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摘要:本文主要阐述了在注射成型塑料制品时,主要会存在哪些常见的缺陷,同时说明了可以采取怎样的方法处理这些问题。
关键词:缺陷 解决方法 注射 塑件
塑料是以树脂为主要成分的高分子化合物,它是我们在生活中常用的三大合成材料之一。具体来说,它是以合成树脂为主要成分加入各种一定比例的添加剂,在一定的压力和温度作用下,制成各种形状和性能的产品,并且在常温下保持形状不变的材料。
相较于其他材料的制品,塑料制品具有重量轻、比强度高等优点,在人民生活中得到广泛应用,现在各大商场超市随处可见用塑料制成的产品,平且在一些对于产品性能要求较高的场合也可以选用一些改性的塑料制品,并且现在大有“以塑代钢”的趋势。塑料工业在当今世界上占有极为重要的地位。从《2013-2017年中国塑料制品行业产销需求与投资预测分析报告》数据统计,我国塑料制品产量在世界排名中始终位于前列,其中多种塑料制品产量已经位于全球首位,我国已经成为世界塑料制品生产大国。2001-2010年我国塑料制品产量年均增幅维持在15%以上,2010年我国塑料制品总产量达到5830万吨。
而在成型这些塑料制品时,根据每种产品的不同性能要求和使用环境,就要求我们要严格其成型工艺,对于在日常生活中常用的一些制品,我们必须严格控制制品的表面质量,因此在这里我们就几种常见的塑件表面质量做一下分析。
1 充填不足(缺料)
充填不足主要是指熔融塑料不能充满整个型腔所产生的缺料現象。
可能产生的原因及解决方法:①要成型塑件的体积过大。解决方案:更换注塑机,选择成型能力大的成型设备。②流道或者浇口的尺寸太小。解决方案:将流道、浇口的尺寸扩大;加快注射速度、增大注射压力。③熔融塑料在型腔中的流程太长。解决方案:在此我们就要想办法提高材料的流动性,使其尽快的充满型腔。如:升高模具温度,加快注射速度、增大注射压力。④排气效果不佳。解决方案:不能只是依靠分型面或者一些配合间隙排气,需要专门设置排气装置;改变浇口位置,增强原来排气系统的排气效果;在产品质量允许的情况下,调整产品的厚度。⑤喷嘴的温度太低。解决方案:使用大尺寸的喷嘴;在浇注系统中增设冷料穴;升高材料的温度。
2 溢料(毛边、飞边)
塑件成型过程中,产品超出设计的要求,形成芒刺状之现象。
可能产生的原因及解决方法:①锁模力不足,主要是由于注射压力大于合模力造成的。解决方案:增加锁模力;降低注射压力;改用大型的注射机;检查注射机连杆是否正确连接。②模具制造和装配精度低。解决方案:检查并修补推杆或销钉;检查模具安装板是否固定良好;确定分型面贴合程度良好,例如是否有异物存在等。③熔料温度太高。解决方案:调整注射成型工艺参数,降低料筒温度、喷嘴温度和模具温度,缩短注射成型周期。④注射压力过高。解决方案:降低注射压力;降低材料的温度。
3 气泡(气孔)
可能产生的原因及解决方法:①排气效果不好。解决方案:在容易产生空气的部分设置推梃钉;设置专门的排气装置。②成型过程中产生过多的水分。解决方案:对材料进行成分的干燥处理,并且检查原料颗粒的均匀性,筛细原料。③成型制品的结构工艺性较差。解决方案:采取适当的措施改善塑件壁厚的突变部位;增强保压压力;将浇口位置选择在距离厚壁较近的位置。④成型条件控制不当。解决方案:增加注射压力;延长保压时间;控制模具温度。
4 熔接痕
由于熔融塑料的前锋冷料相汇合形成的结合线。
可能产生的原因及解决方法:①塑料的成型温度太低
解决方案:适当提高料筒温度和喷嘴温度;延长注射成型周期;适当控制冷却系统的冷却效果,以提高模具的温度;适当提高注射压力和注射速度,较少流动时间。②浇口的设计不合理。解决方案:增加浇口的截面积,以提高熔融塑料的流动性;改变浇口的位置,较少浇口的数量;如浇口位置与数量不能改变,塑料流程又太长的情况下,可以在各分流道末端设计冷料穴储存前锋冷料。③材料的凝固速度太快。解决方案:升高材料的温度;升高模具的温度;提高注射压力;加大注射速度;在料流末端设置冷料穴。④成型制件的结构不合理。解决方案:在料流融合的部分设置棱边,以隐藏熔接的痕迹;加厚成型制件的壁厚。⑤模具的排气效果不佳。当熔接痕与模具的合模线或缝隙重合时,则空气就被料流驱赶到这些缝隙中排除,但是当熔接痕与模具的合模线或缝隙不重合时,并且模具自身的排气效果不佳,气体就只能在模具的型腔中被压缩形成一点,由于温度太高,使塑料产生碳化,该点反复出现在流料的汇合点处。解决方案:检查模具的排气孔是否堵塞;在料流末端增设排气孔;降低注射的成型压力;缩短注射成型时间;降低成型中气体生成量,例如对原料充分干燥、减少脱模剂的使用量、改善内腔中的排除效果。
5 银丝
塑料制品银丝斑纹是由于料内有水分或充气,及挥发物过多,融料受剪切作用过大,融料与模具表面密合不良,或急速冷却或混入异料或分解变质,而使塑件表面沿料流方向出现银白色光泽的针状条纹或云母片状斑纹(水迹痕)。
熔融塑料中的水分或挥发物过多,各种银丝均产生于料流前端的析出物。
可能产生的原因及解决方法:①水分与挥发物的含量过多。解决方案:对材料进行充分干燥;尽量选择使用颗粒均匀的原料,筛除粉料,减少再生料的用量;使用料斗式装载机。②模具温度太低。解决方案:模具的温度太低会影响塑料的流动效果,可以通过升高模具温度的方法;较少冷却水的使用量;采用水温较高的冷却水。③成型品或模具的结构设计不合理。解决方案:增大浇口或者流道的界面尺寸,消除塑件的壁厚不均匀和壁厚变化太大的部位;检查模具的冷却水道有无泄漏。④排气效果不佳。解决方案:在容易产生空气或挥发物的部分设置推梃钉;在利用分型面或者零部件制件的配合间隙排气效果仍然不佳的情况下,设置专门的排气装置。⑤混入夹杂了其他的原料。解决方案:严格清洗料筒,并检查是否有残存的原料;在选择原材料时,进行严格筛选,去除粉状物,严格管理材料,避免与其他材料相混。
6 粘模及脱模不良
可能产生的原因及解决方法:①模具设计不合理。解决方案:模具型腔表面精度太低,粗糙的表面致使塑件粘在模具里面,很难取出,应该对型腔表面进行修整抛光,同时应该注意在抛光模具时,抛光的方向应该与熔融塑料的流动方向一致,减少塑料的流动阻力;使用脱模剂,减小脱模阻力;模具经过长时间大量的制件生产,会产生磨损,如果是镶拼类零部件,在拼接的位置容易产生溢料,影响模具的正常脱模。所以,应注意修补损伤部位;采用压缩空气脱模。②模具的强度不足。解决方案:在设计模具时设计足够的强度和刚度;降低注射压力。③注射压力太高。解决方案:降低注射压力;降低材料的温度;降低模具的温度。
以上我们简单的讨论了塑件常见的几种成型缺陷,除了上述我们认识的六种以外,还有其他几种缺陷,比如说龟裂、烧痕、翘曲等等。这些缺陷的存在,直接影响了塑件自身的使用性能,必须加以防止。
参考文献:
[1]李克信.对压塑模成型塑件高度的凹模尺寸计算公式的修改意见[J].模具工业,1986(06).
[2]王小新,高民,郭涛,张明磊.对高光无痕注射成型塑件翘曲变形的研究[J].模具工业,2012(06).
[3]陈茂顺,孙玲,辛勇,沙华.双色高光成型塑件的结构设计技术[J].塑料工业,2012(02).
关键词:缺陷 解决方法 注射 塑件
塑料是以树脂为主要成分的高分子化合物,它是我们在生活中常用的三大合成材料之一。具体来说,它是以合成树脂为主要成分加入各种一定比例的添加剂,在一定的压力和温度作用下,制成各种形状和性能的产品,并且在常温下保持形状不变的材料。
相较于其他材料的制品,塑料制品具有重量轻、比强度高等优点,在人民生活中得到广泛应用,现在各大商场超市随处可见用塑料制成的产品,平且在一些对于产品性能要求较高的场合也可以选用一些改性的塑料制品,并且现在大有“以塑代钢”的趋势。塑料工业在当今世界上占有极为重要的地位。从《2013-2017年中国塑料制品行业产销需求与投资预测分析报告》数据统计,我国塑料制品产量在世界排名中始终位于前列,其中多种塑料制品产量已经位于全球首位,我国已经成为世界塑料制品生产大国。2001-2010年我国塑料制品产量年均增幅维持在15%以上,2010年我国塑料制品总产量达到5830万吨。
而在成型这些塑料制品时,根据每种产品的不同性能要求和使用环境,就要求我们要严格其成型工艺,对于在日常生活中常用的一些制品,我们必须严格控制制品的表面质量,因此在这里我们就几种常见的塑件表面质量做一下分析。
1 充填不足(缺料)
充填不足主要是指熔融塑料不能充满整个型腔所产生的缺料現象。
可能产生的原因及解决方法:①要成型塑件的体积过大。解决方案:更换注塑机,选择成型能力大的成型设备。②流道或者浇口的尺寸太小。解决方案:将流道、浇口的尺寸扩大;加快注射速度、增大注射压力。③熔融塑料在型腔中的流程太长。解决方案:在此我们就要想办法提高材料的流动性,使其尽快的充满型腔。如:升高模具温度,加快注射速度、增大注射压力。④排气效果不佳。解决方案:不能只是依靠分型面或者一些配合间隙排气,需要专门设置排气装置;改变浇口位置,增强原来排气系统的排气效果;在产品质量允许的情况下,调整产品的厚度。⑤喷嘴的温度太低。解决方案:使用大尺寸的喷嘴;在浇注系统中增设冷料穴;升高材料的温度。
2 溢料(毛边、飞边)
塑件成型过程中,产品超出设计的要求,形成芒刺状之现象。
可能产生的原因及解决方法:①锁模力不足,主要是由于注射压力大于合模力造成的。解决方案:增加锁模力;降低注射压力;改用大型的注射机;检查注射机连杆是否正确连接。②模具制造和装配精度低。解决方案:检查并修补推杆或销钉;检查模具安装板是否固定良好;确定分型面贴合程度良好,例如是否有异物存在等。③熔料温度太高。解决方案:调整注射成型工艺参数,降低料筒温度、喷嘴温度和模具温度,缩短注射成型周期。④注射压力过高。解决方案:降低注射压力;降低材料的温度。
3 气泡(气孔)
可能产生的原因及解决方法:①排气效果不好。解决方案:在容易产生空气的部分设置推梃钉;设置专门的排气装置。②成型过程中产生过多的水分。解决方案:对材料进行成分的干燥处理,并且检查原料颗粒的均匀性,筛细原料。③成型制品的结构工艺性较差。解决方案:采取适当的措施改善塑件壁厚的突变部位;增强保压压力;将浇口位置选择在距离厚壁较近的位置。④成型条件控制不当。解决方案:增加注射压力;延长保压时间;控制模具温度。
4 熔接痕
由于熔融塑料的前锋冷料相汇合形成的结合线。
可能产生的原因及解决方法:①塑料的成型温度太低
解决方案:适当提高料筒温度和喷嘴温度;延长注射成型周期;适当控制冷却系统的冷却效果,以提高模具的温度;适当提高注射压力和注射速度,较少流动时间。②浇口的设计不合理。解决方案:增加浇口的截面积,以提高熔融塑料的流动性;改变浇口的位置,较少浇口的数量;如浇口位置与数量不能改变,塑料流程又太长的情况下,可以在各分流道末端设计冷料穴储存前锋冷料。③材料的凝固速度太快。解决方案:升高材料的温度;升高模具的温度;提高注射压力;加大注射速度;在料流末端设置冷料穴。④成型制件的结构不合理。解决方案:在料流融合的部分设置棱边,以隐藏熔接的痕迹;加厚成型制件的壁厚。⑤模具的排气效果不佳。当熔接痕与模具的合模线或缝隙重合时,则空气就被料流驱赶到这些缝隙中排除,但是当熔接痕与模具的合模线或缝隙不重合时,并且模具自身的排气效果不佳,气体就只能在模具的型腔中被压缩形成一点,由于温度太高,使塑料产生碳化,该点反复出现在流料的汇合点处。解决方案:检查模具的排气孔是否堵塞;在料流末端增设排气孔;降低注射的成型压力;缩短注射成型时间;降低成型中气体生成量,例如对原料充分干燥、减少脱模剂的使用量、改善内腔中的排除效果。
5 银丝
塑料制品银丝斑纹是由于料内有水分或充气,及挥发物过多,融料受剪切作用过大,融料与模具表面密合不良,或急速冷却或混入异料或分解变质,而使塑件表面沿料流方向出现银白色光泽的针状条纹或云母片状斑纹(水迹痕)。
熔融塑料中的水分或挥发物过多,各种银丝均产生于料流前端的析出物。
可能产生的原因及解决方法:①水分与挥发物的含量过多。解决方案:对材料进行充分干燥;尽量选择使用颗粒均匀的原料,筛除粉料,减少再生料的用量;使用料斗式装载机。②模具温度太低。解决方案:模具的温度太低会影响塑料的流动效果,可以通过升高模具温度的方法;较少冷却水的使用量;采用水温较高的冷却水。③成型品或模具的结构设计不合理。解决方案:增大浇口或者流道的界面尺寸,消除塑件的壁厚不均匀和壁厚变化太大的部位;检查模具的冷却水道有无泄漏。④排气效果不佳。解决方案:在容易产生空气或挥发物的部分设置推梃钉;在利用分型面或者零部件制件的配合间隙排气效果仍然不佳的情况下,设置专门的排气装置。⑤混入夹杂了其他的原料。解决方案:严格清洗料筒,并检查是否有残存的原料;在选择原材料时,进行严格筛选,去除粉状物,严格管理材料,避免与其他材料相混。
6 粘模及脱模不良
可能产生的原因及解决方法:①模具设计不合理。解决方案:模具型腔表面精度太低,粗糙的表面致使塑件粘在模具里面,很难取出,应该对型腔表面进行修整抛光,同时应该注意在抛光模具时,抛光的方向应该与熔融塑料的流动方向一致,减少塑料的流动阻力;使用脱模剂,减小脱模阻力;模具经过长时间大量的制件生产,会产生磨损,如果是镶拼类零部件,在拼接的位置容易产生溢料,影响模具的正常脱模。所以,应注意修补损伤部位;采用压缩空气脱模。②模具的强度不足。解决方案:在设计模具时设计足够的强度和刚度;降低注射压力。③注射压力太高。解决方案:降低注射压力;降低材料的温度;降低模具的温度。
以上我们简单的讨论了塑件常见的几种成型缺陷,除了上述我们认识的六种以外,还有其他几种缺陷,比如说龟裂、烧痕、翘曲等等。这些缺陷的存在,直接影响了塑件自身的使用性能,必须加以防止。
参考文献:
[1]李克信.对压塑模成型塑件高度的凹模尺寸计算公式的修改意见[J].模具工业,1986(06).
[2]王小新,高民,郭涛,张明磊.对高光无痕注射成型塑件翘曲变形的研究[J].模具工业,2012(06).
[3]陈茂顺,孙玲,辛勇,沙华.双色高光成型塑件的结构设计技术[J].塑料工业,2012(02).