注塑工藝流程中常見缺陷的修正

□ 楊琴文 吳 勇

一、注塑工藝流程分析

整個注塑工藝流程分為四個過程:塑料填充、保壓、冷卻及脫模，填充過程貫穿于模具閉合至模具型腔填充到95%為止，在保壓過程中，注射螺桿僅能慢慢向前作微小移動，塑料的流動速度較為緩慢，此過程中塑料冷卻加快，熔體粘度也迅速加快，同時模具型腔內阻力較大。冷卻過程是整個工藝流程過程中較為重要的一部分，它占據著生產周期的70%，而且冷卻過程中的冷卻不均勻造成塑料制品的變形，所以優良的冷卻系統對于縮短生產周期顯得尤為重要。脫模常見的有兩種，頂桿脫模和脫料板脫模，在脫模過程中，脫模時受力不均造成變形也是塑料制品常見的缺陷之一。

二、注塑過程中常見的塑件缺陷及修正

(一)填充不足。填充不足是注塑工藝中較為常見的一種缺陷，它是指熔融塑料未完全充滿型腔就冷卻固化為次品，沒能得到目標制品的形狀。可能的原因有:一是噴射嘴出口徑太小導致冷料阻塞;二是流道中冷料井預留不足或不當;三是由于模具溫度太低，塑料在某一特定壓力下流動困難而導致塑料未填充滿型腔就已冷掉，此種情況下，需在協調成本及生產上的實際需要的情況下，提高模具溫度;四是由于螺桿與料筒磨損造成塑料熔融體的流失，而出現的充模量不足;五是成型品與注塑機匹配不當，可塑化能力或射出量不足。

(二)氣泡。氣泡是指由于熔融塑料未充分干燥，例如鼓風機干燥不徹底，導致塑料熔體內還殘留水分，在成型過程中，受熱分解產生氣泡而形成的塑料熔體空洞的現象。大多時候發生在產品較厚的位置。可能形成的原因有:一是物料溫度過高，塑料由于受熱時間長，發生了降解;二是原料中含有水分或者易揮發的物質或者潤滑劑過量;三是保壓不充分;四是成形品的壁厚差大;五是離澆口的流動距離長。針對這五種可能的原因，改善措施當中核心點在于如何減少水分比例，盡可能排除氣體。比如預先對塑料充分干燥，提高背壓，盡可能讓氣體從桶側排出。再如增強射出壓力，加快射出速度;盡量使壁厚度要均勻，或者要使壁厚差不顯著都能有效減少氣泡產生的概率。

(三)毛邊。熔融塑料流入分模面或側向蕊型的對合面間隙時會發生毛邊。形成的可能原因有:一是模具未充分接觸噴嘴;二是當模具鎖模力不足時，模具分模面有間隙，當高壓情況下塑料熔體注塑入模具內腔時，熔體會經由此間隙流出，而形成飛邊;三是模具導鎖摩損，分模面偏移或模具安裝板受損，導桿強度不足發生彎曲;四是成型品投影面過大或樹脂(塑料)溫度太高。針對產生的毛邊現象，常見的改善對策如提高模具的鎖模力，盡量避免模具分模面上間隙的產生。針對以上第一、三、四種情況，調整模具，修模顯得尤為重要。

(四)塑料制品表面產生裂紋。塑料制品表面產生裂紋有兩種，分別為破裂和龜裂。塑料制品表面形成的明顯的裂痕稱為破裂現象，塑料制品表面出現的呈毛發狀裂紋為龜裂。對于塑料制品來講，裂紋是影響塑料產使用性能的重要缺陷，可能導致的原因如:一是由于模具脫模不良，受力不均導致;二是塑料熔體過度充填時，由于注塑壓力過大，導致塑料制品內部應力過大，在脫模時形成的裂紋現象。針對這兩種原因，改善對策可有以下幾種方法:一是為避免脫模不良所致的龜裂或破裂，模具設計時需考慮退模斜度，注意脫模部分設計，保證脫模阻力均勻，避免受力不均導致裂紋;二是針對過度填充導致的裂紋，此時應降低塑料熔體溫度，降低塑料熔體的黏度，降低注塑壓力，防止過度充填。

(五)流痕。成型過程中，由于先進入成型模具內的塑料熔融體冷卻過快，后進入的材料與先進入的材料間會形成邊界線，此種現象稱為流痕。流痕對于制品表面的美觀及使用性能都有影響，為避免流痕，可以采取以下措施。一是考慮提高材料溫度，因為材料的黏度與溫度成反比，溫度越高，黏度越低，這樣材料的流動性加強，可迅速填充，避免流痕現象的產生;二是如若模具設計時，澆口部附近設計有冷卻水道，會導致此處塑料熔體溫度急劇下降，冷卻過快，也易造成流痕現象，此時需更改冷卻水道位置。

(六)噴流痕。由于熔融體經澆口注塑進成型空間時成蛇形狀，當冷卻成型后在制品表面形成的不規則痕跡稱為噴流痕。產生噴流痕的原因中，可重點考慮澆口的類型，有無設置足夠的滯料部，通過改善澆口類型避免采用側狀澆口，提高模具的溫度避免材料快速冷卻，都能有效避免噴流痕產生。再者或可減慢熔融料的噴出速度。

(七)黑條。黑條指成型制品表面的黑色條紋。可能的原因有:一是塑料潤滑劑不足時，摩擦生熱導致分解;二是料管尺寸太大，熔融料滯留太久而引起的熱分解;三是螺桿局部受損;四是螺桿塑粒咬入不良卷入過多空氣。針對這些，可考慮以下對策:一是為減少摩擦生熱導致的熱分解現象，加入潤滑劑;二是更換機臺或更換較小螺桿;三是更換螺桿。

(八)熔合線。熔合線是熔融材料二道或二道以上合流的部分所形成的細線。可能產生的原因有:一是塑料熔融體的流動性差，先到的材料早已冷卻固化，而后到的材料溫度還較高，此時易在表面形成熔合線;二是塑料熔融體卷入空氣或脫模劑等。針對這些情況，可采取的措施:一是在易發生熔合線處設置排氣孔，有利于熔體內空氣的排除;二是提高材料溫度，增高模具溫度，改善塑料熔融體的流動性，可有效減少熔合線的發生概率。

(九)變形。塑料制品由于應力受力不均導致發生的變形。可能的原因有:一是模具溫度控制不充分或不均勻;二是材料或填充料的流動所致。可采取的改善對策針對不同的場合也不一樣，比如，當制品受熱不均時，溫度低的地方，冷卻快，溫度高的地方，冷卻慢，后由于冷卻程度不一樣而導致制品受力不均而發生變形，此時，需重點考慮制品薄、厚而引起的受熱不均，可考慮在制品厚的部位增加冷卻水道。

(十)塑料制品表面的白色痕跡。塑料制品脫模之際，表面呈現白色痕跡稱為白化。白化并非裂紋，但卻是裂紋的前兆。白化是成型品內部顯著的殘留應力所致。有效控制制件各部分受力均衡，減少變形，降低產品殘留應力，顯得尤為重要。

三、結語

本文就生產實踐中塑料制品生產中產生的十種常見的缺陷作了簡單的闡述，也就可能產生的原因及改善的對策作了大概的說明。塑料制品已經融入到了老百姓的日常生活中，對常見缺陷的修正，有助于次品率的降低，人們生活水平的提高，塑料業更長遠的發展。

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