注塑缺陷分析对策对策-讲义课件.ppt

1、成型缺陷影响因素成型缺陷影响因素原料原料成型工艺成型工艺注塑机及周边设备注塑机及周边设备产品结构产品结构模具模具定义 Define分析Analysis测量Measurement改善Improve控制Control发生了何种缺陷？何时发生？频次如何？不良数/不良率是多少？相关因素有哪些？主要因素是什么？根本原因是什么？MAS(measurement system analysis)分析，短射分析，数据量测。制定改进计划并实施巩固成果（记录完整的成型工艺），并将此种改善方法应用到类似的产品上进行改善。成型缺陷成型缺陷速度速度位置位置压力压力松退切换射胶计量残量转速射胶速度保压速度背压射压保压烘料熔

2、料温度模温温度温度成型工艺成型工艺烘料烘料时间时间时间烘料冷却时间成型工艺成型工艺烘料稳定性锁模力最大注射量最大压力螺杆直径压缩比长径比射嘴稳定性吸水性收缩率流动性结晶性原料原料型腔系统型腔系统顶出系统顶出系统流道系统流道系统产品结构产品结构浇口平衡性形式位置大小位置平衡性形式大小冷却系统冷却系统温差分布流量介质排气系统排气系统加强筋脱模斜度流程纹面R角壁厚模具模具开始开始注塑条件的设定注塑条件的设定大约填充注塑件的98%（用于保证注塑件的质量）是1不是填充检讨接上表接上表注塑件已达致所需的品质？（可能需要修改模具）开始的设定开始的设定不是改变熔料和或模压温度？是1设定塑化条件设定塑化条件这章

3、详细叙述模具的系统化这章详细叙述模具的系统化验证程序，从而加快找出最验证程序，从而加快找出最佳的纠正方法佳的纠正方法。资料资料 在开始验证任何模具的步骤前，必须先具备该套模具、塑胶物料和注塑件的资料，以及掌握验证目的。布骤布骤 模具验证过程应根据上述的流程图而推行。局部填充局部填充 在每一次严惩和为缺陷成因进行分析之前，生局部填充件是非常重要的。在这过程中，我们必须确保在保压阶段内，没有熔料能进入模腔，亦应以目视检查转压点。为了避免转压点调校过高，保压压力的设定值应调得较低。另外，还要有足够的塑化延迟时间，以确保在储料时没有熔料进入模腔。在表面有缺陷及直径大小有突变的地方，局部填充量的比例要减

4、少，从而获取较清楚的流动路径。此外，必须把转压点或储料行程标记在相应的局部填充注塑件上，藉此追踪流动波峰的位置。为了确保注塑件能被顶针推出，生产局部注塑件的时候必须确保有足够的填充量。注射阶段注射阶段 为了取得稳定的注塑件表面质量，流动波峰的速度应保持稳定，流动波峰的速度是以流动波峰的行程距离处以其填充时间。图2.1局部填充的平板状注塑件 在一个稳定的螺杆直线速度设定下，熔胶以未定的流料量注射如模腔。在图2.1里，由于在接近及远离浇口位置的流动波峰直径“较小”，所以这里的流动波峰速度比中段位置的要高。为了要达至更稳定的速度，注射速度曲线应设定为“慢-快-慢”。当设定了流动波峰的直径到校及位置后

5、，螺杆的直线速度必须加以配合，以确保流动波峰的速度保持不变。转压点转压点 转压点是由注射阶段到保压阶段的更换时间。为避免超注和模具受损，转压点应设在填充料量达致整体的98%的时候。当熔料的储料量受到任何参数的改变影响的时候，必须重新检查转压点的设定：压力（压缩熔料）释压（改变螺杆前端空间的熔胶量）第一注射段（止流阀门的关闭情况）有效保压时间有效保压时间 有效的保压时间可从注塑件的重量与保压时间的关系曲线中找出来。先利用相同的保压压力和不同的保压时间生产出一定数量的注塑件，然后量度这些注塑件的重量，找出注塑件重量与保压时间的关系曲线。注件的重量（克）有效保压时间保压时间（秒）图2.2证明最有效的

6、保压时间重量起初会随着保压时间增加，但在到达某保压时间之后，重量会变得稳定，这个转换的时间就是”有效保压时间“。这确保没有熔胶可回流到浇口系统或进入螺杆前端的空间，造成注塑件的重量和尺寸的偏差。冷却时间冷却时间 基于经济利益考虑，冷却时间应尽量缩至最短。每种物料的冷却时间都不同，可参考利用计算程式取得的数据（例如：WinCool by the Kunststoff-institut Lvdenscheid）或根据经验作判断。影响冷却时间的参数包括料厚、模壁温度和脱模温度。值得注意的是模壁温度（即在生产过程中的模壁温度）对冷却时间的影响非常大。模壁温度改变10，会令冷却时间改变达20%。另外，脱

7、模温度或模壁温度亦会影响注塑件的收缩，因此模具的尺寸只可以根据相应的注塑周期下生产出来的注塑件来作出修正。加工视窗加工视窗 注塑件的品质只在”一定“的参数设定范围内获得保证。而这”一定范围“常被称为加工视窗。只有在加工视窗中的参数设定才可生产废品率较低的注塑件。而废品的成因注意是原料、注塑机及周边设备的误差所造成。用以下的方法来设定注塑过程称之为容许”误差“方法。假如在生产的过程中，注塑件的品质出现问题，首要做的是检查注塑机及模具的各部分，以确保加工温度、检查物料的焙干情况和比较各参数的设定值实际数据。转换参数的步骤转换参数的步骤 在跟随以下的纠正方法来进行优化的时候，每一次只可以改变一个参数

8、并立刻记录下来。特别是当改变熔胶温度和模壁温度时，若要对注塑件作出评价，必须先确定在生产的过程中，温度已达要求的设定值。走胶不齐（欠注走胶不齐（欠注）Incompletely Filled Parts注塑材料不能完全填满整个模腔，这种缺陷通常在远离浇口位置上出现，如流道过长或出现于薄壁附近（如肋骨）。因为模具的排气不佳，这种缺陷亦经常发生在其他位置上。离浇口远的位置未能充分充满。近浇口的肋骨未能充满。制品因困气未能充满。缩水缩水 Sink marks多出现在塑料聚集的部位,注塑件由于失压而未能补偿由于热而引起的塑料收缩.位置:在加强筋附近位置:胶位厚薄变化大之部位位置:圆形模芯另该处的温度控制

9、不良而产生收缩透明制品内部的缩孔影响导光功能。缩孔在注塑件的厚胶部位出现缩孔（空穴）缩孔（空穴）voids 空穴，举例：出现在大量物料积聚的地方，是因冷凝收缩了的塑料未得到补偿而引起。气泡气泡 Blistering注塑件内气泡的鉴别和分类注塑件内气泡的鉴别和分类气泡在注塑件内必须要分为三个类别：困气（空气气泡），空穴，气体困着。这三个类别看来甚为相似，靠目视的方法分辨十分困难，以下的属性提供帮助。困气：困气：在注塑件填充时，空气被推入熔料里，这些空气可能来自塑化系统或模腔内排气不良的部位，例如筋骨或盲孔。*空穴：空穴：是排空了腔洞，是塑胶冷凝阶段时，收缩受到阻凝而产生的。*气体困着：气体困着：

10、亦可能形成气泡，它们一般是由于塑料受到一连窜的降解而释放出气体所造成。*1.气泡在注塑件内清晰可见。2.若采用释压，将有所改善。3.改变保压压力和时间对气泡大小影响不大。4.这些缺陷亦可在局部填充时清晰可见。1.通常在壁厚或物料积聚的部位附近出现。2.改变保压压力和时间将影响气泡大小。3.通常在保压阶段出现。1.降低注射速度会影响缺陷的显现。2.改变熔胶温度会影响缺陷的显现。3.缩短熔胶滞留时间会影响缺陷的显现。本页谨供参考本页谨供参考困气困气 air entrapments气泡附在注塑件的表面。注塑时带入了空气而造成气泡模腔内排气不善导致困气困气可在注塑件表面和内部看到，成因是注塑是带入了空

11、气或模腔内排气不良所引致，困气情况在模壁附近也经常出现。气体困着时因为塑胶受到解聚作用而引起。表面的气泡是由于塑胶受到热效应而分解出的气体而造成的。由于塑料受到热效应的破坏分解出气体被困在塑料内部或表面而形成粒状的小气泡。气体困着气体困着 Gaseous Entrapments本页谨供参考本页谨供参考塑胶粒湿气太重模腔面的冷凝水气导致塑胶粒内含有过多水分塑胶粒潮湿引起湿气痕是指出现在注塑件上的U型曲线，其开口方向与射流方向相同。许多案例中在银色痕迹周边的表面有气泡和表面粗糙。湿气痕是由模壁上冷凝的水气形成，牵涉范围广泛。料花料花-湿气痕湿气痕 Moisture Streaks在加强筋附近因困气

12、而产生向外伸展的气痕胶口附近的气痕是因为释压时陷入空气而产生在厚薄胶位变化大的位置因困气而产生气痕大部分气痕以消光斑，银色或白色的痕迹出现在凹位，加强筋，和厚薄胶位变化大的位置上，近胶口处的起点会出现层状痕迹，而字唛或凹陷处亦会有气痕出现水口斑纹水口斑纹-近浇口的消光斑点近浇口的消光斑点 Dull Spots Near the Gate在浇口周边出现的细小同心环，显现成暗淡的日冕痕-消光斑点。近浇口的消光斑点同心唱片坑纹同心唱片坑纹唱片坑纹从胶口开始再向整个注塑件扩散流痕流痕-唱片坑纹效应唱片坑纹效应 Record Grooves effect唱片坑纹是在注塑件表面显示出的极幼细和类似唱片上的

13、坑纹，而在针形浇口位置更会显现出同心坑纹。这些刻记会向着流道末端平行地扩展出去或者在隔膜式浇口之后出现。喷射纹喷射纹 Jetting喷射纹是象蛇般蜿蜒的粗糙编织纹，出现在注塑件表面上，通常引起光泽差别和色差等。在一些个案中显示，喷射纹与唱片坑纹甚为相似。在肋骨附近的不适当胶口会引起喷射纹。在胶口附近出现的喷射纹。喷射纹从胶口开始，向整个注塑件扩散。参看气泡一节参看气泡一节烧焦燃烧效应烧焦燃烧效应 Diesel Effect/Burner黑点（燃烧引致）在注塑件表面出现及可见，通常这些位置会填充不满。骨位困气引起流道末端困气引起多条流动波峰汇合处引起黑点黑点 Dark Spots 由损蚀、热效应

14、破坏或污染物造成的黑点或神色斑点图19.2 在转换物料后出现黑点 图19.3 因热效应破坏而产生的黑点图19.1因热效应破坏而产生的黑点积垢积垢 Plate-out 在数个注塑周期之后，塑料中低分子量的物质会被分隔出来，并黏附在模腔表面，形成积垢。它们通常会在浇口或排气位置附近出现。这些积垢令注件不能精密地复制模腔的表面，导致注塑件表面出现瑕疵或光亮度有差别。图20.1因模腔内的积垢而造成注塑件表面粗糙图20.2在浇口附近的积垢顶高顶陷顶高顶陷-显现的顶针痕显现的顶针痕Visible Ejector Marks顶针痕有陷入和凸出两种。它们会令注塑件的胶位厚薄突显变动。这些厚薄不一会导致光泽有差

15、别和使注塑件表面有可见的陷入位置。某些个案中因脱模力过大，注塑件可能给顶针顶穿。近顶针位置有光泽差别。顶高明显破坏注塑件表面顶针陷入痕顶白顶白-应力反白应力反白Stress-Whitening应力泛白时注塑件受到内应力和外应力（如过量的延伸）影响而产生的。受应力影响的位置会变白色。由于脱模产生应力而导致应力反白。拉白拉白-应力反白应力反白Stress-Whitening应力泛白时注塑件受到内应力和外应力（如过量的延伸）影响而产生的。受应力影响的位置会变白色。由于脱模产生应力而导致应力反白。拖花拖花-脱模坑纹脱模坑纹 Demoulding Grooves注塑件脱模时会产生坑纹（拖花）破坏其表面，

16、这个现象主要发生在结构性的表面。在结构性的表面产生脱模坑纹。在结构性的表面产生脱模坑纹。注塑件的流程末端压力过高导致产生脱模坑纹（拖花）在冷流道的分流道上出现色差痕由于塑料粒内的色母和原料粒不相容而产生色差痕金属色母的排列受流动方向所影响而产生色差痕色差痕由于部件着色及分布不均或者是着色剂的排列跟随熔料流动方向不同而引起。热效应的破坏和注塑件的严重变形，例如：使用过大的脱模力，也可令颜色不均匀而产生色差痕。色差痕色差痕 Coloured Streaks在加强筋附近出现光泽差别在融合线附近出现光泽差别由于厚薄胶位差别大而导致光泽差别 光泽光泽/光泽差别光泽差别 Gloss/Gloss diffe

17、rences评价注塑件的光泽时，可分辨出两种缺陷，就是注塑件上光亮度过高或不足，和注塑件表面上的光亮度由差别。光泽有差别常出现于厚薄胶位变化大的位置上。色差痕色差痕 Coloured Streaks在塑化系统内的混料不均匀而引起色差痕超注（毛刺，披锋）超注（毛刺，披锋）Oversprayed Parts-Flashes披锋常常产生在近模具的分型线上，封胶平面，排气或顶针位置。毛刺看似从注件边飞出的薄胶膜。细薄的毛刺即时并不太显现，但大面积的较厚的毛刺（披锋）会自注塑件边溢出超过数厘米。在排气道口的披锋旋钮的披锋大面积的过量注塑在胶口附近因产生高度导向性排列而引致玻璃纤维痕清晰的在熔接线位置注塑

18、件有情绪银光面当使用玻璃纤维填充强化料时，有机会出现消光面痕和粗糙表面，有如金属般反光之玻璃纤维在注塑件表面上出现而形成斑痕。浮纤浮纤-玻璃纤维痕玻璃纤维痕 Glass Fibre Streaks翘曲翘曲 Warpage 扭曲指的是注塑件的形状与原来的要求不一致。它们通常是因注塑件的不平均收缩而引起，但不包括脱模时造成的注塑件变形。图23.1由于模壁温度不平均而引起的扭曲图23.2在注塑件边缘出现的扭曲图23.3胶边位置的扭曲爆裂爆裂-表层脱皮表层脱皮 Flaking of the Surface Layer物料内的各层未能完全地融合在一起，而且开始有脱皮现象。位置在胶口或产品上。因融合强度不

19、同会产生程度不一样的脱皮现象，如大块的或小块而偏薄的。图16.1在浇口及注件上的脱皮现象图16.2大面积、图16.3表层有爆裂爆裂-应力龟裂应力龟裂 stress Cracks应力龟裂是由互相非常靠近的裂痕组成。一般是在生产数天甚至数星期后才会出现。在沙律勺子上的应力裂痕（购买数周后才出现）爆裂爆裂-破损的片状破损的片状 Ragged Film Hinge片状 的破损主要是因塑料内的应力过大引致。它们可能局部地或完全地撕裂。而过大的应力亦导致应力反白。图22.2片状 上出现的应力反白浇口位置图22.3 因浇口位置不恰当，导致片状 上出现熔合线图22.1片状 上出现的应力发白冷胶冷胶 Cold

20、Slugs 较冷的塑胶熔料经射嘴注入模腔，会产生如彗星尾巴的痕迹。冷胶可以在胶口附近或整个注塑件上出现。冷胶也可能阻塞流道，令熔融的胶流分支，最终形成融合线图17.1因冷胶而形成的熔合线图17.2在浇口附近出现的冷胶起皮起皮 Flaking of the Surface Layer物料内的各层未能完全地融合在一起，而且开始有脱皮现象。位置在胶口或产品上。因融合强度不同会产生程度不一样的脱皮现象，如大块的或小块而偏薄的。图16.1在浇口及注件上的脱皮现象图16.2大面积、图16.3表层有明显的缺口出现在透明注塑件的顶和底部。夹水线夹水线 weld line在大多数的例子中，融合线是注塑件的光学性和机械强度较为薄弱的位置，融合线上可能出现缺口或变色现象。缺口特别在深色或光滑的注塑件或抛光亮度高的注塑件上更为明显。变色的想象则在使用金属色母时特别容易显现。近融合线处的玻璃纤维痕。在融合线上出现色差现象。水口拉丝下料不良塑化噪音螺杆打滑堵嘴流涎漏胶水口粘模顶针断开模困难压模