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常见注塑成型缺点的成因及解决方法
 
为了帮助用户减少停机的时间,尽快找出产品生产上的原因,根据我们多年生产注塑机的经验,并结合在一些实际生产中与用户交流的结果,汇总成以下的—些解决的方法供参考,对于本资料的准确性及完整性,我们并不承担任何责任,请使用人自行决定资料的可用性。
一般常见的注塑成型缺点,我们大略总结为以下几个方面:
◆    成品不完整,制品收缩;
◆    成品粘模、浇道(水口)粘膜;
◆    产品毛头、飞边;
◆    开模时或顶出时成品破裂;
◆   结合线,流纹、成品表面不光泽,银纹、气泡,成品变形;
◆    成品内有气孔,黑点、黑纹;
◆    不稳定的周期等;
以下分别就各种成型缺陷产生的原因及相关的解决办法作详细的分析与解答:
一、       成品不完整(填充不满)
 

可能出现故障原因
处理方法
注射量不够
增加注射量或更换较大规格注塑机
预塑温度太低
提高料筒温度 
注射速度太慢
加快注射速度 
注射压力过低
提高注射压力
注射时间太短
增加注射时间
浇口衬套与喷嘴配合不正,塑料溢漏
调整喷嘴配合
保压调整不当
重新调节
模具温度太低
提高模具温度
模具温度不均
重调模具水管
模具排气不良
恰当位置加适度排气孔
喷嘴温度太低
提高喷嘴温度
注射时模具进料不平均
重开模具溢口位置
浇道或溢口太小
加大浇道或溢口
塑料内润滑剂不够
增加润滑剂
背压不足
稍增背压 
止退环、密封环、螺杆磨损,倒流现象
拆除检查修理 
制品太薄
建议使用蓄能器辅助注射

二、       制品收缩
 

可能出现故障原因
处理方法
模内进料不足
增加注塑量
料温过高
降低料温
模温不当 
调整适当温度
背压压力不够
提高背压压力
注射时间太短
增长注射时间
注射速度太慢
加快注射速度 
溢口不平衡 
调模模具溢口大小或位置
喷嘴孔径太小,塑料在浇道衬套内凝固,减低背压效果 
调整模具或更换射嘴
浇口太小、塑料凝固失去背压作用
加大浇口尺寸
冷却效果不好,制品顶出后继续收缩
延长冷却时间
蓄压段过多
注射终止应在最前端
成品本身或其肋骨及柱位过厚,结构不合理
成品进行合理的设计 

 
三、       成品粘模、浇道(水口)粘膜
 

可能出现故障原因
处理方法
注射压力太高
降低注射压力
填料过饱
降低注射量、时间及速度
塑料温度过高
降低塑料温度
进料不均使部份过饱
变更溢口大小或位置
模具温度过高或过低
调整模温及两侧相对温度
模具表面不光滑
打磨模具
脱模造成真空
开模或顶出减慢,或模具增设吹气装置
注塑周期太短
加强冷却
脱模剂不足
略为增加脱模剂用量
浇道冷却不够
延长冷却时间或降低冷却温度
浇道脱模角不够
修改模具增加角度
浇道衬套与喷嘴配合不正
重新调整其配合
浇道内表面不光或有脱模倒角
检修模具 
浇道外孔有损坏
检修模具 
无浇道抓销
加设抓销
浇道过大
修改模具

 
四、       毛头、飞边
 

可能出现故障原因
处理方法
塑料温度太高
降低塑料温度.降低摸具温度
注射速度太快
降低注射速度
注射压力太高
降低注射压力
填料太饱
降低注射时间、速度及剂量
合模面或吻合面不良
检修摸具
锁模压力不够
增加锁模压力或更换锁摸压力较大的注塑机

 
五、       开模时或顶出时成品破裂
 

可能出现故障原因
处理方法
填料过饱
降低注射压力、时间、速度及注射量
模温太低
升高模温 
部份脱模角不够
检修模具
有脱模倒角
检修模具
成品脱模时不能平衡脱离
检修模具
顶杆不够或位置不当
检修模具
脱模时局部产生真空现象
开模及顶出慢速,增设歇气装置
脱模剂不足
略为增加脱模剂用量
模具设计不良,成品内有过多余应力
改进成品及模具设计
侧滑块动作的时间或位置不当
检修模具

 
六、       结合线

可能出现故障原因
处理方法
塑料熔融不佳
提高塑料温度、提高背压、加快螺杆转速
模具温度过低
提高模具温度
喷嘴温度过低
提高喷嘴温度
注射速度太慢
增快注射速度
注射压力太低
提高注射压力
塑料不洁或渗有其它料
检查塑料
脱模油太多
少用脱模油或尽量不用
浇道及溢口过大或过小
调整模具
熔胶接合的地方离浇道口太远
调整模具
模内空气排除不及时
增开排气孔或检查原有排气孔是否堵塞
熔胶量不足
使用较大的注塑机
太多脱模剂
不用或减少脱模剂

七、       流纹、成品表面不光泽
 

可能出现故障原因
处理方法
塑料熔融不佳
提高塑料温度、提高背压、加快螺杆转速
模具温度太低
提高模具温度
模具冷却不当
重调模具水管
注射速度太快或太慢
调整适当注射速度
注射压力太高或太低
调整适当注射压力
塑料不洁或掺有其它料
检查塑料
塑料干燥处理不当
改良干燥处理
溢口过小产生射纹
加大溢口
成品断面厚薄相差太多
变更成品设汁或溢口位置
塑料剂量不够
增加注射压力、速度、时间及剂量
模内有过多脱模油
擦拭干净
模内表面有水
擦拭并检查是否有漏水
模内表面不光滑
打磨模具

 
八、       银纹、气泡
 

可能出现故障原因
处理方法
塑料含有水份
塑料彻底烘干、提高背压
塑料温度过高或塑料在机筒内停留过久
降低塑料温度,更换较小注射量的注塑机,降低喷嘴及前段温度
塑料中其它添加物如润滑剂、染料等分解
减小其使用量或更换耐温较高的代替品
塑料中其它添加物混合不匀
彻底混合均匀
注射速度太快
减慢注射速度
注射压力太高
降低注射压力
预塑速度太低
提高预塑速度
模具温度太低
提高模具速度
塑料粒粗细不匀
使用粒状均匀原料
料筒内夹有空气
降低料筒后段温度、提高背压、减小压缩段长度 
塑料在模内流程不当
调整溢口大小及位置、模具温度保持平均、成品厚度平均

 
 
 
九、       成品变形
 

可能出现故障原因
处理方法
成品顶出时尚未冷却
降低模具温度,延长冷却时间,降低塑料温度
塑料温度太低
提高塑料温度,提高模具温度
成品形状及厚薄不对称
模具温度分区控制,脱摸后以定形架固定,变更成形设计
填料过多
减小注射压力、速度、时间及剂量
几个溢口进料不平均
更改溢口设计
顶出机构不平衡
改善顶出系统
模具温度不均匀
调整模具温度
近溢口部份的塑料太松或太紧
增加或减少注射时间
保压不良
增加保压时间

 
十、       成品内有气孔
 

可能出现故障原因
处理方法
成品断面、肋或柱过厚
变更成品设计或溢口位置
注射压力太低
提高注射压力 
注射量及时间不足
增加注射量及注射时间
浇道溢口太小
加大浇道及溢口
注射速度太快
调慢注射速度
塑料中含有水份
彻底干燥塑料
塑料温度过高以致分解
降低料筒温度
模具温度不平均
调整模具温度 
冷却时间太长
减少模内冷却时间,使用水浴冷却
水浴冷却过急
减少水浴时间或提高水浴温度 
背压不够
提高背压
料筒温度不当
降低喷嘴及前段温度,提高后段温度
塑料的收缩率太大
采用其它收缩率较小的塑料

 
 
 
 
十一、黑点、黑纹
 

可能出现故障原因
处理方法
塑料过热部份附着料筒内壁
彻底空射,拆除料筒清理,降低塑料温度、减短加热时间,加强塑料干燥处理
射入模内时产生焦斑
降低注射压力及速度,降低料温,加强模具排气,酌降合模压力,更改溢口位置
塑料混有杂物,纸屑等
检查塑料,彻底空射
塑料温度太高
降低塑料温度
熔胶速度太快
降低熔胶速度
螺杆与料筒偏心产生非常磨擦热
检修机器
喷嘴孔过小或温度过高
重新调整孔径或温度
注射量过大
更换较小规格的注塑机
料筒内有使塑料过热的死角
检查喷嘴与料筒间的接触面,有无间隙或腐蚀现象

 
 
十二、不稳定周期
 
以上列举的各成型缺点,其成因及对策大多数与周期的稳定与否有关,塑料在料筒内适当的塑化,或模具的温度控制,都是传热平衡的结果,也就是说在整个注塑周期中,料筒内的塑料接受来自螺杆旋转的磨擦热、电热圈的热。热能随着塑料注入模内,模具的热能来自塑料和模具的恒温器,损失在成品的脱模、散失于空气中或经冷却水带走。因此料筒或模具的温度若要维持不变,必需保持其进出的传热平衡。维持传热的平衡则必需维持一稳定的注塑周期。假若注塑周期时间愈来愈短,则料筒中的热能入不敷出,以致不足以熔化塑料,而模具的热能则又入多于出,以致模温不断上升,反之则有相反的结果,最终都将导致生产无法持续进行。因此在任何一个注塑成形操作中,特别是手动操作,必需控制稳定周期时间,尽量避免快慢不一。如其它条件维持不变,则:
周期的加快将造成:短射,成品收缩与变形,粘模。
周期的延慢将造成:溢料,毛头,粘模,成品变形,塑料过热,甚至烧焦,残留在模具中的焦料又可能造成模具损坏。熔胶筒中过热之塑料又可能腐蚀料筒及成品出现黑斑及黑纹等。
 
十三、注塑机操作
 
1.注塑机的动作程序:喷嘴前进→注射→保压→预塑→倒缩→喷嘴后退→冷却→开模→顶出→退针→开门→关门→合模→喷嘴前进。
2.注塑机操作项目:注塑机操作项目包括控制键盘操作、电器控制柜操作和液压系统操作三个方面。分别进行注射过程动作、加料动作、注射压力、注射速度、顶出型式的选择,料筒各段温度及电流、电压的监控,注射压力和背压压力的调节等。
3.注射过程动作选择:一般注塑机既可手动操作,也可以半自动和全自动操作。手动操作是在一个生产周期中,每一个动作都是由操作者拨动操作开关而实现的。一般在试机调模时才选用;半自动操作时机器可以自动完成一个工作周期的动作,但每一个生产周期完毕后操作者必须拉开安全门,取下工件,再关上安全门,机器方可以继续下一个周期的生产;全自动操作时注塑机在完成一个工作周期的动作后,可自动进入下一个工作周期。在正常的连续工作过程中无须停机进行控制和调整。但须注意,如需要全自动工作,则(1)中途不要打开安全门,否则全自动操作中断;(2)要及时加料;(3)若选用电眼感应,应注意不要遮闭了电眼。实际上,在全自动操作中通常也是需要中途临时停机的,如给机器模具喷射脱模剂等。正常生产时,一般选用半自动或全自动操作。操作开始时,应根据生产需要选择操作方式(手动、半自动或全自动),并相应拨动手动、半自动或全自动开关。半自动及全自动的工作程序已由线路本身确定好,操作人员只需在电柜面上更改速度和压力的大小、时间的长短、顶针的次数等等,不会因操作者调错键钮而使工作程序出现混乱。当一个周期中各个动作未调整妥当之前,应先选择手动操作,确认每个动作正常之后,再选择半自动或全自动操作。
4.预塑动作选择:根据预塑加料前后注座是否后退,即喷嘴是否离开模具,注塑机一般设有三种选择。(1)固定加料:预塑前和预塑后喷嘴都始终贴进模具,注座也不移动。(2)前加料:喷嘴顶着模具进行预塑加料,预塑完毕,注座后退,喷嘴离开模具。选择这种方式的目的是:预塑时利用模具注射孔抵助喷嘴,避免熔料在背压较高时从喷嘴流出,预塑后可以避免喷嘴和模具长时间接触而产生热量传递,影响它们各自温度的相对稳定。(3)后加料:注射完成后,注座后退,喷嘴离开模具然后预塑,预塑完再注座前进。该动作适用于加工成型温度特别窄的塑料,由于喷嘴与模具接触时间短,避免了热量的流失,也避免了熔料在喷嘴孔内的凝固。注射结束、冷却计时器计时完毕后,预塑动作开始。螺杆旋转将塑料熔融并挤送到螺杆头前面。由于螺杆前端的止退环所起的单向阀的作用,熔融塑料积存在机筒的前端,将螺杆向后迫退。当螺杆退到预定的位置时(此位置由行程开关确定,控制螺杆后退的距离,实现定量加料),预塑停止,螺杆停止转动。紧接着是倒缩动作,倒缩即螺杆作微量的轴向后退,此动作可使聚集在喷嘴处的熔料的压力得以解除,克服由于机筒内外压力的不平衡而引起的“留涎”现象。若不需要倒缩,则应把倒缩停止开关调到适当位置,让预塑停止开关被压上的同一时刻,倒缩停止开关也被压上。当螺杆作倒缩动作后退到压上停止开关时,倒缩停止。接着注座开始后退。当注座后退至压上停止开关时,注座停止后退。若采用固定加料方式,则应注意调整好行程开关的位置。一般生产多采用固定加料方式以节省注座进退操作时间,加快生产周期。
5.注射压力选择:注塑机的注射压力由调压阀进行调节,在调定压力的情况下,通过高压和低压油路的通断,控制前后期注射压力的高低。普通中型以上的注塑机设置有三种压力选择,即高压、低压和先高压后低压。高压注射是由注射油缸通入高压压力油来实现。由于压力高,塑料从一开始就在高压、高速状态下进入模腔。高压注射时塑料入模迅速,注射油缸压力表读数上升很快。低压注射是由注射油缸通入低压压力油来实现的,注射过程压力表读数上升缓慢,塑料在低压、低速下进入模腔。先高压后低压是根据塑料种类和模具的实际要求从时间上来控制通入油缸的 压力油的压力高低来实现的。为了满足不同塑料要求有不同的注射压力,也可以采用更换不同直径的螺杆或柱塞的方法,这样既满足了注射压力,又充分发挥了机器的生产能力。在大型注塑机中往往具有多段注射压力和多级注射速度控制功能,这样更能保证制品的质量和精度。
6.注射速度的选择:一般注塑机控制板上都有快速—慢速旋钮用来满足注射速度的要求。在液压系统中设有一个大流量油泵和一个小流量泵同时运行供油。当油路接通大流量时,注塑机实现快速开合模、快速注射等,当液压油路只提供小流量时,注塑机各种动作就缓慢进行。
7.顶出形式的选择:注塑机顶出形式有机械顶出和液压顶出二种,有的还配有气动顶出系统,顶出次数设有单次和多次二种。顶出动作可以是手动,也可以是自动。顶出动作是由开模停止限位开关来启动的。操作者可根据需要,通过调节控制柜上的顶出时间按钮来达到。顶出的速度和压力亦可通过控制柜面上的开关来控制,顶针运动的前后距离由行程开关确定。
8.温度控制:以测温热电偶为测温元件,配以测温毫伏计成为控温装置,指挥料筒和模具电热圈电流的通断,有选择地固定料筒各段温度和模具温度。表5列出了一些塑料的成型加工温度范围,可供参考。料筒电热圈一般分为二段、三段或四段控制。电器柜上的电流表分别显示各段电热圈电流的大小。电流表的读数是比较固定的,如果在运行中发现电流表读数比较长时间的偏低,则可能电热圈发生了故障,或导线接触不良,或电热丝氧化变细,或某个电热圈烧毁,这些都将使电路并联的电阻阻值增大而使电流下降。 在电流表有一定读数时也可以简单地用塑料条逐个在电热圈外壁上抹划,看料条熔融与否来判断某个电热圈是否通电或烧毁。
9.合模控制:合模是以巨大的机械推力将模具合紧,以抵挡注塑过程熔融塑料的高压注射及填充模具而令模具发生的巨大张开力。关妥安全门,各行程开关均给出信号,合模动作立即开始。首先是动模板以慢速启动,前进一小短距离以后,原来压住慢速开关的控制杆压块脱离,活动板转以快速向前推进。在前进至靠近合模终点时,控制杆的另一端压杆又压上慢速开关,此时活动板又转以慢速且以低压前进。在低压合模过程中,如果模具之间没有任何障碍,则可以顺利合拢至压上高压开关,转高压是为了伸直机铰从而完成合模动作。这段距离极短,一般只有0.3~1.0mm,刚转高压旋即就触及合模终止限位开关,这时动作停止,合模过程结束。注塑机的合模结构有全液压式和机械连杆式。不管是那一种结构形式,最后都是由连杆完全伸直来实施合模力的。连杆的伸直过程是活动板和尾板撑开的过程,也是四根拉杆受力被拉伸的过程。合模力的大小,可以从合紧模的瞬间油压表升起之最高值得知,合模力大则油压表的最高值便高,反之则低。较小型的注塑机是不带合模油压表的,这时要根据连杆的伸直情况来判断模具是否真的合紧。如果某台注塑机合模时连杆很轻松地伸直,或“差一点点”未能伸直,或几副连杆中有一副未完全伸直,注塑时就会出现胀模,制件就会出现飞边或其它毛病。

10.开模控制:当熔融塑料注射入模腔内及至冷却完成后,随着便是开模动作,取出制品。开模过程也分三个阶段。第一阶段慢速开模,防止制件在模腔内撕裂。第二阶段快速开模,以缩短开模时间。第三阶段慢速开模,以减低开模惯性造成的冲击及振动。

 
 
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