一、何謂注塑成型加工工藝?
所謂注塑成型(Injection Molding)是指,受熱融化的材料由高壓射入模腔,經冷卻固化後,得到成型品的方法。該方法適用於形狀複雜部件的批量生產,是重要的加工方法之一。
注射成型過程大致可分為以下6個階段:
1.合模
2.注射
3.保壓
4.冷卻(同時計量動作)
5.開模
6.脫模/製品頂出
二、注塑成型工藝的五大要素
注塑成型工藝的五大要素分別是:
溫度、時間、壓力、速度、位置
三、注塑成型過程中常見的不良缺陷
塑膠件成型後,出現一些不良問題,會影響裝配效率或整機性能,與預定的質量標準(檢驗標準)有一定的差異,不能滿足公司的品質要求。而,日常工作中我們所遇到的注塑缺陷主要由如下幾方面造成:模具、原材料、工藝參數、設備、環境、人員。
缺陷不良具體可分為:
1、色差:注塑件顏色與該單標準色樣用肉眼觀看有差異,判為色差,在標準的光源下(D65)。
2、不飽模(缺膠):注塑件不飽滿,出現氣泡、空隙、縮孔等,與標準樣板不符稱為缺膠。
3、翹曲變形:塑膠件形狀在塑件脫模後或稍後一段時間內產生旋轉和扭曲現象,如有直邊朝裡,或朝外變曲或平坦部分有起伏,如撥叉、加強座等變形,有局部和整體變形之分。
4、熔接痕(紋):在塑膠件表面的線狀痕跡,由塑膠在模具內匯合在一起所形成,而熔體在其交匯處未完全熔合在一起,彼此不能熔為一體即產生熔接紋,多表現為一直線,由深向淺發展,此現象對外觀和力學性能有一定影響。如勾盤底部的熔接痕。
5、波紋:注塑件表面有螺旋狀或雲霧狀的波形凹凸不平的表徵現象,或透明產品的裡面有波狀紋,稱為波紋。
6、溢邊(飛邊、披鋒):在注塑件四周沿分型線的地方或模具密封面出現薄薄的(飛邊)膠料,稱為溢邊。
7、銀絲紋:注塑件表面的很長的、針狀銀白色如霜一般的細紋,開口方向沿著料流方向,在塑件未 完全充滿的地方,流體前端較粗糙,稱為銀絲紋(銀紋)。
8、色澤不均(混色):注塑件表面的色澤不是均一的,有深淺和不同色相,稱為混色。
9、光澤不良(暗色): 注塑件表面為灰暗無光或光澤不均勻稱為暗色或光澤不良。
10、脫模不良(脫模變形):與翹曲變形相似,注塑件成型後不能順利的從模具中脫出,有變形、頂白、拉裂、拉傷等、稱為脫模不良。
11、裂紋及破裂:塑膠件表面出現空隙的裂紋和由此形成的破損現象。
12、糊斑(燒焦):在塑件的表面或內部出現許多暗黑色的條紋或黑點,稱為糊斑或燒焦。
13、尺寸NG:注塑件在成型過程中,不能保持原來預定的尺寸精度稱為尺寸不符。
14、氣泡:注塑件內部有孔隙,氣泡是製品成型後內部形成體積較小或成串孔隙的缺陷,暗泡是塑膠內部產生的真空孔洞。
15、表面混蝕:注塑件表面呈現無光、泛白、濁霧狀外觀稱為混蝕。
16、凹陷(縮水):注塑件表面不平整、光滑、向內產生淺坑或陷窩。
17、冷料(遲滯):注塑件表面由冷膠形成的色澤、性能與本體均不同的塑料。
18、頂白/頂針印:注塑件表面有明顯發白或高出原平面。
19、白點:注塑件內有白色的粒點,粒點又叫“魚眼”,多反映在透明製品上。
20、強度不夠(脆裂):注塑件的強度比預期強度低,使塑膠件不能承受預定的負載。
四、在實際注塑生產中,如何提高塑件表面的光潔度
基於個人觀點針對產品光潔度的表面質量問題,簡單彙總闡述:
4.1、注塑模具方面
4.1.1、模具型腔加工不良
如模具型腔有傷痕、微孔、磨損、粗糙等不足,勢必會反應到塑件上,使塑件光澤不良,對此,要精心加工模具,使型腔表面有較小的粗糙度,必要時可拋光鍍鉻。2.型腔表面汙漬
如型腔表面有油汙、水漬,或脫模劑使太多,會使塑件表面發暗、沒有光澤,對此,要及時清除油汙和水漬,並限量使用脫模劑。
4.1.2、塑件脫模斜度太小
脫模斜度太小會造成脫模困難,或脫模時受力過大,使塑件表面光澤*佳,對此,要加大脫模斜度。
4.1.3、模具排氣不良
若排氣不良會造成過多氣體停留在模型內,也會導致光澤不良,對此,要檢查和修正模具排氣系統。
4.1.4、澆口或流道設計不當
澆口或流道截面積過小或突然變化,熔體在其中流動時受剪力作用太大,呈湍流動態流動,導致光澤不良,對此,應適當加大澆口和流道截面積。
4.2、注塑工藝
4.2.1、注射速度過小
注射速度過小造成塑件表面不密實,顯現光澤不良,對此,可適當提高注射速度。2.塑件冷卻不充分
如對於厚壁塑件冷卻不充分,其表面會發毛,光澤偏暗,對此,應改善冷卻系統。
4.2.2、保壓操作不當
如保壓壓力過小、保壓時間太短,使塑件密度不夠而光澤不良,對此,應增大保壓壓力和保壓時間。
4.2.3、若熔體溫度過低
當熔體流動過低時,使得流動性較差,易導致光澤不良,對此,應適當提高熔體溫度。
4.2.4、結晶樹脂冷卻不均勻
如PE、PP、POM等製作的塑件,如冷卻不均勻會導致光澤不良,對此,應改善冷卻系統,使之均勻冷卻。
4.2.5、注射速度與澆口面積不匹配
如注塑速度過大,而澆口截面積又過小,則澆口附近會發暗而光澤不良,對此,可適當降低注射速度和增大澆口截面積。
4.3、原材料
4.3.1、原材料粒度差異較大
粒度差異較大使得難以均勻塑化,而光澤不良,對此,應將原材料進行篩分處理。
4.3.2、原料中二次料太多
如再生料或水口料加入太多,影響熔體的均勻塑化而光澤不良,對此,應減少再生料或水口料加入量。
4.3.3、原料耐溫性不良
有些原材料在調溫時會分解變色導致光澤不良,對此,應選用耐溫性較好的原材料。
4.3.4、原材料中含有易揮發物
如原料中水分或易揮發物含量過高,受熱時揮發成氣體,在型腔和熔體中凝縮,導致塑件光澤不良,對此,應對原材料進行預乾燥處理。
4.3.5、添加劑的分散性不好
有些添加劑的分散性太差而使塑件光澤不良,對此,應改用流動性能較好的添加劑。
4.3.6、原材料不純
如原料中混有異物,雜料或不相溶的物料,它們不能與其原料均勻混熔在一起而導致光澤不良,對此,應事先嚴格排除這些雜料。
4.3.7、潤滑劑用量過少
如潤滑劑用量太少,熔體的流動性較差,塑件表面不致密,使得光澤不良,對此,應適當增加潤滑劑的用量。