影响注塑产品合格率的不良因素及其相应对策.docx
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影响注塑产品合格率的不良因素及其相应对策
家用空调国内事业部制造技术部文件
影响注塑产品合格率的不良因素及其相应对策
一、目的
在注塑成型生产实践中,成型过程非常复杂,塑料熔体的流动性能千差万别,制品和模具结构千变万化,工艺条件各不相同,成型缺陷各式各样。
影响注塑不良产生的因素有很多种,在这里就经常遇到影响注塑产品不良因素的原因加以分析,从产品的注塑成型机,注塑模具及原材料等方面提供参考分析,从而达到更快捷更有效的控制不良品的产生,提高产品的合格率,降低产品综合生产成本。
二、注塑时引起产品不良的主要因素
1、原材料不对
2、色差超过范围
3、填充不足缺料
4、产品缩水
5、银丝
6、飞边、毛刺
7、制品脱皮分层
8、产品表面熔接痕
9、尺寸不稳定
10、气泡
11、翘曲变形、扭曲变形、弯曲
12、表面波纹
13、浇口位置蛇形纹
14、浇口处皱纹、雾晕
15、黑点,黑条
16、塑件脆弱、裂纹
17、脱模不良
18、色泽不匀或变色
19、表面不够光泽
20、透明度不良
21、污点、杂质、异物
22、顶白
23、局部烧焦发黑
24、纤维外露
25、麻点、麻面
26、产品表面拉伤
三、引起不良因素原因分析及解决办法
原材料不对
原材料使用不当一般是由于生产计划、产品的原材料更改没有及时落实到位,产品用材料时工人将材料弄混淆等原因所致。
加强产品的首检控制,做好产品的跟踪比对。
色差超过规定范围
色差超过规定范围主要原因是由于注塑机在注塑生产时产品的色母和原料的比例不合适所致,根据色母和原料搅拌形式不同有下面两种:
有色母机可以通过调整色母机的比例来加以控制,但色母的比例不能超过色母规定的比例用量,如果超过了规定的比例用料,色母用量提高导致产品的注塑成本提高了(色母的价格超过原料的价格)。
色母是不合格,表面上产品是合格的,其实从成本分析角度来说产品也是不合格的。
没有色母机的只能按照一定的比例放在搅拌机内搅拌后一起装在料筒内在注塑时通过注塑工艺来调整生产。
刚开始生产时颜色还可以符合要求。
但色母的密度大于塑料粒子的密度,如果没有色母机采用拌料机混合料来生产,由于两者的比重不一样导致注塑机下料的时候比重大的色母下料的速度大于原料的下料速度导致注塑时产品的色差不一致,产品的色差难控制,故建议外观件全部用色母机和注塑机匹配生产。
填充不足缺料
产生原因
解决措施
熔融树脂不能完全充满型腔的各角落,使制品外形残缺不完整的现象。
腔的各角落,使制品外形残缺不完整的现象。
注射量不够,加料量不足。
增加加料量。
塑化能力不足及余料不足。
更换机床(设备)或调整工艺参数,使余料增加。
塑料粒度大小不同或不匀,塑化不均匀。
更换材料(如果使用粉碎料重新造粒),使颗粒均匀。
塑料在料斗中“架桥”,料粒太大或料粒结块,下料口处下料不畅,塑化料粒不匀。
如粉碎料要挑出大块颗粒,并控制下料口温度使不结块,检查热电偶是否失灵。
料中润滑剂过多,螺杆与料筒间隙大,融料回流料过多。
进入型腔料不足。
螺杆和料筒磨损严重,维修设备,同时更换料筒和螺杆。
多型腔时进料口平衡不良。
浇口小或射程远的型腔进料量不够。
根据射程远近修理浇口,对射程远的型腔加大浇口尺寸。
喷嘴温度低,料筒温度低。
调整料筒和喷嘴温度。
杂物堵塞喷嘴孔或孔过小。
清理喷嘴堵塞物,换孔径大的喷嘴。
注射压力小,注射时间短,保压时间短,螺杆退回过早。
调整注射压力、注射及保压时间。
注射速度太快憋气或射速太慢未充满型腔,料冷却凝固。
型腔盲孔处有异物。
如果射速太快,降低射速或加排气槽;如果射速慢应加大射速,使熔料在冷却凝固之前充满型腔。
清理盲孔处异物。
塑料流动性差,低。
更换熔融指数高的材料或调整工艺条件。
飞边溢料过多。
加大锁模力如浇口处溢料须调整或修理喷嘴,使之与模具浇口套R相吻合使不溢料。
模温低,塑料冷却、凝固快。
提高模温,使融料充满型腔之前不凝固。
模具浇注系统流动阻力大,进料口位置不当,截面积小,流程长而曲折。
抛光模具浇道系统或改变浇道结构及浇口大小。
排气不良,无冷料穴或冷料穴不当。
加大排气孔,开设冷料穴。
脱模剂过多,型腔有水分等。
少喷或不喷脱模剂。
擦去过多的脱模剂及水份。
塑料壁太薄,形状复杂且面积大,流动过程中融料冷却凝固。
提高模温或改变浇道系统结构和尺寸,增加融料流动性。
塑料内含水分及挥发物多。
材料烘烤合格使含水量符合要求。
背压低,预塑过程中空气进入融料中。
提高背压降低螺杆转速,防止空气进入融料中。
热流道模具的加热圈或热电偶故障。
更换。
热流道喷嘴小或堵塞。
更换喷嘴或清理喷嘴堵塞。
产品缩水:
产生原因
解决措施
塑件表面产生凹坑或凹窝的现象,它是由于熔融树脂冷却固化体积收缩时未得到充分补料而产生的,一般易产生于壁厚和加强筋的背面。
流道、进料口太小,或浇口数量不够。
改善流道及浇口尺寸或增加浇口数量。
塑件壁太厚或厚薄不均(在厚壁处背面
改变模具冷却系统,使壁厚处冷却充分。
易出现塌坑)。
进料口位置不当,不利于供料、补缩。
改变进料口位置,适当增加模温使补料容易。
料温高、模温高,冷却时间短。
降低料温、模温,增加冷却时间。
模温低,易出真空泡。
提高模温。
使补料充分。
注射压力小,注射速度慢。
提高射压和射速。
注射及保压时间短。
增加注射和保压时间。
加料量不够,供料不足,余料不够。
加大料量,使料垫增加利于补料。
融料流动不良或溢料过多。
增加模温,利于料流动。
加大锁模力,防止溢料。
料温低,流动不良。
增加料温,增加材料流动。
喷嘴温度低。
喷咀直径小。
提高喷嘴温度。
加大喷嘴直径。
螺杆转速快。
降低螺杆转速。
射速低或高,背压低。
提高或降低射速,提高背压。
热流道模具的加热圈或热电偶故障。
更换。
热流道喷嘴小或堵塞。
更换喷嘴或清理喷嘴堵塞。
银丝:
产生原因
解决措施
在塑件表面或浇口附近沿流动方向出现的闪闪发光的银色条纹,它是由于料中含有水分或挥发物过多或融料受剪切作用过大与模具密合不良,急速冷却出现针状条纹或云母片状斑纹。
另外,如果是不规则分布的慧星状银丝,则是由于树脂过热分解成气体所致。
原料中含水分高,有低挥发物。
按照工艺条件烘料,材料充分干燥。
模温低,料温高。
提高模温,降低料温,防止材料分解。
注射压力小。
提高射压,使型腔气体彻底排出。
料中充气,排气不良,背压低。
提高背压,使预塑过程中排出料中气体。
进料口小,剪切作用大,(尤其当模温料温低,注射压力高,注射速度快时剪切更大)。
适当加大流道和浇口尺寸。
降低剪切作用。
模具表面有水分,润滑油,(此时塑件表面呈白色痕迹)或脱模剂过多,选用不当。
将模具型腔表面的水份或润滑油擦干净,选用合适的脱模剂。
模温低,注射压力小,注射速度小时融料填充慢,冷却快,易形成白色或银白色反射光的薄层(常有冷料痕迹)。
提高模温、注射压力和注射速度,从而降低熔料冷却速度。
融料从薄壁流入厚壁时膨胀,挥发物气化与模具表面液化成银丝。
调整射速或改变制品壁厚。
使壁厚相差不要太多。
配料不当,混入异料或不相溶料。
调整材料配比,换好料,使相溶性好。
螺杆转速快,背压低,空气混入融料中。
降低转速,增加背压,防止空气混入融料中。
合模力太大,不利于排气。
降低锁模力,有利于排气。
下料不畅,料架桥混入空气。
使下料口通畅,防止进入空气。
进料口与喷嘴吻合不好。
使进料口与喷嘴R相符。
热电偶脱落,温控失灵。
更换热电偶。
剪切浇口处有冷料屑
提高模温,调整顶出速度减少碎屑。
热流道内料温高,料分解。
清理分解材料,降低热流道温度。
飞边、毛刺:
产生原因
解决措施
融料进入模具分型面或与滑块相接触的模具零件的间隙内时,使塑件出现多余的薄翅或毛边。
分型面闭合不良。
加大锁模力。
修整模具合模面使配合严密。
型腔和型芯部分滑动零件间隙过大。
研磨型腔和型芯滑动部位,使接触面严密。
模具强度或刚性不良,模塑过程中腔内压力使模具型腔局部变形有间隙。
调整工艺参数,尽量降低模内压力,严重时,重新制作模具。
更换模具材料和改变模具结构。
模具平行度不良,变形弯曲。
修理模具或重新制作模具。
保证平行度。
模具单向受力或安装时没有压紧,各模腔同时填充不均匀。
重新调整安装模具。
确保压紧模具,修理浇口。
多腔模具浇口大小不合理,同时填充不均匀。
根据制品结构及浇道流程长短使浇口大小合理。
射速快,保压压力大,保压时间长。
降低射速,降低保压压力,减少保压时间。
注射压力太大,锁模力不足或锁模机构不良,注射机模板不平行。
调整注射压力和锁模力,调整锁模机构和注射机模板的平行度。
塑件投影面积超过注射机所允许的塑件面积。
更换投影面大的注射机。
塑料流动性太好,料温高,模温高,注射速度过快。
更换流动性合适的塑料或调整料温、模温和射速。
加料量过大。
调整合适的加料量。
模具表面落入异物。
擦干净模具分型面。
模温过高。
调整模温。
检查热流道模具的加热器和热电偶及温控器的设定。
模具分型面或型腔内有损伤。
修理模具损伤部位。
热流道内温度高。
降低热流道内温度。
制品脱皮分层:
产生原因
解决措施
由于原料内混入异料或模温低,原料相溶性差,融料沿模具表面流动剪切作用过大,使料成薄层状剥离、脱落。
料未烘干。
烘干材料。
不同塑料相混。
使用合格原料。
同一塑料不同级别材料相混。
使用同一级别原料。
塑化不匀。
调整工艺条件,使原料塑化均匀。
混入异物。
使用合格料,剩余原料明码标签。
料温低,模温低。
螺杆转速快。
提高料温,模温,减少融料流动时的剪切力。
降低螺杆转速。
冷料穴小,流动性差,料冷却太快。
加大冷料穴,提高料流速度,减慢冷却速度。
新旧料配比不当。
按照规定要求配料。
银丝现象严重。
使材料烘烤符合含水量要求。
保压压力低,背压低。
提高保压压力和背压压力。
熔接痕:
产生原因
解决措施
是两股以上的熔融树脂分流汇合时温度下降,因而汇合树脂不相溶或熔接不良,在汇合处沿塑件表面或内部形成的细线。
喷嘴料温低,模温低。
提高料温和模温,加大熔料流动性。
注射速度慢或快。
提高或降低注射速度。
进料口位置不当,浇口太多,浇注系统形式不当,流程长,料流阻力大,料温下降快。
改变进料位置,减少浇口数量,缩短浇道长度或加大截面积,减少料流阻力。
模具冷却系统不当。
改善冷却系统状况。
塑件形状不良,壁太薄或壁厚不匀,熔料在薄壁处汇合。
改变塑件不均匀状况,增强工艺性或改变浇注系统尺寸及浇口位置。
使融料在厚壁处汇合。
塑料流动性差,冷却速度快。
改换流动性好的塑料。
模具内有水分,润滑剂,融料充气过多,脱模剂过多。
把型腔内的水份、润滑剂擦干净,防止产生气体。
尽量少喷脱模剂。
模具排气不良。
在适当位置开排气槽。
螺杆转速快,背压低。
降低转速,增加背压。
注射压力低,保压压力低。
提高注射压力和保压压力。
料内掺有不相溶的料,不同牌号或不同级别的料相混,相溶性差。
为防止不同牌号和级别的材料掺混,料袋要明码标签。
用完料后料袋马上封口,不准将料袋敞开。
脱模剂不当,有不相溶的油脂。
选择合适的脱模剂。
用薄片状着色剂。
选择合适的着色剂。
纤维填料分布融合不良。
选用纤维填料分布均匀的增强材料。
有冷料。
改善或加大模具冷料穴或提高模温。
热流道模具的加热器故障。
料温低。
更换有故障的加热器。
提高料温。
尺寸不稳定:
产生原因
解决措施
由于注塑工艺条件不稳定,制品后处理不当等原因,使塑制品收缩不一致。
机器电气或液压系统不稳定。
检测电气元件或液压系统有无故障,定期清理电气元件灰尘。
定期更换液压油。
成型条件不稳定,成型周期不一致。
记录工艺条件执行情况,使周期稳定。
模具合模不稳定,时松时紧,易出飞边
检查模具合模情况,模具配合部位有无间隙。
浇口太小且不匀,型腔进料口平衡不良。
多型腔模具要保证各浇道及进料口尺寸均匀,冷却水道冷却效果要均匀。
塑料颗料不匀,或加料量不均匀。
确保塑料颗粒均匀。
加料量均匀。
塑件冷却时间太短,脱模后冷却不匀。
保证制品冷却时间,出模后冷却时间要一致,使制品收缩一致。
回用料与新料配比不当。
按要求调整配比。
结晶性材料的结晶度不稳定。
使用结晶性材料时要确保模温稳定使结晶度均匀。
塑件刚性不良,壁厚不匀。
改变制品壁厚,使其尽量均匀或加加强筋。
塑件后处理条件不稳定。
对制品后处理时要确保后处理温度及时间。
气泡:
产生原因
解决措施
气泡和气孔是成型品内形成的空隙。
气泡分两种:
一种是制品冷却时收缩,表面硬化壁厚处内部变成孔洞即真空泡;另一种是树脂中的水分或易挥发物或空气,在成型过程中随料流进入型腔内,被封在成型品中形成的小泡。
原料含水分,溶剂或易挥发物。
更换合格材料,按规定要求烘烤材料。
料温高,加热时间长,塑料降聚分解。
控制合适的料温和加热时间,防止材料分解产生气体。
注射压力小,保压压力低。
提高注射及保压压力,排除型腔内及熔料中的气体。
螺杆退回过早,保压时间短。
保证注射及保压时间,防止收缩产生真空泡。
模具排气不良。
在模具适当位置开排气槽。
螺杆转速快,背压低。
降低螺杆转速,提高背压。
模温低,料温低。
提高模温料温,保证补缩。
注塑速度太快。
调整注射速度,防止射料时形成湍流,裹进空气。
模具型腔内有水分,油脂,或脱模剂不当。
擦净模腔内水分、油脂,选择合适的脱模剂。
料粒太细,不匀或背压小,料筒进料口温度高。
加料端混入空气或回流返料。
选择合适的料粒大小,使下料容易,控制好料筒温度,以免材料结块架桥,气体进入料筒。
塑件不良,流道不良有贮气死角。
在适当位置开排气槽,慢速注射。
喷嘴孔径小。
改大孔径喷嘴。
热流道温度高或热电偶失控,料分解。
降低热流道温度,更换热流道。
翘曲变形、扭曲变形:
产生原因
解决措施
由于成型过程中产生的各种内应力,使制品各方向收缩不均匀;因脱模不良,冷却不足等原因使塑料发生形状奇变,翘曲不平或孔偏壁厚不均等现象。
如果制品沿边缘平行方向产生的变形称翘曲;沿对角线方向的变形称扭曲
冷却时间不够。
增加冷却时间。
使制品在模腔内定型。
模温高。
适当降低模温。
使制品在模腔内定型。
塑件形状不当,壁厚不匀,强度不足,制品出模后冷却不当。
在不影响使用的情况下,改变制品的结构和壁厚均匀度。
制品出模冷却后再包装。
料温低,模温低,喷嘴孔径及进料口小。
适当增加料温、模温,增大喷嘴孔径及进料口尺寸,以减小剪切力。
料温高,模温高,进料口部分填充作用过分。
保压补缩过量,残余应力大。
适当降低料温、模温,降低注射压力和保压压力,减少补料。
减小制品内应力。
减少补料。
减小制品内应力。
进料口位置不当,尺寸小,料温低,模温低,注射压力小,注射速度快,保压补缩不足。
改变浇口位置和尺寸,适当提高料温、模温,调整注射压力和射速,使补缩适当,制品收缩均匀。
塑件形状不良,冷却不匀纤维填料分布不匀等,使收缩方向性明显,收缩不匀。
在不影响使用的情况下改变制件结构,使冷却均匀,调整工艺使纤维填充分布均匀,减少制品收缩时方向性,使各向收缩均匀。
模温不匀,动模模温冷却不匀,壁薄部分冷却快,壁厚部分冷却慢,凹弯部分冷却慢。
使动模温均匀,壁厚和凹弯部分处要多给冷却水;薄处少给冷却水,使整个制品冷却均匀。
薄处少给冷却水,使整个制品冷却均匀。
塑料塑化不匀,供料填充不足或过量。
找出塑化不匀的原因,如料粒大小不均匀或螺杆转速不均匀等。
然后采取相应对策。
冷却时间短,脱模时塑件受力不匀,脱模后冷却不当,塑件后处理不良,存放不良,包装不合理,受力变形。
调整冷却时间,使脱模时受力均匀;脱模后冷却时间或整形时间要一致。
包装物要合理以免受力变形。
模具强度不良易变形,模具精度不良,定位不可靠,磨损。
确保模具强度和制造精度,保证模具定位准确使出模受力小。
进料口位置不当,料直接冲击型芯或型芯侧受力不匀。
改变模具进料口位置,不使料直接冲击型芯。
注射速度、注射压力高或低。
降低或提高注射压力和射速。
保压时间短。
增加保压时间。
模温高或低。
降低或提高模温。
材料烘干不好。
将材料烘干。
表面波纹:
产生原因
解决措施
熔融树脂流动痕迹呈现出以浇口为中心的条纹花样现象。
它是由于熔融料注入模内时不沿型腔表面平滑流动而是呈半波动状态。
流动过程中有滞流现象,最初流入模腔内的树脂冷却过快与后流入的熔融树脂之间形成交接界限而产生的冷料与热料融接不良的现象。
料温低,模温低,喷嘴温度低。
适当提高料温、模温和喷嘴温度。
注射压力小,注射速度慢。
提高射压、射速,使熔流温度缓慢下降。
冷料穴不当,有冷料。
改变冷料穴位置或增大冷料穴。
塑料熔融指数低,流动性差。
选择高熔融指数材料。
模具冷却系统不当。
改变模具冷却系统。
浇注系统流程长,截面积小,进料口尺寸小其结构形式和位置不当,使融料流动阻力大,冷却快。
改变浇道系统结构及浇口位置,加大截面积尺寸,减少流动阻力。
塑件壁薄,面积大,形状复杂。
适当增加壁厚或改变浇道浇口结构尺寸,以增加动性。
供料不足。
检查供料不足原因保证供料充足。
流道曲折,狭窄,光洁度不良。
改变浇道系统加大截面积保证浇道光洁度。
射速低,背压低。
增加射速、背压。
螺杆转速高。
减少转速。
保压时间短。
增加保压时间。
热流道加热器故障或温度设定低。
更换加热器或重新设定热流道温度。
蛇形纹
产生原因
解决措施
从浇口注射到模腔内的熔融树脂像蛇状蠕动形状那样固化在成型品表面。
浇口位置不当,如直浇口融料成蛇状进入型腔时未受阻力迅速冷却定形。
改变浇口位置及结构,使熔融料不直接进入型腔而是受阻后再进入型腔。
浇道太长料冷却快。
缩短浇注系统。
模温低,料温低。
适当提高模温料温。
冷料穴位置不当。
改变冷料穴位置形状。
射压低,射速低。
提高射压及射速。
热流道温度低。
提高热流道温度。
浇口处皱纹、雾晕:
产生原因
解决措施
熔融料进入型腔时突然降温,其粘度变大,流动困难,停留在浇口附近,而后流入的融料粘度小,流速快,很快充满型腔,先后流入的两种粘度熔料在浇口附近粘结在一起的痕迹。
模温低。
提高模温。
喷嘴温度低。
提高喷嘴温度。
材料流动性差。
换流动性好的材料。
射速快或慢。
降低或提高射速。
模具浇口小,冷料穴不合适。
增大浇口,改变冷料穴位置及大小。
料温低。
提高料温。
转速快,背压低。
降低转速,提高背压。
模腔不光滑。
抛光模具。
材料未烘好。
烘干材料。
热流道温度低。
提高热流道温度。
黑点,黑条
产生原因
解决措施
由于塑料分解或料中挥发物,空气,黑色杂质等,在高压下燃烧碳化,碳化物随融料进入型腔,在塑件表面呈现黑点、黑条纹或沿塑件表面呈炭烧伤现象。
塑料分解(尤其对热敏性塑料)。
对热敏性塑料要控制好料温及在料筒中停留时间。
塑料碎屑卡入螺杆及料筒之间的间隙。
当螺杆与料筒间隙过大时更换螺杆与料筒。
料筒,喷嘴,止逆环内及模具死角内存料分解。
清洗喷嘴止逆环内的分解料,控制工艺条件,防止料分解。
料筒清洗不净。
清洗料筒,必要时拆卸螺杆彻底清洗。
模具排气不良或锁模压力过大。
降低锁模力或对模具开排气槽。
进料口尺寸小,位置不当。
变更浇口位置或适当加大浇口尺寸。
塑料中或型腔表面有可燃性挥发物。
更换合格材料或清洗擦干净模具表面。
易吸水性材料干燥不良,分解变质。
按照工艺条件对材料进行彻底干燥。
料粒不匀,料筒的下料口处温度高,螺杆转速快,背压小,塑化时料中充气过多。
遇高温料分解变色。
更换材料,料筒后端温度不要过高,适当提高背压,防止空气进入料筒使材料分解。
更换分散性好的颜料或色母。
颜料分散性差,颜色不匀,有深色物料,颜料变质。
降低螺杆转速,适当提高背压,防止空气进入熔融料或换色母料。
染料耐温低,在料筒中过热分解。
更换合格的耐高温染料。
料温过高,转速快。
降低料温,降低转速。
浇道不光滑
抛光浇道。
喷嘴口小,孔径小。
使用孔径大的开放式喷嘴。
热流道温度过高或热电偶失控。
料分解。
降低热流道温度,更换热电偶。
塑件脆弱、裂纹
产生原因
解决措施
由于塑件结构原因或塑料材料性能差,使制品内应力大、冷却不均、脱模不良或其它弊病,使及进料口附近产生裂纹,当超负荷和溶剂发生作用时开裂的现象
料温低,脱模不良。
提高料温,修理模具。
保压压力高,保压时间长。
降低保压,减少保压时间。
螺杆转速快。
降低螺杆转速。
背压低。
增加背压。
脱模时顶出不良,顶出速度过快。
顶出要平衡,顶出速度要适当。
模温太低或不匀。
模温要适当,根据制品结构对模具进行冷却。
冷却时间过长或冷却过快。
根据产品的壁厚情况对模具进行冷却。
嵌件未预热或预热不够。
为使膨胀系数接近,嵌件装进模具前要预热。
嵌件清洗不净。
对不干净的嵌件要洗干净。
塑件壁薄,脱模斜度小,有尖角或缺口,内应力集中。
加大脱模斜度,在对制品不影响装配的情况下尖角处加R,减少应力集中。
注射压力大,应力过大(详见翘曲变形)。
降低注射压力,必要时对制品进行后处理,消除内应力。
进料口尺寸大及形式不当,进料口处内应力大。
改变浇口尺寸,消除浇口处内应力。
脱模或后处理后冷却不匀。
脱模后或后处理后要均匀冷却,减小制品内应力。
塑料性脆,混入异料杂质。
不使用混有杂料的原料。
脱模剂不当,脱模不良。
选择合适的脱模剂或修理模具使脱模容易。
材料干燥不好。
烘干材料。
ABS塑料或耐冲击聚苯乙烯在顶杆顶出部位背面易发生白色细纹(一般经热烘即可消失)。
成型ABS或HIPS时如有轻微顶白时,可经热烘消除内应力。
修模具或降低注射保压