65种注塑工艺缺陷应对手册（二）?

65种注塑工艺缺陷应对手册（二）

65种工艺不良分析和解决方法，一万二千多字，分四部放出，这是第二部。

(一)…（二十二）见第一部

(二十三)收缩凹陷

1.机台方面：

（1）射嘴孔太大造成融料回流而出现收缩，太小时阻力大料量不足出现收缩。

（2）锁模力不足造成飞边也会出现收缩，应检查锁模系统是否有问题。

（3）塑化量不足应选用塑化量大的机台，检查螺杆与料筒是否磨损。

2．模具方面：

（1）制件设计要使壁厚均匀，保证收缩一致。

（2）模具的冷却、加温系统要保证各部份的温度一致。（3）浇注系统要保证通畅，阻力不能过大，如主流道、分流道、浇口的尺寸要适当，光洁度要足够，过渡区要圆弧过渡。

（4）对薄件应提高温度，保证料流畅顺，对厚壁制件应降低模温。

（5）浇口要对称开设，尽量开设在制件厚壁部位，应增加冷料井容积。

3．塑料方面：

结晶性的塑料比非结晶性塑料收缩历害，加工时要适当增加料量，或在塑料中加成换剂，以加快结晶，减少收缩凹陷。

4．加工方面：

（1）料筒温度过高，容积变化大，特别是前炉温度，对流动性差的塑料应适当提高温度、保证畅顺。

（2）注射压力、速度、背压过低、注射时间过短，使料量或密度不足而收缩压力、速度、背压过大、时间过长造成飞边而出现收缩。

（3）加料量即缓冲垫过大时消耗注射压力，过小时，料量不足。

（4）对于不要求精度的制件，在注射保压完毕，外层基本冷凝硬化而夹心部份尚柔软又能顶出的制件，及早出模，让其在空气或热水中缓慢冷却，可以使收缩凹陷平缓而不那幺显眼又不影响使用。

（5）“凹痕”是由于浇口封口后或者缺料注射引起的局部内收缩造成的。注塑制品表面产生的凹陷或者微陷是注塑成型过程中的一个老问题。凹痕一般是由于塑料制品壁厚增加引起制品收缩率局部增加而产生的，它可能出现在外部尖角附近或者壁厚突变处，如凸起、加强筋或者支座的背后，有时也会出现在一些不常见的部位。产生凹痕的根本原因是材料的热胀冷缩，因为热塑性塑料的热膨胀系数相当高。膨胀和收缩的程度取决于许多因素，其中塑料的性能，最大、最小温度范围以及模腔保压压力是最重要的因素。还有注塑件的尺寸和形状，以及冷却速度和均匀性等也是影响因素。塑料材料模塑过程中膨胀和收缩量的大小与所加工塑料的热膨胀系数有关，模塑过程的热膨胀系数称为“模塑收缩”。随着模塑件冷却收缩，模塑件与模腔冷却表面失去紧密接触，这时冷却效率下降，模塑件继续冷却后，模塑件不断收缩，收缩量取决于各种因素的综合作用。模塑件上的尖角冷却最快，比其它部件更早硬化，接近模塑件中心处的厚的部分离型腔冷却面最远，成为模塑件上最后释放热量的部分，边角处的材料固化后，随着接近制件中心处的熔体冷却，模塑件仍会继续收缩，尖角之间的平面只能得到单侧冷却，其强度没有尖角处材料的强度高。制件中心处塑料材料的冷却收缩，将部分冷却的与冷却程度较大的尖角间相对较弱的表面向内拉。这样，在注塑件表面上产生了凹痕。凹痕的存在说明此处的模塑收缩率高于其周边部位的收缩。如果模塑件在一处的收缩高于另一处，那幺模塑件产生翘曲的原因。模内残余应力会降低模塑件的冲击强度和耐温性能。有些情况下，调整工艺条件可以避免凹痕的产生。例如，在模塑件的保压过程中，向模腔额外注入塑料材料，以补偿模塑收缩。大多数情况下，浇口比制件其它部分薄得多，在模塑件仍然很热而且持续收缩时，小的浇口已经固化，固化后，保压对型腔内的模塑件就不起作用。半结晶塑料材料的模塑件收缩率高，这使得凹痕问题更严重；非结晶性材料的模塑收缩较低，会最大程度地减小凹痕；填充和维持增强的材料，其收缩率更低，产生凹痕的可能性更小。厚的注塑件冷却时间长，会产生较大的收缩，因此厚度大是凹痕产生的根本原因，设计时应加以注意，要尽量避免厚壁部件，若无法避免厚壁不见，应设计成空心的，厚的部件就平滑过度到公称壁厚，用大的圆弧代替尖角，可以消除或者最大限度地减轻尖角附近产生的凹痕

(二十四)开裂

开裂，包括制件表面丝状裂纹、微裂、顶白、开裂及因制件粘模、流道粘模而造成或创伤危机，按开裂时间分脱模开裂和应用开裂。裂纹是指开模或顶出时成型品破裂的一种现象。

成型品偏脆或脱模不良时有时就会产生裂纹。

基本原因与脱模不良相同，如制品粘在模芯上、加强筋、凸台的填充过度等。此外顶出针的速度也会也会影响到裂纹的产生。速度越高，则越容易发生破裂可列举多种原因，不过首先还是树脂老化。尤其要注意PBT树脂在机筒内的加水分解。其次是结晶化程度不足。模具温度偏低时必须特别注意。

分析如下：

1．加工方面：

（1）加工压力过大、速度过快、充料愈多、注射、保压时间过长，都会造成内应力过大而开裂。

（2）调节开模速度与压力防止快速强拉制件造成脱模开裂。

（3）适当调高模具温度，使制件易于脱模，适当调低料温防止分解。

（4）预防由于熔接痕，塑料降解造成机械强度变低而出现开裂。

（5）适当使用脱模剂，注意经常消除模面附着的气雾等物质。

（6）制件残余应力，可通过在成型后立即进行退火热处理来消除内应力而减少裂纹的生成。

遵守各材料的推荐成形温度，并缩短停留时间以减少树脂的分解老化。如果是PBT等聚酯类树脂，强化干燥条件也是抑制加水分解的一种有效方法。还可以通过提高模具温度和延长冷却时间来提高产品的结晶化程度。

此外采用下列方法也有效果：

·减慢开模速度和顶出速度以减轻成型品所承受的负荷以减少裂纹。

·给成型品的转角处增设R（圆角）以防破裂。

2．模具方面:

（1）顶出要平衡，如顶杆数量、截面积要足够，脱模斜度要足够，型腔面要有足够光滑，这样才防止由于外力导致顶出残余应力集中而开裂。

（2）制件结构不能太薄，过渡部份应尽量采用圆弧过渡，避免尖角、倒角造成应力集中。

（3）尽量少用金属嵌件，以防止嵌件与制件收缩率不同造成内应力加大。

（4）对深底制件应设置适当的脱模进气孔道，防止形成真空负压。

（5）主流道足够大使浇口料未来得及固化时脱模，这样易于脱模。

（6）主流道衬套与喷嘴接合应当防止冷硬料的拖拉而使制件粘在定模上。

3．材料方面：

（1）再生料含量太高，造成制件强度过低。

（2）湿度过大，造成一些塑料与水汽发生化学反应，降低强度而出现顶出开裂。

（3）材料本身不适宜正在加工的环境或质量*佳，受到污染都会造成开裂。

4．机台方面：注塑机塑化容量要适当，过小塑化不充分未能完全混合而变脆，过大时会降解。

(二十五)制件尺寸不稳定

制件尺寸变化，本质上是塑料不同收缩程度所造成的。凡是料温、模具、压力、生产周期变化不定的操作，都将导致制件尺寸的变化，尤其是结晶度较大的PP、PE、尼龙等是如此。

分析如下：

1．机台方面：

（1）塑化容量不足应选用塑化容量大的机台。

（2）供料不稳定，应检查机台的电压是否波动，注射系统的组件是否磨损或液压阀方面是否有问题。（3）螺杆转速不稳定，应检查马达是否有故障，螺杆与料筒是否磨损，液压阀是否卡住，电压是否稳定。（4）温度失控，比例阀、总压力阀工作不正常，背压不稳定。

2．模具方面：

（1）要有足够的模具强度和刚性，型腔材料要采用耐磨材料。

（2）尺寸精度要求很高时，尽量不采用一模多腔形式。

（3）顶出系统、浇注系统、冷却系统要设置合理，保证生产条件的稳定。

3．塑料方面：

（1）新料与再生料的混合要一致。

（2）干燥条件要一致，颗粒要均匀。

（3）选料时充分考虑收缩率对尺寸精度的影响。

4．加工方面：

（1）塑料加工温度过低，应提高温度，因为温度越高，尺寸收 缩越小。

（2）对结晶型塑料，模具温度要低些。

（3）成型周期要保持稳定，不能过大的波动。

（4）加料量即射胶量要稳定。

（二十六)肿胀与鼓泡

有些塑料制件在成型脱模后，很快在金属嵌件的背面或在特别厚的部位出现肿胀或鼓泡。这是因为未完全冷却硬化的塑料在内压罚的作用下释放气体膨胀造成。

解决措施：

1．有效的冷却。降低模温，延长开模时间，降低料的干燥与加 工温度。

2．降低充模速度，减少成形周期，减少流动阻力。

3．提高保压压力和时间。4．改善制件壁面太厚或厚薄变化大的 状况。

(二十七)气泡（真空泡）

气泡的气体十分稀薄属于真空泡。一般说来，如果在开模瞬间已发现存在气泡是属于气体干扰问题。真空泡的形成是由于充注进塑料不足或压力较低。在模具的急剧冷却作用下，与型腔接角的燃料牵拉，造成体积损失的结果。

气泡是指成型品表面鼓起的一种现象。

以下二种情况容易出现气泡,即注射成型后从模具取出时,制品表面开始渐渐鼓起和成型品表面因受热膨胀而鼓起时。不论哪种情况，当成型品表面因高温而变软时，内部的气体都会因受热膨胀而将成型品表面顶起，从而形成气泡。如果计量时卷入了大量空气，则容易产生气泡。具体来说也就是螺杆转速快、背压低并且抽塑量多的时候容易产生气泡。此外，在模腔填充过程中，有些流动样式有时也会卷入空气，从而产生气泡。如果表层与芯层之间的结合很弱，或者存在细小的空洞或裂纹，则很容易以此为起点产生气泡。具体来说，在成型薄壁制品因强行填充导致应变残留在制品中,或冷料或喷射纹的混入等。特别是在液晶高分子中，由于层间强度不高（这是树脂的固有性质），因此很容易产生气泡。

从成形条件来看，注射速度快时，气泡将出现恶化的倾向。此外，在浇口偏小的情况下，由于会产生喷射纹，同时很大的剪切力会导致应变残留，因此气泡也会出现恶化的倾向。

树脂中产生的大量气体也容易产生气泡。当机筒温度过高，滞留时间偏长时，所产生的气体会增多，从而也容易产生气泡。此外，干燥不足，材料中所含的水分过多时，也会产生气泡。

解决措施：

（1）提高注射能量：压力、速度、时间和料量，并提高背压， 使充模丰满。

（2）增加料温流动顺畅。降低料温减少收缩，适当提高模温， 特别是形成真空泡部位的局部模温。

（3）将浇口设置在制件厚的部份，改善喷嘴、流道和浇口的流 动状况，减少压务的消耗。

（4）改进模具排气状况。

要减少计量中的空气卷入，应更改下列条件：

·降低螺杆转速

·提高背压

·抽塑量设定不要过多

如果在模腔填充期间出现空气卷入现象，则需要调整形状、浇口位置以及射出速度。这一点应根据成形品的情况来具体应对。通过填充不足（short shot），把握住流动样式，然后在此基础上确立相应的对策。改变保压等对改善气泡没什幺效果，倒不如减少填充时的剪切力以使材料能顺利地充满模腔对消除气泡会更有效。具体来说，可更改下列成型条件：

·提高模具温度

·减慢注射速度

·增大浇口

·增加厚度（仅对于过薄的部分）

·避免产生喷射纹

(二十八)熔接缝

表观在充模方式里，熔接缝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，制品上的熔接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。熔接缝的位置总是在料流方向上。

物理原因

熔接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，表面会形成熔接缝和料流线。熔料周围的型芯越大或浇口间的流道越长，形成的熔接缝就越明显。细小的熔接缝不会影响制品的强度。

然而，流程很长或温度和压力不足的地方，充模不满会造成明显的凹槽。原因主要是流体前端未均匀熔合产生弱光点。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明显的差异。浇口的数量和位置决定了熔接缝的数量和位置。流体前锋相遇时的角度越小，熔接缝越明显。

大多数情况下，工艺调试不可能完全避免熔接缝或料流线。所能做到的是降低其亮度，或将它们移到不显眼或完全看不见的地方

与加工参数有关的原因与改良措施见下表：

1、注射速度太低增加注射速度

2、熔料温度太低提高料筒温度

3、模具表面温度太低增加模具温度

4、保压太低增加保压，尽早进行保压切换

5、浇口位置不合理重新定位浇口并将其移到不可见的地方

6、料流道处无排气孔排气孔尺寸应符合材料的特性

(二十九)塑料制品发脆的原因

发脆

制品发脆很大一部分是由于内应力造成的。造成制品发脆的原因很多，主要有：

一设备方面

（1）机筒内有*角或障碍物，容易促进熔料降解。

（2）机器塑化容量太小，塑料在机筒内塑化不充分；机器塑化容量太大，塑料在机筒内受热和受剪切作用的时间过长，塑料容易老化，使制品变脆。

（3）顶出装置倾斜或不平衡，顶干截面积小或分布不当。

二模具方面

（1）浇口太小，应考虑调整浇口尺寸或增设辅助浇口。

（2）分流道太小或配置不当，应尽量安排得平衡合理或增加分流道尺寸。

（3）模具结构不良造成注塑周期反常。

三工艺方面

（1）机筒、喷嘴温度太低，调高它。如果物料容易降解，则应提高机筒、喷嘴的温度。

（2）降低螺杆预塑背压压力和转速，使料稍为疏松，并减少塑料因剪切过热而造成的降解。

（3）模温太高，脱模困难；模温太低，塑料过早冷却，熔接缝融合不良，容易开裂，特别是高熔点塑料如聚碳酸酯等更是如此。

（4）型腔型芯要有适当的脱模斜度。型芯难脱模时，要提高型腔温度，缩短冷却时间；型腔难脱时，要降低型腔温度，延长冷却时间。

（5）尽量少用金属嵌件，象聚苯乙烯这类脆性的冷热比容大的塑料，更不能加入嵌件注塑。

四原料方面

（1）原料混有其它杂质或掺杂了不适当的或过量的溶剂或其它添加剂时。

（2）有些塑料如ABS等，在受潮状况下加热会与水汽发生催化裂化反应，使制件发生大的应变。

（3）塑料再生次数太多或再生料含量太高，或在机筒内加热时间太长，都会促使制件脆裂。

（4）塑料本身质量不佳，例如分子量分布大，含有刚性分子链等不均匀结构的成分占有量过大；或受其它塑料掺杂污染、不良添加剂污染、灰尘杂质污染等也是造成发脆的原因。

五制品设计方面

（1）制品带有容易出现应力开裂的尖角、缺口或厚度相差很大的部位。

（2）制品设计太薄或镂空太多。

(三十) 白边

白边是改性聚乙烯和有机玻璃特有的注射缺陷，大多出现在靠近分型面的制件边缘上。白边是由无数与料流方向垂直的拉伸取向分子和它们之间的微细距离组成的集合体。在白边方向上尚存在高分子连接相，因而白边还不是裂缝，在适当的加热下，有可能使拉伸取向分子回复自然卷曲状态而使白边消退。

解决措施：

（1）生产过程注意保持模板分型面的紧密吻合，特别是型腔周围区域，一定要处于真正充分的锁模力下，避免纵向和横向胀模。

（2）降低注射压力、时间和料量，减少分子的取向。

（3）在模面白边位置涂油质脱模剂，一方面使这个位置不易传热，高温时间维持多一些，另一方面使可能出现白边受到抑制。

（4）改进模具设计。如采用弹性变形量较小的材料制作模具，加强型腔侧壁和底板的机械承载力，使之足以承受注射时的高压冲击和工作过程温度的急剧升高，对白边易发区给予较高的温度补偿，改变料流方向，使型腔内的流动分布合理。

（5）考虑换料。

白霜

有些聚苯乙烯类制件，在脱模时，会在靠近分型面的局部表面发现附着一层薄薄的白霜样物质，大多经抛光后能除去。这些白霜样物质同样会附在型腔表面，这是由于塑料原料中的易挥发物或可溶性低分子量的添加剂受热后形成气态，从塑料熔体释出，进入型腔后被挤迫到靠近有排气作用的分型面附近，沉淀或结晶出来。这些白霜状的粉末和晶粒粘附在模面上，不单会刮伤下一个脱模制件，次数多了还将影响模面的光洁度。不溶性填料和着色剂大多与白霜的出现无关。白霜的解决方法：加强原料的干燥，降低成型温度，加强模具排气，减少再生料的掺加比例等，在出现白霜时，特别要注意经常清洁模面。

(三十一)制件不满(充填不足)

原因主要是缺料和注射压力与速度不妥（包括阻力造成压力过于耗损）。充填不足是指无法完全填充成型品。

正常品会得到与模具一致的产品，而充填不足品则无法得到所希望的形状。

充填不足是在树脂流动性不足或树脂计量值偏少时产生的。

1. 机台方面：

机台的塑化量或加热率不定，应选用塑化量与加热功率大的机台；

螺杆与料筒或过胶头等的磨损造成回料而出现实际充模量不中；热电偶或发热圈等加热系统故障造成料筒的实际温度过低；注射油缸的密封组件磨损造成漏油或回流，而不能达到所需的注射压力；射嘴内孔过小或射嘴中心度调节不当造成阻力过大而使压力消耗。

2. 模具方面

(1).模具局部或整体的温度过低造成入料困难，应适当提高模

(2).模具的型腔的分布不平衡。制件壁厚过薄造成压力消耗过磊而且充模不力。应增加整个制件或局部的壁厚或可在填充不足处的附近，设置辅助流或浇口解决。3）.模具的流道过小造成压力损耗；过大时会出现射胶无力；过于粗糙都会造成制件不满。应适当设置流道的大小，主流道与分流道，浇口之间的过渡或本身的转弯处应用适当的圆弧过渡。 4）.模具的排气不良。进入型腔的料受到来不及排走的气体压力的阻挡而造成充填不满。可以充分利用螺杆的缝隙排气或降低锁模力利用分型面排气，必要时要开设排气沟道或气孔。产品形状和模具构造也是产生充填不足的原因。浇口尺寸偏小、分流道偏细时流动性会降低，因此也很容易导致充填不足。此外，如果产品的壁厚偏薄，当然也很容易发生充填不足。

加工，调整方面：注塑压力太小，速度太慢，时间太短，温度太低，熔料位置偏小。

如果只是因为流动性不足而导致充填不足的话，则估计有以下几种条件：

（1）树脂温度偏低

（2）模具温度偏低

（3）材料流动性不足

（4）注射速度偏低

（5）注射压力偏低

如果计量值少于产品所需的量，则必然导致充填不足。有时不仅是因计量值偏少，而且还会因计量不良所产生的差错而导致充填不足。检查是否充分进行过预干燥。为每种树脂所推荐的干燥条件都标注在产品袋上。请将实际结果与该值进行对比。

同时还应检查流动末端的排气口是否完好。如果有烧焦的迹象，则很可能排气不良。应设法扩大或添加排气口。

如果因与上述相同的原因而产生大量气体，则在流动末端有时也会出现充填不足。必须预先进行适度干燥以去除水分等。是指注射→保压的切换位置。如果这一切换位置过早（也就是过早地转移到保压阶段），流动性就会整体下降，从而导致充填不足。检查是否充分进行过预干燥。为每种树脂所推荐的干燥条件都标注在产品袋上。请将实际结果与该值进行对比。

同时还应检查流动末端的排气口是否完好。如果有烧焦的迹象，则很可能排气不良。应设法扩大或添加排气口。

(三十二)披锋airtrap（飞边、flash）溢料

披锋又称飞边、溢边、披锋、溢料等，多数发生在模具分合位置上，如：模具的分合面、滑块的滑配部位、镶件的缝隙、顶杆的孔隙等处。溢料不及时解决将会进一步扩大化，从而压印模具形成局部陷塌，造成永久性损害。镶件缝隙和顶杆孔隙的溢料还会使制品卡在模上，影响脱模。虽然制作模具时精度很高（μｍ级），而且成型时采用高压合模，但由于树脂的填充压力也很高，所以实际上留有很小的缝隙。飞边就是因树脂进入这种缝隙而形成的。在PL面、套管、滑芯界面和排气口等处都会出现飞边。

飞边就是树脂挤入模具PL面（模具的分型面），并使制品带上了多余的薄膜这样一种现象。当PL面不敌树脂压力而分开，或PL面有缝隙时就会出现这种情况。

一机械设备方面:

（1）机器真正的合模力不足。选择注塑机时，机器的额定合模力必须高于注射成型制品纵向投影面积在注射时形成的张力，否则将造成胀模，出现飞边。

（2）合模装置调节不佳，肘杆机构没有伸直，产生或左右或上下合模不均衡，模具平行度不能达到的现象造成模具单侧一边被合紧而另一边不密贴的情况，注射时将出现飞边。

（3）模具本身平行度不佳，或装得不平行，或模板不平行，或拉杆受力分布不均、变形不均，这些都将造成合模不紧密而产生飞边。

（4）止回环磨损严重；弹簧喷嘴弹簧失效；料筒或螺杆的磨损过大；入料口冷却系统失效造成“架桥”现象；机筒调定的注料量不足，缓冲垫过小等都可能造成飞边反复出现，必须及时维修或更换配件。

二模具方面

（1）模具分型面精度差。活动模板（如中板）变形翘曲；分型面上沾有异物或模框周边有凸出的橇印毛刺；旧模具因早先的飞边挤压而使型腔周边疲劳塌陷。

（2）模具设计不合理。模具型腔的开设位置过偏，会令注射时模具单边发生张力，引起飞边；塑料流动性太好，如聚乙烯、聚丙烯、尼龙等，在熔融态下黏度很低，容易进入活动的或固定的缝隙，要求模具的制造精度较高；在不影响制品完整性的前提下应尽量安置在质量对称中心上，在制品厚实的部位入料，可以防止一边缺料一边带飞边的情况；当制品中央或其附近有成型孔时，习惯上在孔上开设侧浇口，在较大的注射压力下，如果合模力不足模的这部分支承作用力不够发生轻微翘曲时造成飞边，如模具侧面带有活动构件时，其侧面的投影面积也受成型压力作用，如果支承力不够也会造成飞边；滑动型芯配合精度不良或固定型芯与型腔安装位置偏移而产生飞边；型腔排气不良，在模的分型面上没有开排气沟或排气沟太浅或过深过大或受异物阻塞都将造成飞边；对多型腔模具应注意各分流道合浇口的合理设计，否则将造成充模受力不均而产生飞边。即使在简单的2块式模具中,模具有时也会因成型品顶出不当而受损，并在损伤处出现飞边。使用滑芯时，必须特别注意吻合以及滑动面的缝隙。

另外，模具是钢制的，合模压属于高压，而树脂压也是与其相当的高压，所以在几乎所有的注射成型中，模具一般都会发生变形。特别是在大型成型品的情况下尤为显着。此时，有无支柱对飞边也有影响（如果没有支柱，变形→缝隙就会增大，飞边也会增多）。

三工艺方面

（1）注射压力过高或注射速度过快。由于高压高速，对模具的张开力增大导致溢料。要根据制品厚薄来调节注射速度和注射时间,薄制品要用高速迅速充模，充满后不再进注；厚制品要用低速充模，并让表皮在达到终压前大体固定下来。

（2）加料量过大造成飞边。值得注意的是不要为了防止凹陷而注入过多的熔料，这样凹陷未必能“填平”，而飞边却会出现。这种情况应用延长注射时间或保压时间来解决。

（3）机筒、喷嘴温度太高或模具温度太高都会使塑料黏度下降，流动性增大，在流畅进模的情况下造成飞边。

四原料方面

（1）塑料黏度太高或太低都可能出现飞边。黏度低的塑料如尼龙、聚乙烯、聚丙烯等，则应提高合模力；吸水性强的塑料或对水敏感的塑料在高温下会大幅度的降低流动黏度，增加飞边的可能性，对这些塑料必须彻底干燥；掺入再生料太多的塑料黏度也会下降，必要时要补充滞留成分。塑料黏度太高，则流动阻力增大，产生大的背压使模腔压力提高，造成合模力不足而产生飞边。树脂压力过高时，模具分开并产生飞边。相反，模具压力偏低时，同样也容易产生飞边。树脂压力增高的主要原因如下：PSS树脂在低剪切区的流动性很强，因此该树脂就其本身的性质而言就具有容易产生飞边的缺点。因此，与使用其它材料时相比，使用PPS树脂时必须更加注意防止出现飞边。此时对模具精度等级的要求也比使用其它材料时更加严格。

（1）注射速度偏快　　

（2）注射压力偏高　　

（3）保压力偏高　　

（4）V－P切换偏慢

一般来说，当希望获得良好的外观时，有时会将保压设定的过高，特别是为了防止出现凹痕而采用高于标准的设定。这样一来有时就会产生飞边。流动性越好，树脂就越容易进入缝隙，因此飞边也就越大。一般来说，树脂温度和模具温度越高，飞边也就越大；反之，温度越低，飞边也就越小。

（2）塑料原料粒度大小不均时会使加料量变化不定，制件或不满，或飞边。

故障原因 处理方法

塑料温度太高 降低塑料温度，降低模具温度

射胶速度太高 降低射胶速度

射胶压力太高 降低射胶压力

填料太饱 降低射胶时间，速度及剂量

合模线或吻合面不良 检修模具

锁模压力不够 增加锁模压力或更换模压力较大的注塑机

1 滑块与定位块如果磨损，则容易出现毛边。

2 模具表面附着异物时，也会出现毛边。

3 锁模力不足，射出时模具被打开，出现毛边。

4 原料温度以及模具温度过高，则粘度下降，所以在模具仅有间隙上也容易产生毛边。

5 料量供给过多，原料多余射出产生毛边。

毛边 表七

成 型 机	计量多(过分充填) 射出压力高 射出速度快 原料温度高 锁模力低 射出时间长 保压压力高 保压压力转换位置慢 计量不准确,有误差(背压、螺杆转速) 机台固、定板可动板平行不良
模 具	合模面接触不良 模具接触面上附有异物 模穴内有碰伤 模具温度高 模具刚性不良（强度不足） 滑动部位间隙配合不良 模具结构设计
原 料	原料的流动性太好

注射成型——注射成型又称注射模塑或注塑，此种成型方法是将塑料（一般为粒料）在注射成型

机料筒内加热熔化，当呈流动状态时，在柱塞或螺杆加压下熔融塑料被压缩并向前移动，进而通过料

筒前端的喷嘴以很快速度注入温度较低的闭合模具内，经过一定时间冷却定型后，开启模具即得制品。

注射成型是根据金属压铸原理发展起来的。由于注射成型能一次成型制得外形复杂、尺寸精确，

或带有金属嵌件得制品，因此得到广泛的应用，目前占成型加工总量的20％以上。

注射成型过程通常由塑化、充模（即注射）、保压、冷却和脱模等五个阶段组成。

一般的注射成型制品都有浇口、流道等废边料，需加以修整除去。这不仅耗费工时，也浪费原料。

近年来发展的无浇口注射成型不仅克服了上述弊端，还有利于提高生产效率

(三十三)塑件光泽不良(玻纤析出)

何谓光泽不好？

光泽不好是指成型品未粘着在模具上，即复制不良。

光泽不好的生成原因

(2-1)由喷射纹或冷料引起

成形品表面出现喷射纹或冷料时，因其与周围不同，因此看起来像雾一样模糊不清。多出现在浇口附近及高低不平之处。

(2-2)因气体原因

这是因为气体被封堵在模具与树脂之间并妨碍两者间的粘合而发生的光泽不好。保压力偏低或排气不畅时更容易出现。

(2-3)因压力不足

因压力偏低，因而对树脂的模具面的挤压力偏弱而引起的光泽不好。在含玻纤等填料的材料中，由于填料容易浮出表面（树脂容易沉入内侧），因此光泽不好变得更为明显。

例如，当注射速度偏低时，压力因树脂固化而无法传递到末端，从而容易在成形品末端产生光泽不好。同时，当模具温度偏低，整体固化偏快时，整个成型品上也容易出现光泽不好。

（3）光泽不好的对策

首先尝试提高保压设定值和保压时间设定值。此时应看到情况在改善。如果没有，则可认为是由于其它原因而使该部分的实际压力上升不足。此时应同时使用下列对策：

提高模具温度

提高机筒温度（特别是喷嘴）

增大浇口尺寸

提高注射速度

使用流动性好的材料等级

一、注塑模具方面

1.若模具型腔加工不良，如有伤痕、微孔、磨损、粗糙等不足，势必会反应到塑件上，使塑件光泽不良，对此，要精心加工模具，使型腔表面有较小的粗糙度，必要时可抛光镀铬。

2.若型腔表面有油污、水渍，或脱模剂使太多，会使塑件表面发暗、没有光泽，对此，要及时清除油污和水渍，并限量使用脱模剂。

3.若塑件脱模斜度太小，脱模困难，或脱模时受力过大，使塑件表面光泽*佳，对此，要加大脱模斜度。

4.若模具排气不良，过多气体停留在模型内，也导致光泽不良，对此，要检查和修正模具排气系统。

5.若浇口或流道截面积过小或突然变化，熔体在其中流动时受剪力作用太大，呈湍流动态流动，导致光泽不良，对此，应适当加大浇口和流道截面积。

必须检查气体是否已排除干净。

检查是否确保了有效排出气体所需的排气口厚度和大小、是否受到模垢的污染等。是否被配置到适当位置也很重要。如果可能，建议采用充填不足（short shot）方法以了解实际的树脂流动状况。

二、注塑工艺方面

1.若注射速度过偏小，塑件表面不密实，显现光泽不良，对此，可适当提高注射速度。

2.对于厚壁塑件，如冷却不充分，其表面会发毛，光泽偏暗，对此，应改善冷却系统。

3.若保压压力不足，保压时间偏短，使塑件密度不够而光泽不良，对此，应增大保压压力和保压时间。

5.若熔体温度过低，使得流动性较差，易导致光泽不良，对此，应适当提高熔体温度。

6.对于结晶树脂，如PE、PP、POM等制作的塑件，如冷却不均匀会导致光泽不良，对此，应改善冷却系统，使之均匀冷却。

7.若注射速度过大，而浇口截面积又过小，则浇品附近会发暗而光泽不良，对此，可适当降低注射速度和增大浇口截面积。

三、原材料方面

1.原材料粒度差异较大，使得难以均匀塑化，而光泽不良，对此应将原材料进行筛分处理

2.原料中再生料或水口料加入太多，影响熔体的均匀塑化而光泽不良，对此，应减少再生料或水口料加入量。

3.有些原材料在调温时会分解变色导致光泽不良，对此，应选用耐温性较好的原材料。

4.原材料中水分或易挥发物含量过高，受热时挥发成气体，在型腔和熔体中凝缩，导致塑件光泽不良，对此，应对原材料进行预干燥处理。

5.有些添加剂的分散性太差而使塑件光泽不良，对此，应改用流动性能较好的添加剂。

6.原材料中混有异物，杂料或不相溶的物料，它们不能与其原料均匀混熔在一起而导致光泽不良，对此，应事先严格排除这些杂料。

7.若润滑剂用量过少，熔体的流动性较差，塑件表面不致密，使得光泽不良，对此，应适当增加润滑剂的用量。

(三十四)塑件光泽不均（GlossVariations on textured surfaces）

1、表观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是模具表面的翻版。表面粗糙取决于热塑性材料本身，它的粘性、速度设置以及成型参数如注射速度、保压和模温。因而，由于仿制的表面粗糙度的原因，制品表面会出现为灰黯、较黯或光滑。

理论上说，当被点蚀或侵蚀过的模具表面已精确仿制，投射到制品表面的光线会发生漫反射。因此，表面会出现黯区。对具有较少精确仿制的表面，漫反射现象就会得到控制进而制品表面出现好的光泽效果

与加工参数有关的原因与改良措施见下表：

1、保压太低提高保压压力

2、保压时间太短提高保压时间

3、模壁温度太低提高模壁温度

4、熔料温度太低提高熔体温度

与设计有关的原因与改良措施见下表：

1、模壁截面差异太大提供更均一的模壁截面

2、材料积留过多或棱边尺寸过大避免材料积留过重或棱边尺寸过大

3、料流线处排气不好提高模具在料流线处的排气

（三十五)变色和焦化或黑点

何谓变色（外观）？

变色是指成型品的颜色变得与正常颜色不同。由于塑料是化学物质，因此当在熔点以上继续加热时，它便会逐渐分解和变质。变色就是与此过程相伴而生的。

主要原因是塑料或添加的紫外线吸收剂、防静电剂等在料筒内过热分解，或在料筒内停留时间过长而分解、焦化，再随同熔料注入型腔形成。

（2）变色的生成原因

机筒内部的热变色

机筒内部已融化的树脂常常处于高温状态，设定温度越高，滞留时间越长，变色也就越厉害。另外，计量时所施加的剪切力也是变色的原因之一。螺杆转速越高，剪切力也就越大，变色也就越容易。要抑制机筒内的树脂变色，应降低树脂温度（包括喷嘴）并缩短滞留时间。

1.机台方面：

（1）由于加热控制系统失控，导致料筒过热造成分解变黑。

（2）由于螺杆或料筒的缺陷使熔料卡入而屯积，经受长时间固定加热造成分解。应检查过胶头套件是否磨损或里面是否有金属异物。

（3）某些塑料如ABS在料筒内受到高热而交联焦化，在几乎维持原来颗粒形状情形下，难以熔融，被螺杆压破碎后夹带进入制件。

2．模具方面：

注射速度过快时，模具内部的剪切力也会增大。浇口或喷嘴偏小时，剪切力有时也会增强并引起变色。如果喷嘴、浇口等模具内的特定部分发生变色，则应降低注射速度。建议此时采用多级注射等。

（1）模具排气不衣，易烧焦，或浇注系统的尺寸过小，剪切过于历害造成焦化。

（2）模内有不适当的油类润滑剂、脱模剂。

3．塑料方面：

塑料挥发物过多，湿度过大，杂质过多，再生料过多，受污染。

4．加工方面：

（1）压力过大，速度过高，背压过大，如果计量时发生变色转速过快都会使料温分解。

（三十六）热流道应用技术

一热流道模具的优点

热流道模具在当今世界各工业发达国家和地区均得到极为广泛的应用。这主要因为热流道模具拥有如下显着特点：

1、缩短制件成型周期

因没有浇道系统冷却时间的限制，制件成型固化后便可及时顶出。许多用热流道模具生产的薄壁零件成型周期可在5秒钟以下。

2、节省塑料原料

在纯热流道模具中因没有冷浇道，所以无生产费料。这对于塑料价格贵的应用项目意义尤其重大。事实上，国际上主要的热流道生产厂商均在世界上石油及塑料原料价格昂贵的年代得到了迅猛的发展。因为热流道技术是减少费料降低材料费的有效途径。3、减少费品，提高产品质量

在热流道模具成型过程中，塑料熔体温度在流道系统里得到准确地控制。塑料可以更为均匀一致的状态流入各模腔，其结果是品质一致的零件。热流道成型的零件浇口质量好，脱模后残余应力低，零件变形小。所以市场上很多高质量的产品均由热流道模具生产。如人们熟悉的MOTOROLA手机，HP打印机，DELL笔记本电脑里的许多塑料零件均用热流道模具制作。

4、消除后续工序，有利于生产自动化。

制件经热流道模具成型后即为成品，无需修剪浇口及回收加工冷浇道等工序。有利于生产自动化。国外很多产品生产厂家均将热流道与自动化结合起来以大幅度地提高生产效率。

5。扩大注塑成型工艺应用笵围

许多先进的塑料成型工艺是在热流道技术基础上发展起来的。如PET预成型制作，在模具中多色共注，多种材料共注工艺，STACK MOLD等。

二热流道模具的缺点

尽管与冷流道模具相比，热流道模具有许多显着的优点，但模具用户亦需要了解热流道模具的缺点。概括起来有以下几点。

1、模具成本上升

热流道组件价格比较贵，热流道模具成本可能会大幅度增高。如果零件产量小，模具工具成本比例高，经济上不花算。对许多发展中国家的模具用户，热流道系统价格贵是影响热流道模具广泛使用的主要问题之一。

2、热流道模具制作工艺设备要求高

热流道模具需要精密加工机械作保证。热流道系统与模具的集成与配合要求极为严格，否则模具在生产过程中会出现很多严重问题。如塑料密封不好导致塑料溢出损坏热流道组件中断生产，喷嘴镶件与浇口相对位置不好导致制品质量严重下降等。

3、操作维修复杂

与冷流道模具相比，热流道模具操作维修复杂。如使用操作不当极易损坏热流道零件，使生产无法进行，造成巨大经济损失。对于热流道模具的新用户，需要较长时间来积累使用经验。

三热流道系统的组成

尽管世界上有许多热流道生产厂商和多种热流道产品系列，但一个典型的热流道系统均由如下几大部分组成：

1． 热流道板（MANIFOLD）

2． 喷嘴（NOZZLE）

3． 温度控制器

4． 辅助零件

四热流道应用主要技术关键

一个成功的热流道模具应用项目需要多个环节予以保障。其中最重要的有两个技术因素。一是塑料温度的控制，二是塑料流动的控制。

1．塑料温度的控制

在热流道模具应用中塑料温度的控制极为重要。许多生产过程中出现的加工及产品质量

问题直接来源于热流道系统温度控制的不好。如使用热针式浇口方法注塑成型时产品浇口质量差问题，阀式浇口方法成型时阀针关闭困难问题，多型腔模具中的零件填充时间及质量不一致问题等。如果可能应尽量选择具备多区域分别控温的热流道系统，以增加使用的灵活性及应变能力。

２．塑料流动的控制

塑料在热流道系统中要流动平衡。浇口要同时打开使塑料同步填充各型腔。对于零件重量相差悬殊的ＦＡＭＩＬＹ　ＭＯＬＤ要进行浇道尺寸设计平衡。否则就会出现有的零件充模保压不够，有的零件却充模保压过度，飞边过大质量差等问题。热流道浇道尺寸设计要合理。尺寸太小充模压力损失过大。尺寸太大则热流道体积过大，塑料在热流道系统中停留时间过长，损坏材料性能而导致零件成型后不能满足使用要求。世界上已经有专门帮助用户进行最佳流道设计的CAE软件如MOLDCAE。

五热流道模具的应用范围

1．塑料材料种类

热流道模具已被成功地用于加工各种塑料材料。如PP，PE，PS，ABS，PBT，PA，PSU，PC，POM，LCP，PVC，PET，PMMA，PEI，ABS/PC等。任何可以用冷流道模具加工的塑料材料都可以用热流道模具加工。

2．零件尺寸与重量

用热流道模具制造的零件最小的在0.1克以下。最大的在30公斤以上。应用极为广泛灵活。

3．工业领域

热流道模具在电子，汽车，医疗，日用品，玩具，包装，建筑，办公设备等各工业部门都得到广泛应用。

六国际上热流道模具生产简况

在世界上工业较为发达的国家和地区热流道模具生产极为活跃。热流道模具比例不断提高。许多10人以下的小模具厂都进行热流道模具的生产。从总体上讲北美，欧洲使用热流道技术时间较久，经验较多水平较高。在亚洲，除日本外，新加坡，南韩，台湾，香港处于领先地位。北美，欧洲虽然模具制造水平较高，但价格较高交货期较长。相比之下，亚洲的热流道模具制造商在价格与交货期上更具竞争性。而中国的热流道模具尚处于起步阶段，但是正在快速增长，比例不断提高。

(三十七)玻璃纤维银纹（Glassfiber streaks）

表观加入了玻璃纤维的塑料模制品的表面呈多样缺陷：灰暗、粗糙，部分出现金属亮点等很明显的特征，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，含有玻纤的材料往往在模具表面凝结过快，此后玻纤再也不会嵌到熔体内。当两股料流前锋相遇时，玻纤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内未完全混合时更加明显，例如螺杆行程太长，导致熔料混合不均的熔料也被注射。

与加工参数有关的原因与改良措施见下表：

1、注射速度太低增加注射速度：考虑用多级注射：先慢-后快

2、模温太低增加模温

3、熔料温度太低增加料筒温度，增加螺杆背压

4、熔料温度变化高，如熔料不均匀增加螺杆背压；减小螺杆速度；使用较长的料筒以缩短行程

(三十八)顶白（Ejectormarks）

表观在制品面对喷嘴一侧，即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表面相对较小，此处的表面压力会很高，发生变形最终造成顶出部位泛白。

与加工参数有关的原因与改良措施见下表：

1、保压太高降低保压

2、保压时间太长缩短保压时间

3、保压时间切换太迟将保压切换提前

4、冷却时间太短延长冷却时间

与设计有关的原因与改良措施见下表：

1、脱模斜度不够按规格选择脱模斜度

2、脱模方向上表面粗糙对脱模方向上模具进行抛光

3、顶出一侧上形成真空型芯内装气阀

(三十九)烧焦纹（Charredstreaks）

表观制品表面表现出银色和淡棕色的非常暗的条纹。气体烧焦是指在成型时成型品表面的烧焦现象。当树脂填充模腔时，原有的空气会从排气口排出。此时，树脂所产生的气体也会从排气口排出。但是，如果模具的排气口被堵塞，或流动末端本来就没有排气口，气体便无法排出，受到压缩后形成高温，从而导致树脂被烧焦。

随着树脂的填充，模腔内的空气和树脂中所含的气体会从排气口排出。但是，如果射出速度太快，气体就会来不及从排气口排出，并会因受到隔热压缩而形成高温，进而导致气体烧焦。VP切换偏慢时，也会因同样的原因而容易产生气体烧焦。

与上述情况类似，当排气口的排气能力偏低时，也会发生气体烧焦。原因有两种：一种是排气口的厚度本来就偏薄，另一种是在使用期间排气口被模垢堵塞。同样的道理，当树脂中蕴含的气体量偏多时，气体烧焦也会加重。当模具温度或树脂温度偏高时（虽说是次要原因），气体烧焦也有加重的趋势。

物理原因

烧焦暗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生氧化或分解。银纹的造成一般是因为螺杆、止逆环、喷嘴、料头、制品内窄的横截面或锐边区域产生摩擦。

一般来说，在机器停工而料筒仍继续加热的时间内塑料会发生严重降解或分解现象。

如果仅在料头附近发现条纹，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，熔料在料筒内的残留时间相对较长，也会导致制品的力学性能下降。在因为分子热运动而产生的降解连锁反应的作用下，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。对复杂模具尤其要小心。

与加工参数有关的原因与改良措施见下表：

1、熔料温度太高降低料筒温度

2、热流道温度太高检查热流道温度，降低热流道温度

3、熔料在料筒内残留时间太长采用小直径料筒

4、注射速度太高减小注射速度：采用多级注射：快-慢

气体烧焦是因气体被急剧压缩并形成高温而引起的。因此减慢注射速度可降低气体烧焦。当成型品的形状受到限制时，请调整VP切换位置或使用多段注射。如果无论如何也解决不了问题，则应通过强化排气口等措施来改善排气状况。

(四十) 流痕：(流纹)

原料在模穴内流动时，在成品表面上出现以GATE 为中心的年轮状细小的邹纹现象。

1 增加原料温度以及模具温度，使原料容易流动。

2 充填速度慢，则在充填过程中温度下降，而发生这种现象。3 如果灌嘴过长，则在灌嘴处温度下降，因此，冷却的原料最先射出，发生压力下降，而造成流痕。

4 冷却窝小，射出初期，温度低的原料被先充填造成流痕

流痕：表五成型机原料温度低，流动性不够射出速度快或慢灌嘴孔径过小或灌嘴过长射出压力低保压不足保压时间短模具模具温度低模具冷却不适当GATE 小或流道小冷料窝存储小原料原料的流动性不良

流痕：表五

成型机原料温度低，流动性不够射出速度快或慢灌嘴孔径过小或灌嘴过长射出压力低保压不足保压时间短模具模具温度低模具冷却不适当GATE 小或流道小冷料窝存储小原料原料的流动性不良

(四十一)翘曲（变形、弯曲、扭曲）

由于塑料成型时流动方向的收缩率比垂直方向的大，使制件各向收缩率不同而翘曲，又由于注射充模时不可避免地在制件内部残留有较大的内应力而引起翘曲，这些都是高应力取向造成的变形的表现。所以从根本上说，模具设计决定了制件的翘曲倾向，要通过变更成型条件来抑制这种倾向是十分困难的，最终解决问题必须从模具设计和改良着手。

分析如下：

1．模具方面：

（1）制件的厚度、质量要均匀。

（2）冷却系统的设计要使模具型腔各部分温度均匀，浇注系统要使料流对称避免因流动方向、收缩率不同而造成翘曲，适当加粗较难成型部份的分流道、主流道，尽量消除型腔内的密度差、压力差、温度差。（3）制件厚薄的过渡区及转角要足够圆滑，要有良好的脱模性，如增加脱模余度，改善模面的抛光，顶出系统要保持平衡。

（4）排气要良好。

（5）增加制件壁厚或增加抗翘曲方向，由加强筋来增强制件抗翘曲能力。

（6）模具所用的材料强度不足。

2．塑料方面：

结晶型比非结晶型塑料出现的翘曲变形机会多，加之结晶型塑料可利用结晶度随冷却速度增大而降低，收缩率变小的结晶过程来矫正翘曲变形。

3．加工方面：

（1）注射压力太高，保压时间太长，熔料温度太低速度太快会造成内应力增加而出现翘曲变形。

（2）模具温度过高，冷却时间过短，使脱模时的制件过热而出现顶出变形。

（3）在保持最低限度充料量下减少螺杆转速和背压降低密度来限制内应力的产生。

（4）必要时可对容易翘曲变形的制件进行模具软性定形或脱模后进行退米处理。

（5）*注射、保压时间：原则上设定为浇口封闭时间。如果注射、保压时间比浇口封闭时间短，对模腔充分传递并保持压力的保压工程就会不足，有时会产生变形。

冷却时间：因为成型品在模腔内的形状保持时间延长，所以许多场合下增加冷却时间会减少变形。但对于某些形状则相反，因模具（模芯）的报紧等原因，有时增加冷却时间会造成脱模不良而产生变形，故不能一概而论。

　因此，设定冷却时间时，需注意成型品的顶出平衡、厚度及模具温度等问题。

*模具温度：与冷却时间同样，在成型品的形状保持效果方面，许多场合下降低模具温度会减少变形。但它也并非只要温度低即可。对于有些形状，温度低反而会导致模腔与模芯间的温度差增大而容易产生变形。并且，模具温度低于成型品的使用环境温度时，因后收缩会产生变形或尺寸变化等问题。

　因此可以说，在模具温度方面，重要的不是温度高低而是包括模芯冷却在内的温度均匀（均衡），以实现均匀的成型收缩。

(四十二)

未完待续…