注塑模具常見故障及解決方法

戚子源

（深圳市九洲電器有限公司，深圳518101）

1 成品問題及分析

1.1 注塑產品發黑、變色及其原因分析

在注塑產品制造過程中，有一部分產品會出現發黑、變色情況，一方面原因是料筒溫度偏高，膠粒在料筒內超過本身成型工藝所需的熔解溫度；另一方面原因是注塑時未考慮產品結構與選材特性，射速射壓偏高。注塑產品出上述缺陷是普遍存在的，解決的方式較多。首先，檢查機臺溫控系統，確保塑料在料筒內溫度不會過高。其次，調整成型工藝，降低射出速度與壓力。

另外，模具排氣不良或原料問題也可能導致塑料焦化或變色。一般來說，模具都設計有排氣系統，但是由于長期使用，加之潤滑劑和脫模劑使用不當可能導致排氣系統故障，不能及時排出原料分解產生的氣體，于是產生焦化。原料在運輸中也有可能造成污染，焦化后直接引起注塑產品變色。

1.2 注塑產品分層剝離及其原因分析

注塑產品還可能出現分層剝離情況，其主要原因是料流受到過高剪切力和熱分解，此缺陷嚴重影響了制品美觀和強度。要解決此類問題，一方面需要作業人員注重生產過程，嚴格調節原料溫度，不宜過高或過低；另一方面還要把控好細節，如充分干燥原料、降低水分。另外，還可適當提高模溫和注塑壓力、速度，避免熔料進入模具時過早冷卻出現熔接縫導致內應力減少。

1.3 注塑產品出現起泡、變形原因及其分析

產品注塑完成脫模之后，在部分位置，特別是結構比較厚的部位容易出現氣泡或變形。這是由于成品熱量釋放不夠徹底，導致該部位散熱不及時，引起氣體膨脹從而產生氣泡或變形。要想解決這個問題，就要讓注塑成品具有充分的散熱時間，可以在注塑過程中適當降低熔料溫度與注射速度，避免熔料升溫過快造成原料分解而產生氣體，或者設計冷卻系統和排氣系統也可以改善或避免此問題。如果在一批產品中氣泡或變形產品所占比例較高，可選擇慢速填充方式，使型腔內空氣完全排出，并延長保壓時間。另外，還可以改進產品結構設計規格，降低問題出現概率。

1.4 注塑產品出現透光現象原因及其分析

個別注塑產品本身材料具有透光性，在進行光檢驗時會看到發光裂紋，這是由于制品存在比較大的內應力，造成原料分子流動聚集不均勻，在外界環境影響下釋放應力，發生開裂。解決的方法主要有三種：第一，提高料筒溫度，充分干燥原料，排除水分和雜質，避免混料造成較大內應力；第二，合理設計澆注系統和頂出機構，使澆注過程順暢，并與脫模力均衡；第三，運用多級注射及位置切換方式，按產品結構合理控制注塑過程，降低因內外收縮不均引起的應力現象。

2 注塑過程問題及分析

2.1 注塑過程中，澆口脫料故障

注塑過程中，由于操作不當等原因，可能會導致澆口和澆口套粘連。因此在脫模時需要人工進行脫模，敲擊噴嘴，但是這種方法不僅耗時過久，而且會導致生產效率降低。由于噴嘴使用過久后表面不夠光滑，脫模有阻力，所以要經常清理噴嘴口；也有可能是因為澆口材料硬度不夠，在使用一段時間后受損情況嚴重，所以要定期檢查，如果出現問題，要及時更換澆口材料。

2.2 模具零件導柱出現磨損

在注塑模具生產過程中，導柱起著重要的導向作用，通過引導動模按順序合模，防止型芯在合模過程發生損壞，并承受一定的側向力。良好注塑過程需要保持機構運動靈活平穩，然而由于塑料零件壁厚不均勻或者結構不對稱，在生產中熔料注入不均勻或對稱模具使，就會產生較大壓力變化，使導柱產生偏移。所以模具設計時應注意導柱位置，防止導柱出現問題。

2.3 體積較大模具

大模具注塑所需要的原料較多，熔料填充型腔時各向速率也有所不同，從而產生的壓力也是不均勻的，加之模具自重影響，動模和定模就容易出現偏移現象。上述分析提到，受力不均會導致導柱發生偏移，一旦開模導柱就容易因受力偏移發生磨損，甚至是彎曲、斷裂。為解決此類問題，可以在模具上設計錐面、斜面或合模銷精定位裝置，減小導柱需要承受的側向壓力，平衡模具分合過程，使動模和定模順利夾緊，避免產生偏移。

2.4 注塑時動模板的變形

動模板是注塑過程中最重要的零件之一，在合模裝置設計中往往以直覺和經驗為依據，缺乏科學性，難以保證產品質量。模具設計時因不專業或粗糙的手工計算方法，盲目參照已有合模機構，致使模板在注塑時因質量問題產生變形。注塑過程中流動熔料對模具具有較大壓力，為避免模板發生斷裂，需要選擇高強度模具鋼材，不能只是為了降低材料成本，而選擇低強度鋼代替高強度鋼材。必要的話，在模板設計時需要對受力變形進行有限元分析，或者在塑料制品實際加工時，增加支架以減小模板腔體內壁受力值。

2.5 模具零件推桿的變形，折斷

市場上有許多模具推桿，設計標準與價格存在很大差異，例如有的價格偏低但質量很差，此類推桿在生產中很容易發生彎曲斷裂；還有的頂桿因尺寸不良或墊板之間孔軸配合空隙過大，導致注塑時熔料從間隙流出；空隙過小也有可能導致模具不能及時排氣，導致內部溫度過高，推桿受熱膨脹卡死。因此，為了確保推桿不產生問題，在推桿挑選過程中，一定要嚴格按照設計標準，保證產品質量。另外，也可根據自身情況自行設計推桿，但推桿質量必須滿足設計標準。

2.6 冷卻不到位，水道漏水

在注塑過程中，模具溫度直接影響塑件質量和生產效率，溫度過高容易對原料和模具產生損壞，因此冷卻是非常必要的生產步驟。制品冷卻工序不到位或者冷卻不夠均勻，就會導致產品產生諸多問題，如變形、開裂、熔接痕或尺寸偏差。所以在設計過程中，應對冷卻系統進行設置和把控，保證模具注塑過程中不出現局部過熱情況，必要的話可以設計專門的模溫調節器，對模具冷卻溫度進行控制。

3 模具設計問題及分析

上述各項問題是模具制造初期較為常見的問題，同樣也是模具設計者在設計時必須根據實際情況進行仔細考量的問題。產品的材料強度、設計整體樣式以及結構部分厚薄分布都會影響成型塑件質量，再加上市場需求，模具設計復雜度與簡易情況等因素，都會影響注塑產品銷售量，因此設計者要充分、綜合地考慮這些問題。

4 結語

目前市面上的注塑產品雖然很多，但仍然存在許多問題，無法滿足市場和制造業的廣泛需要。因此本文注塑模具生產常見問題進行了詳細探討，并提出了相應解決對策，旨在幫助模具工業實現精細化、復雜化和高效化生產模式，獲取更好經濟效益。