塑膠產(chǎn)品缺陷的粗劣分析
發(fā)布時(shí)間:2019-03-01
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1.表面起膜
樹(shù)脂的添加劑流經(jīng)產(chǎn)品表面時(shí),形成的白色、灰色的蔓延現象被稱(chēng)為表面起膜。
產(chǎn)生的主要原因:
1、樹(shù)脂內部的添加劑是主要原因
2、造成過(guò)度應力的注塑條件等也是引發(fā)原因
2.飛邊
產(chǎn)生的主要原因
1、注塑機加工不良
2、注塑機容量不足
3、加工條件不良
4、鎖模力不足
5、模具貼得不緊
6、模具的變形
7、樹(shù)脂流動(dòng)太好
8、Gas Vent過(guò)大
9、注塑壓力較大
10、模具面上存在異物
3.透明性底下
PPS、SAN等透明產(chǎn)品出現的透明性低下的現象
產(chǎn)生的主要原因
1、脫模劑使用過(guò)多
2、混入其它樹(shù)脂
3、混入其它型號
4、模具的加工狀態(tài),模具溫度等加工條件不合適。
4.異色、褪色
產(chǎn)品的顏色與標準顏色不同的現象。樹(shù)脂顏色不同為異色;注塑后顏色發(fā)生改變的現象為變色。
產(chǎn)生的主要原因
1、著(zhù)色錯誤
2、樹(shù)脂污染
3、過(guò)多使用粉碎品
4、注塑機污染
5、樹(shù)脂的熱化等
5.表面突起
產(chǎn)生的主要原因
1、原料內混入異物
2、顏料未分散
3、模具加工狀態(tài)
4、使用再利用原
6.未填滿(mǎn)
樹(shù)脂沒(méi)有填滿(mǎn)Cavity的全部,冷卻凝固后成型品的一部分出現不足的現象。
進(jìn)料調節不當A缺料 B多料
注射壓力不妥
料量過(guò)低
模具溫度低或溫度分布不合理
塑料流動(dòng)性高
噴嘴配合不良
塑料熔塊堵塞加料通道
噴嘴冷料入模
模具設計不合理
模具澆注系統有缺陷
7.流痕
樹(shù)脂沒(méi)有填滿(mǎn)Cavity的全部,冷卻凝固后成型品的一部分出現不足的現象。
進(jìn)料調節不當A缺料 B多料
注射壓力不妥
料量過(guò)低
模具溫度低或溫度分布不合理
塑料流動(dòng)性高
噴嘴配合不良
塑料熔塊堵塞加料通道
噴嘴冷料入模
模具設計不合理
模具澆注系統有缺陷
8.黑線(xiàn)
產(chǎn)品表面形成黑色線(xiàn)條的現象
揮發(fā)物潤滑劑或脫膜劑
樹(shù)脂的熱化
黑色顏料
注塑要清潔不良
模具表面受到污染(油、油脂等異物)
排氣不良
成型機的老化及損傷
過(guò)多使用再利用原料
9.成型收縮
成型品的尺寸產(chǎn)生影響的因素多種多樣,其主要變數有模具、產(chǎn)品形狀、成型條件及后工程、樹(shù)脂的種類(lèi)等。
(a) 隨模具的設計及成型品的形狀而產(chǎn)生的差異。
隨Gate的位置、形狀、面積、尺寸會(huì )有所不同,通常Gate附近所承受的注塑壓較高,因此收縮較小。當Gate及Runner面積較大、Runner的長(cháng)度較短時(shí)收縮較小。隨模具溫度及偏差,各部位的尺寸會(huì )有所不同。模具隨加工的尺寸公差而變形,因此收縮尺寸也會(huì )有不同。按取出產(chǎn)品的方法而產(chǎn)生變形,因此尺寸也會(huì )改變。
(b) 按產(chǎn)品的形狀引起的收縮差異。
按產(chǎn)品厚度不同成型收縮也不,通常較厚的部分收縮較大。
(c) 成型品尺寸隨成型條件的變化
按成型溫度與模具溫度,成型收縮不同。同一Cavity壓力下,通常溫度越高收縮越大。保壓與注塑壓力越大收縮越小。同一Cavity壓力下,填充、保壓時(shí)間越增加,收縮越小。與成型品不相適應的成型機大?。ㄦi膜壓、容量)也會(huì )對成型品的尺寸產(chǎn)生影響。螺桿的防止回流Ring發(fā)生磨損時(shí),適宜的注塑壓不能傳到成型品上,而且因計量不均勻,可發(fā)生較大的成型收縮。收縮率隨樹(shù)脂不同出現的差異:玻璃纖維等填充劑得到補充的話(huà),收縮率會(huì )變??;隨樹(shù)脂吸收水份的程度,尺寸也會(huì )有所不同。
10. 黑斑
產(chǎn)品表面形成的小黑點(diǎn)、藍點(diǎn)。因注塑機環(huán)境,作業(yè)環(huán)境,樹(shù)脂的清潔狀態(tài)而引起的。
11. 銀線(xiàn)
[1] 產(chǎn)生的主要原因
(a) 因原料含有水份及揮發(fā)物
由于原料干燥不足以及其它原因,超過(guò)適當的水份含量時(shí),因為水份面加速了熱分解及氣體的產(chǎn)生。
夏季雨天時(shí),因酷熱的溫度和較大的濕度,在移動(dòng)原料或經(jīng)長(cháng)期保管時(shí),吸收了較多的水份,因此不能以一般干燥條件來(lái)干燥,應使用除干燥機交原料進(jìn)行較長(cháng)時(shí)間的干燥。
(b) 由于樹(shù)脂的熱分解
通常,樹(shù)脂應在適宜的使用范圍內設定成型溫度。若在較高的成型溫度下作業(yè)時(shí),會(huì )由于熱分解而導致產(chǎn)生銀線(xiàn)及引起物性低下。
選擇適合成型品的注塑成型機。(產(chǎn)品重量一般為料筒容量的40-80%)
加熱器及熱電偶接觸不良時(shí),實(shí)際設定溫度正?;駼arrel的一部分受到局部加熱,也會(huì )出現銀線(xiàn)。
[2] 預防的對策
(a) 成型條件
注塑過(guò)程:填充到模具內時(shí),所產(chǎn)生的氣體應排出到模具外。
計量過(guò)程:螺桿轉速過(guò)高的話(huà),料筒溫度上升,以致加速樹(shù)脂扮解及氣體的產(chǎn)生,因此應保持適當的螺桿速度。而且以適宜的背壓最大限度地抑制已達到可塑化的樹(shù)脂之間的空隙與氣體的流入。
(b) 模具
模具形狀,設計模具時(shí)應考慮到填充時(shí)會(huì )導致流動(dòng)阻礙的產(chǎn)品的深度差及厚度差。模具內應設置有效的Gas Vent。長(cháng)期大量生產(chǎn)時(shí),樹(shù)脂產(chǎn)生的氣體殘量累積在模具的Vent部分,這也是造成Gas Vent堵塞,致使銀線(xiàn)等不良現象產(chǎn)生的直接原因。
12. 熔接線(xiàn)
成型品表面形成細線(xiàn)的現象。
熔接線(xiàn)發(fā)生在注塑成型時(shí)熔融樹(shù)脂合流的地方。熔融樹(shù)脂填充凝固后,樹(shù)脂互相遇合的界面顯示在表面上,致使強度及外觀(guān)降低。
出現在具有兩個(gè)以上Gate的產(chǎn)品中或Hole,厚度存在差異的成型品上。
作為成型條件是不可避免的現象。設計模具時(shí),在改變Gate位置及厚度的同時(shí),將有可能產(chǎn)生熔接線(xiàn)的部分移動(dòng)到強度及外觀(guān)質(zhì)量不是重要的位置。
[1] 產(chǎn)生的主要原因
熔接線(xiàn)位置不良及流動(dòng)性不足。(對策:增加樹(shù)脂及模具溫度,增加注塑壓力及速度)
模具內存在空氣或揮發(fā)物時(shí)。(對策:用酒精、香蕉水等清掃,設置Gas Vent)
因脫模劑,著(zhù)色劑等。Gate位置不良時(shí)。(對策:調整模具等)
[2] 針對不良現象的詳細對策
(a) 通過(guò)調節成型條件,降低熔接線(xiàn)的鮮明度,或改變位置或填充時(shí)使樹(shù)脂的凝固達到最小化。
樹(shù)脂溫度及模具溫度上升
注塑速度及注塑壓力上升
保壓及保壓時(shí)間上升
(b) 設計模具時(shí),將熔接線(xiàn)的位置移動(dòng)到外觀(guān)及強度不是很重要的地方。
擴大Weld部分的Gas Vent
改變Gate位置及使Gate個(gè)數達到最適宜化
增加產(chǎn)品厚度
(c) 原材料的充分干燥(抑制氣體的產(chǎn)生)
13.破裂、白化
廣義的破裂包括破裂及細微破裂的Crazing。接產(chǎn)生的原因可以分為機械性破裂與化學(xué)應力破裂。
[1] 機械性破裂(Mechanical Crack)
作用于塑料上的物理性作用力比塑料固有物性及結構上的支持力大的時(shí)候,因隨不了而產(chǎn)生破裂。為了防止破裂的產(chǎn)生,在進(jìn)行產(chǎn)品設計時(shí),須引起注意。設計時(shí),選好所使用的材料與型號后,應考慮到作用于物體上的外力,設計出既可反映穩定率又可以分散作用力的結構。提高結構上的支持力時(shí),可加大產(chǎn)品的厚度或加固Rib,也可設計成Round結構以分散作用力。
[2]化學(xué)應力破裂(ESC Crack)
化學(xué)應力破裂(ESC:Environmental Stress Crack)是指因化學(xué)藥品的作用,塑料膨脹,從而加重了內部應力,致使總應力值高出塑料的破壞強度而產(chǎn)生的破裂。
化學(xué)應力破裂在成型品的裝配過(guò)程中,使用潤滑劑、洗劑等時(shí),其所含有的一部分物質(zhì)可誘發(fā)產(chǎn)品破裂。根據產(chǎn)品的脆弱結構、殘留應力標準,是否產(chǎn)生破裂存在一定的差異,受溫度壓力等的影響。
因化學(xué)藥品造成的破裂,其破裂面根干凈,有時(shí)會(huì )產(chǎn)生光澤,可輕易得到確認。
為了防止因化學(xué)應力引起的破裂,工藝上應禁止使用可誘發(fā)破裂的化學(xué)藥品。在用戶(hù)的使用條件下,會(huì )形成問(wèn)題的配件應通過(guò)改變材料等方法作到防患于未燃。
引發(fā)化學(xué)應力破裂的化學(xué)藥品如下:冰乙酸、增塑劑(DOP等)。
酒精類(lèi)、石蠟系列的油脂、酯、過(guò)多的硅系列脫模劑、汽油石油等油類(lèi)、豆油等食用油、溶劑類(lèi)等。
樹(shù)脂的添加劑流經(jīng)產(chǎn)品表面時(shí),形成的白色、灰色的蔓延現象被稱(chēng)為表面起膜。
產(chǎn)生的主要原因:
1、樹(shù)脂內部的添加劑是主要原因
2、造成過(guò)度應力的注塑條件等也是引發(fā)原因
2.飛邊
產(chǎn)生的主要原因
1、注塑機加工不良
2、注塑機容量不足
3、加工條件不良
4、鎖模力不足
5、模具貼得不緊
6、模具的變形
7、樹(shù)脂流動(dòng)太好
8、Gas Vent過(guò)大
9、注塑壓力較大
10、模具面上存在異物
3.透明性底下
PPS、SAN等透明產(chǎn)品出現的透明性低下的現象
產(chǎn)生的主要原因
1、脫模劑使用過(guò)多
2、混入其它樹(shù)脂
3、混入其它型號
4、模具的加工狀態(tài),模具溫度等加工條件不合適。
4.異色、褪色
產(chǎn)品的顏色與標準顏色不同的現象。樹(shù)脂顏色不同為異色;注塑后顏色發(fā)生改變的現象為變色。
產(chǎn)生的主要原因
1、著(zhù)色錯誤
2、樹(shù)脂污染
3、過(guò)多使用粉碎品
4、注塑機污染
5、樹(shù)脂的熱化等
5.表面突起
產(chǎn)生的主要原因
1、原料內混入異物
2、顏料未分散
3、模具加工狀態(tài)
4、使用再利用原
6.未填滿(mǎn)
樹(shù)脂沒(méi)有填滿(mǎn)Cavity的全部,冷卻凝固后成型品的一部分出現不足的現象。
進(jìn)料調節不當A缺料 B多料
注射壓力不妥
料量過(guò)低
模具溫度低或溫度分布不合理
塑料流動(dòng)性高
噴嘴配合不良
塑料熔塊堵塞加料通道
噴嘴冷料入模
模具設計不合理
模具澆注系統有缺陷
7.流痕
樹(shù)脂沒(méi)有填滿(mǎn)Cavity的全部,冷卻凝固后成型品的一部分出現不足的現象。
進(jìn)料調節不當A缺料 B多料
注射壓力不妥
料量過(guò)低
模具溫度低或溫度分布不合理
塑料流動(dòng)性高
噴嘴配合不良
塑料熔塊堵塞加料通道
噴嘴冷料入模
模具設計不合理
模具澆注系統有缺陷
8.黑線(xiàn)
產(chǎn)品表面形成黑色線(xiàn)條的現象
揮發(fā)物潤滑劑或脫膜劑
樹(shù)脂的熱化
黑色顏料
注塑要清潔不良
模具表面受到污染(油、油脂等異物)
排氣不良
成型機的老化及損傷
過(guò)多使用再利用原料
9.成型收縮
成型品的尺寸產(chǎn)生影響的因素多種多樣,其主要變數有模具、產(chǎn)品形狀、成型條件及后工程、樹(shù)脂的種類(lèi)等。
(a) 隨模具的設計及成型品的形狀而產(chǎn)生的差異。
隨Gate的位置、形狀、面積、尺寸會(huì )有所不同,通常Gate附近所承受的注塑壓較高,因此收縮較小。當Gate及Runner面積較大、Runner的長(cháng)度較短時(shí)收縮較小。隨模具溫度及偏差,各部位的尺寸會(huì )有所不同。模具隨加工的尺寸公差而變形,因此收縮尺寸也會(huì )有不同。按取出產(chǎn)品的方法而產(chǎn)生變形,因此尺寸也會(huì )改變。
(b) 按產(chǎn)品的形狀引起的收縮差異。
按產(chǎn)品厚度不同成型收縮也不,通常較厚的部分收縮較大。
(c) 成型品尺寸隨成型條件的變化
按成型溫度與模具溫度,成型收縮不同。同一Cavity壓力下,通常溫度越高收縮越大。保壓與注塑壓力越大收縮越小。同一Cavity壓力下,填充、保壓時(shí)間越增加,收縮越小。與成型品不相適應的成型機大?。ㄦi膜壓、容量)也會(huì )對成型品的尺寸產(chǎn)生影響。螺桿的防止回流Ring發(fā)生磨損時(shí),適宜的注塑壓不能傳到成型品上,而且因計量不均勻,可發(fā)生較大的成型收縮。收縮率隨樹(shù)脂不同出現的差異:玻璃纖維等填充劑得到補充的話(huà),收縮率會(huì )變??;隨樹(shù)脂吸收水份的程度,尺寸也會(huì )有所不同。
10. 黑斑
產(chǎn)品表面形成的小黑點(diǎn)、藍點(diǎn)。因注塑機環(huán)境,作業(yè)環(huán)境,樹(shù)脂的清潔狀態(tài)而引起的。
11. 銀線(xiàn)
[1] 產(chǎn)生的主要原因
(a) 因原料含有水份及揮發(fā)物
由于原料干燥不足以及其它原因,超過(guò)適當的水份含量時(shí),因為水份面加速了熱分解及氣體的產(chǎn)生。
夏季雨天時(shí),因酷熱的溫度和較大的濕度,在移動(dòng)原料或經(jīng)長(cháng)期保管時(shí),吸收了較多的水份,因此不能以一般干燥條件來(lái)干燥,應使用除干燥機交原料進(jìn)行較長(cháng)時(shí)間的干燥。
(b) 由于樹(shù)脂的熱分解
通常,樹(shù)脂應在適宜的使用范圍內設定成型溫度。若在較高的成型溫度下作業(yè)時(shí),會(huì )由于熱分解而導致產(chǎn)生銀線(xiàn)及引起物性低下。
選擇適合成型品的注塑成型機。(產(chǎn)品重量一般為料筒容量的40-80%)
加熱器及熱電偶接觸不良時(shí),實(shí)際設定溫度正?;駼arrel的一部分受到局部加熱,也會(huì )出現銀線(xiàn)。
[2] 預防的對策
(a) 成型條件
注塑過(guò)程:填充到模具內時(shí),所產(chǎn)生的氣體應排出到模具外。
計量過(guò)程:螺桿轉速過(guò)高的話(huà),料筒溫度上升,以致加速樹(shù)脂扮解及氣體的產(chǎn)生,因此應保持適當的螺桿速度。而且以適宜的背壓最大限度地抑制已達到可塑化的樹(shù)脂之間的空隙與氣體的流入。
(b) 模具
模具形狀,設計模具時(shí)應考慮到填充時(shí)會(huì )導致流動(dòng)阻礙的產(chǎn)品的深度差及厚度差。模具內應設置有效的Gas Vent。長(cháng)期大量生產(chǎn)時(shí),樹(shù)脂產(chǎn)生的氣體殘量累積在模具的Vent部分,這也是造成Gas Vent堵塞,致使銀線(xiàn)等不良現象產(chǎn)生的直接原因。
12. 熔接線(xiàn)
成型品表面形成細線(xiàn)的現象。
熔接線(xiàn)發(fā)生在注塑成型時(shí)熔融樹(shù)脂合流的地方。熔融樹(shù)脂填充凝固后,樹(shù)脂互相遇合的界面顯示在表面上,致使強度及外觀(guān)降低。
出現在具有兩個(gè)以上Gate的產(chǎn)品中或Hole,厚度存在差異的成型品上。
作為成型條件是不可避免的現象。設計模具時(shí),在改變Gate位置及厚度的同時(shí),將有可能產(chǎn)生熔接線(xiàn)的部分移動(dòng)到強度及外觀(guān)質(zhì)量不是重要的位置。
[1] 產(chǎn)生的主要原因
熔接線(xiàn)位置不良及流動(dòng)性不足。(對策:增加樹(shù)脂及模具溫度,增加注塑壓力及速度)
模具內存在空氣或揮發(fā)物時(shí)。(對策:用酒精、香蕉水等清掃,設置Gas Vent)
因脫模劑,著(zhù)色劑等。Gate位置不良時(shí)。(對策:調整模具等)
[2] 針對不良現象的詳細對策
(a) 通過(guò)調節成型條件,降低熔接線(xiàn)的鮮明度,或改變位置或填充時(shí)使樹(shù)脂的凝固達到最小化。
樹(shù)脂溫度及模具溫度上升
注塑速度及注塑壓力上升
保壓及保壓時(shí)間上升
(b) 設計模具時(shí),將熔接線(xiàn)的位置移動(dòng)到外觀(guān)及強度不是很重要的地方。
擴大Weld部分的Gas Vent
改變Gate位置及使Gate個(gè)數達到最適宜化
增加產(chǎn)品厚度
(c) 原材料的充分干燥(抑制氣體的產(chǎn)生)
13.破裂、白化
廣義的破裂包括破裂及細微破裂的Crazing。接產(chǎn)生的原因可以分為機械性破裂與化學(xué)應力破裂。
[1] 機械性破裂(Mechanical Crack)
作用于塑料上的物理性作用力比塑料固有物性及結構上的支持力大的時(shí)候,因隨不了而產(chǎn)生破裂。為了防止破裂的產(chǎn)生,在進(jìn)行產(chǎn)品設計時(shí),須引起注意。設計時(shí),選好所使用的材料與型號后,應考慮到作用于物體上的外力,設計出既可反映穩定率又可以分散作用力的結構。提高結構上的支持力時(shí),可加大產(chǎn)品的厚度或加固Rib,也可設計成Round結構以分散作用力。
[2]化學(xué)應力破裂(ESC Crack)
化學(xué)應力破裂(ESC:Environmental Stress Crack)是指因化學(xué)藥品的作用,塑料膨脹,從而加重了內部應力,致使總應力值高出塑料的破壞強度而產(chǎn)生的破裂。
化學(xué)應力破裂在成型品的裝配過(guò)程中,使用潤滑劑、洗劑等時(shí),其所含有的一部分物質(zhì)可誘發(fā)產(chǎn)品破裂。根據產(chǎn)品的脆弱結構、殘留應力標準,是否產(chǎn)生破裂存在一定的差異,受溫度壓力等的影響。
因化學(xué)藥品造成的破裂,其破裂面根干凈,有時(shí)會(huì )產(chǎn)生光澤,可輕易得到確認。
為了防止因化學(xué)應力引起的破裂,工藝上應禁止使用可誘發(fā)破裂的化學(xué)藥品。在用戶(hù)的使用條件下,會(huì )形成問(wèn)題的配件應通過(guò)改變材料等方法作到防患于未燃。
引發(fā)化學(xué)應力破裂的化學(xué)藥品如下:冰乙酸、增塑劑(DOP等)。
酒精類(lèi)、石蠟系列的油脂、酯、過(guò)多的硅系列脫模劑、汽油石油等油類(lèi)、豆油等食用油、溶劑類(lèi)等。
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