塑膠制品成型缺陷及其對策
一、填充不足
一般情況下,填充不足是因塑料流動性不足,不能填充滿整個型腔所造成的。當然也不單純是這個原因,造成填充不足還可能有多方面的原因。
1、注射成型機注射能力不足
這是對注射機的能力估計過高而產生的,由于塑化能力不足或者注射量不足也會發生。其中,塑化能力不足可通過延長加熱時間、增加螺桿轉數、提高背壓來提高塑化能力。而注射量不足,如果不換成大注射量的機床就不能解決問題。
2、多型腔有局部填充不足
盡管成型機床的能力足夠,這種缺陷是因澆口不平而產生的。有時只是主澆道附近或者澆口粗而短的型腔可加工出合格制件,其余型腔的制件有缺陷。
達到澆口平衡即可消除這種缺陷,也就是加粗澆道直徑,使流到澆道末端的壓力降減小,同時加大離主澆道較遠型腔的澆口。如果,是由于型腔未完全閉合所致,這時就必須減少每次注射成型的數目。
3、塑料流動性不佳
如果塑料流動性不佳,未等流到型腔末端或者未流到溢料槽就已冷凝,因而往往造成填充不足。為了消除這種缺陷可提高溶料溫度,并在熔料冷凝前使熔料流到型腔末端,也可加快注射速度。也就是說提高料筒溫度、提高注射壓力,加快注射速度,也可提高模具溫度。在這種場合,塑料良好的流動性特別重要,所以更換流動性好的塑料也是一種解決方法。
4、流動阻力過大
阻礙熔料流動的部位有噴嘴、主澆道、澆道、澆口和制件的薄壁處等。采用如下方法可減小噴嘴流動阻力:加大噴嘴直徑,提高噴嘴溫度,使用流動阻力較小的噴嘴。
對于主澆道可增大其直徑:對于澆道應避免采用流動阻力大的半圓形澆道,而采用圓形或梯形澆道,若增大直徑則更好。同時必須使其長度為最短。
至于壁厚太薄造成的填充不足,可增加整個壁厚或增加局部壁厚,亦可在填充不足處的附近,設置輔助澆道或澆口來解決。
特別是被噴嘴最先注射出的熔料因被主澆道和澆道冷卻,導致流動阻力變大,在這種情況下應開設大的冷料穴。
若因模具溫度低而使流動阻力增大,提高模具溫度也就可以了。根據模具具體情況改變冷嘲熱諷卻水出入口位置,或者變更冷卻水的流徑路線,也會取得良好效果。
5、型腔內排氣不良
由于這種原因而造成的填充不足屢屢發生。當熔料被注入型腔時,往往是一開始熔料就把型腔封閉,在局部未填充處殘留有空氣。還因填充過快,空氣有時來不及從分型面溢出而被壓縮,造成局部未填充塑料,成型制件填充不足。
這種缺陷特別容易出現在模腔的轉角處,深凹陷處和被厚壁部分包圍著的薄壁部分。即大多發生在用側澆口成型時薄底的殼形件及長凸臺的頭部。這樣被封閉的空氣受絕熱壓縮而達高溫,有時會燒焦制件的局部(參照燒傷和黑色條紋部分)。
消除這種缺陷的措施是降低注射速度,給予一定的排氣時間,若將模腔內的空氣用真空泵排除,一般情況下很有效。最好的方法是設置排氣孔道,選擇澆口位置使空氣易于先排出,或從模具結構上考慮排氣方式。即把模腔局部制成鑲件,使用空氣從鑲件縫隙溢出,或者在分型面上開設淺槽,還可以利用頂桿的縫隙來排氣。例如采用多澆口等形式成型時,將模具的一部分制成鑲件,可利用其縫隙作排氣孔道。
6、鎖模力不足
雖然也可認為鎖模力與填充不足沒有關系,但有時這也是造成填充不足的原因。即使使用注射量相同的成型機床,有時也會出現鎖模力不足的現象。如果鎖模力不足,在注射壓力作用下動模稍微后退,將產生飛邊毛刺而使制件注射量當中足,因而引起注射量不足,這與上面說過的機床能力不足一樣,也會產生填充不足的現象。
7、塑料供應不足
盡管注射機能力足夠,而從噴泉嘴注射出的熔料達不到所需數量,也可產生填充不足。其原因有兩個,一是料斗的塑料粘邊落不到料筒中;另一個是使用螺桿式注射成型機時,塑料在料筒內滑移,不能前進。前者是因塑料在料斗干燥器內局部熔化結塊,使粉料或不規則顆粒料無法進入料斗。后者是因塑料等級選擇不當,顆粒料的潤滑劑過多造成的,如改為配比正確的原料就可解決。
8、塑料供給過剩
對于柱塞式注射機,如果進入料筒的塑料過多,注射壓力因壓縮顆粒粒而消耗掉一部分,因此降低了注射成型所必需的從噴嘴射出熔料的壓力,從而造成注射壓力不足。其解決方法是調整供料數量,使之恰好適合成型所需的塑料量。
二、模腔劃痕和擦傷
模腔劃痕是指模腔表面狎痕被原封不動地復制在成型制件表面上,因此除了修理模具之外沒有其它辦法。相反,擦傷是因模具拔模斜度相反或不足,而出現在制件與模腔相對滑動面上的擦傷現象。如果這樣繼續成型,極有可能磨損模具本身,必須及時修正模具。也有因拋光不充分或模具局部有毛刺而造成造成擦傷,稍加修理即可。
有的模具采用中心一根頂桿的頂出方式,實際頂出時頂板傾斜,因之制件也傾斜而產生頂出擦傷。這是被頂出制件相對型腔中習不平衡所造成的缺陷,需注意頂出方式的設計。
另外,拔模斜度不足也會產生擦傷。所以設計制件時必須充分考慮拔模斜度。特別是有蝕刻加工圖案時,蝕刻的細小凸凹是造成反拔模斜度的原因,就取足夠大的拔模斜度。同時,也必須反拔模斜面上的蝕誒花紋深度考慮進去。
三、毛刺過大
毛刺過大多發生在分合面上,即動模與靜模之間、滑塊的滑配部位、鑲件的縫隙、頂桿孔隙等處流入熔料,在制件上形成多余的飛邊毛刺,這樣的飛邊毛邊毛刺,在乘型時起杠桿作用、會使飛邊毛刺進一步增大,從而造成模具局部的凹陷,形成時飛邊毛刺進一增大的惡性循環。所以,如果一開始發現產生了飛邊毛刺,就必須盡早修整模具。毛刺的產生有下面幾種原因。
1、鎖模力不足.
與成型制件的投影面積相比,如果鎖模力較小,由于注射壓力的作用使動、靜模之間將出現縫隙,這樣勢必就會出現飛邊毛刺。特別是把側澆口置于制件中央附近的孔上時,因為這種成型澆口需要較大的注射壓力,所以極易出現毛刺。降低注射壓力或者提高鎖模力都可消除這種缺陷,若根據具體情況改用流動性好的塑料采用低壓成型,有[時也是很有成效的。
2、模具局部配合不嚴密
首先討論動、靜模合模不嚴的問題,盡管棋具本身合模嚴密,當采用肘桿式鎖模機構的注射機成型時,往往因模具平行度不佳或者鎖模裝置調整的不良,產生諸如左右兩邊鎖模不。均衡的現象,即左右兩側只有—邊被鎖緊,另—‘邊不密貼,此時必須調整拉桿(二根或四根拉扦)使之均衡仲展,其次,也有因模具本身研配不佳造成密貼不嚴。特別是制件中心有成型孔時,由于這部分的支承作用,當鎖模力不充足時也容易出現毛刺。
另外是滑動型芯,因沿動型芯是動作機構,往往產生毛刺,所以滑動型芯的配合很重要。尤其是對左右分型的哈夫模,其側面的投影面積也受成型壓力作用,如果設計很不能完全承受這個壓力也常會出現毛刺。 關于鑲件縫隙和頂桿孔隙,不僅會產生毛刺惡性循環增大的現象,而且還會增大頂出阻力。
3、模具撓曲引起
如果模具原度不足,受注射壓力作用將產生撓曲,這時若中心附近有孔,孔的周邊就會產生毛刺;還有利用中心孔開側澆口時,孔和澆道周邊也會產生毛刺。這種原因產生的毛刺,是由模具制作不良造成的,所以較難修理。采取補強模具,可使毛刺減小。
4、塑料流動性過好
單純是由于塑料流動性過好,在理論上并不是產生毛刺的原因。可是,當塑料流動性過好時,那怕是微細的縫隙塑料也能鉆進去,所以極易出現毛刺。要消除這種毛刺,可降低熔料溫度或注射壓力,也可降低模具溫度或注射速度,
5、注入熔料過多
這也不是產生毛刺的直接原因。為了防止縮孔而注入過多熔料的作法是錯誤的,應采取增加注射時間或保壓時間來成型(參照縮孔)。
6、模具表面有異物
模具合模面上有異物,必然會產生毛刺。解決這個問題,顯然應清掃于凈模具表面,使合模面密貼即可。
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