注塑件变形的原因及解决方法.docx

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注塑件变形的原因及解决方法

注塑件形状与模腔相似但却是模腔形状的扭曲版本。

可能出现问题的原因：

〔1〕弯曲是因为注塑件有过多部应力。

〔2〕模具填充速度慢。

〔3〕模腔塑料缺乏。

〔4〕塑料温度太低或不一致。

〔5〕注塑件在顶出时太热。

〔6〕冷却缺乏或动、定模的温度不一致。

〔7〕注塑件构造不合理〔如加强筋集中在一面，但相距较远〕。

补救方法：

〔1〕降低注塑压力。

〔2〕减少螺杆向前时间。

〔3〕增加周期时间〔尤其是冷却时间〕。

从模具〔尤其是较厚的注塑件〕顶出后立即浸入温水中〔38℃〕使注塑件慢慢冷却。

〔4〕增加注塑速度。

〔5〕增加塑料温度。

〔6〕用冷却设备。

〔7〕适当增加冷却时间或改善冷却条件，尽可能保证动、定模的模温一致。

〔8〕根据实际情况在允许的情况下改善塑料件的构造。

透明塑料由于透光率要高，必然要求塑料制品外表质量要求严格，不能有任何斑纹、气孔、泛白、雾晕、黑点、变色、光泽不佳等缺陷，因而在整个注塑过程对原料、设备、模具、甚至产品的设计，都要十分注意和提出严格甚至特殊的要求。

其次由于透明塑料多为熔点高、流动性差，因此为保证产品的外表质量，往往需要较高的温度，注射压力、注射速度等工艺参数也要作细微调整，使注塑料时既能充满模，又不会产生应力而引起产品变形和开裂。

因此从原料准备，对设备和模具要求、注塑工艺和产品的原料处理几方面都要进展严格的操作。

〔一〕原料的准备与枯燥

由于在塑料中含有任何一点杂质，都可能影响产品的透明度，因此和储存、运输、加料过程中都必须注意密封，保证原料干净。

特别是原料中含有水分，加热后会引起原料变质，所以一定要枯燥。

在注塑时，加料必须使用枯燥料斗。

还要注意一点的是枯燥过程中，输入的空气最好应经过滤、除湿，以便保证不会污染原料。

其枯燥工艺如下表，透明塑料的枯燥工艺：

材料

枯燥温度〔℃〕

枯燥时间〔h〕

料层厚度〔mm〕

备注

PMMA

70～80

2～4

30～40

PC

120～130

>6

<30

采用热风循环枯燥

PET

140～180

3～4

采用连续枯燥加料装置为佳

透明塑料注塑过程中应注意的常见问题

〔二〕机筒、螺杆及其的清洁

为防止原料污染和在螺杆及凹陷处存有旧料或杂质，特别热稳定性差的树脂存在，因此在使用前、停机后都应用螺杆清洗剂清洗干净各件，使其不得粘有杂质，当没有螺杆清洗剂时，可用PE、PS等树脂清洗螺杆。

当临时停机时，为防止原料在高温下停留时间长，引起解降，应将枯燥机和机筒温度降低，如PC、PMMA等机筒温度都要降至160℃以下〔料斗温度对于PC应降至100℃以下〕。

〔三〕在模具设计上应注意的问题〔包括产品的设计〕

为了防止出现回流动不畅，或冷却不均造成塑料成型不良，产生外表缺陷和变质，一般在模具设计时，应注意以下几点。

a〕壁厚应尽量均匀一致，脱模斜度要足够大；

b〕过渡局部应圆滑，并逐步过渡，防止有尖角、锐边产生，特别是PC产品一定不要有缺口；

c〕浇口、流道尽可能宽大、粗短，且应根据收缩冷凝过程设置浇口位置，必要时应加冷料井；

d〕模具外表应光洁，粗糙度低〔最好低于0.8〕；

e〕排气孔。

槽必须足够，以及时排出空气和熔体中的气体；

f〕除PET外，壁厚不要太薄，一般不得小于lmm。

〔四〕注塑工艺方面应注意的问题（包括注塑机的要求〕

为了减少应力和外表质量缺陷，在注塑工艺方面应注意以下几方面的问题。

a〕应选用专用螺杆、带单独温控射咀的注塑机；

b）注射温度在塑料树脂不分解的前提下，宜用较高注射湿度；

c〕注射压力：

一般较高，以克制熔料粘度大的缺陷，但压力太高会产生应力造成脱模因难和变形；

d〕注射速度：

在满足充模的情况下，一般宜低，最好能采用慢一快一慢多级注射；

e〕保压时间和成型周期：

在满足产品充模，不产生凹陷、气泡的情况下；宜尽量短，以尽量减低熔料在机筒停留时间；

f〕螺杆转速和背压：

在满足塑化质量的前提下，应尽量低，防止产生解降的可能；

g〕模具温度：

制品的冷却好坏，对质量影响极大，所以模温一定要能准确控制其过程，有可能的话，模温宜高一些好。

〔五〕其他方面的问题

由于为要防上外表质量恶化，一般注塑时尽量少用脱模剂；当用回用料时不得大于20%。

对于除PET外，制品都应进展后处理，以消除应力，PMMA应在70－80t热风循环枯燥4小时；PC应在清洁空气、甘油、液体石腊等加热110－135℃，时间按产品而定，最高需要10多小时。

而PET必须经过双向拉伸的工序，才能得到良好机械性能。

色差是注塑中常见的缺陷，色差影响因素众多，涉及原料树脂、色母、色母同原料的混合、注塑工艺、注塑机等，在实际的生产过程中我们一般从以下五个方面来进展色差的控制。

　　1.消除注塑机及模具因素的影响

　　要选择与注塑主品容量相当的注塑机，如果注塑机存在物料死角等问题，最好更换设备。

对于模具浇注系统、排气槽等造成色差的，可通过相应局部模具的维修模来解决。

必须首先解决好注塑机及模具问题才可以组织生产，以削减问题的复杂性。

　　2.消除原料树脂、色母的影响

　　控制原材料是彻底解决色差的关键。

因此，尤其是生产浅色制品时，不能无视原料树脂的热稳定性不同对制品色泽波动带来的明显影响。

鉴于大多数注塑生产厂家本身并不生产塑料母料或色母，这样，可将注意的焦点放在生产管理和原材料检验上。

即加强原材料入库的检验；生产中同一产品尽可能采用同一厂家、同一牌号母料、色母生产；对于色母，我们在批量生产前要进展抽检试色，既要同上次校对，又要在本次中比拟，如果颜色相差不大，可认为合格，如同批次色母有轻微色差，可将色母重新混合后再使用，以减少色母本身混合不均造成的色差。

同时，我们还需重点检验原料树脂、色母的热稳定性，对于热稳定性不佳的，我们建议厂家进展调换。

　3.减少料筒温度对色差的影响

　　生产中常常会遇到因*个加热圈损坏失效，或是加热控制局部失控长烧造成料筒温度剧烈变化从而产生色差。

这类原因产生的色差很容易判定，一般加热圈损坏失效产生色差的同时会伴随着塑化不均现象，而加热控制局部失控长烧常伴随着产品气斑、严重变色甚至焦化现象。

因此生产中需经常检查加热局部，发现加热局部损坏或失控时及时更换维修，以减少这类色差产生几率。

　　4．减少注塑工艺调整时的影响

　　非色差原因需调整注塑工艺参数时，尽可能不改变注塑温度、背压、注塑周期及色母参加量，调整同时还需观察工艺参数改变对色泽的影响，如发现色差应及时调整。

尽可能防止使用高注射速度、高背压等引起强剪切作用的注塑工艺，防止因局部过热或热分解等因素造成的色差。

严格控制料筒各加热段温度，特别是喷嘴和紧靠喷嘴的加热局部。

　　5．掌握料筒温度、色母量对产品颜色变化的影响

　　在进展色差调整前还必须知道产品颜色随温度、色母量变化的趋势。

不同色母随生产的温度或色母量的改变，其产品颜色变化规律是不同的。

可通过试色过程来确定其变化规律。

除非道这种色母颜色的变化规律，否则不可能很快地调好色差。

·温度

　　温度的测量和控制在注塑中是十分重要的。

虽然进展这些测量是相对地简单，但多数注塑机都没有足够的温度采点或线路。

　　在多数注塑机上，温度是由热电偶感应的。

一个热电偶根本上由两条不同的电线尾部相接而组成的。

如果一端比另一端热，将产生一个微小的电讯；越是加热，讯号越强。

·温度的控制

　　热电偶也广泛应用作温度控制系统的感应器。

在控制仪器上，设定需要的温度，而感应器的显示将与设定点上产生的温度相比拟。

在这最简单的系统中，当温度到达设定点时，就会关闭，温度下降后电源又重新开启。

这种系统称为开闭控制，因为它不是开就是关。

·熔胶温度

　　熔胶温度是很重要的，所用的射料缸温度只是指导性。

熔胶温度可在射嘴处量度或使用空气喷射法来量度。

射料缸的温度设定取决于熔胶温度、螺杆转速、背压、射料量和注塑周期。

您如果没有加工*一特定级别塑料的经历，请从最低的设定开场。

为了便于控制，射料缸分了区，但不是所有都设定为一样温度。

如果运作时间长或在高温下操作，请将第一区的温度设定为较低的数值，这

将防止塑料过早熔化和分流。

注塑开场前，确保液压油、料斗封闭器、模具和射料缸都处于正确温度下。

·注塑压力

　　这是引起塑料流动的压力，可以用在射嘴或液压线上的传感器来测量。

它没有固定的数值，而模具填充越困难，注塑压力也增大，注塑线压力和注塑压力是有直接关系。

·第一阶段压力和第二阶段压力

　　在注塑周期的填充阶段中，可能需要采用高射压，以维持注塑速度于要求水平。

模具经填充后便不再需要高压力。

不过在注塑一些半结晶性热塑性塑料〔如PA及POM〕时，由于压力骤变，会使构造恶化，所以有时无须使用次阶段压力。

·锁模压力

　　为了对抗注射压力，必须使用锁模压力，不要自动地选择可供使用的最大数值，而要考虑投影面积，计算一个适合的数值。

注塑件的投影面积，是从锁模力的应用方向看到的最大面积。

对大多数注塑情况来说，它约为每平方英寸2吨，或每平方米31兆牛顿。

然而这只是个低数值，而且应当作为一个很粗略的经历值，因为，一旦注塑件有任何的深度，则侧壁便必须考虑。

·背压

　　这是螺杆后退前所须要产生及超越的压力，采用高背压虽有利于色料散布均匀及塑料熔化，但却同时延长了中螺杆回位时间，减低填充塑料所含纤维的长度，并增加了注塑机的应力；故背压越低越好，在任何情况下都不能超过注塑机注塑压力〔最高定额〕的20%。

·射嘴压力

　　射嘴压力是射嘴里面的压力。

它大约就是引起塑料流动的压力。

它没有固定的数值，而是随模具填充的难度加大而增高。

射嘴压力、线压力和注射压力之间有直接的关系。

在螺旋式注塑机上，射嘴压力大约比注射压力少大约百分之十左右。

而在活塞式注塑机时压力损失可到达百分之十左右。

而在活塞式注塑机时压力损失可到达百分之五十。

·注塑速度

　　这是指螺杆作为冲头时，模具的填充速度。

注塑薄壁制品时，必须采用高射速，以便于熔胶未凝固时完全填充模具，生产较为光滑的外表。

填充时使用一系列程序化的射速，防止产生喷射或困气等缺陷。

注射可在开环式或闭环式控制系统下进展。

无论采用那种注射速度，都必须将速度值连同注射时间记录于记录表上，注射时间指模具到达预定的首阶段射压所须的时间，乃螺杆推进时间的一局部。

1）.塑料材料

塑料材料性能的复杂性决定了注射成型过程的复杂性。

而塑料材料的性能又因品种不同、牌号不同、生产厂家不同、甚至批次不同而差异较大。

不同的性能参数可能导致完全不同的成型结果。

2）.注射温度

熔体流入冷却的型腔，因热传导而散失热量。

与此同时，由于剪切作用而产生热量，这局部热量可能较热传导散失的热量多，也可能少，主要取决于注塑条件。

熔体的粘性随温度升高而变低。

这样，注射温度越高，熔体的粘度越低，所需的充填压力越小。

同时，注射温度也受到热降解温度、分解温度的限制。

3）.模具温度

模具温度越低，因热传导而散失热量的速度越快，熔体的温度越低，流动性越差。

当采用较低的注射速率时，这种现象尤其明显。

4）.注射时间

注射时间对注塑过程的影响表现在三个方面：

〔1〕缩短注射时间，熔体中的剪应变率也会提高，为了充满型腔所需要的注射压力也要提高。

〔2〕缩短注射时间，熔体中的剪应变率提高，由于塑料熔体的剪切变稀特性，熔体的粘度降低，为了

充满型腔所需要的注射压力也要降低。

〔3〕缩短注射时间，熔体中的剪应变率提高，剪切发热越大，同时因热传导而散失的热量少,因此熔体的温度高,粘度越低，为了充满型腔所需要的注射压力也要降低。

以上三种情况共同作用的结果，使充满型腔所需要的注射压力的曲线呈现“U〞形。

也就是说，存在一个注射时间，此时所需的注射压力最小。