注塑工藝不良缺陷以及成因
注塑工藝不良缺陷以及成因 在光盤生產中，經常會出現一些注塑不良的盤片，站長通過多年的積累，總結出以下不 良缺陷： 注塑不滿、凹陷、熔合縫、料流紋、光澤不好、氣孔、黑點、溢邊、翹曲變形、銀文、 脫模不好、云彩、沖孔粗糙、馬蹄形、中心孔小、中心孔大、基片太厚、基片太薄、雙 折射大、雙折射小、基片破裂、流道斷裂、徑向條紋、唱片溝紋、光環(huán)、流線等 以上缺陷成因：模具溫度，沖孔刀、流道溫度，注射速度、注射壓力，保壓力、保壓時 間，轉換點，鎖模力、冷卻時間，炮筒溫度、塑化時間、塑化速度，背壓等 制品缺陷及產生的原因 克服方法 ■ 因水分的存在而產生氣泡 原因：粒料的干燥程度不夠而引起樹脂水解。 處理方法： 充分進行預干燥 注意料斗的保溫管理 ■ 真空泡 原因：厚壁部的料流快速凍結，收縮受到阻止，充模不足因而產生內部真空泡。模具溫 度不合適。料筒溫度不合適。注塑壓力和保壓不足。 處理方法避免設計不均勻壁厚結構。修正澆口位置使流料垂直注入厚壁部。提高模具溫 度。降低料筒溫度。增加注塑壓力和保壓壓力。 ■ 熔合痕 原因：模料筒溫度不合適。注塑壓力不合適。模具溫度不作亂。模槽內未設排氣孔。 處理方法：提高料筒溫度。增大注塑壓力。提高模具溫度。設置排氣孔。 ■ 凹痕 原因：因冷卻速度較慢的厚壁內表的收縮而產生凹痕（壁厚設計不合理）。注塑壓力不 夠。注塑量不夠。模具溫度過高或注塑后的冷卻不夠。保壓不足。澆口尺寸不合理。 避免壁厚的不均勻。 處理方法：提高注塑壓力。增大注塑量。如模具溫度合理則需加長冷卻時間。處長保壓 時間。放大澆口尺寸，特別是其厚度。 ■ 糊斑（全部或部分變色） 原因：料筒溫度設定不合理。料筒內發(fā)生局部存料現象。樹脂侵入料筒和注口的結合縫 內（長期存料）。裝有倒流閥或倒流環(huán)。因干燥不夠而引起的水解。注塑機容量過大。 處理方法：降低料筒溫度。避免死角結構。設法消除結合部的縫隙。避免使用倒流閥和 倒流環(huán)。按規(guī)定條件進行預干燥。選擇適當容量的注塑機。 ■ 銀紋 原因：料筒溫度不合適。流料的停留時間過長。注塑速度不合適。澆口尺寸不合理。粒 料的干燥度不夠。注塑壓力不合適。 處理方法：降低料筒溫度。消除存料現象。降低注塑速度。放大澆口尺寸。按規(guī)定條件 進行預干燥。降低注塑壓力。 ■ 澆口處呈現波紋（不透明） 原因：注塑速度不合適。保壓時間不合適。模具溫度不合理。澆口尺寸不合理。 處理方法：提高注塑速度。縮短保壓時間，使充模后不再有熔料注入。提高模具溫度。 放大澆口尺寸。 ■ 漩紋及波流痕 原因：模具溫度不合適。注塑壓力不合適。澆口尺寸不合理。 處理方法：提高模具溫度。降低注塑壓力。擴大澆口尺寸。 ■ 頂出故障（脫模故障） 原因：模芯或模槽的斜度不夠。循環(huán)時間不合適。料筒溫度不合適。頂桿的位置或數量 不合理。模芯與成品間形成了真空狀態(tài)。模具溫度不合適。注塑壓力過高，充模料量過 大。 處理方法：保證適當的脫模斜度。冷卻時間過短或過長。將溫度降低到適當的成型溫度 值。設計合理的頂桿位置及數量。特別是模芯非常光滑時易出現此現象?？稍O法用頂板 結構代替頂桿結構，設置曲形頂桿結構。降低模具溫度，處長循環(huán)時間。降低注塑壓力 ，減少原料計量。 ■ 成型品的脆化 原因：干燥度不夠。模具溫度過低，注塑壓力及保壓壓力過高。壁厚不均、脫模不良所 引起的內部應力。缺口效應。過熱降解。雜質的混入。 處理方法：注意干燥機及料斗的管理。選擇各種合適的條件。消除壁厚不均的結構消除 尖銳轉角，修正澆口位置。降低料筒溫度。清掃料斗、料筒。 塑料注射成型機的維護與保養(yǎng) 注塑機具有能一次成型外型復雜、尺寸精確或帶有金屬嵌件的質地密致的塑料制品， 被廣泛應用于國防、機電、汽車、交通運輸、建材、包裝、農業(yè)、文教衛(wèi)生及人們日常 生活各個領域。注射成型工藝對各種塑料的加工具有良好的適應性，生產能力較高，并 易于實現自動化。在塑料工業(yè)迅速發(fā)展的今天，注塑機不論在數量上或品種上都占有重 要地位，從而成為目前塑料機械中增長最快，生產數量最多的機種之一。 　　我國塑料加工企業(yè)星羅其布，遍布全國各地，設備的技術水平參差不齊，大多數加 工企業(yè)的設備都需要技術改造。這幾年來，我國塑機行業(yè)的技術進步十分顯著，尤其是 注塑機的技術水平與國外名牌產品的差距大大縮小，在控制水平、產品內部質量和外觀 造型等方面均取得顯著改觀。選擇國產設備，以較小的投入，同樣也能生產出與進口設 備質量相當的產品。這些為企業(yè)的技術改造創(chuàng)造了條件。 　　要有好的制品，必須要有好的設備。設備的磨損和腐蝕是一種自然規(guī)律，人們掌握 了這種規(guī)律，就可以預防或減少設備的磨損和腐蝕，延長設備的使用周期，保證設備的 完好率。 　　為加強塑料機械的使用、維護和管理工作，我國有關部門已制訂了有關標準和實施 細則，要求各設備管理部門和生產企業(yè)對設備的管理和使用做到"科學管理、正確使用、 合理潤滑、精心維護、定期保養(yǎng)、計劃檢修，提高設備完好率，使設備經常處于良好狀 態(tài)。 　　本文撰寫了注塑機維護、保養(yǎng)的有關知識和技術資料可供設備管理部門和生產企業(yè) 的管理人員和技術人員參考。 　　塑料注射成型技術是根據壓鑄原理從十九世紀末二十世紀初發(fā)展起來的,是目前塑料 加工中最普遍采用的方法之一。該法適用于全部熱塑性塑料和部分熱固性塑料（約占塑 料總量的1/3）。 1.1 注塑成型機的工作原理 　　注塑機的工作原理與打針用的注射器相似，它是借助螺桿（或柱塞）的推力，將已 塑化好的熔融狀態(tài)（即粘流態(tài)）的塑料注射入閉合好的模腔內，經固化定型后取得制品 的工藝過程。 　　注射成型是一個循環(huán)的過程，每一周期主要包括：定量加料-熔融塑化-施壓注射- 充模冷卻-啟模取件。取出塑件后又再閉模，進行下一個循環(huán)。 1.2 注塑機的結構 　　注塑機根據 塑化方式分為柱塞式注塑機和螺桿式注塑機；按機器的傳動方式又可分為液壓式、機械 式和液壓-機械（連桿）式；按操作方式分為自動、半自動、手動注塑機。 　?。?）臥式注塑機：這是最常見的類型。其合模部分和注射部分處于同一水平中心線 上，且模具是沿水平方向打開的。其特點是：機身矮，易于操作和維修；機器重心低， 安裝較平穩(wěn)；制品頂出后可利用重力作用自動落下，易于實現全自動操作。目前，市場 上的注塑機多采用此種型式。 　　（2）立式注塑機：其合模部分和注射部分處于同一垂直中心線上，且模具是沿垂直 方向打開的。因此，其占地面積較小，容易安放嵌件，裝卸模具較方便，自料斗落入的 物料能較均勻地進行塑化。但制品頂出后不易自動落下，必須用手取下，不易實現自動 操作。立式注塑機宜用于小型注塑機，一般是在60克以下的注塑機采用較多，大、中型 機不宜采用。 　?。?）角式注塑機：其注射方向和模具分界面在同一個面上，它特別適合于加工中心 部分不允許留有澆口痕跡的平面制品。它占地面積比臥式注塑機小，但放入模具內的嵌 件容易傾斜落下。這種型式的注塑機宜用于小機。 　?。?）多模轉盤式注塑機：它是一種多工位操作的特殊注塑機，其特點是合模裝置采 用了轉盤式結構，模具圍繞轉軸轉動。這種型式的注塑機充分發(fā)揮了注射裝置的塑化能 力，可以縮短生產周期，提高機器的生產能力，因而特別適合于冷卻定型時間長或因安 放嵌件而需要較多輔助時間的大批量塑制品的生產，但因合模系統(tǒng)龐大、復雜，合模裝 置的合模力往往較小，故這種注塑機在塑膠鞋底等制品生產中應用較多。 一般注塑機包括注射裝置、合模裝置、液壓系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)等部分。 　　注射成型的基本要求是塑化、注射和成型。塑化是實現和保證成型制品質量的前提 ，而為滿足成型的要求，注射必須保證有足夠的壓力和速度。同時，由于注射壓力很高 ，相應地在模腔中產生很高的壓力（模腔內的平均壓力一般在20~45MPa之間，因此必須 有足夠大的合模力。由此可見，注射裝置和合模裝置是注塑機的關鍵部件。 1.4 注塑機的操作 　　 1.4.1注塑機的動作程序 　　噴嘴前進→注射→保壓→預塑→倒縮→噴嘴后退→冷卻→開?！敵觥酸槨_門→關門→合模 →噴嘴前進。 　　1.4.2注塑機操作項目：注塑機操作項目包括控制鍵盤操作、電器控制柜操作和液壓 系統(tǒng)操作三個方面。分別進行注射過程動作、加料動作、注射壓力、注射速度、頂出型 式的選擇，料筒各段溫度及電流、電壓的監(jiān)控，注射壓力和背壓壓力的調節(jié)等。 　　1.4.2.1注射過程動作選擇： 　　一般注塑機既可手動操作，也可以半自動和全自動操作。 　　手動操作是在一個生產周期中，每一個動作都是由操作者撥動操作開關而實現的。 一般在試機調模時才選用。 　　半自動操作時機器可以自動完成一個工作周期的動作，但每一個生產周期完畢后操 作者必須拉開安全門，取下工件，再關上安全門，機器方可以繼續(xù)下一個周期的生產。 　　全自動操作時注塑機在完成一個工作周期的動作后，可自動進入下一個工作周期。 在正常的連續(xù)工作過程中無須停機進行控制和調整。但須注意，如需要全自動工作，則 （1）中途不要打開安全門，否則全自動操作中斷；（2）要及時加料；（3）若選用電眼 感應，應注意不要遮閉了電眼。 實際上，在全自動操作中通常也是需要中途臨時停機的，如給機器模具噴射脫模劑等。 　　正常生產時，一般選用半自動或全自動操作。操作開始時，應根據生產需要選擇操 作方式（手動、半自動或全自動），并相應撥動手動、半自動或全自動開關。 　　半自動及全自動的工作程序已由線路本身確定好，操作人員只需在電柜面上更改速 度和壓力的大小、時間的長短、頂針的次數等等，不會因操作者調錯鍵鈕而使工作程序 出現混亂。 　　當一個周期中各個動作未調整妥當之前，應先選擇手動操作，確認每個動作正常之 后，再選擇半自動或全自動操作。 1.4.2.2預塑動作選擇 　　根據預塑加料前后注座是否后退,即噴嘴是否離開模具,注塑機一般設有三種選擇。 （1）固定加料：預塑前和預塑后噴嘴都始終貼進模具，注座也不移動。（2）前加料： 噴嘴頂著模具進行預塑加料，預塑完畢，注座后退，噴嘴離開模具。選擇這種方式的目 的是：預塑時利用模具注射孔抵助噴嘴，避免熔料在背壓較高時從噴嘴流出，預塑后可 以避免噴嘴和模具長時間接觸而產生熱量傳遞，影響它們各自溫度的相對穩(wěn)定。（3）后 加料：注射完成后，注座后退，噴嘴離開模具然后預塑，預塑完再注座前進。該動作適 用于加工成型溫度特別窄的塑料，由于噴嘴與模具接觸時間短，避免了熱量的流失，也 避免了熔料在噴嘴孔內的凝固。 　　注射結束、冷卻計時器計時完畢后，預塑動作開始。螺桿旋轉將塑料熔融并擠送到 螺桿頭前面。由于螺桿前端的止退環(huán)所起的單向閥的作用，熔融塑料積存在機筒的前端 ，將螺桿向后迫退。當螺桿退到預定的位置時（此位置由行程開關確定，控制螺桿后退 的距離，實現定量加料），預塑停止，螺桿停止轉動。緊接著是倒縮動作，倒縮即螺桿 作微量的軸向后退，此動作可使聚集在噴嘴處的熔料的壓力得以解除，克服由于機筒內 外壓力的不平衡而引起的"留涎"現象。若不需要倒縮，則應把倒縮停止開關調到適當位 置，讓預塑停止開關被壓上的同一時刻，倒縮停止開關也被壓上。當螺桿作倒縮動作后 退到壓上停止開關時，倒縮停止。接著注座開始后退。當注座后退至壓上停止開關時， 注座停止后退。若采用固定加料方式，則應注意調整好行程開關的位置。 　　一般生產多采用固定加料方式以節(jié)省注座進退操作時間，加快生產周期。 1.4.2.3注射壓力選擇 　　注塑機的注射壓力由調壓閥進行調節(jié)，在調定壓力的情況下，通過高壓和低壓油路 的通斷，控制前后期注射壓力的高低。 　　普通中型以上的注塑機設置有三種壓力選擇，即高壓、低壓和先高壓后低壓。高壓 注射是由注射油缸通入高壓壓力油來實現。由于壓力高，塑料從一開始就在高壓、高速 狀態(tài)下進入模腔。高壓注射時塑料入模迅速，注射油缸壓力表讀數上升很快。低壓注射 是由注射油缸通入低壓壓力油來實現的，注射過程壓力表讀數上升緩慢，塑料在低壓、 低速下進入模腔。先高壓后低壓是根據塑料種類和模具的實際要求從時間上來控制通入 油缸的 壓力油的壓力高低來實現的。 　　為了滿足不同塑料要求有不同的注射壓力，也可以采用更換不同直徑的螺桿或柱塞 的方法，這樣既滿足了注射壓力，又充分發(fā)揮了機器的生產能力。在大型注塑機中往往 具有多段注射壓力和多級注射速度控制功能，這樣更能保證制品的質量和精度。 1.4.2.4 注射速度的選擇 　　一般注塑機控制板上都有快速- 慢速旋鈕用來滿足注射速度的要求。在液壓...
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