65种注塑工艺缺陷应对手册（二）

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65种注塑工艺缺陷应对手册（二）

65种工艺不良分析和解决方法，一万二千多少字，分8部，这是第二部。

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(十一)冷料头（Coldslug）

(1)何谓冷料？

(2)冷料的生成原因

・喷嘴温度偏低

(3)冷料的对策

・提高喷嘴温度

・检查排气口

・使机筒每个周期后退一次

（1）     何谓冷料？

1、冷料是指在喷头前端处固化的树脂混入成型品的现象。

2、冷料在成型品表面表现为光泽不好或喷射纹。虽然看起来相似，3、但由于对策不同，因此需要注意。

（2）     冷料的生成原因

(2-1) 喷嘴温度偏低

于成型品的喷嘴前端部分，为了防止流涎（树脂从喷嘴前端的孔中流出的现象），一般要适当降低树脂温度。因此，注射到模具中的树脂的最初部分会变成固化或半固化树脂。这被称为冷料。

   为防止树脂进入模腔，一般在模具一侧的主流道根部及分流道等处制作树脂积存器以作为冷料的接收容器。但是，如果树脂温度过低，冷料的量便会增多，从而有可能进入模腔。这些会呈现出喷射纹或光泽不好状外观。

（3）     冷料的对策

(3-1) 提高喷嘴温度

防止冷料，提高喷嘴温度是很有效的。但必须兼顾流涎的出现. 为了不产生流涎，应逐渐提高机筒和喷嘴的设定温度。如果是以喷嘴固定于模具的方式成型，则提高模具温度也是很有效果的

(3-2) 扩大冷料阱（树脂积存处）

扩大冷料阱可防止冷料进入成形品内。一般建议使用长度为主流道根部直径1.5倍左右的冷料阱。

(3-3) 使机筒每个周期后退一次

喷嘴固定于模具的方式成型的情况下，使机筒每个周期后退一次并使喷嘴从模具中脱出也是一个很有效的方法。但也必须注意流涎。由于流涎还取决于树脂的粘度和流动性、喷嘴型号以及孔径，因此自己必须反复进行实际试验（包括上述温度调整在内）。根据情况，还应预先考虑通过降低喷嘴孔径（即改用别的喷嘴）来抑制流涎以及相应地提高温度来抑制冷料等方法。

1、表观这指的是有一块冷料卡在或粘在料头附近的表面上。冷料头会导致制品表面出现痕迹，严重的还会降低制品的力学性能

物理原因

   当熔料可以在机器喷嘴或热流道附近冷却时往往会产生冷料头。由于先注射进的熔料总是聚集在浇口附近，在此区域就会产生缺陷。它的成因是因为机器喷嘴或热流道喷嘴周围的温度控制不合理。

3、与加工参数有关的原因与改良措施见下表：

1、热流道温度太低增加热流道温度

2、喷嘴温度太低测量喷嘴温度，提高喷嘴温度，减少喷嘴   接触区

4、与设计有关的原因与改良措施见下表：

1、喷嘴横截面太小增加喷嘴横截面

2、浇口几何尺寸不合理改变浇口几何尺寸将冷料头留在通   道

3、热流道几何尺寸不合理改变热流道喷嘴几何尺寸

(十二)塑料的成型及加工方法

塑料制品通常是由聚合物或聚合物与其它成分的混合物，于受热后在一定条件下塑制成一定形

状，并经过冷却定型、修整而成，这个过程就是塑料的成型与加工。若塑性塑料与热固性塑料受热后

的表现不同，因此其成型加工方法也有所不同。塑料的成型加工方法已有数十种，其中最重要的是挤

出、注射、压延、吹塑及模压，他们所加工的制品重量约占全部塑料制品但80%以上。

挤出成型——挤出成型又称挤压模塑或挤塑，是热塑性塑料最主要的成型方法，又一半左右的塑料制品是挤出成型的。挤出法几乎能成型所有的热塑性塑料，制品主要有连续生产、等截面的管材、板材、薄膜、电线电缆包覆以及各种异型制品。挤出成型还可用于热塑性塑料的塑化造粒、着色和共混等。

热塑性聚合物与各种助剂混合均匀后，在挤出机塑料筒内受到机械剪切力、摩擦热和外热的作用,使之塑化熔融，再在螺杆的推送下，通过过滤板进入成型模具被挤塑成制品。

注射成型——注射成型又称注射模塑或注塑，此种成型方法是将塑料（一般为粒料）在注射成型机料筒内加热熔化，当呈流动状态时，在柱塞或螺杆加压下熔融塑料被压缩并向前移动，进而通过料筒前端的喷嘴以很快速度注入温度较低的闭合模具内，经过一定时间冷却定型后，开启模具即得制品。

注射成型是根据金属压铸原理发展起来的。由于注射成型能一次成型制得外形复杂、尺寸精确，或带有金属嵌件得制品，因此得到广泛的应用，目前占成型加工总量的20％以上。

注射成型过程通常由塑化、充模（即注射）、保压、冷却和脱模等五个阶段组成。

     一般的注射成型制品都有浇口、流道等废边料，需加以修整除去。这不仅耗费工时，也浪费原料。

近年来发展的无浇口注射成型不仅克服了上述弊端，还有利于提高生产效率。

(十三) 糊斑（全部或部分变色）

原因：料筒温度设定不合理。料筒内发生局部存料现象。树脂侵入料筒和注口的结合缝内（长期存料）。装有倒流阀或倒流环。因干燥不够而引起的水解。注塑机容量过大。

处理方法：降低料筒温度。避免*角结构。设法消除结合部的缝隙。避免使用倒流阀和倒流环。按规定条件进行预干燥。选择适当容量的注塑机。

(十四)翘曲、变形

　　注射制品的翘曲、变形是很棘手的问题。主要应从模具设计方面着手解决，而成型条件的调整效果则是很有限的。翘曲、变形的原因及解决方法可参照以下各项：

1）由成型条件引起残余应力造成变形时，可通过降低注射压力、提高模具并使模具温度均匀及提高树脂温度或采用退火方法予以消除应力。

2）脱模不良引起应力变形时，可通过增加推杆数量或面积、设置脱模斜度等方法加以解决。

3）由于冷却方法不合适，使冷却不均匀或冷却时间不足时，可调整冷却方法及延长冷却时间等。例如，可尽可能地在贴近变形的地方设置冷却回路。

(十五)色条、色线、色花

这是采用色母粒着色的塑料制件较常出现的问题，虽然色母粒着色在色型稳定性、色质纯度和颜色迁移性等方面均优于干粉着色、染浆着色，但分配性，亦即色粒在稀释塑料在混合均匀程度却相对较差，制成品自然就带

1）提高加料段温度，特别是加料段后端的温度，使其温度接近或略高于熔融段温度，使色母粒进入熔融段时尽快熔化，促进与稀释均匀混合，增加液态混合机会。

（2）在螺杆转速一定的情况下，增加背压压力使料筒内的熔料温度、剪切作用都得到提高。

（3）修改模具，特别浇注系统，如浇口过宽，融料通过时，紊流效果差，温度提升不高，于是就不均匀，色带模腔，应予改有区域性色泽差异。

(十六)成品黏膜(脱模困难)

  是指成型品无法从模具中取出的一种现象。

    依据成型品的尺寸及温度等条件，脱模阻力增大时就会产生脱模不良。虽然也会受到树脂特性和成型条件的影响，但最主要的原因仍在于成型品的形状和模具的结构。特别需要注意的是与细长的加强筋、轮毂和塑孔栓抱紧相伴时的情况。

     当塑孔栓等处周围的成型收缩偏大时，对塑孔栓的抱紧力就会变大，从而容易发生脱模不良。在成型条件方面，模具温度偏低且保压偏大时容易引起脱模不良。

   当长的加强筋或轮毂等竖立的成型品中发生过填充时，这些加强筋或轮毂将变得难以脱落，从而造成脱模不良。在成型条件方面，模具温度偏低且保压偏大时容易引起脱模不良。这一点与塑孔栓抱紧正好相反。

     模腔制品部的脱模斜度偏小时，由于脱模阻力偏大，因此容易发生脱模不良。顶出针的位置也有很大影响（最好在脱模阻力偏大处设置顶出针）。此外，模腔表面的光洁度或损伤对脱模阻力也有影响，从而造成脱模不良。

在射出成型时,成品会有黏膜发生,首先要考虑射出压力或保压压力是否过高.射出压力太大会造成成品过度饱和,使塑料充压入其它的空隙中,致使成品卡在模穴里脱模困难,在取出时容易有黏膜发生.

   而当料管温度过高时,通常会出现两种现场.一是温度过高使塑料受分解而变质,失去它原有之特性;并在脱模过程中出现破碎或撕裂,造成黏膜.二是胶料充填入模穴后不易冷却,需加长周期时间,殊不合经济效益.所以需适度依胶料之特性调节其运作温度, 至于模具方面的问题,假如进料口不平衡,会使成品脱模时易有黏膜

现象,这时就要在模具上作改进的措施,下表即为成品黏膜可能发生的原因及处理对策:

   表四

   故障原因处理方法

(1) 填料过饱降低射出剂量、时间及速度

  (2)射出压力或料筒温度过高降低射出压力或料筒温度

  (3)保压时间太久减少保压时间

  (4)射出速度太快降低射出速度

  (5)进料不均使部分过饱变更溢口大小或位置

  (6)冷却时间不足增加冷却时间

  (7)模具温度过高或过低调整模温及两侧相对温度

  (8)模具内有脱模倒角(undercut)修模具除去倒角

  (9)多穴模进料口不平衡,或单穴模各进料口不平衡限制塑料     的流程,尽可能接近主流道

(10)探筒件脱模排气设计不良提供充分的逸气道

(11)螺杆前进时间太长减少螺杆前进时间

(12)模心错位调整模心,并使用「退拨」角锁紧之

(13)  模子表面过于粗糙打光模穴表面,喷脱模剂

4-3浇道黏模(脱模困难)

   表五：

故障原因处理方法

一、浇道过大修改模具

二、浇道冷却不够延长冷却时间或降低料管温度

三、浇道脱模角不够修改模具增加角度

四、浇道凹弧与射嘴之配合不正重新调整与配合

五、浇道内表面不光或有脱模倒角检修模具

七、浇道外孔有损坏检修模具

八、无浇道抓锁加设抓锁

当因塑孔栓抱紧而造成的脱模阻力偏大时，通过提高保压和模具温度等来抑制成型收缩的方法也很有效。

    相反，如果因过填充而使尺寸增大并嵌入模腔内时，则应降低保压和模具温度等来增加成型收缩量。当因塑孔栓抱紧而造成的脱模阻力偏大时，通过提高保压和模具温度等来抑制成型收缩的方法也很有效。

     增加模腔周边、轮毂以及加强筋等处的脱模斜度。特别是在已经嵌牢的情况下，应通过添加顶出针等方法给需要增加顶出强度的部分配置顶出针。

(十七)包风(airtraps)

包风(air traps)是指：熔胶之前将模穴内的空气包覆，它发生在熔胶之前从不同方向的汇流，或是空气无法从排气孔或镶埋件之缝隙逃逸的情况下。包风通常发生在最后充填的区域，假如这些区域的排气孔太小或者没有排气孔，就会造成包风，使塑件内部产生空洞或气泡、塑件短射或是表面瑕疪。另外：塑件肉厚差异大时，熔胶倾向于往厚区流动而造成竞流效应(race-tracking effect)，这也是造成包风的主要原因，

要消除包风可以降低射出速度，以改变充填模式；或者改变排气孔位置、加大排气孔尺寸。由于竞流效应所造的包风可以藉由改变塑件肉厚此例或改变排气孔位置加以改善排气问题。包风的改善方法说明如下：

(1)   变更塑件设计：缩减肉厚比例，可以减低熔胶的竞流效。

(2) 应变更模具设计：将排气孔设置在适当的位置就可以改善排气。排气孔通常设在最后充饱的区域，例如模具与模具交接处、分模面、镶埋件与模壁之间、顶针及模具滑块的位置。重新设计浇口和熔胶传送系统可以改变充填模式，使最后充填区域落在适当的排气孔位置。此外，应确定有足够大的排气孔，足以让充填时的空气逃逸；但是也要小心排气孔不能太大而造成毛边。建议的排气孔尺寸，结晶性塑料为0.025厘米（0.001英吋），不定形塑料为0.038厘米（0.0015英吋）。

(3)调整成形条件：高射出速度会导致喷射流，造成包风。使用较低的射出速度可以让空气有充足的时间逃逸。

(十八)起疮：（银色条纹）

  成品表面，以CATE为中心，有很多银白色的条痕，基本上是顺着原料的流动方向产生。这种现象是许多不良条件累积后发生的，有时要抓住真正的原因很困难。

1．1 原料中如果有水分或其它挥发成分，未充分烘干，则表面上就会产生很多银条。

1．2 原料中偶然混入其它原料时，也会形成起疮，其形状呈云母状或针点状，容易与其它原因造成的起疮分别。

1．3 原料或料管不清洁时，也容易发生这种情况。

1．4 射出时间长，初期射入到模穴内的原料温度低，固化的结果，使挥发成分不会排除，尤其对温度敏感的原料，发常会出现这种状况。

1．5 如果模温低，则原料固化快也容易发生（1。4）之状况，使挥发成分不会排出除。

1．6 模具排气不良时，原料进入时气体不易排除，会产生起疮，像这种状况，成品顶部往往会烧黑。

1．7 模具上如果附着水分，则充填原料带来的热将其蒸发，与熔融的原料融合，形成起疮，呈蛋白色雾状。

1．8 胶道冷料窝有冷料或者小，射出时，冷却的原料带入模穴内，一部分会迅速固化形成薄层，刚开始生产时模温低也会开成起疮。

1．9 原料在充填过程中，因模穴面接触部分急冷形成薄层，又被后面的原料融化分解，形成白色或污痕状，多见于薄壳产品。

1．10 充填时，原料成乱流状能，使原料流径路线延长，并受模穴内结构的影响产生磨擦加之充填速度比原料冷却速度快，GATE位置处于筋骨处或者小容易产生起疮，成品肉厚急剧化的地方也容易产生起疮。

1．11 GATE以及流道小或变形，充填速度快，瞬间产生磨擦使温度急升造成原料分解。

1．12 原料中含有再生料，未充分烘干，射出时分解，则产生起疮。

1．13 原料在料管中停留时间久，造成部分过热分解。

1．14 背压不足，卷入空气（压缩比不足）。

起疮：表一

成 型 机	可塑化能力不足。 树脂过热分解（料管温度） 料管内原料停留久，造成部分过热。 射出压力过高。 螺杆卷入空气（背压不足）。
模 具	模具内排气不良。 模具温度低。 胶道冷料窝存储小。 GATE 过小或变形。 模具表面有水分。 模穴的形状不良（横截面或壁厚变化较多较急）。
原 料	原料中由水分及挥发成分。 原料烘干不足。 混入其它原料。

未完待续，转自微注塑

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