影響主要是熔體加工溫度。對結晶影響主要是注塑件模具溫度。取向即與剪切或拉伸作用有關,也與大分子鏈的自由能有關。根據這種機理,控制取向的條件有以下因素。(1)物料溫度和注塑件模具溫度增高都會使取向效自學成才降低。因為熔體升高時粘度會降低。如果熔體加工溫度高它和凝固溫度之間的溫度域加寬,松馳時間加長,容易解取向。非結晶型聚合物的松馳時間是從加工溫度降至玻璃化溫度的時間,而對結晶型聚合物是加工溫度至熔化溫度的時間,由于熔點溫度高于玻璃化溫度,顯然非結晶型聚合物松馳時間要長于結晶型聚合物。因此加工結晶型聚合物冷卻速度大,松馳過程短。容易產生凍結取向。而非結晶型聚合物冷卻速度慢,松馳過程長容易解取向,取向效果將減小。(2)注射壓力增加可提高熔體的剪切自學成才力和剪切速率,有助于加速高分子的取向效應。因此,注射壓力與保壓壓力的提高都會使結晶與取向作用加強,制品的密度將隨保壓壓力的升高而訊速增長。(3)澆口封閉時間會影響取向效應。如果熔體流動停止后,大分子的熱運動仍較強烈,會使已取向的單元又發生松馳,產生解取向的效應。采用大的澆口由于冷卻得慢,封閉時間延長,熔體流動時間延長增加了取向效果,尤其在澆口處的取向更為明顯,所以直澆口比點澆口更容易維持取向效應。(4)注塑件模具溫度較低時,凍結取向效應提高。而解取向作用減小。(5)關于充模速度對制品取向的影響。快速充模會引起表面部位的高度取向,但內部取向小,因為在一定溫度條件下,快速充模會維持其制品心部在較高的溫度下冷卻,使冷卻時間加長,高分子松馳時間延長使解取向能力加強,所以心部取向程度反而比表層的小。在注射溫度相同條件下,慢速充模會延長流動時間,實際熔體溫度要降低,剪切力要增加。這時熔體的實際溫度與玻璃化溫度或熔點的區間要比快速充模區間小,則應力松馳時間也短,所以解取向作用小;另一方面慢速充模熔體的溫度比快速充模時來得低些,解取向作用減小,而取向作用會增加。就制品心部的結構形態而言,快速充模會引起較小的取向,而慢速充模反而會引起大的取向。綜上所述,影響聚合物結晶與取向的因素有以下幾個方面:1 溫度:a熔體溫度。b熔體加工過程的溫度。c注塑件模具溫度。d聚合物熔點。e聚合物玻璃化溫度。f熔體最大結晶速率溫度。2 時間:a聚合物加熱時間。b充模時間。c保壓時間。d澆口封閉時間。e冷卻時間。3 壓力:a充模壓力。b保壓壓力。4 速度:a充模速度。b塑化速度。第三節 內應力1 內應力產生 在注塑件制品中,各處局部應力狀態是不同的,制品變形程度將決定于應力分布。如果制品在冷卻時。存在溫度梯度,則這類應力會發展,所以這類應力又稱為“成型應力”。 注塑件制品的內應力包兩種:一種是注塑件制品成型應力,另一種是溫度應力。當熔體進入溫度較低的注塑件模具時,靠近模腔壁的熔體訊速地冷卻而固化,于是分子鏈段被“凍結”。由于凝固的聚合物層,導熱性很差,在制品厚度方向上產生較大的溫度梯度。制品心部凝固相當緩慢,以致于當澆口封閉時,制品中心的熔體單元還未凝固,這時注塑件機又無法對冷卻收縮進行補料。這樣制品內部收縮作用與硬皮層作用方向是相反的;心部處于靜態拉伸而表層則處于靜態壓縮。 在熔體充模流動時,除了有體積收縮效應引起的應力外。還有因流道,澆口出口的膨脹效應而引起的應力;前一種效應引起的應力與熔體流動方向有關,后者由于出口膨脹效應將引起在垂直于流動方向應力作用。2 影響愉應力的工藝因素(1)向應力的影響在速冷條件下,取向會導致聚合物內應力的形成。由于聚合物熔體的粘度高,內應力不能很快松馳,影響制品的物理性能和尺寸穩定性。各參數對取向應力的影響a熔體溫度,熔體溫度高,粘度低,剪切應力降低取向度減小;另一方面由于熔體溫度高會使應力松馳加快,促使解取向能力加強。可是在不改變注塑件機壓力的情況下,模腔壓力會增大,強剪切作用又導致取向應力的提高。b在噴嘴封閉以前,延長保壓時間,會導致取向應力增加。c提高注射壓力或保壓壓力,會增大取向應力,d注塑件模具溫度高可保證制品緩慢冷卻,起到解取向作用。e增加制品厚度使取向應力降低,因為厚壁制品冷卻時慢,粘度提高慢,應力松馳過程的時間長,所以取向應力小。(2)對溫度應力的影響 如上所述由于在充模時熔體和型壁之間溫度梯度很大,先凝固 的外層熔體要助止后凝固的內層熔體的收縮,結果在外層產生壓應力(收縮應力),內層產生拉應力(取向應力)。 如果充模后又在保壓壓力的作用下持續較長時間,聚合物熔體又補入模腔中,使模腔壓力提高,此壓力會改變由于溫度不均而產生的內應力。但在保壓時間短,模腔壓力又較低的情況下,制品內部仍會保持原來冷卻時的應力狀態。 如果在制品冷卻初期模腔壓力不足時,制品的外層會因凝固收縮而形成凹陷;如果在制品已形成冷硬層的后期模腔壓力不足時,制品的內層會因收縮而分離,或形成空穴;如果在澆口封閉前維持模腔壓力,有利于提高制品密度,消除冷卻溫度應力,但是在澆口附近會產生較大的應力集中。 由此看來熱塑性聚合物在成型時,模內壓力越大保壓時間越長,有助于溫度所產生的收縮應力的減小反之會使壓縮應力增大。 3內應力與制品質量的關系 制品中內應力的存在會嚴重影響制品的力學性質和使用性能;由于制品內應力的存在和分布不均,制品在使用過程中會發生裂紋。在玻璃化溫度以下使用時,常發生不規則的變形或翹曲,還會引起制品表面“泛白”,渾濁,光學性質變壞。 設法降低澆口處溫度,增加緩冷時間,有利于改善制品的應力不均,使制品的機械性能均一。 不管對結晶型聚合物還是非結晶型聚合物,拉伸強度都表現出各向異向的特點。對非結晶型聚合物拉伸強度會因澆口的們置而異;當澆口與充模方向一致時,拉伸強度隨熔體溫度提高而降低;當澆口與充模方向垂直時,拉伸強度隨熔體溫度的提高而增加。 由于熔體溫度提高導致解取向作用加強,而取向作用減弱使拉伸強度降低。澆口的方位會通過影響料流的方向來影響取向,又由于非結晶型聚合物比結晶型聚合物的各向異性表現的強烈,所以在垂直于流動方向上的拉伸強度前者比后者大。低溫注射比高溫注射有更大的力學各向異性,如注射溫度高時,垂直方向與流動方向的強度比為1.7,注射溫度低時為2 。 由此看來,熔體溫度的提高,不論對結晶型聚合物還是非結晶型聚合物都會導致拉伸強度的降低,但機理卻不一樣;前者是由于通過取向作用降低的影響。 第四章 成型故障及其解決方法第一節常見故障的產生及排除方法一欠注故障分析及排除方法1 設備選型不當。在用選設備時,注塑件機的最大注射量必須大于塑件及水口總重,而注射總重不能超出注塑件機塑化量的85%.2 供料不足。目前常用的控制加料的辦法是定體積加料法,其輥料量與原料的果粒經是否均一,加料口底部有無“架橋”現象。若加料口處溫度過高,也會引起落料不暢。對此,應疏通和冷卻加料口。3料流動性差。原料流動性差時,注塑件模具的結構參數是影響欠注的主要原因。因此應改善注塑件模具澆注系統的滯流缺陷,如合理設置澆道位置,擴大澆口,流道和注料口尺寸,以及采用較大的噴嘴等。同時可在原料配方中增加適量助劑改善樹脂的流動性能。此外,還應檢查原料中再生料是否超量,適當減少其用量。4潤滑劑超量。如果原料配方中潤滑劑量太多,且射料螺桿止逆環與料筒磨損間隙較大時,熔料在料筒中回流嚴重會引起供料不足,導致欠注。對此,應減少潤滑劑用量及調整料筒與射料螺桿及止逆環間隙,修復設備。5 冷料雜質阻塞料道。當熔料內的雜質堵塞噴嘴或冷料阻塞澆口及流道時,應將噴嘴折下清理或擴大注塑件模具冷料穴和流道截面。 6 澆注系統設計不合理。一模多腔時,往往因澆口和澆道平衡設計不合理導致塑件外觀缺陷。設計澆注系統時,要注意澆口平衡,各型腔內塑件的重量要與澆口大小成正比,使各型腔能同時充滿,澆口位置要選擇在厚壁處,也可采用分流道平衡布置的設計方案。若澆口或流道小,薄,長,熔料的壓力在流動過程中沿程損失太大,流動受阻,容易產生填充不良。對此應擴大流道截面和澆口面積,必要時可采用多點進料的方法。7 注塑件模具排氣不良。當注塑件模具內因排氣不良而殘留的大量氣體受到流料擠壓,產生大于注射壓力的高壓時,就會阻礙熔料充滿型腔造成欠注。對此,應檢查有無設置冷料穴或其位置是否正確,對于型腔較深的注塑件模具,應在欠注的部位增設排氣溝槽或排氣孔;在合模面上,可開設深度為0.02~0.04mm,寬度為5~10mm的排氣槽,排氣孔應設置在型腔的最終充模處。使用水分及易揮發物含量超標的原料時也會產生大量的氣體,導致注塑件模具排氣不良。此時,應對原料進行干燥及清除易揮發物。此外,在注塑件模具系統的工藝操作方面,可通過提高注塑件模具溫度,降低注射速度,減小澆注系統流動助力,以及減小合模力,加大注塑件模具間隙等輔助措施改善排氣不良。(8)注塑件模具溫度太低。熔料進入低溫模腔后,會因冷卻太快而無法充滿型腔的各個角落。因此,開機前必須將注塑件模具預熱至工藝要求的溫度,剛開機時,應適當節制注塑件模具內冷卻水的通過量。若注塑件模具溫度升不上去,應檢查注塑件模具冷卻系統的設計是否合理,(9)熔料溫度太低,通常,在適合成型的范圍內,料溫與充模長度接近于正比例關系,低溫熔料的流動性能下降,使得充模長度減短。當料溫低于工藝要求的溫度時,應檢查料筒加料器是否完好并設法提高料筒溫度。剛開機時,料筒溫度總比料筒加熱器儀表指示的溫度要低一些,應注意將料筒加熱到儀表溫度后還需怛溫一段時間才能開機。如果為了防止熔料分解不得不采取低溫注射時,可適當延長注射循環時間,克服欠注。對于螺桿式注塑件機,可適當提高料筒前部區段的溫度。(10)噴嘴溫度太低,在注射過程中,噴嘴是與注塑件模具相接觸的,由于注塑件模具溫度一般低于噴嘴溫度,且溫差較大,兩者頻繁接觸后會使噴嘴溫度下降,導致熔料在噴嘴處冷凍。如果注塑件模具結構中沒有冷料穴,則冷料進入型腔后立即凝固,使助塞在后面的熱熔料無法充滿型腔。因此,在開模時應使噴嘴與注塑件模具分離,減少模溫對噴嘴溫度的影響,使噴嘴處的溫度保持在工藝要求的范圍內。如果噴嘴溫度很低且升不上去,應檢查噴嘴加熱器是否損壞,并設法提高噴嘴溫度,否則,流料的壓力損失太大也會引起欠注。(11)注射壓力或保壓不足。注射壓力與充模長度接近于正比例關系,注射壓力太小,充模長度短,型腔填充不滿。對此,可通過減慢注射前進速度,適當延長注射時間等辦法來提高注射壓力。在注射壓力無法進一步提高的情況下,可通過提高料溫,降低熔料粘度,提高熔體流動性能來補救。值得注意的是若料溫太高會使熔料熱分解,影響塑件的使用性能。此外,如果保壓時間太短,也會導致填充不足。因此,應將保壓時間控制在適宜的范圍內,但需要注意,保壓時間過長也會引起其它故障,成型時應根據塑件的具體情況酌情調節。(12)注射速度太慢。注射速度與充模速度直接相關。如果注射速度太慢,熔料充模緩慢,而低速流動的熔體很容易冷卻,使其流動性能進一步下降產生欠注。對此,應適當提高注射速度。但需注意,如果注射速度太快,很容易引起其它成型故障。(13)塑件結構設計不合理。當塑件厚度與長度不成比例,形體十分復雜且成型面積很大時,熔料很容易在塑件薄壁部位的入口處流動受阻,使型腔很難充滿。因此,在設計塑件的形體結構時,應注意塑件的厚度與熔料充模時的極限流動長度有關。在注塑件成型中,塑件的厚度采用最多的為1~3mm,大型塑件為3~6mm,一般推薦的最小厚度為;聚乙烯0.5mm,醋酸纖維素和醋酸丁酸纖維素塑料0.7mm, 乙基纖維素塑料0.9mm,聚甲基丙烯酸甲酯0.7mm,聚酰胺0.7mm,聚苯乙烯0.75mm,聚氯乙烯2.3mm。通常,塑件的厚度超過8mm或小于0.5mm都對注塑件成型不利,設計時應避免采用這樣的厚度。此外,在成型形體復雜的結構塑件時,在工藝上也要采用必要的措施,如合理確定澆口的位置,適當調整流道布局,提高注射速度或采用快速注射。提高注塑件模具溫度或選用流動性能較好的樹脂等。 二溢料飛邊故障分析及排除方法(1)合模力不足。當注射壓力大于合模力使注塑件模具分型面密合不良時容易產生溢料飛邊。對此,應檢查增壓是否增壓過量,同時應檢查塑件投影面積與成型壓力的乘積是否超出了設備的合模力。成型壓力為注塑件模具內的平均壓力,常規情況下以40mpa計算。生產箱形塑件時,聚乙烯,聚丙烯,聚苯乙烯,及ABS的成型 壓力值約為30mpa;生產形狀較深的塑件時,成型壓力值約為36mpa;在生產體積小于10cm3的小型塑件時,成型壓力值約為60mpa。如果計算結果為合模力小于塑件投影面積與成型壓力的乘積,則表明合模力不足或注塑件定位壓力太高。應降低注射壓力或減小注料口截面積,也可縮短保壓及增壓時間,減小注射行程,或考慮減少型腔數及改用合模噸位大的注塑件機。(2)料溫太高。高溫熔體的熔體粘度小,流動性能好,熔料能流入注塑件模具內很小的縫隙中產生溢料飛邊。因此,出現溢料飛邊后,應考慮適當降低料筒,噴嘴及注塑件模具溫度,縮短注射周期。對于聚酰胺等粘度較低的熔料,如果僅靠改變成型條件來解決溢料飛邊缺陷是很困難的。應在適當降低料溫的同時,盡量精密加工及修研注塑件模具,減小注塑件模具間隙。(3)注塑件模具缺陷。注塑件模具缺陷是產生溢料飛邊的主要原因,在出現較多的溢料飛邊時必須認真檢查注塑件模具,應重新驗核分型面,使動模與定模對中,并檢查分型面是否密著貼合,型腔及模芯部分的滑動件磨損間隙是否超差。分型面上有無粘附物或落入異物,模板間是否平行,有無彎曲變形,模板的開距有無按注塑件模具厚度調節到正確位置,導合銷表面是否損傷,拉桿有無變形不均,排氣槽孔是否太大太深。根據上述逐步檢查的結果,對于產生的誤差可采用機械加工的方法予以排除。(4)工藝條件控制不當。如果注射速度太快,注射時間過長,注射壓力在模腔中分布不均,充模速率不均衡,以及加料量過多,潤滑劑使用過量都會導致溢料飛邊,操作時應針對具體情況采取相應的措施。值得重視的是,排除溢料飛邊故障必須先從排除注塑件模具故障著手,如果因溢料飛邊而改變成型條件或原料配方,往往對其他方面產生不良影響,容易引發其他成型故障。 三熔接痕 故障分析及排除方法(1)溫太低。低溫熔料的分流匯合性能較差,容易形成熔接痕。如果說塑件的內外表面在同一部位產生熔接細紋時,往往是由于料溫太低引起的熔接不良。對此,可適當 提高料筒及噴嘴溫度或者延長注射周期,促使料溫上升。同時,應節制注塑件模具內冷卻水的通過量,適當提高注塑件模具溫度。一般情況下,塑件熔接痕處的強度較差,如果說對注塑件模具中產生熔接痕的相應部位進行局部加熱,提高成型件熔接部位的局部溫度,往往可以提高塑件熔接處的強度。如果由于特殊需要,必須采用低溫成型工藝時,可適當提高注射速度極增加注射壓力,從而改善熔料的匯合性能。也可在原料配方中適當增用少量潤滑劑,提高熔料的流動性能。(2)注塑件模具缺陷。注塑件模具澆注系統的結構參數對流料的熔接狀況有很大的影響,因為熔接不良主要產生于熔料的分流匯合。因此,應盡量采用分流少的澆口形式并合理選擇澆口位置,盡量避免充模速率不一致及充模料流中斷。在可能的條件下,應選用一點式澆口,因為這種澆口不產生多股料流,熔料不會從兩個方向匯合,容易避免熔接痕。如果注塑件模具的澆注系統中,澆口太多或太小,多澆口定位不正確或澆口到流料熔接處的間距太大,澆注系統的主流道進口部位及分流道的流道截面太小,導致料流阻力太大都會引起熔接不良,使塑件表面產生較明現的熔接痕。對此,應盡可能減少澆口數,合理設置澆口位置,加大澆口截面,設置輔助流道,擴大主流道及分流道直徑。為了防止低溫熔料注入模腔產生熔接痕,應在提高注塑件模具溫度的同時在注塑件模具內設置冷料穴。此外,塑件熔接痕的產生部位經常由于高壓充模而產生飛邊,而且產生這類飛邊后熔接痕不會產生縮孔,因此這類飛邊往往不作為故障排除,而是在注塑件模具上產生飛邊的部位開一很淺的小溝槽,將塑件上的熔接痕轉移到附加的飛邊小翼上,待塑件成型后再將小翼除去,這也是排除熔接痕故障時常用的一種方法。(3)注塑件模具排氣不良,當熔料的熔接線與注塑件模具的合模線或嵌縫重合時,模腔內多股流料趕壓的空氣能從合模縫隙或嵌縫處排出;但當熔接線與合模線或嵌縫不重合,且排氣孔設置不當時,模腔內被流料趕壓的殘留空氣便無法排出,氣泡在高壓下被強力擠壓,體漸漸變小,最終被壓縮成一點,由于被壓縮的空氣的分子動能在高壓下轉變為熱能,因而導致熔料匯料點處的溫度升高,當其溫度等于或略高于原料的分解溫度時,熔接點處便出現黃點,若其溫度遠高于原料的分解溫度時,熔接點處便出現黑點。一般情況下,塑件表面熔接痕附近出現的這類斑點總是在同一位置反復出現,而且出現的部位總是規律性地出現在匯料點處,在操作過程中,應不要將這類斑點誤認為雜質斑點。產生這類斑點的主要原因是由于注塑件模具排氣不良,它是熔料高溫分解后形成的碳化點。出現這類故障后,首先應檢查注塑件模具排氣孔是否被熔料的固化物或其他物體阻塞,澆口處有無異物。如果阻塞物清除后仍出現碳化點,應在注塑件模具匯料點處增加排氣孔。也可通過重新定位澆口或適當降低合械力,增大排氣間隙來加速匯料合流。在工藝操作方面,也可采取降低料溫及注塑件模具溫度,縮短高壓注射時間,降低注射壓力等輔助措施。(4)脫模劑使用不當。脫模劑用量太多或選用的品種不正確都會引起塑件表面產生熔接痕。在注塑件成型中,一般只在螺紋等不易脫模的部位才均勻地涂用少量脫模劑,原則上應盡量減少脫模劑的用量。對于各種脫模劑的選用,必須根據成型條件,塑件外形以及原料品種等條件來確定。例如,純硬脂酸鋅可用于除聚酰胺及透明塑料外的各種塑料,但與油混合后即可用于聚酰胺和透明塑料。又如硅油甲苯溶液可用于各種塑料,而且涂刷一次可使用很久,但其涂刷后需加熱烘干,用法比較復雜。(5)塑件結構設計不合理。如果塑件壁厚設計的太薄可厚薄懸殊以及嵌件太多,都會引起熔接不良。薄壁件成型時,由于熔料固化太快,容易產生缺陷,而且熔料在充模過程中總是在薄壁處匯合形成熔接痕,一旦薄壁處產生熔接痕,就會導致塑件的強度降低,影響使用性能。因此,在設計塑件形體結構時,應確保塑件的最薄部位必須大于成型時允許的最小壁厚。此外,應盡量減少嵌件的使用且壁厚盡可能趨于一致。(6)其他原因。當使用的原料水分或易揮發物含量太高,注塑件模具中的油漬末清洗干凈,模腔中有冷料或熔料內的纖維填料分布不良,注塑件模具冷卻系統設計不合理,熔料固化太快,嵌件溫度太低,噴嘴孔太小,注塑件機塑化能力不夠,注塑件機料筒中壓力損失太大,都會導致不同程度的熔接不良。對此,在操作過程中,應針對不同情況,分別采取原料預干燥,定期清理注塑件模具,改變注塑件模具冷卻水道設置,控制冷卻水的流量,提高嵌件溫度,換用較大孔徑的噴嘴,改用較大規格的注塑件機等措施予以解決。四 波流痕 故障分析及排隊除方法:(1)熔料流動不良導致塑件表面產生以澆口為中心的年輪狀波流痕。當流動性能較差的低溫高粘度熔料在注料口及流道中以半固化波動狀態注入型腔后,熔料沿模腔表面流動并被不斷注入的后續熔料擠壓形成回流及滯流,從而在塑件表面產生以澆口為中心的年輪狀波流痕。 針對這一故障產生的原因,可分別采取提高注塑件模具及噴嘴溫度,提高注射速率和充模速度。增加注射壓力及保壓和增加時間。也可在澆口處設置加熱器增加澆口部位的局部溫度。還可適當擴大澆口和流道截面積。而澆口及流道截面最好采用圓形,這種截面能夠獲得最佳充模。但是,如果在塑件的薄弱區域設置澆口,應采用正方形截面。此外,注料口底部及分流道端部應設置較大的冷料穴,料溫對熔料的流動性能影響較大,越要注意冷料穴尺寸的大小,冷料穴的位置必須設置在熔料沿注料口流動方向的端部。 如果產生年輪狀波流痕的主要原因是樹脂性能較差時,可在條件充許的情況下,選用低粘度的樹脂。 (2)熔料在流道中流動不暢導致塑件表面產生螺旋狀波流痕。當熔料從流道狹小的截面流入較大截面的型腔或注塑件模具流道狹窄,光潔度很差時,流料很容易形成湍流,導致塑件表面形成螺旋狀波流痕。 對此,可適當降低注射速度或對注射速度采取慢,快,慢分級控制。注塑件模具的澆口應設置在厚壁部位或直接在壁側設置澆口,澆口形式最好采用柄式,扇形或膜片式。也可適當擴大流道及澆口截面,減少流料的流動阻力。 此外,應節制注塑件模具內冷卻水的流量,使注塑件模具保持較高的溫度。若在工藝操作溫度范圍內適當提高料筒及噴嘴溫度,有利于改善熔料的流動性能。 (3)揮發性氣體導致塑件表面產生云霧狀波流痕。當采用ABS或其他共聚樹脂原料時,若加工溫度較高,樹脂及潤滑劑產生的揮發性氣體會使塑件表面產生云霧狀波流痕。 對此,應適當降低注塑件模具及機筒溫度,改善注塑件模具的排氣條件,降低料溫及充模速率,適當擴大澆口截面,還應考慮更換潤滑劑品種或減少數量。 五 澆口附近表面混濁及斑紋 故障分析及排除方法體破裂。熔體注入型腔后先在注塑件模具腔壁上形成一層薄的表殼,當這層表殼在充模過程中受到后續熔料的擠壓時,就會導致熔體破裂。一旦很薄的表殼被撕破或發生移動,塑件表面即產生搓痕或皺紋。例如,在熔體指數較小的低密度聚乙烯塑件上,其表面徑常可以看到明暗交替的條形區域,其產生的部位一般離澆口有一定距離,并遍布整個表面,尤其是薄壁塑件最容易產生這類故障,這主要是由于熔料在充填小熔腔尚未結束前受到較大的壓力,導致熔體破裂,形成表面缺陷。通常,減慢熔料在充模過程中的冷卻速度和表殼層的形成速率是消除這類故障的最好辦法,可以通過適當提高注塑件模具溫度或提高熔體破裂部位的局部溫度來排除這一故障。對于模腔表面的局部加熱,可利用安裝在澆口附近及熔體破裂部位的小型管式電加熱器來實現。(2)熔料在模腔內產生不規則脈沖流動。熔料的流動特性與其流變性能有關,還與決定熔料在注塑件模具入口處剪切速率的澆口截面積有關。當澆口尺寸很小而注射速率很高時,熔料是以細而彎曲的射流態注入型腔的,若熔料的冷卻速度很快,就會與后續充模的不規則流料熔合不良,導致澆口附近產生表面混濁及斑紋。有時,少量冷料會沿著模腔表面移動,使表面混濁及斑紋產生在離澆口較遠的部位。通常,結晶型聚合物注射時產生的表面混濁及斑紋較難排除,因為這類樹脂的熔融溫度相當高,與非結晶型聚合物相比,結晶型聚合物的固化速度快,加工溫度區域窄,而且在壁厚急劇變化和熔料突然改變流動方向處產生的不規則流動熔料與其余熔料在型腔中熔合的時間也比較短,很容易產生表面混濁及斑紋。對于排除這類故障,在工藝操作方面,應適當提高注塑件模具,料筒及噴嘴溫度,降低注射時螺桿的前進速度。在注塑件模具操作方面,應擴大澆口尺寸,優先選用扇形澆口,如果采用隧道型澆口,其頂部尺寸太小會使澆口處的殘料雜質影響充模,加劇流料的不規則流動,應適當加大其頂部尺寸;若注塑件模具排氣不良,也會影響流料的規則性流動,應予以改進。此外,應減少潤滑劑的用量并選擇適宜的品種。 六 裂紋及破裂故障分析及排除方法殘余應力太高。當塑件內的殘余應力高于樹脂的彈性極限時,塑件表面就會產生裂紋及破裂。注塑件成型時,高聚物熔體的分子排列,在外力的作用下會產生分子鏈的取向,當高分子鏈從一種自然的穩定狀態強迫過渡到另一種取向狀態,最后被凍結在注塑件模具內時,冷卻后的塑件就會產生殘余應力。同時,熔料在冷模內因溫差較大,很快由粘流態變化為玻璃態,已取向的大分子來不及恢復初始的穩定狀態就被凍結,也使塑件表面殘余了一部分內應力。一般情況下,澆口附近最容易發生由殘余應力引起的裂紋及破裂,因為澆口處的成型壓力相對其他部位要高一些,尤其是主流道為直接澆口時更是如此。此外,當塑件的壁厚不均勻,熔料的冷卻速度不一致時,由于厚薄部位的收縮量不同,前者受后者的拉伸,也會產生殘余應力。由于殘余應力是影響塑件裂紋及破裂的一個主要原因,因而可以通過減少殘余應力來防止塑件產生裂紋及破裂。減少殘余應力的主要方法是改進澆注系統的結構形式和調整好塑件的成型條件。在注塑件模具設計和制作方面,可以采用壓力損失最小,而且可以承受較高注射壓力的直接澆口,可將正向澆口改為多個針式點澆口或側澆口,并減小澆口直徑。設計側澆口時,可采用成型后可將破裂部分除去的凸片澆口形式。例如,聚碳酸脂,聚氯乙烯,聚苯醚等原料的熔體流動性能不良,需要在高壓條件下注塑件成型,澆口處極易產生裂紋,如果采用凸片或側澆口,可將成型后產生在凸片部分的裂紋部分除去。此外,在澆口周圍合理采用環狀加強筋也可減少澆口處的裂紋。在工藝操作方面,通過降低注射壓力來減少殘余應力是一種最簡便方法,因為注射壓力與殘余應力呈正比例關系。如果塑件表面產生的裂紋四周發黑,即表明注射壓力太高或加料量太少,應適當降低注射壓力或增加供料量。在料溫及模溫較低的條件下成型時,為使型腔充滿,必然要采用較高的注射壓力,致使塑件內殘余大量應力。對此,應適當提高料筒及注塑件模具溫度,減少熔料與注塑件模具的溫差,控制模內型胚的冷卻時間和速度,使取向的分子鏈有較長的恢復時間。此外,在保證補料不足,不使塑件產生收縮凹陷的前提下,可適當縮短保壓時間,因為保壓時間太長也容易產生殘余應力引起裂紋。(2)外力導致殘余應力集中。塑件在脫模前,如果脫模頂出機構的截面積太小或頂桿設置的數量不夠,頂桿設置的位置不合理或安裝傾斜,平衡不良,注塑件模具的脫模斜度不足,頂出阻力太大,都會由于外力作用導致應力集中,使塑件表面產生裂紋及破裂。一般情況下,這類故障總是發生在頂桿的周圍。出現這類故障后,應認真檢查和校調頂出裝置。頂桿設置在脫模阻力最大的部位,如凸出,加強筋等處。如果設置的頂桿數由于推頂面積受到條件限制不可能擴大時,可采取用小面積多頂桿的方法。如果注塑件模具型腔的脫模斜度不夠,塑件表面也會出現擦傷形成褶皺花紋。在選定脫模斜度時,必須考慮成型原料的收縮率以及頂出系統的結構設置,一般情況下,脫模斜度應大于0.85%,小型塑件的脫模斜度為0.1~0.5%,大型塑件的脫模斜度可達2.5%。(3)成型原料與金屬嵌件的熱膨脹系數存在差異,由于熱塑性塑料的熱膨脹系數要比鋼材大9~11倍,比鋁材大6倍。因此,塑件內的金屬嵌件會妨礙塑件的整體收縮,由此產生的拉伸應力很大,嵌件四周會聚集大量的殘余應力引起塑件表面產生裂紋。這樣,對于金屬嵌件應進行預熱,特別是當塑件表面的裂紋發生在剛開機時,大部分是由于嵌件溫度太低造成的。另外,在嵌件材質的選用方面,應盡量采用膨脹系數接近樹脂特性的材料。例如,采用鋅,鋁等輕金屬材料制作嵌件優于鋼材。在選用成型原料時,也應盡可能采用高分子量的樹脂,如果必須使用低分子量的成型原料時,嵌件周圍的塑料厚度應設計得厚一些,對于聚乙烯,聚碳酸脂,聚酰胺,醋酸纖維素塑料,嵌件周圍的塑料厚度至少應等于嵌件直徑的一半;對于聚苯乙烯,一般不宜設置金屬嵌件。(4)原料選用不當或不純凈。不同原料對產生殘余應力的敏感度不同,一般非結晶型樹脂比結晶型樹脂容易產生殘余應力引起裂紋;對于吸水性樹脂及摻用再生料較多的樹脂,因為吸水性樹脂加熱后會分解脆化,較小的殘余應力就會引起脆裂,而再生料含量較高的樹脂中雜質較多,易揮發物含量較高,材料的強度比較低,也容易產生應力開裂。實踐表明,低粘度疏松型樹脂不容易產生裂紋,因此,在生產過程中,應結合具體的情況選擇合適的成型原料。在操作過程中,脫模劑對于熔料來說也是一種異物,如用量不當也會引起裂紋,應盡量減少其用量。此外,當注塑件料機由于生產需要更換原料品種時,必須把料斗上料器和干燥器中的余料清理干凈,并排清料筒中的余料。(5)塑件結構設計不良。塑件形體結構中的尖角及缺口處最容易產生應力集中,導致塑件表面產生裂紋及破裂。因此,塑件形體結構中的外角及內角都應盡可能用最大半徑做成圓弧。實驗表明,最佳的過渡圓弧半徑為圓弧半徑與轉角處壁厚的比值為1:1.7,即轉角處的圓弧半徑為壁厚的0.6倍。在設計塑件的形體結構時,對于必須設計成尖角和銳邊的部位仍然要采用0.5mm的最小過渡半徑做成很小的圓弧,這樣可以延長注塑件模具的壽命。(6)注塑件模具上的裂紋復映到塑件表面上。在注塑件成型過程中,由于注塑件模具受到注射壓力反復作用,型腔中具有鋒利銳角的棱邊部位會產生疲勞裂紋,尤其是在冷卻孔附近特別容易產生裂紋。當注塑件模具與噴嘴接觸時,注塑件模具底部受到擠壓,如果注塑件模具的定位環孔較大或底壁較薄時,注塑件模具型腔表面也產生疲勞裂紋。當注塑件模具型腔表面上的裂紋復映到塑件表面上時,塑件表面上產生的裂紋總是以同一形狀在同一部位連續出現。出現這種裂紋后,應立即檢查裂紋對應的型腔表面處有無相同的裂紋。如果是由于復映作用產生的裂紋,應以機械加工的方法修復注塑件模具。七 龜裂及白化故障分析及排除方法:(1)件表面殘余應力過大。殘余應力過大是導致塑件表面龜裂的主要原因,在工藝操作中,應按照減少塑件殘余應力的要求來設定工藝參數,特別是在熔料及注塑件模具溫度較高,熔體流動性能較好的情況下,應盡量降低注射壓力,在排除龜裂故障時可參照排除裂紋及破裂故障的方法。 如果塑件表面已經產生了龜裂,可以考慮采取退火的辦法予以消除,退火處理是以低于塑件熱變形溫度5度左右的溫度充分加熱塑件1小時左右,然后將其緩慢冷卻,最好是將產生龜裂的塑件成型后立即進行退火處理,這有利于完全消除龜裂。然而,在大批量生產中采取退火的方法消除龜裂,實現起來難度較大,一般不宜采用。 此外,由于龜裂的裂痕中留有殘余應力,若將產生龜裂缺陷的塑件進行噴涂加工時,涂料中的熔劑很容易使裂痕處溶裂并發展成為裂紋,在這種情況下,應特別注意選用不會發生熔裂的涂料和稀釋劑。 (2)塑件表面受到集中外力的作用。外力作用是導致塑件表面產生白化的主要原因。多數情況下,產生白化的部位總是位于塑件的頂出部位。例如,塑件在脫模過程中,由于脫模不良,塑件表面承受的脫模力接近于樹脂的彈性極限時,就會出現白化。 出現白化后,應降低注射壓力,適當增大脫模斜度,特別是在加強筋和凸臺附近應防止倒角。脫模機構的頂出裝置要設置在塑件壁厚處或適當增加塑件頂出部位的厚度。 此外,應提高型腔表面的光潔度,減小脫模陰力,必要時可使用少量脫模劑。 八 銀絲及斑紋 故障分析及排除方法:(1)熔料中含有易揮物。銀絲的常見形式是一些被拉長的扁氣泡形成的針狀銀白色條紋,其主要種類有降解銀絲和水氣銀絲。 各種銀絲均產生于從流料前端析出的揮發物。例如,降解銀絲是熱塑性塑料受熱后發生部分降解,以及氣體分解時形成小氣泡分布在塑件表面上,這些小氣泡在塑件表面留下的痕跡一般排布成“V”形,“V”字的尖端背向澆口中心。又如水氣銀絲產生的主要原因是原料中水分含量過高,水分揮發時產生的氣泡導致塑件表面產生銀絲,特別是聚酰胺和抗沖擊聚苯乙烯等高吸水性樹脂,如果熔料中的水分揮發產生的氣體不能完全排出時,就會在塑件表面形成水氣銀絲。排除銀絲故障應從三個方面著手;首先,在原料選用及處理方面,對于降解銀絲,要盡量選用粒徑均勻的樹脂,篩除原料中的粉屑,減少再生料的用量,清除料筒中的殘存異料;對于水氣銀絲,必須按照樹脂的干燥要求,充分干燥原料。其次,在工藝操作方面,對于降解銀絲,應降低料筒及噴嘴溫度,縮短熔料在料筒中的滯留時間,防止熔料局部過熱,也可降低螺桿轉速及前進速度,縮短增壓時間;對于水氣銀絲,應調高背壓,加大螺桿壓縮比,降低螺桿轉速或使用排氣型螺桿。三是在注塑件模具設計和操作方面,對于降解銀絲,應加大澆口,主流道及分流道截面,擴大冷料穴,改善注塑件模具的排氣條件,對于水氣銀絲,應增加注塑件模具排氣孔或采用真空排氣裝置,盡量排清溶料中存留的氣體,并檢查注塑件模具冷卻水道是否滲漏,防止注塑件模具表面過冷結霜以及表面潮濕,如果注塑件模具的型表面有水分,塑件表面就會出現白色的銀絲痕跡。此外,注射過程中,脫模劑也會產生少量揮發氣體,應盡量減少其用量,可通過提高注塑件模具型腔表面光潔度來減少脫模阻力。(2)熔料塑化不良。如果熔料在料筒中加熱不足,塑化不良時,未完全熔融的料粒暴露在塑件表面時即形成斑紋。這種形若云母片狀的暗斑,每片暗斑的面積接近于一顆料粒的大小。在透射光下觀察可見,斑紋處的透明度較差,有時可以明顯分辨出凸起狀的未熔透原料微粒。根據暗斑產生的原因,在排除這一故障時,應適當提高料筒溫度和延長成型周期,盡量采用內加熱式注料口或加大冷料穴及加長流道。在條件可能的情況下,也可換用料筒長徑比較大的注塑件機,增強熔料的塑化。九 黑點及條紋故障分析及排除方法(1)熔料溫度太高。料溫太高會使熔料過熱分解,形成碳化物,為了避免熔料過熱分解,對于聚氯乙烯等熱敏性熱塑材料,必須嚴格控制料筒尾部溫度不能太高。當發現塑件表面出現黑點及條紋后,應立即檢查料筒的溫度控制器是否失控,并適當降低料筒及注塑件模具溫度。但值得注意的是,如果料溫和模溫太低,同樣會使塑件表面產生光亮條紋。(2)料筒間隙太大。如果螺桿與料筒的磨損間隙太大,會合熔料在料筒中滯留,導致滯留的熔料局部過熱分解產生黑點及條紋。對此,可先稍微降低料筒溫度,觀察故障能否排除。其次,應檢查料筒,噴嘴及注塑件模具內有無貯料死角并修磨光滑。 采取以上措施后,如果故障仍未排除,應及時維修設備,調整螺桿與料筒的間隙。(3)熔料與模壁磨擦過熱。如果注射速度太快,注射壓力太高,充模時熔料與型腔腔壁的相對運動速度太高,很容易產生磨擦過熱,使熔料分解產生黑點及知紋。對此,應適當降低注射速度和注射壓力。(4)料筒及注塑件模具排氣不良。如果料筒或注塑件模具排氣不良,熔料內殘留的氣體會由于絕熱壓縮而引起燃燒,使熔料過熱分解產生黑點及條紋。對此,可適當降低注射速度,在原料粒徑和均勻度適宜的條件下,改進料筒排氣口結構。 對于注塑件模具部分的排氣不良,應檢查澆口位置和排氣孔位置是否正確,選用澆口類型是否合適;清除注塑件模具內粘附的防銹劑等易揮發的物質;并減少脫模劑的用量。在不產生溢料飛邊的前提下,可適當降低合模力,增加排氣間隙。此外,應檢查料筒和頂針處有無滲油故障。 (5)積料焦化。當噴嘴與注塑件模具主流道吻合不良時,澆口附近會產生積料焦化并隨流料注入型腔,在塑件表面形成黑點及條紋。對此,應及時調整噴嘴與注塑件模具主流道的相對位置使其吻合良好。 此外,如果注塑件模具的熱流道設計或制作不良,熔料在流道內流動不暢滯留結焦,也會使塑件表面產生黑點及條紋。對此,應提高熱流道的表面光度,降低流道的加熱溫度。 (6)原料不符合成型要求。如果原料中易揮發物含量太高,水敏性樹脂干燥不良,再生料用量太多,細粉料太多,原料著色不均,潤滑劑品種選用不正確或使用超量,都會不同程度地導致塑件表面產生黑點及條紋。對此應針對不同情況,采取相應措施,分別排除。十 翹曲變形 故障分析及排除方法(1)分子取向不均衡。熱塑性塑料的翹曲變形很大程度上取決于塑件徑向和切向收縮的差值,而這一差值是由分子取向產生的。通常,塑件在成型過程中,沿熔料流動方向上的分子取向大于垂直流動方向上的分子取向,這是由于充模時大部分聚合物分子沿著流動方向排列造成的,充模結束后,被取向的分子形態總是力圖恢復原有的卷曲狀態,導致塑件在此方向上的長度縮短。因此,塑件沿熔料流動方向上的收縮也就大于垂直流動方向上的收縮。由于在兩個垂直方向上的收縮不均衡,塑件必然產生翹曲變形。為了盡量減少由于分子取向差異產生的翹曲變形,應創造條件減少流動取向及緩和取向應力的松馳,其中最為有效的方法是降低熔料溫度和注塑件模具溫度。在采用這一方法時,最好與塑件的熱處理結合起來,否則,減小分子取向差異的效果往往是暫時性的。因為料溫及模溫較低時,熔料冷卻很快,塑件內會殘留大量的內應力,使塑件在今后使用過程中或環境溫度升高時仍舊出現翹曲變形。如果塑件脫模后立即進行熱處理,將其置于較高溫度下保持一定時間再緩冷至室溫,即可大量消除塑件內的取向應力,熱處理的方法為;脫模后將塑件立即置于37.5~43度溫水中任其緩慢冷卻。 (2)冷卻不當。如果注塑件模具的冷卻系統設計不合理或注塑件模具溫度控制不當,塑件冷卻不足,都會引起塑件翹曲變形。特別是當塑件壁厚的厚薄差異較大時,由于塑件各部分的冷卻收縮不一致,塑件特別容易翹曲。因此,在設計塑件的形體結構時,各部位的斷面厚度應盡量一致。 此外,塑料件在注塑件模具內必須保持足夠的冷卻定型時間。例如。硬質聚氯乙烯的導熱系數較小,若其塑件的中心部位未完全冷卻就將其脫模,塑件中心部位的熱量傳到外部,就會使塑件軟化變形。 對于注塑件模具溫度的控制,應根據成型件的結構特征來確定陽模與陰模,模芯與模壁,模壁與嵌件間的溫差,從而利用控制注塑件模具各部位冷卻收縮速度的差值來抵消取向收縮差,避免塑件按取向規律翹曲變形。對于形體結構完全對稱的塑件,模溫應相應保持一致,使塑件各部位的冷卻均衡。 值得注意是,在控制模芯與模壁的溫差時,如果模芯處的溫度較高,塑件脫模后就向模芯牽引的方向彎曲,例如,生產框形塑件時,若模芯溫度高于型腔側,塑件脫模后框邊就向內側彎曲,特別是料溫較低時,由于熔料流動方向的收縮較大,彎曲現象更為嚴重。還需注意的是,模芯部位很容易過熱,必須冷卻得當,當模芯處的溫度降不下來時,適當提高型腔側的溫度也是一種輔助手段。 對于注塑件模具冷卻系統的設計,必須注意將冷卻管道設置在溫度容易升高,熱量比較集中的部位,對于那些比較容易冷卻的部位,應盡量進行緩冷,使塑件各部位的冷卻均衡。通常,注塑件模具的型腔和型芯應分別冷卻,冷卻孔與型腔的距離應適中,不宜太遠或太近,一般控制在15~25mm范圍內;水孔的直徑應大于8mm,冷卻小孔的深度不能太淺,水管及管接頭的內徑應與冷卻孔直徑相等,冷卻孔內的水流狀態應為紊流,流速控制在0.6~1.0m/s范圍內,冷卻水孔的總長度應在1.2~1.5m以下,否則壓力損失太大;冷卻水入口與出口處溫度的差值不能太大,特別是對于一模多腔的注塑件模具,溫差應控制在2度以下。 (3)注塑件模具澆注系統不合理。注塑件模具澆注系統的結構參數是影響塑件形位尺寸的重要因素,特別是注塑件模具澆口的設計涉及到熔料在注塑件模具內的流動特性,塑件內應力的形成以及熱收縮變形等。如合理地確定澆口位置及澆口類型,往往可以較大程度地減少塑件的變形。在確定澆口位置時,不要使熔料直接沖擊型芯,應使型芯兩側受力均勻;對于面積較大的矩形扁平塑件,當采用分子取向及收縮大的樹脂原料時,應采用薄膜式澆口或多點式側澆口,盡量不要采用直澆口或分布在一條直線上的點澆口;對于圓片形塑件,應采用多點式針澆口或直接式中心澆口,盡量不要采用側澆口;對于環型塑件,應采用盤形澆口或輪輻式十字澆口,盡量不要采用側澆口或針澆口;對于殼形塑件,應采用直澆口,盡量不要采用側澆口。 此外,在設計注塑件模具的澆注系統時,應針對熔料的流動特性,使流料在充模過程中盡量保持平行流動,這樣,盡管成型后的塑件在相互垂直方向上的收縮有差別,但不會引起很大的翹曲變形。 (4)注塑件模具脫模及排氣系統設計不合理。如果塑件在脫模過程中受到較大的不均衡外力的作用會使其形體結構產生較大的翹曲變形。例如,注塑件模具型腔的脫模斜度不夠,塑件頂出困難,頂桿的頂出面積太小或頂桿分布不均,脫模時塑料件各部分的頂出速度不一致以及頂出太快或太慢,注塑件模具的抽芯裝置及嵌件設置不當,型芯彎曲或注塑件模具強度不足,精度太差,定位可靠等都會導致塑件翹曲變形。 對此,在注塑件模具設計方面,應合理確定脫模斜度,頂桿位置和數量,提高注塑件模具的強度和定位精度;對于中小型注塑件模具,可根據翹曲規律來設計和制作反翹曲注塑件模具,將型腔事先制成與翹曲方向相反的曲面,抵消取向變形,不過這種方法較難掌握,需要反復試制和修模,一般用于批量很大的塑件。 在注塑件模具操作方面,應適當減慢頂出速度或增加頂出行程。 此外,注塑件模具排氣不良對于塑件的翹曲變形也有一定的影響,應予以注意。對于容易翹曲變形的塑件,可以采用整形處理技術,把塑件放入適合其外型結構的木制夾具中強制定型,但要注意對夾具中的塑件不可施加壓力,應讓其自由收縮,可適當輔以冷卻來促使塑件盡快定型;對于周轉箱等箱體類塑件,可以利用支板或框架定型,防止其收縮或膨脹。 (5)工藝操作不當。在工藝操作過程中,如果注射壓力太低,注射速度太慢,不過量充模條件下保壓時間及注射,周期太短,熔料塑化不均勻,原料干燥處理時烘料溫度過高以及塑件退火處理工藝控制不當,都會導致塑件翹曲變形。對此,應針對具體情況,分別調整對應的工藝參數。 十一 尺寸不穩定 故障分析及排除方法(1)型條件不一致或操作不當。注塑件成型時,溫度,壓力及時間等各項工藝參數,必須嚴格按照工藝要求進行控制,尤其是每種塑件的成型周期必須一致,不可隨意變動。如果注射壓力太低,保壓時間太短,模溫太低或不均勻,料筒及噴嘴處溫度太高,塑件冷卻不足,都會導致塑件形體尺寸不穩定。 一般情況下,采用較高的注射壓力和注射速度,適當延長充模和保壓時間,提高模溫和料溫,有利克服尺寸不穩定故障。 如果塑件成型后外型尺寸大于要求的尺寸,應適當降低注射壓力和熔料溫度,提高注塑件模具溫度,縮短充模時間,減小澆口截面積,從而提高塑件的收縮率。 若成型后塑件的尺寸小于要求尺寸,則應采取與之相反的成型條件。 值得注意的是,環境溫度的變化對塑件成型尺寸的波動也有一定的影響,應根據外部環境的變化及時調整設備和注塑件模具的工藝溫度。(2)成型原料選用不當。成型原料的收縮率對塑件尺寸精度影響很大。如果成型設備和注塑件模具的精度很高,但成型原料的收縮率很大,則很難保證塑件的尺寸精度。一般情況下,成型原料的收縮率越大,塑件的尺寸精度越難保證。因此,在選用成型樹脂時,必須充分考慮原料成型后的收縮率對塑件尺寸精度的影響。對于選用的原料,其收縮率的變化范圍不能大于塑件尺寸精度的要求。應注意各種樹脂的收縮率差別較大,根據樹脂的結晶程度進行分析。通常,結晶型和半結晶型樹脂的收縮率比非結晶型樹脂大,而且收縮率變化范圍也比較大,與之對應的塑件成型后產生的收縮率波動也比較大;對于結晶型樹脂,結晶度高,分子體積縮小,塑件的收縮大,樹脂球晶的大小對收縮率也有影響,球晶小,分子間的空隙小,塑件的收縮較小,而塑件的沖擊強度比較高。此外,如果成型原料的顆粒大小不均,干燥不良,再生料與新料混合不均勻,每批原料的性能不同,也會引起塑件成型尺寸的波動。(3)注塑件模具故障。注塑件模具的結構設計及制造精度直接影響到塑件的尺寸精度,在成型過程中,若注塑件模具的剛性不足或模腔內承受的成型壓力太高,使注塑件模具產生變形,就肝造成塑件成型尺寸不穩定。如果注塑件模具的導柱與導套間的配合間隙由于制造精度差或磨損太多而超差,也會使塑件的成型尺寸精度下降。如果成型原料內有硬質填料或玻璃纖維增強材料導致模腔嚴重磨損,或采用一模多腔成型時,各型腔間有誤差和澆口,流道等誤差及進料口平衡不良等原因產生充模不一致,也都會引起尺寸波動。因此,在設計注塑件模具時,應設計足夠的注塑件模具強度和剛性,嚴格控制加工精度,注塑件模具的型腔材料應使用耐磨材料,型腔表面最好進行熱處理及冷硬化處理。當塑件的尺寸精度要求很高時,最好不采用一模多腔的結構形式,否則為了保證塑件的成型精度,必須在注塑件模具上設置一系列保證注塑件模具精度的輔助裝置,導致注塑件模具的制作成本很高。當塑件出現偏厚誤差時,往往也是注塑件模具故障造成的。如果是在一模一腔條件下塑件壁厚產生偏厚誤差,一般是由于注塑件模具的安裝誤差及定位不良導致模腔與型芯的相對位置偏移。此時,對于那些壁厚尺寸要求很精確的塑件,不能僅靠導柱和導套來定位,必須增設其他定位裝置;如果是在一模多腔條件下產生的偏厚誤差,一般情況下,成型開始時誤差較小,但連續運轉后誤差逐漸變大,這主要是由于模腔與型芯間的誤差造成的,特別是采用熱流道模成型時最容易產生這種現象。對此,可在注塑件模具內設置溫度差異很小的雙冷卻回路。如果是成型薄壁圓型容器,可采用浮動型芯,但型芯和模腔必須同心。此外,在制作注塑件模具時,為了便于修模,一般總是習慣于將型腔做得比要求尺寸小一些,型芯做得比要求尺寸大一些,留出一定的修模余量。當塑件成型孔的內徑甚小于外徑時,芯銷應做得大一些,這是由于成型孔處塑件的收縮總是大于其它部位,而且向孔心方向收縮的。反之,若塑件成型孔的內徑接近于外徑時,芯銷可以做得小一些。(4)設備故障。如果成型設備的塑化容量不足,加料系統供料不穩定,螺桿的轉速不穩定,停止作用失常,液壓系統的止回閥失靈,溫度控制系統出現熱電偶燒壞,加熱器斷路等,都會導致塑件的成型尺寸不穩定。這些故障只要查出后可采取針對性的措施予以排除。(5)測試方法或條件不一致。如果測定塑件尺寸的方法,時間,溫度不同,測定的尺寸會有很大的差異。其中溫度條件對測試的影響最大,這是因為塑料的熱膨脹系數要比金屬大工業10倍。因此,必須采用標準規定的方法和溫度條件來測定塑件的結構尺寸,并且塑件必須充分冷卻定型后才能進行測量。一般塑件在脫模式10小時內尺寸變化是很大的,24小時才基本定型。十二 凹陷及縮痕故障分析及排除方法(1)成型條件控制不當。如果注射壓力太低,注射及保壓時間太短,注射速率太慢,料溫及模溫太高,塑件冷卻不足,脫模時溫度太高,嵌件處溫度太低或供料不足,都會引起塑件表面出現凹陷或桔皮狀的細微凹凸不平。對此,應適當提高注射壓力及注射速度,增加熔料的壓縮密度,延長注射和保壓時間,補償熔體收縮,增加注射反沖量。但保壓不能太高,否則會引起凸痕。如果凹陷及縮痕發生在澆口附近時,可以通過延長保壓時間來解決。當塑件在壁厚處產生凹陷時,應適當延長塑件在模內的冷卻時間。如果嵌件周圍由于熔體局部收縮引起凹陷及縮痕,這主要是由于嵌件的溫度太低造成的,應設法提高嵌件溫度。如果注塑件機的噴嘴孔太小或噴嘴處局部阻塞,也會因為注射壓力局部損失太大引起凹陷及縮痕。對此,應更換噴嘴或進行清理。如果由于供料不足引起塑件表面凹陷,應增加供料量。此外,塑件在模內的冷卻必須充分。一方面可通過調節料筒溫度,適當降低熔料溫度;另一方面,可采取改變注塑件模具冷卻系統的設置,降低冷卻水溫度,或在盡量保持注塑件模具表面及各部位均勻冷卻的前提下,對產生凹陷的部位適當強化冷卻。否則,塑件在冷卻不足的條件下脫模,不但很容易產生收縮凹陷,而且還會由于硬脫模導致塑件在頂桿局部凹陷。(2)注塑件模具缺陷。如果注塑件模具的流道及澆口截面太小,充模阻力太大,澆口設置不對稱,充模速度不均衡,進料口位置設置不合理,以及注塑件模具排氣不良影響供料,補縮和冷卻,或注塑件模具磨損引起釋壓,都會導致塑件表面產生凹陷及縮痕,對此,應結合具體情況,適當擴大澆口及澆道截面,澆口位置盡量設置在對稱處,進料口應設置在塑件厚壁的部位。如果凹陷及縮痕發生在遠離澆口處,一般是由于注塑件模具結構中某一部位熔料流動不暢,妨礙壓力傳遞。對此,應適當擴大注塑件模具澆注系統的結構尺寸,特別是對于阻礙熔料流動的“瓶頸”處必須增加注道截面,最好是將注道延伸到產生凹陷的部位。對于厚壁塑件,應優先采用翼式澆口。這樣,對于不適宜將澆口直接設置在塑件上以及成型后容易在澆口處產生殘留變形的塑件,可在塑件上附設一個翼形體,再將澆口設置在小翼上,設在小翼上的澆口可采用倒澆口及點澆口,由此將塑件的凹陷缺陷轉移到小翼上,待塑件成型后再將小翼切除。此外,應經常檢查注塑件模具是否存在磨耗釋壓或排氣不良,及時更換注塑件模具中的易耗易損件或改善注塑件模具的排氣條件。(3)原料不符合成型要求。如果成型原料的收縮率太大或流動性能太差,以及原料內潤滑劑不足或原料潮濕,都會引起塑件表面產生凹陷及縮痕。因此,對于表面要求比較高的塑件,應盡量選用低收縮率的樹脂牌號。如果由于熔料流動不暢引起欠注凹陷,可在原料中增加適量潤滑劑,改善熔料的流動性,或加大澆注系統結構尺寸。如果由于原料潮濕引起塑件表面產生凹陷,應對原料進行預干處理。(4)塑件形體結構設計不合理。如果塑件各處的壁厚相差很大時,厚壁部位由于壓力不足,成型時很容易產生凹陷及縮痕。因此,設計塑件形體結構時,壁厚應盡量一致。對于特殊情況,若塑件的壁厚差異較大,可通過調整澆注系統的結構參數來解決。十三 氣泡及真空泡故障分析及排除方法(1)成型條件控制不當。許多工藝參數對產生氣泡及真空泡都有直接的影響。如果注射壓力太低,注射速度太快,注射時間和周期太短,加料量過多或過少,保壓不足,冷卻不均勻或冷卻不足,以及料溫及模溫控制不當,都會引起塑件內產生氣泡。特別是高速注射時,注塑件模具內的氣體來不及排出,導致熔料內殘留氣體太多,對此,應適當降低注射速度。不過,如果速度降得太多,注射壓力太低,則難以將熔料內的氣體排盡,很容易產生氣泡以及凹陷和欠注,因此,調整注射速度和壓力時應特別慎重。此外,可通過調節注射和保壓時間,改善冷卻條件,控制加料量等方法避免產生氣泡及真空泡。如果塑件的冷卻條件較差,可將塑件脫模后立即放入熱水中緩冷,使其內外冷卻速度趨于一致。在控制注塑件模具溫度和熔料溫度時,應注意溫度不能太高,否則會引起熔料降聚分解,產生大量氣體或過量收縮,形成氣泡或縮孔;若溫度太低,又會造成充料壓實不足,塑件內部容易產生空隙,形成氣泡。一般情況下,應將熔料, 溫度控制得略為低一些,注塑件模具溫度控制得略為高一些。在這樣的工藝條件下,既不容易產生大量的氣體,又不容易產生縮孔。在控制料筒溫度時,供料段的溫度不能太高,否則會產生回流返料引起氣泡。(2)注塑件模具缺陷。如果注塑件模具的澆口位置不正確或澆口截面太小,主流道和分流道長而狹窄,流道內有貯氣死角或注塑件模具排氣不良,都會引起氣泡或真空。因此,應首先確定注塑件模具缺陷是否產生氣泡及真空泡的主要原因。然后,針對具體情況,調整注塑件模具的結構參數,特別是澆口位置應設置在塑件的厚壁處。選擇澆口形式時,由于直接澆口產生真空孔的現象比較突出,應盡量避免選用,這是由于保壓結束后,型腔中的壓力比澆口前方的壓力高,若此時直接澆口處的熔料尚未凍結,就會發生熔料倒流現象,使塑件內部形成孔洞。在澆口形式無法改變的情況下,可通過延長保壓時間,加大供料量,減小澆口錐度等方法進行調節。澆口截面不能太小,尤其是同時成型幾個形狀不同的塑件時,必須注意各澆口的大小要與塑件重量成比例,否則,較大的塑件容易產生氣泡。此外,應縮短和加寬細長狹窄的流道,消除流道中的貯氣死角,排除注塑件模具排氣不良的故障。設計注塑件模具時,應盡量避免塑件形體上有特厚部分或厚薄懸殊太大。(3)原料不符合使用要求。如果成型原料中水分或易揮發物含量超標,料粒太細小或大小不均勻,導致供料過程中混入空氣太多,原料的收縮率太大,熔料的熔體指數太大或太小,再生料含量太多,都會影響塑件產生氣泡及真空泡。對此,應分別采用預干燥原料,篩除細料,更換樹脂,減少再生料用量等方法予以解決。十四 燒焦及糊斑故障分析及排除方法(1)熔體破裂。當熔體在高速,高壓條件下注入容積較大的型腔時,極易產生熔體破裂現象,此時,熔體表面出現橫向斷裂,斷裂面積為粗糙地夾雜在塑件表層形成糊斑。特別是少量熔料直接注入容易過大的型腔時,熔體破裂更為嚴重,所呈現的糊斑也就越大。熔體破裂的本質是由于高聚物熔料的彈性行為產生的,當熔料在料筒中流動時,靠近料筒附近的熔料受到筒壁的磨擦,陰力較大,熔料的流動速度較小,熔料一旦從噴嘴注出,管壁作用的陰力消失,而料筒中部的熔料流速極高,筒壁處的熔料被中心處的熔料攜帶而加速,由于熔料的流動是相對連續的,內外熔料的流動速度將重新排列,趨于平均速度。在此過程中,熔料將發生急劇的應力變化將產生應變,因注射速度極快,所受到的應力特別大,遠遠大于熔料的應變能力,導致熔體破裂。如果熔料在流道中遇有突然的形狀變化,如直徑收縮,擴大以及出現死角等,熔料在死角處停留和循環,它與正常熔料的受力不同,剪切形變較大,當其混入正常流料中注出時,由于兩者的形變恢復不一致,不能彌合,若懸殊很大,則發生斷裂破裂,其表現形式也是熔體破裂。由上可知,要克服困熔體破裂,避免產生糊斑,一是要注意消除流道中的死角,使流道盡量流線化;二是適當提高料溫,減少熔料松馳時間,使其形變容易恢復和彌合;三是在原料中添加低分子物,因為熔料分子量越低,分布越寬,越有利于減輕彈性效應;四是適當控制注射速度和螺桿轉速;五是合理設置澆口位置及選擇正確的澆口形式,這點相當重要,實踐表明,采用擴大型點澆口,潛伏澆口(隧道澆口)較為理想。澆口的位置最好選擇在熔料先注入過渡腔后再進入較大的容腔,不要使流料直接進入較大的容腔。(2)成型條件控制不當。這也是導致塑件表面產生燒焦及糊斑的重要原因,特別是注射速度的大小對其影響很大,當流料慢速注入型腔時,熔料的流動狀態為層流;當注射速度上升到一定值時,流動狀態逐漸變為紊流。一般情況下,層流形成的塑件表面較為光亮平整,紊流條件下形成的塑件不僅表面容易出現糊斑,而且塑件內部容易產生氣孔。因此,注射速度不能太高,應將流料控制在層流狀態下充模。如果熔料的溫度太高,容易引起熔料分解焦化,導致塑件表面產生糊斑。一般注塑件機的螺桿轉數應小于90r/min,背壓小于2mpa,這樣可以避免料筒產生過量的摩擦熱。如果成型過程中由于螺桿退回時的旋轉時間太長而產生過量的磨擦熱,可通過適當增加螺桿轉速,延長成型周期,降低螺桿背壓,提高料筒供料段溫度及采用潤滑性差的原料等方法予以克服。注射過程中,熔料沿螺槽回流太多及止逆環處有樹脂滯留,都會導致熔料降聚分解。對此,應選用粘度較高的樹脂,適當降低注射壓力,換用長徑比較大的注塑件機。注塑件機常用的止逆環都比較容易引起滯留,使其分解變色,當分解變色的熔解料注入型腔后,即形成茶色或黑色焦點。對此,應定期清理以噴嘴為中心的螺桿系統。(3)注塑件模具故障。如果注塑件模具排氣孔被脫模劑及原料析出的固化物阻塞,注塑件模具排氣設置不夠或位置不正確,以及充模速度太快,注塑件模具內來不及排出的空氣絕熱壓縮產生高溫氣體都會使樹脂分解焦化。對此,應清除阻塞物,降低合模力,改善注塑件模具的排氣不良。注塑件模具澆口形式和位置的確定也相當重要,在設計時應充分考慮熔料的流動狀態和注塑件模具的排氣性能。此外,脫模劑的用量不能太多,型腔表面要保持較高的光潔度。(4)原料 不符合成型要求。如果原料中水分及易揮發物含量太高,熔融指數太大,潤滑劑使用過量都會引起燒焦及糊斑故障。對此,應使用料斗干燥器或其它預干燥方法處理原料,換用熔體指數較小的樹脂以及減少潤滑劑的用量。十五 變色及色澤不均故障分析及排除方法(1)著色劑質量不符合使用要求。著色劑的性能直接關系到塑件成型后的色澤質量。如果著色劑的分散性能,熱穩定性能及顆粒形態不能滿足工藝要求,就不可能生產出色澤良好的制品。有些著色劑的形態呈鋁箔及薄片狀,混入熔料中成型后會形成方向性的排列,導致塑件表面色澤不均。有些著色劑用干混的方法,與原料攪拌后粘附在料粒表面,進入料筒后分散性不好,導致色澤不均。如果著色劑或添加劑的熱穩定性能差,在料筒中很容易受熱分解,導致塑件變色。此外,著色劑很容易漂浮在空氣中,沉積在料斗及其他部位,污染注塑件機及注塑件模具,引起塑件表面色澤不均。因此,在選用著色劑時應對照工藝條件和塑件的色澤要求認真篩選,特別是對于耐熱溫度,分散特性等比較重要的指標必須滿足工藝要求,著色劑最好采用濕混的方法。如果注塑件設備及注塑件模具受到著色劑的污染,應徹底清理料斗,料筒及注塑件模具型腔。(2)原料不附合使用要求。如果原料中易揮發物含量太高,混有異料或干燥不良;纖維增強原料成型后纖維填料分布不均,聚積外露或塑件表面與溶劑接觸后樹脂溶失,纖維裸露;樹脂的結晶性能太差,影響塑件的透明度,都會導致塑件表面色澤不均。此外,高抗沖擊聚苯乙烯和ABS等原料成型后內應力較大,也會產生應力變色。對以上故障,一是清除原料中的異物,凈化原料,對原料進行預干燥處理,減少原料中的水分;二是通過調整工藝參數,改善樹脂中纖維的分布狀態,盡量送減少潤滑劑及脫模劑的用量;三是換用結晶性能較好的樹脂或通過控制塑件的冷卻條件來改善熔料的結晶性能;四是對于容易產生成型內應力的原料應采用可以減少成型內應力的工藝條件。(3)成型條件不合理。色澤不均往往因反映的現象不同,其產生原因也有所不同。若進料口附近或熔接部位色澤不均,一般是由于著色劑分布不均勻或著色劑的性質不符合使用要求造成的。如果整個塑件變色或色澤不均,往往與成型工藝條件有關,當料筒溫度太高時,高溫熔料在料筒中容易過熱分解,使塑件變色。若噴嘴處溫度太高,熔料在噴嘴處焦化積留,也會引起塑件表面色澤不均。此外,螺桿轉速,注射背壓及注射壓力太高,注射和保壓時間太長,注射速度太快,塑化不良,料筒內有死角以及潤滑劑用量太多,都會導致塑件表面色澤不均。為了防止熔料在高溫料筒中停留時間太長產生過熱分解,注射量不應超過注塑件機注射能力的三分之二。當料筒或噴嘴處有焦化熔料積留時,應徹底清理料筒,拆除和清理噴嘴,檢查噴嘴尖與澆道套是否對齊,并適當降低噴嘴溫度。對于螺桿轉速,背壓,注射壓力,注射和保壓時間等工藝參數的調整,可根據實際情況,按照逐項調整的原則進行微調。(4)注塑件模具問題。如果注塑件模具內的機油,脫模劑或頂銷與銷孔磨擦的污物混入熔料內,注塑件模具排氣不良以及注塑件模具冷卻不均勻,都會導致塑件表面變色。因此,注塑件前應保證模腔清潔。為了減少排氣不良的影響,可適當減少合模力,或重新定位澆口,并將排氣孔設置在最后充模處。由于注塑件模具溫度對于熔料固化時的結晶度影響較大,應使注塑件模具均勻冷卻。例如,在成型聚酰胺等結晶型塑料時,若注塑件模具溫度較低,熔料結晶緩慢,塑件表面呈透明色;若注塑件模具溫度較高,熔料結晶較快,塑件則成為半透明或乳白色。對此,可通過調整注塑件模具和熔料溫度來控制塑件的表面色澤。十六 表面光澤不良故障分析及排除方法注塑件模具故障。由于塑件的表面是注塑件模具型腔面的再現,如果注塑件模具表面有傷痕,腐蝕,微孔等表面缺陷,就會復映到塑件表面產生光澤不良。若型腔表面有油污,水分,脫模劑用量太多或選用不當,也會使塑件表面發暗。因此,注塑件模具的型腔表面應具有較好的光潔度,最好采取拋光處理或表面鍍鉻。型腔表面必須保持清潔,及時清除油污和水漬。脫模劑的品種和用量要適當。注塑件模具溫度對塑件的表面質量也有很大的影響,通常,不同種類的塑料在不同模溫條件下表面光澤差異較大,模溫過高或過低都會導致光澤不良。若模溫太低,熔料與注塑件模具型腔接觸后立即固化,會使注塑件模具型腔面的再現性下降。為了增加光澤,可適當提高模溫,最好是采用在注塑件模具冷卻回路中通入溫水的方法,使熱量在型腔中訊速傳遞,以免延長成型周期,這種方法還可減少成型中殘余應力。一般情況下,除聚苯乙烯,ABS,AS外,模溫可控制在100度以上。但須注意,若模溫太高,也會導致塑件表面發暗。此外,脫模斜度太小,斷面厚度突變,筋條過厚以及澆口和澆道截面太小或突然變化,澆注系統剪切作用太大,熔料呈湍流態流動,注塑件模具排氣不良等注塑件模具故障都會影響塑件的表面質量,導致表面光澤不良。(2)成型條件控制不當。如果注射速度太快或太慢,注射壓力太低,保壓時間太短,增壓器壓力不夠,緩沖墊過大,噴嘴孔太小或溫度太低,纖維增強塑料的填料分散性能太差,填料外露或鋁箔狀填料無方向性分布,料筒溫度太低,熔料塑化不良以及供料不足,都會導致塑件表面光澤不良。對此,應針對具體情況進行調整。若在澆口附近或變截面處產生暗區,可通過降低注射速率,改變澆口位置,擴大澆口面積以及在變截面處增加圓弧過渡等到方法予以排除。 若塑件表面有一層薄薄的乳白色,可適當降低注射速度。如果由于填料的分散性能太差導致表面光澤不良,應換用流動性能較好的樹脂或換用混煉能力較強的螺桿。(3)成型原料不符合使用要求。原料不符合使用要求也會導致塑件表面光澤不良。其產生原因及處理方法如下:A成型原料中水分或其他易揮發物含量太高,成型時揮發成分在注塑件模具的型腔壁與熔料間凝縮,導致塑件表面光澤不良。應對原料進行預干燥處理。B原料或著色劑分解變色導致光澤不良。應選用耐溫較高的原料和著色劑。C原料的流動性能太差,使塑件表面不密導致光澤不良。應換用流動性能較好的樹脂或增用適量潤滑劑以及提高加工溫度。D原料中混有異料或不相溶的原料。應換用新料。E原料粒度不均勻。應篩除粒徑差異太大的原料。F結晶型樹脂由于冷卻不均導致光澤不良。應合理控制模溫和加工溫度,對于厚壁塑件,如果冷卻不足,也會使塑件表面發毛,光澤偏暗,解決的方法是將塑件從注塑件模具中取出后,立即放入浸在冷水中的冷壓模中冷卻定型。G原料中再生料回用比例太高,影響熔料的均勻塑化。應減少其用量。十七 雜質及冷料僵塊故障分析及排除方法(1)成型原料不符合要求。如果成型原料在包裝,運輸,預熱和預干燥等處理過程中混入雜質或不同品級的原料混用,原料粒徑不勻或過大,都會使成型的塑件中含有異物雜質。對此,應篩出原料中的異物雜質,選用粒徑均勻的原料。在預處理和成型過程中,要防止粉塵和其他異物雜質從料斗,料筒及注塑件模具處混入熔料中。(2)工藝條件控制不當。其產生原因及處理方法如下:A料溫太低,熔料塑化不良。應適當提高料筒溫度。B料溫太高或成型周期太長,熔料分解變質。應降低料溫和縮短成型周期。C模溫和噴嘴溫度太低產生冷料粒。應適當提高注塑件模具和噴嘴處的溫度。D注塑件機塑化能力不足,塑化容量接近塑件重量,使得成型時間很短。應換用較大規格的注塑件機。E注塑件模具結構不合理。如果注塑件模具的主流道及分流道無冷料穴或定位不當,冷料進入型腔中會在塑件內形成僵塊。對此,應增設冷料穴。對于直接進料型注塑件模具,由于沒有設置冷料穴,塑件中經常出現冷料斑。對此,在操作過程中,必須在閉模前把噴嘴中的冷料拿掉。在開模取塑件時,要把主澆道中殘留的冷料除去,避免冷料進入型腔。十八 粘模及脫模不良 故障分析及排除方法(1)注塑件模具故障。產生粘模及脫模不良的原因是多方面的,而注塑件模具故障是其中主要原因之一。其產生原因及處理品方法如下: A注塑件模具型腔表面粗糙,如果注塑件模具的型腔及流道內留有鑿紋,刻痕,傷痕,凹陷等表面缺陷,塑件就很容易粘附在注塑件模具內,導致脫模困難。因此,應盡量提高模腔及流道的表面光潔度,型腔內表面最好鍍鉻,在進行拋光處理時,拋光工具的動作方向應與熔料的充模方向一致。 B注塑件模具磨損劃傷或鑲塊處縫隙太大。當熔料在注塑件模具劃傷的部位或鑲塊縫隙內產生飛邊時,也會引起脫模困難。對此,應修復損傷部位和減小鑲塊縫隙。 C注塑件模具剛性不足。如果剛開始注射時注塑件模具就打不開,則表明注塑件模具由于剛性不足,在注射壓力的作用下產生形變。如果形變超過了彈性極限,注塑件模具就無法恢復原狀,不能繼續使用。即使形變未超出注塑件模具的彈性極限,熔料在模腔內很高的條件下冷卻固化,去除注射壓力,注塑件模具恢復形變后,塑件受到回彈力的作用被夾住,注塑件模具仍然無法打開。因此,在設計注塑件模具時,必須設計足夠的剛性和強度。 試模時,最好在注塑件模具上安裝千分表,檢查模腔和模架在充模過程中是否變形,試模時的起始注射起始注射壓力不要太高,應一邊觀察注塑件模具的變形量,一邊慢慢升高注射壓力,將變形量控制在一定的范圍內。 當發生回彈力太大引起夾模故障時,只靠加大開模力是不行的,應馬上將注塑件模具拆下來分解,并將塑件加熱軟化后取出。對于剛性不足的注塑件模具,可在注塑件模具外側鑲制框架,提高剛性。 D脫模斜度不足或動,定模板間平行度差。在設計和制作注塑件模具時,應保證足夠的脫模斜度,否則塑件很難脫模,強行頂出時,往往造成塑件翹曲,頂出部位發白或開裂等。注塑件模具的動,定模板要相對平行,否則會導致型腔偏移,造成脫模不良。 E澆注系統設計不合理。如果澆道太長,太小,主澆道和分澆道連接部分強度不夠,主澆道無冷料穴,澆口平衡不良,主澆道直徑與噴嘴孔直徑搭配不當或澆口套與噴嘴的球面不吻合,都會導致粘模及脫模不良。因此,應適當縮短澆道長度和增加其截面積,提高主流道和分流道連接部位的強度,在主流道上應設置冷料穴。 確定澆口位置時,可通過增加輔助澆口等方法平衡多腔注塑件模具中各個型腔的充模速率及減少模腔內的壓力。一般情況下,主流道的小端直徑應比噴嘴孔徑大0.5~1mm,澆口套的凹圓半徑應比噴嘴球面半徑大1~2mm。 F頂出機構設計不合理或操作不當。如果頂出裝置行程不足,頂出不均衡或頂板動作不良,都會導致塑件無法脫模。 在條件充許的情況下,應盡量增加頂桿有效頂出面積,保證足夠的頂出行程,塑件的頂出速度應控制在適宜的范圍,不能太快或太慢。頂板動作不良的主要原因是由于各滑動件間粘滯。例如,當頂板推動滑芯動作時,因滑芯處無冷卻裝置,其溫度比其他型芯高,在連續運轉時,立柱本體與滑芯間的間隙極小,往往產生粘滯導致抽芯動作不良,又如,當頂銷孔與頂板導向銷的平行度不良或頂銷彎曲時,頂板就會動作不良。若在頂推機構中不設止銷,當頂板與安裝板間有異物時,頂板傾斜,其后頂板的動作不良。在中,大型注塑件模具中,如果僅有一根頂桿作用時,頂板不能均衡頂推,也會產生動作不良。 G注塑件模具排氣不良或模芯無進氣口也會引起粘模及脫模不良。應改善注塑件模具的排氣條件,模芯處應設置進氣孔。 H模溫控制不當或冷卻時間長短不適當。如果在分型面處難脫模時,可適當提高注塑件模具溫度和縮短冷卻時間。若在型腔面處難脫模時,可適當降低注塑件模具溫度或增加冷卻時間。此外,定模的溫度太高,也會導致脫模不良。注塑件模具型腔材質為多孔軟質材料時會引起粘模。對此,應換用硬質鋼材或表面電鍍處理。 I澆道拉出不良,澆口無拉釣機構,分型面以下低凹,型腔邊線超過合模線等注塑件模具缺陷都會不同程度地影響塑件脫模。對此,應引起注意并予以修整。 (2)工藝條件控制不當。如果注塑件機規格較大,螺桿轉速太高,注射壓力太大,注射保壓時間太長,就會形成過量填充,使得成型收縮率比預期小,脫模這得困難。如果料筒及熔料溫度太高,注射壓力太大,熱熔料很容易進入注塑件模具鑲塊間的縫隙中產生飛邊,導致脫模不良。此外,噴嘴溫度太低,冷卻時間太短及注料斷流,都會引起脫模不良。因此,在排除粘模及脫模不良故障時,應適當降低注射壓力,縮短注射時間,降低料筒及熔料溫度,延長冷卻時間,以及防止熔料斷流等。 (3)原料不符合使用要求。如果原料在包裝和運輸時混入雜質,或預干燥和預熱處理過程中不同品級的原料混用,以及料筒和料斗中混入異物,都會導致塑件粘模。此外,原料的粒徑不勻或過大對粘模也有一定程度的影響。因此,對于成型原料應做好凈化篩選工作。 (4)脫模劑使用不當。使用脫模劑的目的是減少塑件表面和注塑件模具型腔表面間的粘著力,防止兩者相互粘著,以便縮短成型周期,提高塑件的表面質量。但是,由于脫模劑的脫模效果既受化學作用的影響,也受物理條件的影響,而且,成型原料和加工條件各有不同,選定脫模劑的最佳品種和用量必須根據具體情況來確定。如果使用不當,往往不能產生良好的脫模效果。 就成型溫度而言,脂肪油類脫模劑的有效工作溫度一般不宜超過150度,在高溫成型時不宜使用;硅油和金屬皂類脫模劑的工作溫度一般為150度~250度;聚四氟乙烯類脫模劑的工作溫度可達到260度以上,是高溫條件下脫模效果最好的脫模劑。就原料品種而言,軟質聚合物塑件比硬質聚合物塑件難脫模。就使用方法而言,膏狀脫模劑要用刷子涂刷,可噴涂的脫模劑使用噴涂裝置進行噴涂。由于膏狀脫模劑在涂刷時難以形成規則均勻的模層,脫模后塑件表面會有波浪痕或條紋,所以,應可能使用可噴涂的脫模劑。十九 噴嘴流涎 故障分析及排除方法(1)工藝條件操作不當。其產生原因及處理品方法如下: A噴嘴處局部溫度太高。應適當降低噴嘴溫度。 B熔料溫度太高。應適當降低料筒溫度或縮短模塑周期,以及在噴嘴內設置濾料網。 C料筒內的余壓太高。應適當降低注射壓力和減少余壓時間,縮短注射時間, D噴嘴孔太大。應換用小孔徑的噴嘴,或使用彈簧針閥式噴嘴和倒斜度噴嘴。(2)原料潮濕不符合使用要求。成型原料水分含量太高,也會引起噴嘴流涎。對此,應預干燥原料或使用料斗干燥器。(3)熱流道注塑件模具設計不合理。在熱流道注塑件模具中,為了防止噴嘴流涎,應設置可釋放集流腔中殘余應力的裝置。第二節聚烯烴類塑料故障的產生原因及排除方法一 欠注 故障分析及排除方法: (1) 熔料溫度太低。應適當提高料筒及噴嘴溫度。(2) 成型周期太短。應適當加長。(3) 注射壓力偏低。應適當提高。(4) 注射速度太慢。應適當加快。(5) 保壓時間偏短。應適當延長。(6) 供料不足。應增加供料量。(7) 螺桿背壓偏低。應適當提高。(8) 澆注系統結構尺寸偏小。應適當放大澆口和流道截面。(9) 注塑件模具排氣不良。應增加排氣孔,改善注塑件模具的排氣性能。(10) 注塑件模具強度不夠。應盡量提高注塑件模具剛性。二 縮痕 故障分析及排除方法:(1) 注射壓力太低。應適當提高。(2) 保壓時間太短。應適當延長。(3) 冷卻時間太短。應適當提高冷卻效率或延長冷卻時間。(4) 供料量不足。應增加供料量。(5) 注塑件模具溫度不均勻。應合理設置注塑件模具的冷卻系統。(6) 塑件壁太厚。應在可能變動的情況下進行調整。(7) 澆注系統結構尺寸偏小。應適當放大澆口和流道截面。三 熔接痕及流料痕 故障分析及排除方法:(1) 熔料溫度太低。應適當提高料筒及噴嘴溫度。(2) 注射壓力太低。應適當提高。(3) 注射速度太慢。應適當加快。(4) 注塑件模具溫度太低。應適當提高。(5) 塑件形體結構設計不合理或壁太薄。應在可能變動的情況下進行調整。(6) 澆注系統結構尺寸偏小。應適當放大澆口及流道截面。(7) 注塑件模具內的冷料穴太小。應適當加大。(8) 原料內混入異物雜質。應進行清除。(9) 脫模劑用量偏多。應盡量減少其用量。(10) 原料著色不均勻。應延長混色的攪拌時間,使原料著色均勻。四 光澤不良 故障分析及排除方法:(1) 熔料溫度偏低。應適當提高料筒及噴嘴溫度。(2) 成型周期太長。應適當縮短。(3) 注塑件模具溫度偏低。應適當提高。(4) 澆注系統結構尺寸偏小。應適當放大澆口及流道截面。(5) 注塑件模具排氣不良。應增加排氣孔,改善注塑件模具的排氣性能。(6) 原料內混入雜質。應徹底清除異物雜質或換用新料。(7) 脫模劑用量偏多。應盡量減少其用量。(8) 原料未充分干燥。應適當提高預干燥溫度及延長干燥時間。五 氣泡 故障分析及排除方法:(1) 熔料溫度偏高。應適當降低料筒溫度。(2) 成型周期太長。應適當縮短。(3) 注射壓力偏低。應適當提高。(4) 注射速度太快。應適當減慢。(5) 保壓時間太短。應適當延長。(6) 注塑件模具溫度不均勻。應合理設置注塑件模具的冷卻系統,保持注塑件模具表面溫度均勻。(7) 注塑件模具排氣不良。應增加排氣孔,改善注塑件模具的排氣性能。(8) 塑件形體結構設計不合理,壁太厚。應在可能變動的情況下適當調整。(9) 澆口及流道截面太小。應適當加大。六 色澤不均 故障分析及排除方法:(1) 料筒溫度太高。應適當降低。(2) 成型周期太長。應適當縮短。(3) 螺桿背壓不足。應適當提高。(4) 原料著色不均勻。應延長混色的攪拌時間,使原料著色均勻。七 燒焦及黑紋 故障分析及排除方法:(1) 熔料溫度太高過熱分解。應適當降低料筒溫度。(2) 成型周期太長。應適當縮短。(3) 注射速度太快。應適當減慢。(4) 螺桿背壓太高。應適當降低。(5) 澆口截面太小。應適當加大。(6) 注塑件模具排氣不良。應增加排氣孔,改善注塑件模具的排氣性能。(7) 原料未充分干燥。應適當提高干燥溫度及延長干燥時間。(8) 脫模劑用量偏多。應盡量減少其用量。八 溢料飛邊 故障分析及排除方法:(1) 熔料溫度太高。應適當降低料筒及噴嘴溫度。(2) 注射壓力太高。應適當降低。(3) 注射速度太快。應適當減慢。(4) 保壓時間偏長。應適當縮短。(5) 供料太多。應適當減少。(6) 合模力不足。應增加合模力。(7) 注塑件模具強度不足。應增設加強框架等,提高其剛性。(8) 鑲件設置不合理。應適當調整。(9) 澆口截面較大。應適當縮小。(10) 注塑件模具安裝不良,基準未對中。應重新裝配注塑件模具。九 翹曲及收縮變形 故障分析及排除方法:(1) 料筒溫度太低。應適當提高。(2) 成型周期偏短。應適當延長。(3) 注射壓力太高。應適當降低。(4) 注射速度太快。應適當減慢。(5) 保壓時間偏長。應適當縮短。(6) 注塑件模具溫度不均勻。應調整注塑件模具的冷卻系統,合理設置冷卻回路。(7) 澆口截面太小。應適當加大。(8) 頂出機構設計不合理。應盡量增加頂出面積和頂出點。(9) 注塑件模具強度不足。應設法增加其剛性。十 銀絲紋 故障分析及排除方法:(1) 熔料溫度太高。應適當降低料筒溫度。(2) 注塑件模具溫度偏低。應適當提高。(3) 原料內混入異物雜質。應徹底清除。(4) 原料未充分干燥。應適當提高干燥溫度及延長干燥時間。十一 分層剝離 故障分析及排除方法:(1) 熔料溫度太低。應適當提高料筒及噴嘴溫度。(2) 螺桿背壓太高。應適當降低。(3) 原料內混入異物雜質。應徹底清除。十二 脆弱 故障分析及排除方法:(1) 料筒溫度太高。應適當降低料筒溫度。(2) 注塑件模具溫度較高。應適當降低。(3) 原料內混入異物雜質。應徹底清除。(4) 澆口設置不當。應將澆口設置在厚壁處。(5) 保壓時間偏短。應適當延長。十三 表面劃傷 故障分析及排除方法:(1) 注射壓力太高。應適當降低。(2) 保壓時間偏長。應適當縮短。(3) 注塑件模具溫度太低。應適當提高。(4) 頂出機構設計不合理。應盡量增加頂出面積和頂出點。(5) 脫模斜度不足。應適當增加。十四 收縮凹陷 故障分析及排除方法:(1) 料筒溫度太高。應適當降低料筒溫度。(2) 注射壓力偏低。應適當提高。(3) 注塑件模具溫度太高。應適當降低。(4) 塑件壁太厚。應在可能變動的情況下適當調整。(5) 澆口截面太小。應適當加大。(6) 型周期太短。應適當延長。(7) 保壓時間偏短。應適當延長。十五 主澆道粘模 故障分析及排除方法:(1) 保壓時間偏短。應適當延長。(2) 成型周期太短。應適當延長。(3) 噴嘴溫度太低。應適當提高。(4) 澆口套表面光潔度太低。應研磨其表面,提高表面光潔度。第三節 聚丙烯故障的產生原因及排除方法一 欠注 故障分析及排除方法:(1) 工藝條件控制不當。應適當調整。(2) 注塑件機的注射能力小于塑件重量。應換用較大規格的注塑件機。(3) 流道和澆口截面太小。應適當加大。(4) 模腔內熔料的流動距離太長或有薄壁部分。應設置冷料穴。(5) 注塑件模具排氣不良,模腔內的殘留空氣導致欠注。應改善注塑件模具的排氣系統。(6) 原料的流動性能太差。應換用流動性能較好的樹脂。(7) 料筒溫度太低,注射壓力不足或補料的注射時間太短也會引起欠注。應相應提高有關工藝參數的控制量。二 溢料飛邊 故障分析及排除方法:(1) 合模力不足。應換用規格較大的注塑件機。(2) 注塑件模具的銷孔或導銷磨損嚴重。應采用機加工方法進行修復。(3) 注塑件模具的合模面上有異物雜質。應進行清除。(4) 成型模溫或注射壓力太高。應適當降低。三 表面氣孔 故障分析及排除方法:(1) 厚壁塑件的注塑件模具流道及澆口尺寸較小時容易產生表面氣孔。應適當放大流道和澆口尺寸。(2) 塑件壁太厚。在設計時應盡量減少壁厚部分。(3) 成型溫度太高或注射壓力太低都會導致塑件表面產生氣孔。應適當降低成型溫度,提高注射壓力。四 流料痕 故障分析及排除方法:(1) 熔料及模溫太低。應適當得高料筒和注塑件模具溫度。(2) 注射速度太慢。應適當加快注射速度。(3) 噴嘴孔徑太小。應換用孔徑較大的噴嘴。(4) 注塑件模具內未設置冷料穴。應增設冷料穴。五 銀條絲 故障分析及排除方法:(1) 成型原料中水分及易揮發物含量太高。應對原料進行預干燥處理。(2) 注塑件模具排氣不良。應增加排氣孔,改善注塑件模具的排氣性能。(3) 噴嘴與注塑件模具接觸不良。應調整兩者的位置及幾何尺寸。(4) 銀條絲總是在一定的部位出現時,應檢查對應的模腔表面是否有表面傷痕。如有表面傷痕的復映現象,應采取機加工方法去除模腔表面傷痕。(5) 不同品種的樹脂混合時,會產生銀條痕。應防止異種樹脂混用。六 熔接痕 故障分析及排除方法:(1) 熔料及注塑件模具溫度太低。應提高料筒及注塑件模具溫度。(2) 澆口位置設置不合理。應改變澆口位置。(3) 原料中易揮發物含量太高或注塑件模具排氣不良。應除去原料內的易揮發物質及改善注塑件模具的排氣系統。(4) 注射速度太慢。應適當加快。(5) 注塑件模具內未設置冷料穴。應增設冷料穴。(6) 模腔表面有異物雜質。應進行清潔處理。(7) 澆注系統設計不合理。應改善澆注系統的充模性能,使熔料在模腔中流動順暢。七 黑條及燒焦 故障分析及排除方法:(1) 注塑件機規格太大。應換用規格較小的注塑件機。(2) 樹脂的流動性能較差。應使用適量的外部潤滑劑。(3) 注射壓力太高。應適當降低。(4) 注塑件模具排氣不良。應改善注塑件模具的排氣系統,增加喬氣孔或采用鑲嵌結構,以及適當降低合模力。(5) 澆口位置設置不合理。應改變澆口位置,使模腔內的熔料均勻流動。八 氣泡 故障分析及排除方法:(1) 澆口及流道尺寸太小。應適當加大。(2) 注射壓力太低。應適當提高。(3) 原料內水分含量太高。應對原料進行預干燥處理。(4) 塑件的壁厚變化太大。應合理設計塑件的形體結構,避免壁厚急變。九 龜裂及白化 故障分析及排除方法:(1) 熔料及注塑件模具溫度太低。應提高料筒及注塑件模具溫度。(2) 注塑件模具的澆注系統結構設計不合理。應改善注塑件模具流道及澆口結構,使熔料在充模時不產生紊流。(3) 冷卻時間太短。應適當延長冷卻時間。(4) 脫模的頂出裝置設計不合理。最好采用氣動脫模裝置。(5) 注射速度和壓力太高。應適當降低。十 彎曲變形 故障分析及排除方法:(1) 注塑件模具溫度太高或冷卻不足。應適當降低注塑件模具溫度或延長冷卻時間,對于細長塑件可采取胎具固定后冷卻的方法。(2) 冷卻不均勻。應改善注塑件模具的冷卻系統,保證塑件冷卻均勻。(3) 澆口選型不合理。應針對具體情況,選擇合理的澆口形式。一般情況下,可采用多點式澆口。(4) 注塑件模具偏芯。應進行檢查和校正。十一 脫模不良 故障分析及排除方法:(1) 注射速度和壓力太高。應適當降低。(2) 注塑件模具型腔表面光潔度太差。應通過研磨及電鍍等方法提高其表面光潔度。(3) 注塑件模具溫度及冷卻條件控制不當。當塑件在模芯處粘模時,應提高注塑件模具溫度和縮短冷卻時間;如果塑件在型腔表面處粘模時,應降低注塑件模具溫度和延長冷卻時間。(4) 脫模機構的頂出面積太小。應加大頂出面積。十二 收縮變形 故障分析及排除方法:(1) 保壓不足。應適當延長補料的注射時間。(2) 注射壓力不足。應適當提高。(3) 注塑件模具溫度太高。應適當降低。(4) 澆口截面積太小。應適當加大。(5) 加工溫度太低。應適當提高料筒溫度。十三 真空孔 故障分析及排除方法:(1) 保壓不足。應適當延長補料的注射時間。(2) 注塑件模具溫度太低,料筒溫度太高。應適當提高注塑件模具溫度,降低料筒溫度。(3) 注射壓力不足。應適當提高。(4) 原料的流動性能太好。應換用熔體指數較低的樹脂。第四節 聚氯乙烯故障的產生原因及排除方法 一聚氯乙烯注塑件成型常見故障的排查?欠注 故障分析及排除方法:(1) 熔料溫度太低。應適當提高成型溫度。(2) 成型周期太短。應適當延長。(3) 注射壓力不足。應適當提高。(4) 注射速度太慢。應適當加快。(5) 供料不足。應增加供料量。(6) 注塑件模具溫度太低,應適當提高。特別是要合理設置注塑件模具的冷卻回路,保持注塑件模具溫度均勻。(7) 塑件形體結構設計不合理或壁太薄。應在可能變動的情況下進行調整。(8) 澆注系統結構尺寸偏小。應適當放大澆口和流道截面。(9) 注塑件模具排氣不良。應增加排氣孔,改善注塑件模具的排氣性能。(10) 注塑件模具強度不足。應盡量提高其剛性。?縮痕 故障分析及排除方法:(1) 料筒溫度太高。應適當降低料筒溫度。(2) 注射壓力不足。應適當提高。(3) 保壓時間太短。應適當延長。(4) 冷卻時間太短。應適當提高冷卻效率或延長冷卻時間。(5) 供料不足。應增加供料量。(6) 注塑件模具溫度不均勻。應調整注塑件模具的冷卻系統,合理設置冷卻回路。(7) 塑件的形體結構設計不合理,或塑件壁太厚。應在可能變動的情況下適當調整。(8) 澆口截面積太小。應適當加大。?熔接痕 故障分析及排除方法:(1) 熔料溫度太低。應適當提高成型溫度。(2) 注射壓力不足。應適當提高。(3) 注射速度太慢。應適當加快。(4) 注塑件模具溫度太低,應適當提高。(5) 澆口截面積太小。應適當加大。(6) 注塑件模具排氣不良。應增加排氣孔,改善注塑件模具的排氣性能。(7) 冷料穴結構尺寸太小或位置不當。應合理調整。(8) 原料內混入雜質。應徹底清除異物雜質或換用新料。(9) 脫模劑用量偏多。應盡量減少其用量。(10) 鑲件設置不合理。應適當調整。(11) 原料著色不均勻。應選用分散性較好的著色劑,以及延長混色的攪拌時間,使原料著色均勻。?流料痕 故障分析及排除方法:(1) 熔料溫度太低。應適當提高成型溫度。(2) 注射壓力不足。應適當提高。(3) 保壓時間太短。應適當延長。(4) 注塑件模具溫度太低,應適當提高。(5) 注塑件模具溫度不均勻。應調整注塑件模具的冷卻系統,合理設置冷卻回路。(6) 澆口截面積太小。應適當加大。(7) 冷料穴結構尺寸太小或位置不當。應合理調整。(8) 原料著色不均勻。應選用分散性較好的著色劑,以及延長混色的攪拌時間。?光澤不良 故障分析及排除方法:(1) 熔料溫度太低。應適當提高成型溫度。(2) 成型周期太長。應適當縮短。(3) 螺桿背壓太低。應適當提高。(4) 注塑件模具溫度太低,應適當提高。(5) 澆注系統結構尺寸偏小。應適當放大澆口和流道截面。(6) 注塑件模具排氣不良。應增加排氣孔,改善注塑件模具的排氣性能。(7) 原料內混入雜質。應徹底清除異物雜質或換用新料。(8) 脫模劑用量偏多。應盡量減少其用量。(9) 原料未充分干燥。應適當提高干燥溫度及延長干燥時間。?氣泡故障分析及排除方法:(1) 料筒溫度太高。應適當降低料筒溫度。(2) 成型周期太長。應適當縮短。(3) 注射壓力不足。應適當提高。(4)&, nbsp; 注射速度太快。應適當減慢。(5) 保壓時間太短。應適當延長。(6) 注塑件模具溫度不均勻。應調整注塑件模具的冷卻系統,合理設置冷卻回路。(7) 塑件的形體結構設計不合理,或塑件壁太厚。應在可能變動的情況下適當調整。(8) 澆口截面積太小。應適當加大。(9) 注塑件模具排氣不良。應增加排氣孔,改善注塑件模具的排氣性能。(10) 原料未充分干燥。應適當提高干燥溫度及延長干燥時間。?色澤不均 故障分析及排除方法:(1) 料筒溫度太高。應適當降低料筒溫度。(2) 成型周期太長。應適當縮短。(3) 原料著色不均勻。應選用分散性較好的著色劑,以及延長混色的攪拌時間。?燒焦及黑紋 故障分析及排除方法:(1) 料筒溫度太高。應適當降低料筒溫度。(2) 成型周期太長。應適當縮短。(3) 注射壓力太高。應適當降低。(4) 注射速度太快。應適當減慢。(5) 螺桿背壓太高。應適當降低。(6) 澆口截面積太小。應適當加大。(7) 注塑件模具排氣不良。應增加排氣孔,改善注塑件模具的排氣性能。(8) 脫模劑用量偏多。應盡量減少其用量。(9) 原料未充分干燥。應適當提高干燥溫度及延長干燥時間。?溢料飛邊故障分析及排除方法: (1) 熔料溫度太高。應適當降低料筒溫度及噴嘴溫度。(2) 注射壓力太高。應適當降低。(3) 注射速度太快。應適當減慢。(4) 保壓時間太長。應適當縮短。(5) 供料量太多。應適當減少。(6) 合模力不足。應適當提高。(7) 注塑件模具溫度太高。應適當降低。(8) 塑件的形體結構設計不合理,應在可能變動的情況下適當調整。(9) 注塑件模具強度不足。應設法增加其剛性。(10) 鑲件設置不合理。根據塑件的形體及注塑件模具結構進行應適當調整。?翹曲變形 故障分析及排除方法:(1) 料筒溫度太低。應適當提高。(2) 成型周期太短。應適當延長。(3) 注射壓力太高。應適當降低。(4) 注射速度太快。應適當減慢。(5) 保壓時間太長。應適當縮短。(6) 注塑件模具溫度太高。應適當降低。(7) 注塑件模具的冷卻系統設置不合理,冷卻回路應根據塑件結構的冷卻要求合理設置。(8) 澆口截面積太小。應適當加大。(9) 頂出裝置設置不合理。應盡量加大頂出面積及增加頂出點。(10) 注塑件模具強度不足。應設法增加其剛性。?銀絲紋 故障分析及排除方法:(1) 料筒溫度太高。應適當降低。(2) 成型周期太長。應適當縮短。(3) 注射壓力太高。應適當降低。(4) 注射速度太快。應適當減慢。(5) 注塑件模具溫度太低。應適當提高。(6) 注射量太少。應適當增加。(7) 澆口截面積太小。應適當加大。(8) 注塑件模具排氣不良。應增加排氣孔,改善注塑件模具的排氣性能。(9) 注塑件模具冷料穴太小,應適當加大。(10) 原料內混入雜質。應徹底清除異物雜質或換用新料。(11) 原料未充分干燥。應適當提高干燥溫度及延長干燥時間。?分層剝離 故障分析及排除方法:(1) 熔料溫度太低,應適當提高料筒及噴嘴溫度。(2) 注射速度太快。應適當減慢。(3) 注塑件模具溫度太低。應適當提高。(4) 原料內混入雜質。應徹底清除異物雜質或換用新料。?表面變色 故障分析及排除方法:(1) 料筒溫度太高。應適當降低。(2) 成型周期太長。應適當縮短。(3) 注射速度太快。應適當減慢。(4) 螺桿背壓太高。應適當降低。(5) 澆口截面積太小。應適當加大。(6) 注塑件模具排氣不良。應增加排氣孔,改善注塑件模具的排氣性能。(7) 原料內混入雜質。應徹底清除異物雜質或換用新料。?表面劃傷 故障分析及排除方法:(1) 熔料溫度太低,應適當提高料筒及噴嘴溫度。(2) 注射壓力太高。應適當降低。(3) 保壓時間太長。應適當縮短。(4) 注塑件模具溫度太低。應適當提高。(5) 頂出裝置設置不合理。應適當調整。(6) 注塑件模具脫模斜度不足。應適當放大。?脫模不良 故障分析及排除方法:(1) 注射壓力太高。應適當降低。(2) 保壓時間太長。應適當縮短。(3) 冷卻時間太長。應適當縮短。(4) 供料量太多。應適當減少。(5) 注塑件模具溫度太高。應適當降低。(6) 注塑件模具排氣不良。應增加排氣孔,改善注塑件模具的排氣性能。(7) 頂出裝置設置不合理。應適當調整。(8) 注塑件模具強度不足。應設法增加其剛性。(9) 注塑件模具脫模斜度不足。應適當放大。(10) 塑件形體結構太復雜。應在可能變動的條件下進行調整。二 軟質聚氯乙烯注塑件成型常見故障的排查?制品表面光澤度差 故障分析及排除方法:(1) 加工溫度太低,物料塑化不良。應適當提高加工溫度,改善塑化效果。(2) 注塑件模具溫度太低。應適當提高模溫度。(3) 物料流動性太差,應更換原料或調整原料配方。(4) 注塑件模具型腔表面光潔度太差。應適當提高注塑件模具型腔表面光潔度。(5) 成型過程中助劑析出,在注塑件模具表面形成結垢。應及時清除注塑件模具表面結垢,如果比較嚴重,應調整配方。(6) 回用料的用量太多。應適當減少回用料的用量。(7) 料溫太高,樹脂分解。應適當降低注射溫度,改進熱穩定系統。?收縮變形 故障分析及排除方法:(1) 保壓時間太短。應延長保壓時間,特別是澆口附近發生收縮時,可用延長保壓時間的方法來解決。(2) 保壓壓力太低。應適當提高保壓時間。(3) 注射壓力太低。應適當的提高注射時間。(4) 成型溫度太高。應適當降低成型溫度。(5) 加料量不足。應適當增加加料量。(6) 模溫太高或加熱不均勻。應提高注塑件模具的冷卻效率。(7) 開模過早,制品冷卻不足。應延長制品在模內的冷卻時間。(8) 制品厚薄相差太大,在制品厚的部分由于壓力不足,容易產生凹陷收縮。應修改制品設計。(9) 澆口截面積太小。應適當加大。?欠注,缺料故障分析及排除方法:(1) 注射壓力或保壓壓力太低。應適當提高注射壓力或保壓壓力。(2) 保壓時間太短。應適當延長保壓時間。(3) 加工溫度太低。應適當提高加工溫度。(4) 注射速度太慢。應適當提高注射速度。(5) 注塑件模具或噴嘴溫度太低。應適當提高注塑件模具或噴嘴溫度。(6) 噴嘴處有雜質或分解物堵塞。應清理注塑件機噴嘴。(7) 澆口截面積太小。應適當加大。(8) 注塑件模具排氣孔堵塞。應清除注塑件模具排氣孔中的堵塞物。(9) 注塑件機注射量太小。應適當提高注射量。?飛邊 故障分析及排除方法:(1) 注射壓力太高。應適當降低。(2) 物料溫度太高。應適當降低物料溫度。(3) 注射量太大。應適當降低調整注射量。(4) 鎖模力太低應適當提高鎖模力。(5) 注塑件模具分型面配合精度較差。應提高注塑件模具分型面的配合精度。(6) 注塑件模具剛性較差,注塑件模具發生變形。應適當提高注塑件模具剛性。?氣泡故障分析及排除方法:(1) 注射壓力太低。應適當提高注射壓力。(2) 注射速度控制不當。應適當調整注射速度。(3) 注射溫度太高,樹脂分解。應適當降低注射溫度,改進熱穩定系統。(4) 注塑件模具排氣孔堵塞。應清除注塑件模具排氣孔中的堵塞物。(5) 澆口截面積太小。應適當加大。(6) 原料未充分干燥。應適當提高干燥溫度及延長干燥時間。?冷料斑 故障分析及排除方法:(1) 加工溫度太低,塑化不良。應適當提高加工溫度。(2) 螺桿背壓太低。應適當提高背壓。(3) 注塑件模具中沒有冷料穴或太小。應修改注塑件模具,增加或擴大冷料穴。?銀絲 故障分析及排除方法:(1) 原料中水分或揮發物含量太高。應充分干燥原料。(2) 料筒溫度太高。應適當降低。(3) 回用料的用量太多。應適當減少。?焦化分解 故障分析及排除方法:(1) 注射溫度太高,物料焦化分解,隨熔料注入注塑件模具形成制品上的焦點。應適當降低注射溫度,清除料筒和流道死角中的異物雜質。(2) 注射速度太高。應適當降低注射速度。(3) 噴嘴處有雜質或分解物堵塞。應清理注射噴嘴。(4) 原料熱穩定性太差。應更換原料或調整配方,改進熱穩定系統。(5) 潤滑劑用量不足。應適當增加潤滑劑用量。(6) 注塑件模具排氣不良。應改善注塑件模具排氣系統。(7) 注塑件模具的澆口截面尺寸太小。應適當擴大注塑件模具澆口截面尺寸。第五節 苯乙烯類阻燃塑料故障的產生原因及排除方法 ?燒焦變色及雜質 故障分析及排除方法:(1) 熔料溫度太高。應適當降低料筒溫度,螺桿轉速,注射速度及背壓。(2) 料筒,螺桿及噴嘴部位有滯料死角。應清除分解的滯留物修除死角。(3) 原料在料筒內滯留時間太長。應縮短滯留時間,適當減少注射容量或換用較小規格的注塑件機。(4) 注射壓力太高。應適當降低。(5) 成型周期太長。應適當縮短。(6) 澆口截面積太小。應適當加大。(7) 注塑件模具排氣不良。應改善注塑件模具排氣系統。(8) 脫模劑用量偏多。應盡量減少其用量。(9) 原料中水分或揮發物含量太高。應充分干燥原料。?燒黑 故障分析及排除方法:(1) 當黑紋總是發生在熔接線部位時,主要原因是注塑件模具排氣不良。應在熔接線部位增加排氣孔,同時,降低注射速度,擴大或增加澆口。(2) 當黑紋總是發生在某一特定位置或特定的澆口部位時,主要原因是澆口處產生較高的磨擦熱。應適當擴大澆口截面,增加澆口位置,適當放慢注射速度。?充模不足 故障分析及排除方法:(1) 熔料流動性能太差。應適當擴大澆口截面,增加澆口數量,提高料筒溫度和注射壓力。(2) 噴嘴溫度太低,應適當提高。(3) 成型周期太短。應適當延長。(4) 注射速度太慢。應適當加快。(5) 保壓時間太短。應延長保壓時間。(6) 注塑件模具溫度太低,應適當提高。(7) 塑件壁太薄。應在可能的條件下適當加厚。(8) 澆口截面積太小。應適當加大。(9) 注塑件模具排氣不良。應改善注塑件模具排氣系統。(10) 注塑件模具強度不足。應設法增加其剛性。?銀絲及斑紋 故障分析及排除方法:(1) 原料未充分干燥。應適當提高干燥溫度及延長干燥時間。(2) 螺桿背壓太低。應適當提高。(3) 注射速度太快。應適當減慢。(4) 熔料溫度太高。應適當降低料筒溫度。(5) 成型周期太長。應適當縮短。(6) 注射壓力太高。應適當降低。(7) 注塑件模具溫度太低,應適當提高。(8) 澆口截面積太小。應適當加大。(9) 注塑件模具中沒有冷料穴或太小。應修改注塑件模具,增加或擴大冷料穴。(10) 注塑件模具排氣不良。應增加排氣孔,改善注塑件模具的排氣性能。(11) 原料內混入雜質。應徹底清除異物雜質或換用新料。?注塑件模具嚴重腐蝕 故障分析及排除方法:(1) 熔料分解焦化,焦化的物質對注塑件模具型腔表面產生腐蝕作用。應合理調整工藝條件,避免發生變色及燒焦故障。(2) 注塑件模具保管不良,應將注塑件模具型腔表面拋光后涂上防銹劑,并將注塑件模具放置在干燥的環境中。?縮痕故障分析及排除方法:(1) 注射壓力太低。應適當提高注射壓力。(2) 保壓時間太短。應延長保壓時間。(3) 冷卻時間太短。應延長冷卻時間。(4) 注塑件模具溫度不均勻。應調整至均勻。(5) 塑件壁太厚。應在可能的情況下進行調整。(6) 澆口截面積太小。應適當加大。?熔接痕故障分析及排除方法:(1) 料筒溫度太低。應適當提高。(2) 噴嘴溫度太低。應適當提高。(3) 注射壓力偏低。應適當提高。(4) 注射速度太慢。應適當提高。(5) 注塑件模具溫度太低。應適當提高。(6) 塑件太薄。應在可能的情況下進行調整。(7) 澆口截面積太小。應適當加大。(8) 注塑件模具排氣不良。應增加排氣孔。(9) 原料內混入雜質。應徹底清除異物雜質或換用新料。(10) 脫模劑用量太多。應適當減少用量。?分層剝離 故障分析及排除方法:(1) 料筒溫度太低。應適當提高。(2) 螺桿背壓太低。應適當提高。(3) 原料內混入雜質。應徹底清除異物雜質或換用新料。?龜裂泛白 故障分析及排除方法:(1) 料筒溫度太低。應適當提高。(2) 注射壓力太高。應適當降低。(3) 保壓時間太長。應適當縮短。(4) 注塑件模具溫度太低。應適當提高,并合理設置注塑件模具的冷卻系統。(5) 頂桿位置設置不合理。應改變頂桿的頂出部位,最好采用多點均衡頂出。(6) 脫模斜度太小。應適當加大。(7) 鑲件設置不當。應合理調整。?表面劃傷 故障分析及排除方法:(1) 料筒溫度太低。應適當提高熔料溫度。(2) 注射壓力偏低。應適當提高。(3) 保壓時間太長。應適當縮短。(4) 冷卻時間太長。應縮短冷卻時間。(5) 注塑件模具溫度太低。應適當提高。(6) 頂桿設置不當。應適當調整。(7) 脫模斜度太小。應適當加大。?光澤不良 故障分析及排除方法:(1) 噴嘴溫度太低。應適當提高。(2) 成型周期太長。應適當縮短。(3) 螺桿背壓太低。應適當提高。(4) 注塑件模具溫度太低。應適當提高。(5) 澆口截面積太小。應適當加大。(6) 原料內混入雜質。應徹底清除異物雜質或換用新料。(7) 脫模劑用量太多。應適當減少用量。(8) 原料未充分干燥。應適當提高干燥溫度及延長干燥時間。(9) 注塑件模具排氣不良。應增加排氣孔,改善注塑件模具的排氣性能。?氣泡 故障分析及排除方法:(1) 熔料溫度太高。應適當降低熔料溫度。(2) 成型周期太長。應適當縮短。(3) 注射壓力偏低。應適當提高。(4) 注射速度太快。應適當減慢。(5) 保壓時間太短。應適當延長。(6) 注塑件模具溫度不均勻。應調整注塑件模具的冷卻系統,合理設置冷卻回路。(7) 塑件壁太厚。應在可能的條件下加以調整。(8) 澆口截面積太小。應適當加大。(9) 原料未充分干燥。應適當提高干燥溫度及延長干燥時間。?顏色不均 故障分析及排除方法:(1) 熔料溫度太高。應適當降低熔料溫度。(2) 成型周期太長。應適當縮短。(3) 原料著色不均。應延長混色時的攪拌時間。?溢料飛邊 故障分析及排除方法:(1) 熔料溫度太高。應適當降低熔料溫度。(2) 噴嘴溫度太高。應適當降低。(3) 注射壓力太高。應適當降低。(4) 注射速度太快。應適當減慢。(5) 保壓時間太長。應適當縮短。(6) 合模力不足。應適當提高。(7) 注塑件模具溫度太高。應適當降低。(8) 注塑件模具強度不足。應設法提高注塑件模具剛度。(9) 鑲件強度不足。應提高鑲件剛性。?翹曲變形 故障分析及排除方法:(1) 料筒溫度太低。應適當提高。(2) 注射壓力太高。應適當降低。(3) 成型周期太短。應適當加長。(4) 注射速度太快。應適當減慢。(5) 保壓時間太長。應適當縮短。(6) 注塑件模具溫度太高。應適當降低,并合理設置注塑件模具的冷卻回路。(7) 澆口截面積太小。應適當加大。(8) 頂桿位置設置不合理。應重新設置。(9) 注塑件模具強度不足。應適當提高注塑件模具剛性。?脫模不良故障分析及排除方法:(1) 熔料溫度太高。應適當降低熔料溫度。(2) 注射壓力太高。應適當降低。(3) 保壓時間太長。應適當縮短。(4) 注塑件模具溫度太高。應適當降低。(5) 冷卻時間太長。應適當縮短。(6) 塑件形體結構太復雜。應在可能變動的條件下修改設計。(7) 注塑件模具排氣不良。應增加排氣孔,改善注塑件模具的排氣性能。(8) 頂桿位置設置不合理。應改變調整頂桿的頂出部位。(9) 注塑件模具強度不足。應適當提高注塑件模具剛性。(10) 脫模斜度太小。應適當加大。?表面霧狀及花紋 故障分析及排除方法:(1) 原料中水分等易揮發物含量太高。在料筒內高溫作用下水分汽化,導致熔料降解,產生氣體積存在熔料內,氣體在充模時隨熔料進入模腔使塑件表面出現花紋。對此,原料在成型前必須進行干燥處理,降低水公含量。(2) 成型過程中塑件內殘余應力太高。為了減少殘余應力,應適當提高注塑件模具溫度和料筒溫度,提高注射壓力,但調整的幅度不能太大,因為壓力太高會導致脫模困難。(3) 澆口截面尺寸太小。當塑件表面霧狀及花紋容易在澆口附近產生時,說明澆口截面積過小,流料經過澆口時形成紊流或噴射,使熔料與空氣摻混,導致澆口附近產生花紋。對此,應適當放大澆口截面尺寸。此外,當澆口尺寸較小時,也可采取高壓慢速注射工藝來輔助解決。(4) 注塑件模具排氣不良。在充模過程中,如果注塑件模具內的氣體無法排出,凝聚成為薄膜狀的沉積物附著在型腔表面上,就會導致塑件表面產生云霧。對此,應增設排氣孔或通過設置細小輔助流道的方法來提高流道的排氣性能。第六節 聚甲醛故障的產生原因及排除方法?銀絲及斑紋故障分析及排除方法:(1) 型工藝條件控制不當。應適當調整。(2) 原料內的水分含量太高。一般情況下,應將聚甲醛樹脂在80~90度條件下干燥3~4小時,減少樹脂的水分含量。(3) 料筒或噴嘴局部過熱,導致熔料過熱分解。應適當降低料筒或噴嘴處的加熱溫度。(4) 料筒或噴嘴內有滯料死角,滯留的物料過熱分解導致產生銀絲及斑紋。對此,必須修磨并消除滯料死角,徹底清除滯留的殘留物料。(5) 注射壓力和注射速度太低或太高都會產生銀絲和斑紋。一般情況下,型腔壓力不足比較容易產生這種故障。對此,應適當提高成型溫度及注塑件模具溫度,增加熔料的流動性能,并適當提高注射壓力和延長成型周期。若在型腔壓力較高的條件下產生銀絲及斑紋時,應適當降低注射速度和注射壓力。(6) 澆口截面太小。應適當放大。(8) 噴嘴孔徑太小。應換用孔徑較大的噴嘴。?變色及焦化故障分析及排除方法:(1) 熔料過熱分解或在料筒中的滯留時間太長。應適當降低料筒及噴嘴處的加熱溫度,檢查料筒與噴嘴嵌合部位有無滯料死角,或換用小容量注塑件機。(2) 加料過程中,樹脂粒料帶入料筒內的空氣排不出來。應通過加大背壓,從料斗中排氣。(3) 注塑件模具排氣不良。應在注塑件模具的分型面上開設排氣溝槽,并適當調整充模速率。(4) 注射速度太高。應適當降低。?空洞及燒焦 故障分析及排除方法:(1) 具排氣不良,型腔中的殘留空氣被熔料包裹,受到絕熱壓縮,形成空洞,周圍的樹脂被燒焦。應通過改變澆口位置和改善注塑件模具的排氣系統來解決。(2) 注塑件模具偏芯或偏厚。應進行修整。(3) 注射速度太高。應適當降低。?表面麻點及氣泡 故障分析及排除方法: (1) 塑件冷卻收縮的部分不能由保壓補料所充分彌補時,就會在塑件表面產生小孔或氣泡。應適當提高注射壓力和延長保壓時間。(2) 噴嘴處溫度太低。應適當提高。(3) 澆口截面太小。應適當放大。(4) 澆口位置設置不當。應設置在厚壁部位。(5) 緩沖量不足。應適當增加。?冷料斑痕 故障分析及排除方法:(1) 產生冷料斑痕故障的主要原因是由于冷料隨同熔料進入型腔,導致澆口附近產生疵點。對此應適當提高注塑件模具溫度擴大澆口截面,改變澆口位置和降低注射速度。(2) 在設計塑件的形體結構時,壁厚截面變化太快。應平滑過渡。(3) 澆注系統設計不當。應修正設計,使熔料充模順暢。 ?熔接痕 故障分析及排除方法:(1) 熔料溫度太低,應適當提高料筒及噴嘴溫度。(2) 注塑件模具溫度太低。應適當提高。(3) 注射速度太慢。應適當加快。(4) 澆口截面積太小。應適當放大。?表面皺紋故障分析及排除方法:(1) 生表面皺紋的主要原因是注塑件模具型腔壓力不足。應適當提高注射壓力。(2) 澆注系統結構尺寸太小。應適當加大噴嘴孔,主流道及分流道截面,防此壓力損失。 (3) 注塑件模具溫度太低。應適當提高。?表面波紋 故障分析及排除方法:(1) 和皺紋較難區別,所不同點在于波紋是因澆口的噴射現象引起的。因此,應擴大澆口截面及減慢注射速度。 (2) 注塑件模具溫度太低,應適當提高注塑件模具溫度,增加充模熔料的流動性能,能使澆口噴射產生的波紋不留在塑件表面化上。(3) 澆口位置設置不當。應選擇即使發生澆口噴射波紋,在外觀上也沒有很大影響的部位設置澆口,也可采用凸澆口形式。(4) 注塑件機注射量不足也會引起塑件產生表面波紋。對此,應換用規格較大的注塑件機。?霜紋故障分析及排除方法:(1) 料筒溫度太高。應適當降低。(2) 注塑件模具溫度太低。應適當提高。(3) 注射速度太快。應適當減慢。(4) 原料中水分太多。應進行干燥處理。?脆弱破損故障分析及排除方法:(1) 嘴部位溫度太低。應適當提高噴嘴溫度,并清除噴嘴滴涎形成的早凝廢料。(2) 和主流道間有冷料滯留。應清除冷料,排除噴嘴處的滴漏現象。(3) 原料未充分干燥。應進行干燥處理,降低原料中的水分及易揮發物含量。 (4) 由于注塑件模具溫度太低,注射壓力太高,以及壁厚不均勻等原因,導致塑件內集中了大量殘余應力,引起塑件脆化。應調整注塑件模具溫度,注射壓力及保壓時間,塑件壁厚應盡量均勻,減少加工殘余應力。(5) 塑件的轉角處無過渡圓弧,尖角產生應力集中,導致塑件脆化破損。在設計塑件時要減少尖角,圓滑過渡;在成型過程中,要防止產生毛刺。(6) 熔料過熱分解導致塑件脆化。應降低過熱部位的溫度。(7) 原料中混入異物雜質。應清除原料中的異物雜質,折卸和清洗料筒及噴嘴,并檢查原料中再生料回用比例是否太高,適當減少其用量。 (8) 注射壓力偏低。應適當提高。(9) 成型周期偏短。應適當延長。(10) 保壓時間太長。應適當縮短。(11) 注塑件模具排氣不良。應適當增加排氣孔。 ?粘模腔故障分析及排除方法:(1) 螺桿轉速太低。應適當提高。 (2) 螺桿背壓不足。應適當提高。(3) 注射壓力太高。應適當降低。(5) 螺桿前進時間太長。應適當縮短。(6) 余塑太多。應適當減少。(7), 注塑件模具閉合太快。應適當延長注塑件模具閉合時間。(8) 模腔溫度太高。應適當降低。(9) 注塑件模具脫模斜度不足。應適當加大斜度。?粘模芯故障分析及排除方法(1) 注射壓力太高。應適當降低。(2) 注射保壓時間太長。應適當縮短。(3) 余料太多。應適當減少余料。(4) 注塑件模具閉合時間太長。應適當縮短。(5) 模芯處溫度太高。應適當降低。(6) 注塑件模具脫模斜度不足。應適當加大斜度。(7) 澆口位置不當。應設置在厚壁處。(8) 注塑件機規格太小。應選用規格較大的注塑件機。?尺寸波動故障分析及排除方法(1) 料筒溫度的波動引起塑件結構尺寸的變化。應穩定料筒溫度。(2) 注塑件模具溫度太高或太低都會導致尺寸波動。應準確控制模溫。(3) 緩沖量變化不定引起尺寸波動。應使緩沖量保持恒定。(4) 塑件冷卻不均勻引起尺寸不穩定。應采用退火工藝處理脫模后的塑件,塑件脫模后仍需均勻冷卻。(5) 充模速度太慢。應快速充模。(6) 注塑件模具設計不當。對于多腔注塑件模具,應合理設計型腔排列和澆口尺寸。確保充模同步。?填充不足故障分析及排除方法(1) 料筒或注塑件模具溫度太低,流道凍結過早。應提高料筒及注塑件模具溫度,擴大流道面積,增加注射速度。(2) 塑件壁太薄。應適當增加壁厚。(3) 一模多腔時,注料口平衡不良,模腔充模不同步。在一模成型多個塑件時應進行注塑件口平衡并合理設置流道。(4) 供料不足。應適當加大供料量。(5) 注射壓力偏低。應適當提高。(6) 成型周期偏短。應適當延長。(7) 原料未充分干燥。應進行預干燥處理。(8) 澆口系統結構尺寸太小。應適當放大澆口及流道截面,換用較大孔徑的噴嘴。(9) 注塑件模具排氣不良。應適當增設排氣孔,改善注塑件模具的排氣性能。?溢料飛邊故障分析及排除方法(1) 注射壓力太高。應方面軍當降低。(2) 熔料料溫度太高。應適當降低料筒及噴嘴溫度。(3) 合模力不足。應適當提高。?翹曲變形故障分析及排除方法(1) 注射壓力太低。應適當提高。(2) 成型周期偏短。應適當延長。(3) 保壓時間偏短,應適當延長。成型時,注射時間最好比澆口封閉時間略長為好。(4) 注塑件模具裝配不良,分型面未對中。應重新裝配注塑件模具。(5) 冷卻不均勻或冷卻時間太短。塑件脫模后可在矯正框中進一步冷卻定型。(6) 注塑件模具溫度不均勻。模溫不均勻會使溫度較高部位塑件表面收縮較大,因此,應盡量使用權模溫均勻,并適當降低模溫,延長冷卻時間。(7) 澆注系統結構設計不合理,導致充模時熔料流動方向不平行,各部位收縮率差異較大。在選定澆口位置時,應使熔料在模腔內平行流動,澆口形式最好采用多點式澆口。(8) 塑件結構設計不合理。在設計塑件的霰體結構時,應量減少壁厚差異,避免引起較大的收縮差異。在塑件的薄弱部位,可設計一些肋條和加強筋,防止收縮變形太大。第七節 聚酰胺故障的產生原因及排除方法?欠注故障分析及排除方法(1) 注塑件機容量不足。應換用較大規格的注塑件機。(2) 注射起死回生太低。應適當提高。(3) 注射速度太慢。應適當加快。(4) 熔料溫度太低。應適當提高料筒溫度,改善熔料的流動性能。(5) 注塑件模具溫度太低。應適當提高。(6) 注塑件模具排氣不良。應合理設置排氣溝槽。(7) 澆口和流道截面太小,應適當放大。(8) 樹脂的流動性能太差。應添加少量潤滑劑,添加量以0.03%~0.15%為宜。(9) 熔料回流。應檢查止逆環工作否是否正常。另外,如果型腔內設有足夠的壓力,熔料也會回流。(10) 供料不足。應檢查噴嘴上否堵塞,料內有無“架橋”及堵塞現象。?波流痕故障分析及排除方法(1) 注塑件模具溫度太低。應適當提高。(2) 樹脂塑化不良。應適當提高料筒溫度,延長熔料在料筒內的滯留時間。(3) 充模速率太慢。應適當提高注射速度及注射壓力。(4) 熔料流動不良。應選用流動性能較好的樹脂或添加少量潤滑劑。(5) 澆口截面太小。應適當加大。(6) 注塑件模具內未設置冷料穴。應增設冷料穴。?銀絲紋故障分析及排除方法 (1) 原料未充分干燥或粒徑差異太大。應對原料進行預干燥處理并選用粒徑均勻的原料。(2) 熔料溫度太高,過熱分解。應適當降低料筒及噴嘴溫度。(3) 注射壓力太低。應適當提高。(4) 注射速度太慢,應適當加快。(5) 噴嘴溫度太高應適當降低。(6) 注塑件模具溫度太低。應適當提高。(7) 注塑件模具排氣不良。應增設排氣孔或排氣溝槽。(8) 澆注系統結構尺寸太小。應加大流道及澆口截面尺寸,最好采用扇形澆口。(9) 螺桿轉速太高。螺桿高速旋轉時,容易將空氣帶入料筒,而且,因高速旋轉產生大量剪切熱會使熔料過熱分解。應適當降低螺桿轉速。(10) 原料內添加劑太多。應適當減少用量。(11) 注射背壓太低,料筒中容易帶入空氣。應適當加大背壓。(12) 原料內生料用量太多。應適當減少用量。(13) 原料內混入異種原料,即使少量的異種原料混入也會導致產生銀絲紋。應清除原料中的異物雜質。?熔接痕故障分析及排除方法(1) 注射壓力太低。應適當提高。(2) 注射速度太慢。應適當加快。(3) 熔料溫度太低。應適當得高。(4) 熔料在注塑件模具內固化速率太快應適當提高注塑件模具溫度。(5) 注塑件模具排氣不良。應采用排氣良好的結構,適當加大排氣孔或增設排氣溝槽。(6) 澆口位置設置不合理。應改變澆口位置,增加澆口數目。(7) 樹脂流動性能較差,充模速率太慢。應選用流動性能較好的原料或添加少量潤滑劑。(8) 脫模劑使用不當。應盡量避免使用脫模劑。(9) 帶孔的塑件成型時容易產生熔接痕。因此,塑件形體結構上所需的孔最好在后道工序加工形成。(10) 冷料穴設置不當。通常,在產生熔接痕處設置冷料穴可將成型缺陷留在冷料穴內去除。?氣泡及縮孔故障分析及排除方法(1) 注射壓力太低。應適當提高。(2) 保壓不足。應適當提高保持壓力及延長保壓時間。(3) 料筒溫度控制不當。如果由于空氣進入模腔產生氣泡,應適當提高料筒溫度;如果由于熔料粘度太低導致塑件內產生氣泡則應適當降低料筒溫度。(4) 注塑件模具溫度控制不當。當塑件體積收縮較大時,應適當降低注塑件模具溫度;若保壓效果不佳時,應適當提高注塑件模具溫度。注塑件模具溫度必須均勻,特別是塑件壁厚不均勻時應合理設計注塑件模具的加熱和冷卻系統。(5) 注射時間太短。應適當延長。(6) 螺桿背壓不足。空氣容易混入料筒。應加大螺桿背壓。(7) 原料未充分干燥。應對原料進行預干燥處理。還可在原料中填充玻纖以減少體積收縮。(8) 原料性能不符合成型要求。為了能夠提高注射壓力以及減少空氣從噴嘴和澆口部位混入模腔,應使用粘度較高的樹脂。(9) 澆注系統結構尺寸太小,保壓不能充分發揮作用。應適當放大澆口及流道截面。(10) 澆口位置設置不合理。應改變澆口位置,澆口應設置在厚壁部位。(11) 塑件的壁厚設計不當。不能過分加大壁厚,且壁厚應盡量均勻,因為過厚部位會由于體積收縮而產生氣泡。(12) 注塑件模具排氣不良。應適當加大排氣及增設排氣溝槽,改善注塑件模具的排氣性能。?焦斑故障分析及排除方法(1) 注射速度太快。應適當減慢。(2) 熔料溫度太高。應適當降低成型溫度。(3) 注塑件模具排氣不良。應適當加大或增設排氣孔。(4) 澆口截面太小。應適當放大。(5) 噴嘴孔徑太小。應換用孔徑較大的噴嘴。(6) 合模力太大。應適當降低。?翹曲變形故障分析及排除方法(1) 注射壓力太高。應適當降低。(2) 注射時間太長。應適當縮短。(3) 熔料溫度太高及注塑件模具冷卻性能較差。應適當降低料筒溫度及延長冷卻時間和成型周期。(4) 保壓時間太長。應適當縮短。(5) 澆口位置設計不合理。應改變澆口位置或增加輔助澆口。(6) 塑件壁厚差異懸殊。應在可能的條件下修改設計,使塑件壁厚盡量均勻。(7) 塑件脫模時頂出不平衡。應改變頂出桿數目或位置,增加頂桿面積,保證頂出均衡。(8) 注塑件模具設計不合理。應采用反翹注塑件模具或在產生翹曲的反方向增設加強筋,抵消應力變形。?脫模不良故障分析及排除方法(1) 注塑件模具溫度控制不當。當熔料溫度高于180度時,應適當提高注塑件模具溫度,加快熔料的晶化速度,加大成型收縮;當熔料溫度低于是130度時,應適當降低注塑件模具溫度。(2) 注射壓力太高。應適當降低。(3) 注射時間太長。應適當縮短。(4) 保壓時間太長。應適當縮短。(5) 注射速度太快。應適當減慢。(6) 熔料溫度太低。應適當提高。(7) 成型周期太短。應適當延長。(8) 原料不符合成型要求。應選用脫模性能較好的微結晶性樹脂。(9) 注塑件模具型腔表面太粗糙。應提高模腔表面光潔度。(10) 脫模斜度太小。應適當加大脫模斜度。(11) 塑件粘著在定模側。應修磨噴嘴與澆口的接觸部位或適當加大拉料鉤。(12) 脫模劑使用不當。應選用適宜的噴霧型脫模劑。?光澤不良故障分析及排除方法(1) 注塑件模具溫度控制不當。應適當調整。注塑件模具溫度太高或太低都會導致塑件表面光澤不良。(2) 熔料溫度太低。應適當提高料筒溫度。(3) 原料干燥不充分。應對原料進行預干燥處理品。(4) 原料流動性能太差。應換用流動性能較好的樹脂,并減少再生料的使用比例。(5) 注塑件模具型腔表面光澤度太差。應對模腔進行電鍍處理或拋光處理。(6) 脫模劑使用不當。當塑件表面光澤不良時,最好不使用脫模劑。(7) 噴嘴溫度太低。應適當提高。(8) 成型周期太快。應適當縮短。(9) 螺桿背壓太低。應適當提高。(10) 澆注系統結構尺寸太小。應適當擴大澆口和流道截面。?滴紋故障分析及排除方法(1) 注射速度太快。應適當降低。(2) 充模后熔料固化太快。應適當提高注塑件模具和噴嘴溫度。(3) 注塑件模具內未設置冷料穴。應增設冷料穴。(4) 澆口的位置及大小設計的不合理。應改變澆口位置和截面尺寸。?溢料飛邊故障分析及排除方法(1) 注射壓力與速度太高。應適當降低。(2) 注射時間太長。應適當縮短。(3) 熔料溫度控制不當。當熔料流動性能很好時,應適當降低熔料溫度;當熔料流動性能不佳時,慶適當提高熔料溫度。(4) 注塑件模具溫度控制不當。當熔料流動性能很好時,應適當降低注塑件模具溫度;當熔料流動性能不佳時,應適當提高注塑件模具溫度。(5) 成型原料不符合使用要求。應選用流動性能適宜的原料。通常,樹脂的流動性能太好或太差都會導致溢料飛邊,應優先選用高粘度原料。(6) 注塑件模具強度和精度達不到成型要求。注塑件模具必須具有足夠的強度,注塑件模具的接合面要緊密接觸,不留空隙,并應及時去除接合面上的異物雜質。(7) 合模力不足。應適當提高。(8) 注塑件模具安裝不良。應重新校準和裝配注塑件模具。(9) 脫模劑使用不當。應盡量避免使用脫模劑。?表面桔皮故障分析及排除方法(1) 熔料溫度太低。應適當提高。(2) 注射速度太慢。應適當加快。(3) 注射壓力太低。應適當提高。(4) 注塑件模具溫度太低。應適當提高。(5) 澆口截面尺寸太小。應適當放大。(6) 原料中水分含量太高。當水分含量達到0.5%以上時,就會產生較為嚴重的桔皮紋缺陷,應對原料進行預干燥處理。?噴嘴滴涎故障分析及排除方法(1) 噴嘴溫度太高。應適當降低。(2) 熔料溫度太低。應適當降低成型溫度。(3) 成型周期太長。應適當縮短。(4) 原料干燥不充分。應進行預干燥處理。(5) 噴嘴結構不符合成型要求。應使用反錐孔噴嘴或采用關斷閥阻斷滴涎。?塑化不良故障分析及排除方法(1) 螺桿背壓太低。應適當提高。(2) 料筒溫度太低。應適當提高。(3) 成型周期太短。應適當延長。?直接澆口粘連故障分析及排除方法(1) 保壓時間太長。應適當縮短。(2) 噴嘴幾何形狀不符合成型要求。應使用反錐孔噴嘴。(3) 成型周期太長。應適當縮短。(4) 螺桿后退失常。應適當提高料筒溫度和注射背壓。(5) 噴嘴圓角與注口圓角不一致。應修磨一致。(6) 噴嘴溫度太低。應適當提高。?表面粗糙故障分析及排除方法(1) 料筒溫度太低。應適當提高。(2) 注射壓力太低。應適當提高。(3) 注射速度太慢。應適當加快。(4) 原料干燥不充分。應進行預干燥處理。(5) 澆口尺寸太小。應適當加大。第八節 聚碳酸酯故障的產生原因及排除方法?銀絲(1)水解銀絲.水解銀絲是指塑料在料筒中發生水解而形成的銀絲,其產生原因是早由于料粒在成型前未得到充分干燥,或已充分干燥的料粒在料斗中停留時間太長,而料斗中又無有效的保溫措施,使其重新吸濕,含水量超過了規定的要求,這種含水量超高的料粒在料筒內高溫作用下水分被汽化,導致樹脂在熔融過程中發生降解現象,產生二氧化碳氣體。積存在熔融樹脂內部,充模時隨流料沖入模腔,形成水解急絲。致使塑件強度顯著降低,質地變脆。這類銀絲經常遇到,而且比較容易識別,它通常是沿注射流向較均勻地分布,嚴重時密布在整個塑件表面。   消除水解銀絲的根本方法就是充分干燥料粒,成型時使用的料粒含水量必須控制在0.03%以下。為此,必須嚴格控制原料干燥的工藝條件,在成型前在成型前應對料粒的含水量進行測定。生產中可采用一種簡便的檢查方法,即便用兩塊小玻璃,中間夾一粒被檢測的料粒,然后放到280~300度的加熱板上,當料粒受熱漸熔時,在玻璃上平穩加壓,將熔料壓扁,觀察料中有無氣泡,若無氣泡,則為干燥合格,可供成型加工便用,否則還需要繼續進行干燥處理。若銀絲是由于干燥的料粒在料斗中吸濕所致,則應根據具體情況,在料斗中設置或改進加熱保溫裝置。并控制一次投料量,不致于導致干燥粒料在料斗中停留時間過長而吸濕,一般,停留時間最長不宜超過30~60分鐘。目前,料斗的加熱保溫裝置大都是在料斗上部設置紅外燈泡,其功率大小可按料斗面積而定,一般每平方米面積上需設置25~30W的加熱功率。此外,也可采用蒸汽夾套,電阻絲加熱等方法進行原料干燥處理。(2)分解銀絲. 分解銀絲是指成型過程中樹脂過熱分解,產生二氧化碳等氣體,使塑件表面產生的銀絲。引起熔料過熱分解的具體原因很多,但較常遇到的原因:一是料筒溫度過高;二是料筒或噴嘴中有積料死角;三是熔料在料筒中滯留時間過長;四是樹脂的分子量已降低,因此,塑件的沖擊強度必然降低,質地變脆,不能滿足使用要求。 這類銀絲一般可從外觀進行識別,它在塑料件表面的分布沒有一定的規律,有時呈現慧星狀。此外,分解銀絲的出現往往伴隨著塑料件的顏色變深甚至出現棕色斑痕,這在主流道上尤為明顯,這點可作為判別分解銀絲的主要依據。 對于分解銀絲,應根據分解的原因采取相應的措施。如果是由于料筒某段溫度過高而造成的,應將該段溫度降低;如果是在料筒或噴嘴中有滯料死角,則應清理滯料部位并修除死角;如果是由于熔料在料筒 中滯留時間太長,則應在保證塑件質量的前提下盡量縮短成型周期,若仍不見效,則應考慮換用容量較小的注塑件機進行加工。(3)結構銀絲. 結構銀絲是指由于塑件的結構設計不合理,壁厚嚴重不均勻或出現斷面突變,使熔料在充模過程中急劇膨脹或收縮,導致模腔中的空氣混入熔料中形成的銀絲。這類銀絲主要是影響外觀,而對塑件的強度和沖擊韌性影響不大。結構銀絲的特點是:當工藝條件固定時,銀絲分布的形狀和位置也是固定的,而且一般總是沿注射方向分布,發生的位置多數在斷面突變的部位之后。由于結構銀絲是由斷面突變,塑件壁厚嚴重不均所引起的。因此往往在塑件表面同時出現凹陷和收縮等故障,有時甚至在塑件內部產生不同程度的氣泡。 結構銀絲一般可通過改變注射速度的方法來排除。當塑件截面變化不大時,可減慢注射速度,采用慢速注射時,使流料平穩地充填模腔,從而使流料經過突變斷面時不致混入空氣,避免產生銀絲。但是,降低注射速度又可能出現欠注,這就需要通過調整模溫和噴嘴溫度等其它工藝條件協調解決。當截面變化懸殊時,則可試用較高的注射速度進行注射,并適合提高注射壓力,使氣體從分型面強制排出。如果改善注射速度或提高注射壓力仍不能消除本故障,則應考慮改進塑件形體結構及改善注塑件模具排氣系統。(4)澆道銀絲. 澆道銀絲是指由于澆注系統設計不合理或局部堵塞而引起的銀絲。其產生原因及處理方法如下: A主流道錐角設計得太大。如果主流道錐角過大,會使流料在注射初期離開錐壁,產生間隙,隨著模腔逐漸充滿,空氣混夾在料流中進入模腔,形成銀絲。這類銀絲的主要特征是其分布完全沿注射方向排列。排除這種故障時,先通過對空注射排除樹脂水解和分解的可能,再檢查主流道錐角的大小是否適當。若A角大于是1 0度即有可能產生上述現象。A角等于4~6度為宜,如果A角取得太小則會引起脫模困難,流料不暢。澆道銀絲有時也采取改變注射速度的方法消除,但根本的方法還是修整或更換澆口套,減少主流道錐角。 B澆口設計不合理,如果澆口截面積太小,流料通過澆口時會形成紊流或噴注,使熔料與空氣摻混,從而在澆口附近產生銀絲。這類銀絲的主要特征是以澆口為中心沿注射方向呈放射狀分布。其消除方法是通過擴大澆口或改變澆口的截面形狀,使銀絲消失,在修整澆口的同時如果適當降低注射速度,則更易奏效。 C噴嘴口部的冷料在注射過程中造成澆注系統的分流道或局部堵塞。分流道或澆口局部堵塞與澆口過小產生銀絲的機理相似,在鑒別這類銀絲時應在澆注射系統中找到冷料的痕跡。消除這類故障的方法是加大注塑件模具中的冷料穴及提高噴嘴溫度。(5) 脈沖銀絲.所謂脈沖銀絲并非指銀絲呈脈沖狀,而是指預塑螺桿后退加料時,出現不均勻的跳動現象,猶似脈沖。這種現象的出現主要是反映了落料不正常,此時,料筒中容易進入空氣,注射時空氣隨熔料進入模腔形成銀絲。這類銀絲的主要特征是產生的位置和數量無一定規律性,有時伴隨發生欠注,縮水和內部氣泡等故障。但主要應根據預塑過程中螺桿有無脈沖跳動現象和注射終了時料墊是否恒定來確定銀絲的性質。消除脈沖銀絲的方法是針對脈沖現象的成因采取相應措施。其產生原因及處理方法如下:A料筒后段溫度太高,使進料口附近料粒粘接在一起,造成落料不正常。應適當降低料筒后段溫度。B料溫過低,樹脂塑化不良,引起預塑電機負載過大,螺桿轉速失常。應適當提高成型溫度,加強塑化。C螺桿背壓太小,通常背壓不應小于注射壓力的十分之一。D料斗保溫裝置設置或使用不當。紅外燈泡離料粒不能太近或烘烤時間過長,致使料粒在高溫下粘接成塊,影響落料。在正常生產過程中有時突然出現脈沖現象,這往往是由于個別自控儀表失靈或料筒加熱裝置出現故障,造成料筒后段溫度失常所致,因此,在調整溫度的同時,應檢查儀表和電路有無異常。(6)封氣銀絲。封氣銀絲是指流料在充模過程中氣體不能排除而形成的銀絲。這類銀絲的主要特征是伴隨有較明顯的熔接痕,而且銀絲往往出現在熔接痕附近,而其它部位沒有銀絲。消除這類銀絲的根本方法是改變澆口位置與形式,設置有效的排氣槽或修改塑件形體結構,但這需要對注塑件模具進行較大的修改。在實際生產或試模過程中,往往采取改正工藝條件的方法,如調整注射壓力及注射速度,改變定模和動模的溫差等。?氣泡故障分析及排除方法(1) 原料中水分及易揮發物含量太高。應充分干燥成型原料。(2) 充模時充填不足。應適當提高注射量或注射壓力。(3) 熔料過熱分解。應檢查料筒及熱流道的設定溫度是否太高,并適當降低。?黑點故障分析及排除方法(1) 料筒及注塑件模具內有污物雜質。應清理料筒,充分置換不潔原料及注塑件模具中的污物。(2) 熔料過熱分解產生黑色碳化物。應檢查料筒及熱流道的設定溫度是否太高,并適當降低。(3) 原料中混入異物雜質。應注意樹脂的保管,徹底清除原料中的異物雜質。?填充不足故障分析及排除方法 (1) 熔料及注塑件模具溫度太低。應適當提高。(2) 注射壓力太低。應適當提高。(3) 注射速度太慢。應適當加快。(4) 澆口阻力太大。應適當放大澆口尺寸。?脫模困難故障分析及排除方法(1) 熔料及注塑件模具溫度太高。應適當降低。(2) 注射壓力太高,過量注射。應適當降低注射壓力。(3) 注塑件模具表面有缺陷。應修研注塑件模具表面。(4) 脫模裝置設計不合理。應適當增加頂桿面積及數量。?表面麻點故障分析及排除方法(1) 成型溫度太低。應適當提高料筒及注塑件模具溫度。(2) 注射壓力太低,塑件表面與注塑件模具型腔表面貼合不良。應適當提高注射壓力及注塑件模具溫度。(3) 注塑件模具排氣不良。應合理設置排氣孔。?表面波紋故障分析及排除方法(1) 熔料溫度太高。應適當降低料筒及注塑件模具溫度,延長冷卻時間。(2) 注射壓力太低或注射時間太短,塑件收縮較大。應適當提高注射壓力及延長注射時間。(3) 澆口封閉過早。應適當放大澆口尺寸。(4) 塑件在模腔內冷卻不足。應改善注塑件模具的冷卻系統,降低注塑件模具溫度及延長冷卻時間。?澆口附近變白及波流痕故障分析及排除方法(1) 熔料及注塑件模具溫度太低,流料充模不暢。應適當提高料筒及注塑件模具溫度。(2) 熔料過量填充。應降低注射二次壓力及減短注射時間。(3) 充模速度太慢。應適當減慢注射速度。(4) 澆口阻力太大。應適當放大澆口尺寸。第九節 聚苯醚故障的產生原因及排除方法?欠注故障分析及排除方法(1) 工藝條件控制不當。應適當調整。(2) 熔料溫度太低。應適當提高。(3) 浪道及澆口截面太小。應適當放大。(4) 注射壓力太低。應適當提高。(5) 注塑件模具溫度太低。應適當提高。(6) 注射速度太快。應適當減慢。(7) 注射時間太短。應適當延長。(8) 噴嘴堵塞。應清洗噴嘴。(9) 成型的塑件重量超過了注塑件機的最大注射量。可采用兩次加料法,在一模多腔的情況下,應堵塞一個模腔,也可換用較大規格的注塑件機。?熔接痕故障分析及排除方法(1) 熔料溫度太低。應適當提高。(2) 注射速度太慢。應適當加快。(3) 注塑件模具溫度太低。應適當提高。?脫皮分層故障分析及排除方法(1) 原料內混入異物雜質。應篩除異物雜質,清洗料筒。(2) 注塑件模具溫度太低。應適當提高。?燒焦故障分析及排除方法 (1) 熔料溫度太高應適當降低料筒及噴嘴溫度。(2) 熔料高速流動引起的剪切熱導致燒焦。應適當放大澆口尺寸,并適當減慢充注塑件模具速率。(3) 注塑件模具排氣不良。應適當增大排氣孔或增加排氣溝槽,改善注塑件模具的排氣性能。?銀絲紋故障分析及排除方法(1) 熔料料溫度太高。應適當降低料筒溫度。(2) 熔料在澆口部位摩擦燒焦產生銀絲。應適當放大澆口尺寸。(3) 原料中易揮發物含量太高。應提高注塑件模具的排氣性能,增加排氣孔。(4) 原料中水分含量太高。應對原料進行預干燥處理。?澆口脫層故障分析及排除方法(1) 熔料溫度太低。應適當提高。(2) 澆口太小。應適當放大截面。(3) 澆口位置設置不合理。應將澆口移至適當位置。(4) 注射速度太快。應適當減慢。(5) 注塑件模具溫度太低。應適當提高。?氣泡及空洞故障分析及排除方法(1) 注射壓力太低。應適當提高,也可適當放大澆口,縮短澆道長度。(2) 注塑件模具內空氣及易揮物排除不良,應設置排氣孔,改善注塑件模具的排氣性能。(3) 注塑件模具溫度太低。應適當提高。(4) 塑件壁厚差異懸殊。溥壁與厚壁間應平滑過渡。(5) 熔料溫度太高。應適當降低料筒溫度。溢料飛邊故障分析及排除方法(1) 熔料溫度太高。應適當降低料筒溫度。(2) 合模力不足。應適當提高。黑斑及條紋故障分析及排除方法(1) 當塑件表面出現黑斑及條紋的形式總是相同時,表明注射設備已被污染。應清洗料筒及注塑件模具。(2) 當塑件表面出現的黑斑條紋形式不一樣時,表明成型原料已被污染,應換用純凈的原料。脈沖波動故障分析及排除方法(1) 熔料溫度太低。應適當提高。(2) 注射速度太快。應適當減慢(3) 澆口截面太小。應適當放大。第十節 透明塑料故障的產生原因及排除方法裂紋及絲紋故障分析及排除方法(1) 原料未充分干燥。應適當提高預干燥溫度,以及延長干燥時間。(2) 原料內混有異物雜質。應徹底清除。(3) 熔料溫度太高。應適當降低成型溫度及調節料筒的溫度分布。(4) 注射壓力偏低。應適當提高。(5) 澆注系統設計不合理。應合理調整澆口及流道的布局及截面的大小。(6) 成型周期偏長。應適當縮短。(7) 螺桿背壓太高或太低。應適當調整。云紋及霧暈故障分析及排除方法(1) 熔料溫度太低。應適當提高成型溫度。(2) 注射壓力太低。應適當提高。(3) 螺桿背壓太低。應適當提高。(4) 注塑件模具溫度太低。應適當提高。(5) 原料內混有異物雜質。應徹底清除或換用新料。(6) 原料中水分及易揮發物含量太高。應進行干燥處理。(7) 料筒及其區段溫度分布不合理。應適當調整。熔接痕及流料痕故障分析及排除方法(1) 熔料溫度太低。應適當提高成型溫度。(2) 注射壓力太低。應適當提高。(3) 供料量不足。應適當增加供料量或換用規格較大的注塑件機。(4) 保壓時間太短。應適當延長。(5) 增壓時間太短。應適當延長,(6) 澆注系統設置不合理。應改進流道形式,澆口應重新選位開口。(7) 澆口及流道有阻塞物。應徹底清除。(8) 注塑件模具溫度太低。應適當提高。(9) 注塑件模具排氣不良。應增設排氣孔或降低合模力。在合模線或熔接點處開排氣。漩紋故障分析及排除方法(1) 熔料溫度太高或太低。應適當調整。(2) 供料量太多。應適當減少。(3) 澆口定位不當。應重新選位開口。(4) 澆口流道內有阻塞物。應徹底清除。(5) 噴嘴孔阻塞。應進行清理。(6)&nbs, p; 注塑件模具溫度太低。應適當提高。黑斑及條紋故障分析及排除方法(1) 原料內混入雜質。應徹底清除。(2) 熔料溫度太高或太低。應適當調整。(3) 料筒各區段的溫度分布不合理。應適當調整。(4) 注射壓力太高或太低。應適當調整。(5) 流道及澆口截面太小。定位不當,流動阻力太大。應適當放大澆口及流道截面,檢查澆道內有無阻塞物。(6) 注塑件模具排氣不良。應適當增加搟氣孔,改善注塑件模具的排氣性能。(7) 料筒及噴嘴局部有過熱點及滯料死角。應修除滯料死角,消除過熱點。表面粗糙及光澤不良故障分析及排除方法(1) 熔料溫度太低。應適當提高成型溫度。(2) 注射壓力太低。慶適當提高。(3) 注塑件模具溫度太低。應適當提高。(4) 供料不足。應適當增加。(5) 澆口定不當。應重新選位開口。(6) 冷卻時間不足。應適當延長。(7) 澆道內有阻塞物。流料充模不暢。應清理注塑件模具阻塞物。(8) 注塑件模具型腔表面光潔度太差。應研磨拋光,提高表面光潔度。氣泡及縮孔故障分析及排除方法(1) 原料未充分干燥。應進行干燥處理,并適當提高干燥溫度及延長干燥時間。(2) 熔料溫度太高。應適當降低成型溫度。(3) 注射壓力太低。應適當提高。(4) 保壓時間太短。應適當延長。(5) 澆道內有阻塞物。應徹底清理。(6) 注塑件模具溫度太低。應適當提高。(7) 塑件在注塑件模具內冷卻時間太長。應適當縮短,最好將脫模后的塑件放在熱水浴中緩冷。脫皮分層故障分析及排除方法(1) 原料內混入異物雜質。應徹底清除或換用新料。(2) 供料不足。應適當增加或換用規格較大的注塑件機。(3) 注塑件模具溫度太低。應適當提高。

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