1、塑料注射成形缺陷及修正,材料科学与工程学院 材料成形与模具技术国家重点实验室 主讲：李阳,HUAZHONG UNIVERSITY OF SCIENCE & TECHNOLOGY,内容简介,塑料注射成形缺陷的别名与描述塑料注射成形缺陷的主要产生原因塑料注射成形缺陷的修正办法,1、塑料制品的常见缺陷,短射飞边熔合纹烧焦流痕喷射流,银线痕凹陷翘曲裂纹气泡表面剥离,1、塑料注射成形缺陷的影响因素,注射成形过程是一个多因素、多变量交叉影响的复杂过程,成形缺陷影响因素,2.1 短射（Short shot）,短射又称欠注、充填不足、制件不满、走胶不齐等 是指型腔未完全充满，使得制件不饱满，塑件外形残缺不完整
2、，如图所示 短射的主要产生原因是注射压力或注射速度太低，熔体在流向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度原料时会碰到这种情况，它也会发生在保压设置过低的时候,2.2 短射成因及改善措施 - 注塑模具,2.3 短射成因及改善措施 - 注塑工艺,2.4 短射成因及改善措施 - 注塑设备,3.1 飞边（Flash）,飞边又称溢料、溢边、毛边、批锋等 是指在模具的不连续处（通常是分模面、排气孔、排气顶针、滑动机构等）过量充填造成塑料外溢的瑕疵 飞边产生的最主要原因是在注射和保压过程中的锁模力不够，或是无法沿分型面将模具锁紧并密封，而使熔料外泄所致,3.2 飞边成因及改善措施 -
3、注塑模具,3.3飞边成因及改善措施 - 注塑工艺,3.4飞边成因及改善措施 - 注塑设备,3.5飞边成因及改善措施 - 原料,4 熔合纹（Weld lines）,熔合纹又称熔接痕、熔接不良、熔合缝、缝合线等 是指各塑料流体前端相遇时在制品表面形成的一条线状痕迹，不仅有碍制品的美观，而且影响制品的力学性能 熔合纹的主要产生原因是由若干熔体在型腔中汇合在一起时，在其交汇处彼此不能熔合为一体而形成线状痕迹,4.1 熔合纹的分类,分为两种类型，熔接线（Meld Line）和熔接痕（Weld Line） 差别在于两熔体前沿的夹角的大小，如果 ，则形成熔接线，否则形成熔接痕,4.2熔合纹的形成机理,熔接线
4、位置上的分子取向变化强烈，该位置的力学结构强度明显减弱 熔接痕以一定角度混合，相比熔接线分子取向更加一致，形成位置的结构强度比熔接线大，视觉上也不明显,4.3 熔合纹成因及改善措施 - 注塑模具,4.4 熔合纹成因及改善措施 - 注塑工艺,4.4 熔合纹成因及改善措施 - 注塑设备,4.4 熔合纹成因及改善措施 - 原料,5 烧焦（Burn marks）,烧焦又称糊斑、黑斑、黑纹等 是指在制品表面出现的暗色点或暗色条纹，如图所示。黑斑与黑纹是相同类型的瑕疵，烧焦的严重程度不同而已 产生的主要原因是塑料有杂质污染、干燥不当，或是塑料在高温高压条件下，因过热分解而碳化，碳化后的焦料混在熔料中而形成
5、烧焦,5.1 烧焦成因及改善措施 - 注塑模具,5.2 烧焦成因及改善措施 - 注塑工艺,5.3 烧焦成因及改善措施 - 注塑设备,5.4 烧焦成因及改善措施 - 原料,6、流痕（Flow marks）,流痕是指在制品表面产生以浇口为中心的年轮状、螺旋状或云雾状的波形凸凹不平的现象，如图所示 主要的产生原因是熔体粘度过大，当熔体以滞流形式充模时，前端的料一接触到冷的模具表面，便很快冷凝收缩起来，而后来的料又胀开已收缩的冷料继续前进，过程的交替使料流在前进中形成表面波纹,6.1 流痕成因及改善措施 - 注塑模具,6.2 流痕成因及改善措施 - 注塑工艺,6.3 流痕成因及改善措施 - 原料,7、
6、喷射流（Jetting）,喷射流是指当熔体以高速流过喷嘴、流道、或浇口等狭窄的区域后，进入开放或较宽厚的区域，并且没有与模壁接触，发生喷射。蛇状的喷射流使熔体折叠而互相接触，造成小规模的缝合线，如图所示 产生的主要原因是由于熔体进模时注射速度过快，粘在模壁上的很快冷却，而后来的熔体再与冷料熔合而在制品表面上形成蚯蚓状纹路,7.1 喷射流成因及改善措施 - 注塑模具,7.2 喷射流成因及改善措施 - 注塑工艺,8、银线痕（Silver streaks）,银线痕是指制品表面有很长的针状白色如霜一般的细纹，这些细纹常形成“V”字形，尖端背向浇口，如图所示 银线痕的常见形式是被拉长的空气气泡形成的针状
7、银白色条纹，又分降解银丝和水气银丝，各种银丝均产生于从料流前端析出的气体。降解银丝是熔体过热降解产生的气体形成，而水气银丝是原料中含有的水气汽化而形成,8.1 银线痕成因及改善措施 - 注塑模具,8.2 银线痕成因及改善措施 - 注塑工艺,8.3 银线痕成因及改善措施 - 原料,9、凹陷（Shrinkage）,凹陷又称缩痕、收缩等，是指制品表面不平整，向内产生浅坑或陷窝，如图所示 制品在冷却过程中，由于外层紧靠型腔的地方先行冷却固化，而其内部后冷却固化，制品在固化过程中，内外的收缩不一致，导致制品外层发生变形，产生外层内陷形成凹陷。就宏观讲，凹陷多发生在制品壁厚最厚的地方或壁厚急剧改变的地方,
8、9.1 凹陷成因及改善措施 - 注塑模具,9.2 凹陷成因及改善措施 - 注塑工艺,9.3 凹陷成因及改善措施 - 注塑设备,9.4 凹陷成因及改善措施 - 原料,10、翘曲（Warpage）,翘曲是指制品产生旋转或扭曲现象，导致平坦的地方有起伏，直边朝里或朝外弯曲或扭曲，如图所示 翘曲的主要产生原因是高分子键在应力作用下发生内部位移，在脱模时，按不同的制品形状，内应力的存在往往造成不同程度的变形。结晶型树脂，如PE、POM、PP、PA等。比非结晶型树脂，如 PS、ABS、PC、PMMA等更容易发生翘曲,10.1 翘曲成因及改善措施 - 注塑模具,10.1 翘曲成因及改善措施 - 注塑模具,1
9、0.2 翘曲成因及改善措施 - 注塑工艺,11、裂纹（Crack）,裂纹又称开裂、破裂等，是指制品的内外表面出现有空隙的裂缝以及由此形成的破损，如图所示 裂纹的主要产生原因是由于制品所受应力太大或者应力集中所致,11.1 裂纹成因及改善措施 - 注塑模具,11.2裂纹成因及改善措施 - 注塑工艺,11.3 裂纹成因及改善措施 - 原料,12、气泡（Gas bubbles）,气泡是指制品内部形成体积较小或成串孔隙的现象，如图所示 气泡的主要产生原因是大量气体混入熔体中，随熔体一起冷却成形而得,12.1 气泡成因及改善措施 - 注塑模具,12.2 气泡成因及改善措施 - 注塑工艺,12.3 气泡成
10、因及改善措施 - 原料,13、表面剥离（Delamination）,表面剥离是指制品像云母片那样发生层状剥离的现象，如图所示 表面剥离产生的主要原因是不同原料混在一起，尤其收缩率相差太远的材料混在一起。如结晶型与非结晶型材料,13.1 表面剥离成因及改善措施 - 注塑工艺,13.1 表面剥离成因及改善措施 - 原料,14、滞流（Hesitation）,塑料熔体在某个流动路径上流动变缓或停止 常发生在制件的筋部、或者壁厚变化较大的区域,14.1 滞流的消除,调整浇口位置，使之远离滞流区，或在滞流区能产生较大注射压力的位置 增加滞流区的壁厚，减小熔体流动的阻力 增加注射速度，减小滞流时间 增大注射
11、温度,15、过保压（Overpacking）,通常发生在熔体最容易充填的区域，改区域充填完之后在注射压力的作用下提前进行压实、保压 导致这些区域密度大，收缩率低，制品收缩不均产生翘曲变形，密度不均，之间最终质量增加,15.1 过保压的消除,调整浇注系统的设计，使各方向的流动长度尽量相等 设计时将型腔假象为几个部分，每部分对应一个浇口,16、不平衡流动（Unbalanced Flow）,熔体没有同时到达模腔各末端，是导致制件产生飞边、短射、增加注射周期、制件密度不均、翘曲、气穴、熔接痕等的原因 分析流动过程的路径,16.1 不平衡流动的消除,改变制品厚度，使流动在相应的方向上加快或延缓 更改浇注系统的设计 改变浇口位置 改变浇口数量 改变浇注系统尺寸,17、跑道效应（Racetrack Effect）,熔体在没有充填完模腔较薄区域之前已经充填完较厚的区域，也属于流动不平衡问题，经常会产生一些不必要的气穴和熔接痕,思考题,塑料注射成形缺陷的主要影响因素包括那几方面？ 塑料制品产生短射的原因是什么，如何排除？ 塑料制品产生飞边的原因是什么，如何排除？ 塑料制品产生熔合纹的原因是什么，如何排除？ 塑料制品产生翘曲的原因是什么，如何排除？ 塑料制品产生喷射流的原因是什么，如何排除？ 塑料制品产生凹陷的原因是什么，如何排除？,致谢,谢谢！,
