注塑制品的常見缺陷及消除

李鵬

摘 要：通過幾種注塑制品成型過程中出現的典型缺陷，通過與生產實際相結合，從影響注塑制品表面質量的因素（產生的原因、塑料材料、注塑工藝參數、注塑機、注塑模具）分析，深入淺出地歸納、總結注塑制品表面質量缺陷產生的原因，并列舉了消除缺陷的具體改進措施。

關鍵詞：住宿制品 表面缺陷 質量措施

中圖分類號：TQ320 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）04（b）-0121-02

隨著我國汽車工業的發展，汽車上使用了大量的注塑成型的塑料零件，如儀表板、保險杠、門護板、后視鏡、門把手、柱護板等等，而這些塑料零件恰恰是生產最容易出現問題的零件。為了實現注塑零缺陷的目的，必須從產品結構、模具、工藝、材料（塑料原材料）、設備（注塑機）等方面入手。注塑制品出現質量問題時如何分析、解決；沒有出現問題時或者產品設計時如何從產品結構、模具、工藝等方面避免可能出現的缺陷，筆者將一一介紹。

1 氣眼

氣眼是指空氣被困在型腔內而使制件產生氣泡的現象。通常位于熔體最后填充的地方，有著不同的尺寸和形狀。

1.1 形成的原因分析

制品形成過程中熔融材料交匯時內部的氣體無法從排氣口、下料口及合模處中及時排出導致的。制品成型溫度過高、熔料過熱且停留時間過長導致材料降解而產生氣體。制品在尺寸和形狀設計上的差異，也對缺陷有著不同程度的影響。

1.2 有關工藝參數的改進對策

（1）降低螺桿轉速；（2）適當調整模溫；（3）提高背壓，減少回吸。

1.3 關于模具、設計的解決方法

（1）在缺陷產生的位置，增設排氣口改善模具排氣狀況；（2）重新調整澆口位置、尺寸和流道設計；（3）選擇合理的螺桿直徑，減少氣體的停留時間并留有足夠的空間；（4）減少厚度的不一致，盡量保證壁厚均勻。

2 流紋

在澆口附近沿熔料流動的方向直至制品末端，以澆口為起始點而呈現出條紋波浪的缺陷。若材料是高黏性（流動性差）材料亦或厚壁的制品生產時易出現此類現象。在聚碳酸酯（PC）材料做成的制品上明顯，而在ABS材料的制品上缺陷更大，顯現出暗灰色。

2.1 形成的原因分析

在射膠過程中，特別是較低射速下，與模具表面接觸的熔料迅速凝結，且流動阻力加大，便會在熔料的前部產生扭變。凝結的外部材料不能完全貼合模具腔壁而形成波浪狀，即使保壓也難以撫平。

2.2 有關工藝參數的改進對策

（1）加大注膠速度；（2）增加保壓壓力并延長保壓時間；（3）改善模溫過低，增大模具溫度；（4）提高料筒溫度和螺桿背壓。

2.3 關于模具、設計的解決方法

（1）為吸納前端冷料而增加流道中冷料井的尺寸；（2）增大澆口截面積或縮短流道；（3）改變熱流道噴嘴的尺寸或減小主流道尺寸。

3 濺射紋

是指制品表面濺射開的印跡，沿著流料方向，向前端輻射發展。

3.1 形成的原因分析

（1）原料含水分過高；（2）熔料閑置時間過長；（3）熔合了不同溫度要求的原料；（4）射膠速度過快；（5）配料中水分揮發。

3.2 有關工藝參數的改進對策

（1）充分預烘、干燥原料桶；（2）調整料筒溫度，降低注膠速度；（3）不宜添加過高的再生料比例；（4）添加的著色劑、潤滑劑、穩定劑、脫模劑等本身吸潮，加之混合不均在生產中揮發、分解。

3.3 關于模具、設計的解決方法

（1）改變螺桿設計不合理，壓縮比過低，造成原料降解而混入空氣的問題；（2）查看烘干設備是否正常，以免傳感器長期使用而失去原有的靈敏度；（3）檢查排氣口的位置及尺寸是否適當；（4）調整澆口、流道布置不均衡，型腔阻力大的問題；（5）改善冷卻系統受熱不均，局部過熱。

4 發脆

是指制品在某個部位容易出現斷裂或破壞。缺陷的原因是由于材料裂解，使分子鏈變短，分子量降低，進而導致制品的物理性能降低。

4.1 形成的原因分析

（1）射速太快或射出壓力太高；（2）模溫機設置不當；（3）原料溫度不當或過多使用回收料；（4）螺桿尺寸選擇不宜；（5）設置澆注口的位置和流道系統設計不合理。

4.2 有關工藝參數的改進對策

（1）降低螺桿轉速和射膠速度，減少過量摩擦熱的產生，以免材料裂解；（2）設置適當的模溫參數；（3）使用高強度的材料，改變原生料和回收料的使用比例；（4）選擇適當的干燥條件；（5）減小射膠體積或增大流道截面積。

4.3 關于模具、設計的解決方法

（1）選擇尺寸適合的螺桿，在塑化階段不要讓螺桿轉速太快，從而使溫度分散得更平均；（2）加大豎澆道、流道或澆口尺寸，防止過量的剪切熱使得本已過熱的材料進一步惡化；（3）改善溶膠流經狹窄的流道，產生大量的剪切熱而無法及時排出的情況，防止材料裂解。

5 溢料（飛邊）

溢料又稱飛邊、毛邊或披鋒等。多在模具分合位置上（如分型面、滑配部位、鑲嵌縫隙、頂桿（針）孔眼等處）使制品在所述地方產生多余的材料。

5.1 形成的原因分析

制品生產過程中，模具的鎖模力低，難以保持成型整個過程模具緊閉，模具結構變形在分型線處有縫隙，在型腔壓力較高處便會造成溢料。溶膠速度過高或射膠壓力過大導致溶膠流動性過高，不當的排氣孔、槽設計，也會導致溢料的產生。

5.2 有關工藝參數的改進對策

（1）依據制品壁厚程度，調整射膠速度和時間；（2）調節適當的注膠壓力和保壓壓力；（3）防止原料混合不均或是熔料填充量過大；（4）改善料筒、噴嘴或模具溫度過高，避免材料黏度降低，流過性增高；（5）模具平行度不好，合模調節不佳，造成合模不均衡；（6）選擇型號適當的注塑機，合模力度必須大于制品截面積在注膠時形成的表面張力。

5.3 關于模具、設計的解決方法

（1）使模具設計不合理，使模具在鎖模時能夠密閉，防止合模不嚴；（2）改善澆口開設位置過偏，注膠時單邊壓力過大；（3）防止動模或是中板變形、翹起；（4）防止模具分型面研配不佳，模框周圍凸凹不平；（5）防止滑動型芯或是固定型芯在模腔偏移原有的安裝位置。

6 燒焦

是指在制品表面澆口附近、流道中間和制品末端出現泛黃、淡棕色或是黑灰色的紋痕。

6.1 形成的原因分析

制品生產過程中，熔料滯留時間過長，由于高溫、過熱而使原料發生降解，并且和被擠入的空氣在交接處因連續射膠而產生“柴油機效應”——在料筒中被擠入的空氣因高溫、高壓環境所導致的焦化現象。

6.2 有關工藝參數的改進對策

（1）調整料筒溫度，減少熔料的停留時間；（2）降低熔料溫度，建議測量熔料實際溫度，尤其是溫度敏感型材料；（3）做好螺桿的清理、維護，定期檢修防止料筒、噴嘴、法蘭面磨損、損壞；（4）防止料筒、噴嘴或模具溫度過高，導致材料黏度降低，流過性增高；（5）降低螺桿的速度，防止背壓過高。

6.3 關于模具、設計的解決方法

（1）選擇合適的螺桿型號和尺寸，螺桿的加料段要長，溝槽要深；（2）螺桿選擇的壓縮比要適當；（3）設計安裝通氣裝置。

7 結語

在實際生產過程中，注塑制品的質量缺陷有很多種，上面列舉的是比較典型的幾種，所有質量缺陷的產生都與成型工藝及設備、模具、設計結構、塑料材料密切相關，防止注塑制品產生質量缺陷須從以上幾方面入手，只有找出缺陷產生的根本原因或是多方面原因，才能制定行之有效消除缺陷的具體措施。

參考文獻

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