1、欢迎参加 工艺研讨会,主讲人：,塑料制品的不良 原因与对策,讲稿制作：营销总部 林再生-10年版,目录,1，白点 2，顶白 3，接合纹 4，烧焦暗纹 5，飞边 6，玻纤纹 7，放射纹 8，气泡 9，热气泡,10，水迹纹 11，充填不足 12，错位痕迹 13，表面光泽不均 14，冷料头 15，缩水 16，排气不良 17，颜色不均,1，白点,表面现象 浇口附近有未溶化的颗粒。对薄壁制品来说是不可能获得光滑的表面。 物理原因 由于薄壁制品生产成型周期短，因此通常都以很高的螺杆转速进行塑化 造成熔料在螺杆料筒内残留时间缩短。 在碰到薄壁制品生产的时候，通常包括PE和PP， 模具工会试着降低熔料温度以缩
2、短冷却时间， 因此，未完全溶化的颗粒也会被注射进模具内。,1，白点,左图： 用PP料制成的脸盆在料头附近有 未熔化的颗粒，这是因为料筒温度 太低 及 螺杆背压太低,1，白点,下图： PE做成的容器在整个底部显现出许多未熔化的颗粒：计量距离，即 螺杆行程的利用率，对相对较短的循环周期来说太长，导致材料在料筒 内的残留时间太短，来不及融化。,2，顶白,表面现象 在制品面对喷嘴一侧，具体在顶出杆位于模具顶出一侧的地方发现应力泛白 和应力升高的现象。物理原因 如果必须的脱模力太高或顶出杆的截面积相对较小，此处的表面压力会很高， 在顶出时发生变形，最终造成顶出部位泛白。,2，顶白,左图： 此PS制品上显
3、出顶白现象，类型为 应力泛白， 这是因为顶出力过大造成的,3，接合纹,表面现象 在充模方式里，接合线是指各流体前端相遇时的一条线。 特别是模具有高抛光表面的地方， 制品上的接合缝很象一条刮痕或一条槽，尤其是在颜色深或透明的制品上更明显。 接合缝的位置总是在料流方向上。物理原因 接合缝形成的地方为熔料的细流分叉并又连接在一起的地方， 最典型的是型芯周围的熔流或使用多浇口的制品。在细流再次相遇的地方， 表面会形成接合缝和料流线。熔流周围的型芯越大或浇口间的流道越长， 形成的接合缝就明显。细小的接合缝不会影响制品的强度。然而，流动距离很长或温度和压力不足的地方，充模不满会造成显著的凹槽。 造成此原因
4、主要是流体前锋未均匀熔合产生强度减弱点。 聚合物内加入颜料的地方可能会产生斑点，这是因为在取向上有不一样的痕迹发生。 浇口的数量和位置决定了接合缝的数量和位置。流体前锋相遇时的角度越小， 接合缝越明显。,3，接合纹,3，接合纹,下图说明： 两股料流前锋在凸起部分或型芯的前流处会合，形成接合缝。流体前锋波相遇的 越多，接合封就越明显，沿着接合缝形成的流道，流体前端再次汇合形成一条 具有普通流体前锋的细流,右图： 模具点蚀过的材质表面 可清晰反映出明显的接合缝,4，烧焦暗纹,表面现象 制品表面表现出银色和淡棕色的非常暗的条纹。物理原因 烧焦黯纹是因为熔料过度热降解而造成的。淡棕色的黯纹是因为熔料发
5、生氧化 或分解。 银纹的造成一般是因为螺杆，止逆环，喷嘴，浇口，制品内窄的 横截面或锐边区域产生摩擦。 一般来说，在机器停工而加热仍继续延续的一段时间内塑料会发生严重的降解或 分解现象。 如果仅在浇口附近发现条纹，原因就不止是热流道温度控制优化不足， 还同机器的喷嘴有关。熔料的温度哪怕是稍微有点高，伴随着熔料在料筒内的残留时间相对较长， 也会导致制品的机械性能下降。在因为分子热运动而产生的降解联锁反应的 作用下，熔料的流动性会增加，以至让模件不可避免地发生溢模的现象。,4，烧焦暗纹,4，烧焦暗纹,下图： 无热降解缺陷的制品（左边）；如果残留时间太长，熔料易发生热降解 （右边）：熔体的流动性因热
6、降解而增强，产生溢模现象,4，烧焦暗纹,下图： PE瓶上流动方向上中间产生烧焦暗纹：首先注射到热流道内的熔料是无缺陷的， 紧跟的材料进入到多路热流道内（开始处为圆形），其表现为烧焦黯纹 因为发生了热降解，最后从料筒注入的熔料又无缺陷。因此，首要问题是检查 多路热流道的温度控制,5，飞边（毛边）,表面现象 在凹孔处周围，沿分型线的地方或模具密封面出现薄薄的飞边。物理原因 在多数情况下，溢边的产生是因为在注射和保压过程中，机器的合模力不够， 无法沿分型线将模具锁紧并密封。如果模腔内有地方压力很高， 此处模具变形就有可能造成溢模。 在高的成型温度和注射速度条件下，熔料在流道末端仍能充分流动， 如果模
7、具没有锁紧就会产生溢边。如果只在产品上某一点发现溢边，这就说明模具本身有缺陷：此处模具未完全封住。必须注意！为避免溢边在增加合模力时应该慎重，因为合模力过量易损坏模具。 建议正确的做法是应仔细确认溢边的真正原因。特别是在使用多模腔模具之前， 准备一些模具的有关分析资料不失为好办法， 这样可以给所有的问题提供正确答案。,5，飞边（毛边）,5，飞边（毛边）,右图： 局部产生溢边的模件： 在此区域模具未锁紧,左图： 局部产生溢边的模件（上面产品） 和沿几乎整个分型线方向产生溢边 （下面制品）,6，玻纤纹,表面现象 加入了玻璃增强纤维的塑料模制品表面呈多样缺陷：灰黯，粗糙， 部分出现金属亮点等很明显的
8、特征，尤其是凸起部分料流区， 流体再次会合的接合线附近。物理原因 如果注射温度太低并且模温太低，含有玻璃纤维的材料往往在模具表面凝结 过快，此后玻璃纤维再也不会嵌入到熔体内。（浮纤） 当两股料流前锋相遇时，玻璃纤维的取向是在每条细流的方向上，因而会在 交叉的地方导致表面材质不规则，结果就会形成接合缝或料流线。 这些现象在料筒内熔料未完全混合时更加明显，例如螺杆行程太长，导致熔料 混合不均匀的熔料也被注射进模腔。,6，玻纤纹,右图： 用玻璃增强PA制成的阀体： 浇口附近表面质量好， 但在流道末端产生银纹,7，放射纹,表观 从浇口喷射出，有灰黯色的一股熔流在稍微接触模壁后马上被随后注入的熔料 包住
9、。此缺陷可能部分或完全隐藏在制品内部。物理原因 放射纹往往发生在当熔料进入到模腔内，流体前端停止发展的地方。 它经常发生在大模腔的模具内，熔流没有直接接触到模壁或没有遇到障碍。 在通过浇口后，有些热的熔料接触到相对较冷的模腔表面后冷却，因此在充模过程中不能同随后的熔料紧密结合在一起。除去明显的表面缺陷，放射纹伴随不均匀性，熔料产生冻结拉伸，残余压力和 冷应变而产生，这些因素都影响产品质量。 在多数情况下不太可能只通过调节成型参数，只有改进浇口位置和几何尺寸 才可以避免。,7，放射纹,7，放射纹,左图： 在薄壁透明的制品上，很明显的放射纹 贯穿了整个流长，此时该制品只是部分 成型,右图： 在厚壁
10、制品的料头处产生放射纹,8，气泡（收缩气泡）,表面现象： 制品内部的空隙表现为圆形或拉长的气泡形式。仅仅是透明的制品才可从外面 看出里面的空隙；不透明的制品无法从外面测出。空隙往往发生在壁相对较厚的 制品内，并且是在最厚的地方。物理原因 当制品内有泡产生时，经常会被假设为气泡，认为是模具内的空气是由流入模腔的熔料包裹进入。 另一个解释是料筒内的水气和气泡会想方设法进入到制品的内部。所以说，这样的“泡”的产生有多方面的根源。 一开始，生产的制品会形成一层坚硬的外皮，并且视模具冷却的程度朝里或快或慢的发展。然而在厚壁区域里，中心部分仍继续保持较长时间的粘性。外皮有足够 强度抵抗任何应力收缩。 结果
11、，里面的熔料被朝外拉长，在制品内仍为塑性的中心部分形成空隙。,8，气泡（收缩气泡）,8，气泡（收缩气泡）,右图： PMMA制成的制品在壁最厚处产生空隙。 空隙附近，壁厚为28mm， 但在浇口处为15mm。在浇口处的熔料凝固 太早，并且熔料不能补偿收缩进而导致 形成空隙。,左图： PMMA制成的色拉调羹 可以发现远离料口壁最厚 的地方产生了空隙,9，热气泡,表面现象： 制品表面和内部有许多气泡主要在料头附近，流道中途和远离料头的地方不仅仅是发生在制品壁最厚的地方。气泡有着不同的尺寸和不同的形状。物理原因 气泡主要发生在必须在高温下加工的热敏感性材料。如果必须的成型温度太高， 通过分子分裂而导致材
12、料分解，熔料就有发生热降解的危险。在成型过程中气泡就 容易产生。 如果周期时间长，通常可能是太长的残留时间和行程利用不足的原因。 也可能因为料筒内的熔料过热。,9，热气泡,右图： 尼龙薄壁制品内的气泡：由于薄截面的 原因，气泡甚至使模的表面产生变形,左图： PET瓶胚内含有 不同大小的气泡,10，水迹纹,表面现象 水迹纹是在制品表面有很长的银丝，水迹纹的开口方向沿着料流方向。 在制品未完全充满的地方，流体前锋呈现出粗糙表面。 物理原因 一些塑料如PA，ABS，PMMA，SAN和PBT，PET等容易吸水。如果塑料储藏 条件不好，潮气会进入颗粒或附在表面。当颗粒熔化时，潮气会转变成蒸汽而 造成气泡
13、。在注射期间，这些气泡会暴露在流体前锋的表面， 爆裂然后产生不规则的纹路。,10，水迹纹,右图： 从喷嘴中挤出的一股PMMA料：进行过 预烘干的材料没有水迹（里面一圈） （因为熔料无压力冷却而造成泡状空隙）没有进行充分预烘干的材料呈现水迹纹 （外面一圈）,左图： ABS材料，经过预烘干（左） 与未烘干的比较,10，水迹纹,右图： ABS材料的产品上，出现明显的 水迹纹,11，充填不足（缺料）,表面现象 模腔未完全充满，主要发生在远离进胶口，或薄截面的地方。物理原因 熔料的注射压力和 / 或注射速度太低，熔料在射向流长最末端的过程中冷却。通常 在低熔料温度和模温的条件下注射高粘性材料时会碰到这种
14、情况。它也会发生在 需要高压注射但保压设置比例太低的时候。实际上，当需要高注射压力的时候，保压也应按比例提高：正常时，保压压力大概 为注射压力的50左右，但如果采用高注射压力，保压应为70到80。如在浇口附近发现注射不满，可以解释为：流体前锋在这些点被阻挡， 较厚的地方先被充满。如此，在模腔几乎被充满之后，在薄壁处的熔料 已经凝结并且在流体中心部位有少量的流动导致产生注射不足。,11，充填不足（缺料）,12，错位痕迹,料头附近有黯区（错位痕，冷料痕） 表面现象 在料口周围有可辨别的环形如使用中心式浇口则为中心圆，如使用侧浇口则为 同心圆，这是因为环形尺寸小看上去象黯晕。这主要是加工高粘度性 （
15、低流动性）材料时会发生这种现象，如PC，PMMA，ABS。物理原因 如果注射速度太高，熔料流动速度过快且粘性高，料口附近表层部分材料容易被 错位和渗入。（冷料渗入）这些错位就会在外层显现出黯晕。 在料口附近，流动速度特别高，然后逐步降低，随着注射速度变为常数，流体前流扩展为一个逐渐加宽的圆形。同时在料口附近为获得低的流体前流速度，必须采用多级注射，例如，慢较快快。目的是在整个充模循环中获得均一的 熔体前流速度。,12，错位痕迹,12，错位痕迹,右图：（错位现象） 采用中心浇口的PC制品 浇口附近的黯晕,左图：（错位现象） 此未充满的制品清楚的表明， 浇口附近出现的黯晕是在 注射开始的时候就已发
16、生， 而不是象通常假设的那样在 保压阶段,12，错位痕迹,表观 成型后制品表面非常好，包括到锐边部分， 然而在锐边的背后，表面出现黯区并且粗糙。 物理原因 如果注射速度太高，即流体粘性过高， 尤其是对高粘性（流动性差）熔体，表面层 容易在斜面和锐边后面发生移位和渗入。 这些移位的外层冷料就表现为黯区和粗糙的 表面。,锐边料流区有黯区（冷流痕）,13，表面光泽不均（复制不良）,表面现象 虽然模具具有均一的表面材质，制品表面还是表现为灰黯和光泽不均匀。物理原因 注射成型生产的制品表面多少对模具型腔表面会产生镜面反射效果。通过熔料仿制的表面其粗糙度取决于热塑性材料本身，它的粘性，速度设置以及成型参数
17、如注射速度，保压和模温。因而，由于仿制的表面粗糙度的原因，制品表面会体现为 灰黯较黯或光滑。,13，表面光泽不均（复制不良）,光泽 光泽少 无光泽,左图说明： 压力不同产生的光泽不均，随着 距浇口的距离增加而压力减少： 在最远点（左边），模腔压力最小， 此处制品未完全成型并且表面没有 完全仿制，因而产生光泽。在流道 一半的地方（中间），由于模腔 压力较高，表面精确仿制的程度较 高，所以表面产生少量的黯纹。 浇口附近（右边），模腔压力最高， 表面精确仿制产生黯纹 。,13，表面光泽不均（复制不良）,由玻璃增强型尼龙制成的带有加强筋的汽车制品背面：在加强筋底部的区域内（上面），制品为完全成型，表面
18、仿制程度差，表现为好的光泽。较高的保压 压力（左下）降低了光泽。更高的保压和保压时间使加强筋周围的表面精确仿制，因而此处同制品其他表面一样 体现出黯纹（右下）,14，冷料头,表面现象 这指的是有一块冷料卡在或粘在料头附近的表面上。 “冷料头”会导致制品表面出现痕迹，严重的还会降低制品的机械性能。 物理原因 当熔料可以在机器喷嘴或热流道喷嘴附近冷却时往往会产生冷料头。 由于先注射进的熔料总是聚集在浇口附近，在此区域就会产生缺陷。 它的成因是因为机器喷嘴或热流道喷嘴周围的温度控制不合理。,右图： 透明制品的料头附近嵌有 冷料头,14，冷料头,14，冷料头,喷嘴到模具之间的过渡设计不合理（左图）。重
19、新设计可避免冷料头（右图）： 喷嘴加热区延长能够保持熔料为流体状态并到达喷嘴末端，因为喷嘴横截面 产生锥度能更容易地扯断冷料头。,15，缩水（收缩）,表观 模件表面材料堆积区域有凹痕。缩水主要发生在壁最厚的地方 或者是有壁厚改变的地方。 物理原因 当制品冷却时，热胀冷缩（体积减小，收缩）发生，此时外层紧靠 模壁的地方先冻结， 在制品中心内应力会建立。如果这些太高，就会导致外层的塑料发生 塑性变形，换句话说，外层会朝里陷下去。如果在收缩发生和外壁变形 还未稳定（因为还没有冷却）时，保压没有补充熔料到模件内， 在模壁和已凝结的制品外层之间就会形成沉降。 这些沉降通常被看作为缩水。如果制品有厚截面，
20、在脱模后也有可能 产生这样的缩水。这是因为内部仍有热量，它会穿过外层并对外层产生 加热作用。制品内产生的拉伸应力会使热的外层向里沉降，在此过程中形成缩水。,15，缩水（收缩）,15，缩水（收缩）,螺纹连接件,缩壁,缩壁,筋条,缩水主要发生在厚壁 及筋条和腹板连接处材料 堆积的地方,15，缩水（收缩）,右图： 由于保压时间太短（右边） 造成凹陷，可以通过修正 保压值和保压持续时间来 避免（左边）,左图： 产生缩水现象的PS制品， 因为背部柱头的截面厚度 相对于整个制品截面尺寸过大,16，排气不良,表面现象 制品表面远离浇口和流料线处有黑色的污迹。 有时在这些地方制品未完全充满。 物理原因 模具内
21、裹入的空气易受到高压和高温的影响，由于注射速度快 ，远离料头的熔料往往会在接合缝和料流线处。棱边和盲孔后产生焦化。 主要是高温易产生焦化现象。 因为现代使用的模腔只包含很少的零件，几乎都用电蚀生产， 让空气排出是最困难的问题。在过去，使用模具嵌件来使空气通过小的间隙排出。,16，排气不良,16，排气不良,右图： 采用PC制成的透明制品， 排气不良现象易发生在有筋板的地方,左图： 在这个PAGF30制成的制品内， 料流线上产生烧焦问题， 这可通过改变注射速度或模具充满周期 将料流纹朝里移入到模具分型面内。 这样可以允许空气通过分型面间隙排除， 避免排气不良现象,17，颜色不均,表面现象 颜色不均
22、是制品表面的颜色不一样，可在料头附近和远处，偶尔也会在锐边的 料流区出现。 物理原因 颜色不均是因为颜料的分配不均而造成的，尤其是通过母料、粉状或液态色 加色时。 在温度底于推荐的加工温度情况下，母料和色料不能完全均化，产生这种情况。当成型温度过高，或料筒的残留时间太长，也容易造成颜料或塑料的热降解， 导致颜色不均。 当材料在正确温度下进行塑化或均化的时候，如果通过料头横截面时注射太快， 可能会产生摩擦热进而造成颜料降解和颜色改变。 通常，在使用母料和色料时，应确保颜料及其溶解液需上色的树酯在化学， 物理特性方面相容。,17，颜色不均,17，颜色不均,右图： ABS制品表面颜色不均， 这是因为料筒温度太低， 导致物料与色料混合 不均匀。,左图： 在PMMA制品内颜料分配不均： 料筒螺杆内熔料残留时间太短导致 聚合物与颜料混合不均匀,请你提问题来探讨,互动时间,共创卓越，同续辉煌,We Create and Extend Advantage,谢 谢,
