注塑缺陷分析的概述
注塑成型产品原则上都是依据规格、标准和客户的要求来制造的、但在实际
注塑生产过程中它的变化仍是相当广泛而复杂的；有时当注塑进行的很顺利时、会突然产生缩水、变形、裂痕、银纹或其它不良缺陷等。在注塑时我们需从胶件所产生的缺陷、来准确分析/判断问题点的所在，找出有效解决问题的方法，这是一种专业性的技术及经验的累积。有时只要变更注塑工艺条件、对模具/机器方面稍做调整与改善、更新所使用的原料或色粉，就可以解决问题。FlowforwardFlowforwardFlowforwardFlowforwardFlow forward 如何对注塑缺陷进行调查与了解 A 、产生何种缺陷？它发生于何时（开始注塑时还是生产过程中。）何处？程度怎样？ B 、缺陷发生的频率是多少？（是第一次，还是偶然发生）？不良是多少？ C 、模腔数是多少？注塑缺陷是否总是发生于相同的模穴？ D 、该缺陷在成型时是否总是发生于相同的位置？ E 、该缺陷在模具设计/制作是是否已经被预估到会发生？（一般的会进行模流Moidflow 分析 F 、该缺陷在浇口处是否已经明显发生？还是远离浇口部位？ G 、更换新的原料或色粉时。缺陷是否还会发生？ H 、换一台注塑机试试看、缺陷是否只在固定的一台注塑机发生，还是也发生与其它注塑机上。正确处理注塑缺陷的方法（DAMIC 法）定义分析测量改善控制 Define Analysis Measurement Improve Control 定义：出现何种缺陷、它发生于什么时候、什么位置、频次如何、不良数/不良率是多少？分析：产生该缺陷的相关因素有哪些？主要因素是什么？根本原因是什么？测量：MAS （measurement system analysis分析，外观质量目测、内在质量短射分析，尺寸大小进行测量、颜色目视或色差仪。改善：制定改善注塑缺陷的有效方案/计划（该用什么方法），并组织实施与跟进；控制：巩固改善成果（记录完整的注塑工艺条件），对这一类结构所产生的该缺陷进行总结/规范，将此种改善方法应用到其它类似的产品上，做到举一反三，触类旁通。影响注塑缺陷的诸因素注塑成型中影响注塑缺陷的因素从以下四个方面来考虑： A 、原料 B 、注塑机 C 、注塑模具 D 、成型条件原料模具刚性洁净度模腔结构模具材质耐冲击性浇口位置流动性（MI ）流道结构韧性浇口大小收缩率耐热变形性冷却系统热稳定性浇口形式耐药品性排气效果成型品物性塑化容量注塑压力料管温度塑化能力锁模力注塑位置熔料温度冷却时间功能模具温度稳定性螺杆转速精密性背压注塑速度注塑机成型条件注塑过程中出现的异常问题很多，主要有“注塑产品质量缺陷”和“注塑生产中特有的异常现象”两大类。注塑产品常见的质量缺陷有；缺胶、缩水、银纹（料花）、披锋（毛边）、烧焦、气泡、（缩孔）水波纹、喷射纹（蛇纹）、流纹（流痕）、夹水纹、裂纹、（龟纹）、顶白、表面无光泽、翘曲变形、黑条、混色、拖花、透明度不足、尺寸偏差、剥离（起皮）、冷料斑、黑点、气纹、色差、盲孔、断柱等…… 注塑生产中特有的异常现象有；喷嘴流綖（流涕）、漏胶、胶件粘模、水口粘模、水口拉丝、镶件不良、多胶、断针、堵嘴、顶针位穿孔、模印、压模、塑化噪音、下料不畅、螺杆打滑、开模困难等等。注塑缺陷原因分析及改善方法充填不足是熔融的塑料未完全注满模具成型空间的各个角落之现象。充填不足的原因是a 、成型条件设定不适当；b 、模具的设计与制作不合理、c 、成型品的肉厚太薄等所致。成型条件的对策是提高熔料温度（熔胶筒温度）、提高模具温度、增大注射压力/注射速度及提高熔料的流动性模具方面可增大主流道或分流道尺寸或者检讨浇口位置. 大小. 数目等设计使熔融材料容易流动到腔的各个角落. 为了使成型空间内的气体顺利疏散可在适当位置开设排气槽/或排气
针. 下表即为缺胶产生的原因分析及改善方法原因分析改善方法1. 熔料温度太低 1. 提高料筒温度2. 注射压力太低或油温过高 2. 提高注射压力或清理冷凝器3. 熔胶量不够注射量不足 3. 增加计量行程4. 注射时间太短或保压切换过早 4. 增加注射时间或延迟切换保压5. 时间太慢 5. 加快注射速度6. 模具温度不均 6. 重开模具运水道7. 模具温度偏低 7. 提高模具温度8. 模具排气不良困气 8. 恰当位置加适度排排气槽/针9. 射嘴堵塞或漏胶L 或发热圈烧坏 9. 拆除/清理射嘴或重新对嘴
10. 浇口数量/位置不适进胶不平均 10. 重新设置进浇口/或调整平衡11. 流道/浇口太小或流道太长 11. 加大流道/浇口尺寸或缩短流道12. 原料内润滑剂不够 12. 酌加润滑剂改善流动性13. 螺杆止逆环过胶圈磨损 13. 拆下止逆环并检修或更换14. 机器容量不够功或料斗内的树脂不下料 14. 更换较大的机器或检查/改善下料情况15. 成品胶厚不合理或太薄 15. 改善胶件的胶厚或加厚薄位16. 熔料流动性太差FMI 低 16. 改用流动性较好的塑料二. 缩水缩痕注塑件表面上的凹陷. 内部空洞称为缩水它不但影响胶件的外观质量会降低产品的强度缩水与成型工艺. 模具设计及使用塑料种类均有关系. 1. 塑胶材料方面不同塑胶原料的缩水率请参见附表一通常容易缩水的原料大都属于结晶型塑料如:尼龙. 百折胶等. 在注塑过程中结晶型塑料受热变成流动状态时分子呈无规则排列当射入较冷的模腔时塑料分子便慢慢地整齐排列形成结晶导致体积收缩较大其尺寸小于规定的范围就是所谓的“缩水”代号原料名称缩水率 POM 聚甲醛（赛 1.5-2.0 （）钢、特灵）GPPS 普通级聚苯 0.5 CAB 乙酸丁酸纤 0.5-0.7 乙烯（硬维素（酸性HIPS 胶）不碎级聚苯 0.5 胶）乙烯（不碎 PET 聚对苯二甲 2-2.5 硬胶）酸乙二醇酯SAN AS胶 0.4 PBT 聚对苯二甲 1.5-2.0 酸丁二醇酯ABS 聚丙烯鲭-丁 0.6 PC 聚碳酸酯 0.5-0.7 二烯-苯乙烯LDPE 低密度聚乙 1.5-4.5 PMMA 亚克力（有 0.5-0.8 烯（花胶）机玻璃）HDPE 高密度聚乙 2-5 PVC 硬硬PVC 0.1-0.5 烯PP 聚丙烯（百 1-4.7 PVC 软软pvc 1-5 折胶）PA66 尼龙66 0.8-1.5 PU PU胶、乌拉 0.1-3 坦胶PA6 尼龙6 1.0 EVA EVA胶（橡 1.0 皮胶）PPO 聚苯醚 0.6-0.8 PSF 聚砜 0.6-0.8 2.注塑工艺技术方面在注塑技术上控制方面出现缩水的情况有:A.保压压力不足:B.注射速度太慢:C.模温/料温太低:D.保压时间不够等. 因此在设定注塑工艺条件时必须检讨成型条件是否正确及保压是否足够以防出现缩水问题不同的模流过程有不同的收缩率延长保压时间可确保制品有充足的时间冷却和补胶. 3. 模具及产品设计方面缩水产生的根本原因在于产品的壁厚不均所引起的产品的柱位筋位的表面易出现缩水. 模具的流道设计. 浇口大小及冷却效果对成品的影响也很大由于塑料传热能力较低若距离模壁越远或越厚则其凝固及冷却较慢应有足够的塑料填满模腔注塑机的螺杆在注射或保压时熔料不会因倒流而降低压力:另一方面流道过细/过长. 浇口太小若冷凝太快半固塑料就会阻塞流道或浇口造成压力下降引致成品缩水. 下表即为缩水产生的原因分析及改善方法原因分析 1、增强熔胶注射量1. 模具进胶量不足 A 、增加熔胶计量行程A. 熔胶量不足 B 、提高注射压力B. 注射压力不足 C 、提高保压压力或延长保压时间C. 保压不够或保压切换过早 D 、延长注射时间采用预定出动作）D. 注射时间太短 E 、加快注射速度或减慢注塑速度E. 注射速度太慢或太快困气 F 、加大浇口尺寸或使模具进胶平衡F. 浇口尺寸太小或不平衡多模腔 G. 拆除清理射嘴内异物或更换发热圈G. 射嘴阻塞或发热圈烧坏. H. 重新对嘴/紧固射嘴或降低背压H. 射嘴漏胶 2. 调整料温适当2. 料温不当过高或过低 3. 提高模温或适当降低模温3. 模温偏低或太高 4. 酌延冷却时间4. 冷却时间不够筋/骨位脱模拉陷 5. 在缩水处开设排气槽5. 缩水处模具排气不良困气 6. 使胶厚尽量均匀改为气辅注塑6. 塑件骨位/柱位胶壁过厚 7. 拆卸与更换逆环过胶
圈7. 螺杆止逆环磨损逆流量大 8. 浇口开设于壁厚处或增加浇口数量8. 9.加粗主/分流道减短流道长度
塑胶件缩水的原因及改善的方法有那些缩水产生原因及对策成因常见部位
产生的原因对策熔胶转为固体时 肉厚处体积收缩慢 形成拉应力 若制品表面硬度不够 而又无胶补充 制品表面便缩水产品肉厚区 如加强筋或柱位与制品表面的交界处 1. 制品壁厚过大减低壁厚 2. 胶件流程过长加浇口 3. 计料量不足加大计料量 4. 背压小加背压 5. 料温太高降低炮筒温度 6. 模温高降低模温 7. 注射及保压时间太短加长射胶和保压时间 8. 注射压力不够加大保压
9. 注射速度太快减慢射速 10. 保压切换位置不当调好位置 11. 运水不足增加运水组数 12. 浇口位置不当改浇口位置至肉厚部分 13. 过胶圈磨损更换过胶圈
14. 射嘴堵塞清理射嘴 15. 液压油温高清理液压油热交换器缩水除了注塑工艺外 一是设计壁厚及骨位厚薄不合理 骨位厚度一般不过超过壁厚的2/3 二是从模具上来说入水设计不合理 如果长方形产品从一边入水就有机会在对面有骨位处产生缩水 及排模不合理 如果厚壁产品在主流道的尾部 导致机注塑压力不够 。出模斜度最小要0.5度以上 不同表面要求斜度也要求不同 如果是晒粗纹 则要求大些。如果无特别要求当然是越大越好. 主要之不良成形及其原因, 与成形机有關者充填不良 (a)射出壓力過低 (b)壓出缸中溫度過低 (c)壓出缸及噴嘴堵阻 (d)噴嘴過小 (e)材料供給過少 (f)儲料斗堵阻 (g)射出速度形成過遲 (a)澆口位置不适當 (b)結合方法不良 (c)流道過狹 (d)型模溫度過低
(e)冷卻殘渣對流道及澆口堵阻 (f)成形品有肉厚特薄之處 (a)流動性惡 (b)潤滑劑不足气泡 條紋 斑點 (a)射出壓力不足 (b)射出速度形成過早 (c)射出斷續 (d)加壓(保壓, 開模) 時間不足 (a)澆口位置不适當 (b)結合方法不良 (c)成形品厚度不均一 (d)流道過狹 (e)成形品在型模內受必要以上
之冷卻 (a)流動性惡 (b)有吸濕性 (c)含有揮發性物質表面光澤不良 (a)壓力缸中加熱不均一 (b)噴嘴一部分堵阻 (c)噴嘴徑過大 (d)成形品超過成形機之能量 (e)壓力缸中壓力過低 (f)材料供應量不足 (a)電鍍不良 (b)澆口及流道過狹 (c)冷卻殘渣儲穴欠缺 (d)型模表面為水及油污染 (e)型模溫度過低 (f)結合方法不良 (a)有吸濕性 (b)含有揮發物質 (c)异質物混入污染熔合線 (a)噴嘴溫度過低 (b)射出壓力不足 (c)射出壓力形成過遲 (a)澆口 流道過小 (b)澆口位置不适當 (c)型模溫度過低 (d)結合方法不良 a) 材料固化過速 (b)有吸濕性 (c)潤滑不良
磨邊生成 (a)射出壓力過高 (b)開模壓力不足 (c)成形材料供給量過
多 (d)加壓時間(保壓, 開模) 過長 (a)型模未能緊密密合 (b)型模中有异物及毛刺等附著 不能完全關合 (c)型穴設計不良 邊緣部份材料容易擠出 (d)投影面積相應机械為過大 (a)材料流動性過大缺凹 (a)射出壓力不足 (b)加熱溫度過高 (c)射出速度形成過遲 (d)材料供應兩量不足 (e)成形品超過成形機之能量 (f)加壓時間過短 (a)型模溫度過高 并且不均一 (b)澆口過狹 (c)流道過狹 (d)成形品厚度不均一 (e)噴嘴過細 (f)作業循環過速 (g)保壓時間不足 (a)材料過軟注道及成形品對型模黏著 (a)射出壓力過高, 亦且材料工給量過多 (b)加熱溫度過低, 亦且加熱溫度過高 (c)加壓時間(保
壓, 開模) 過長 (d)頂出機構(頂出裝置) 不良 (a)噴嘴与型模裝接不良 (b)噴嘴相應注道為過粗 (c)注道錐度過小 (d)注道襯套有疵病 (e)型模溫度過高 (f)
型穴內面有疵病 (g)型穴退縮傾斜不足 (h)型穴有低陷部份 再者角隅過份棱銳 (a)潤滑劑不足怎样避免产品凹痕和气孔产品凹痕通常由于制品上受力不足、物料充模不足以及制品设计不合理 凹痕常出现在与薄壁相近的厚壁部分。气孔的造成是由于模腔内塑料不足 外圈塑料冷却固化 内部塑料产生收缩形成真空。多半由于吸湿性物料未干燥好 以及物料中残留单体及其他化合物而造成的。判断气孔造成的原因 只要观察塑料制品的气泡在开模时瞬时出现还是冷却后出现。如果当开模时瞬时出现 多半是物料问题 如果是冷却后出现的则属于模子或注塑条件问题。 1 物料问题 ①干燥物料②加润滑剂③降低物料中挥发物 2 注塑条件问题①注射量不足 ②提高注射压力 ③增加注射时间 ④增加全压时间 ⑤提高注射速度 ⑥增加注射周期 ⑦操作原因造成的注射周期反常。 3 温度问题①物料太热造成过量收缩 ②物料太冷造成充料压实不足 ③模温太高造成模壁处物料不能很快固化 ④模温太低造成充模不足 ⑤模子有局部过热点 ⑥改变冷却方案。 4 模具问题 ①增大浇口 ②增大分流道 ③增大主流道 ④增大喷嘴孔 ⑤改进模子排气 ⑥平衡充模速率 ⑦避免充模料流中断 ⑧浇口进料安排在制品厚壁部位 ⑨如果有可能 减少制品壁厚差异 ⑩模子造成的注射周期反常。 5 设备问题 ①增大注压机的塑化容量 ②使注射周期正常 6 冷却条件问题 ①部件在模内冷却过长 避免由外往里收缩 缩短模子冷却时间 ②将制件在热水中冷却