免费共享 塑胶制品尺寸不稳定的原因分析

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塑料制件尺寸变化，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。主要原因分析如下：

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，注射系统的元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。

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这是一个经常遇到的问题，但也比较容易解决。当用工艺手段确实解决不了时，可从模具设计制造上考虑进行改进，一般是可以解决的。
一、设备方面：
（1）注塑机塑化容量小。当制品质量超过注塑机实际最大注射质量时，显然地供料量是入不敷出的。若制品质量接近注塑机实际注射质量时，就有一个塑化不够充分的问题，料在机筒内受热时间不足，结果不能及时地向模具提供适当的熔料。这种情况只有更换容量大的注塑机才能解决问题。有些塑料如尼龙（特别是尼龙66）熔融范围窄，比热较大，需用塑化容量大的注塑机才能保证料的供应。
（2）温度计显示的温度不真实，明高实低，造成料温过低。这是由于温控装置如热电偶及其线路或温差毫伏计失灵，或者是由于远离测温点的电热圈老化或烧毁，加温失效而又未曾发现或没有及时修复更换。
(3)喷嘴内孔直径太大或太小。太小，则由于流通直径小，料条的比容增大，容易致冷，堵塞进料通道或消耗注射压力；太大，则流通截面积大，塑料进模的单位面积压力低，形成射力小的状况。同时非牛顿型塑料如ABS因没有获得大的剪切热而不能使黏度下降造成充模困难。喷嘴与主流道入口配合不良，常常发生模外溢料，模内充不满的现象。喷嘴本身流动阻力很大或有异物、塑料炭化沉积物等堵塞；喷嘴或主流道入口球面损伤、变形，影响与对方的良好配合；注座机械故障或偏差，使喷嘴与主流道轴心产生倾侧位移或轴向压紧面脱离；喷嘴球径比主流道入口球径大，因边缘出现间隙，在溢料挤迫下逐渐增大喷嘴轴向推开力都会造成制品注不满。
（4）塑料熔块堵塞加料通道。由于塑料在料斗干燥器内局部熔化结块，或机筒进料段温度过高，或塑料等级选择不当，或塑料内含的润滑剂过多都会使塑料在进入进料口缩径位置或螺杆起螺端深槽内过早地熔化，粒料与熔料互相黏结形成“过桥”，堵塞通道或包住螺杆，随同螺杆旋转作圆周滑动，不能前移，造成供料中断或无规则波动。这种情况只有在凿通通道，排除料块后才能得到根本解决。
（5）喷嘴冷料入模。注塑机通常都因顾及压力损失而只装直通式喷嘴。但是如果机筒前端和喷嘴温度过高，或在高压状态下机筒前端储料过多，产生“流涎”，使塑料在未开始注射而模具敞开的情况下，意外地抢先进入主流道入口并在模板的冷却作用下变硬，而妨碍熔料顺畅地进入型腔。这时，应降低机筒前端和喷嘴的温度以及减少机筒的储料量，减低背压压力避免机筒前端熔料密度过大。
（6）注塑周期过短。由于周期短，料温来不及跟上也会造成缺料，在电压波动大时尤其明显。要根据供电电压对周期作相应调整。调整时一般不考虑注射和保压时间，主要考虑调整从保压完毕到螺杆退回的那段时间，既不影响充模成型条件，又可延长或缩短料粒在机筒内的预热时间。
二、模具方面
（1）模具浇注系统有缺陷。流道太小、太薄或太长，增加了流体阻力。主流道应增加直径，流道、分流道应造成圆形较好。流道或较口太大，射力不足；流道、浇口有杂质、异物或炭化物堵塞；流道、浇口粗糙有伤痕，或有锐角，表面粗糙度不良，影响料流不畅；流道没有开设冷料井或冷料井太小，开设方向不对；对于多型腔模具要仔细安排流道及浇口大小分配的均衡，否则会出现只有主流道附近或者浇口粗而短的型腔能够注满而其它型腔不能注满的情况。应适当加粗流道直径，使流到流道末端的熔料压力降减少，还要加大离主流道较远型腔的浇口，使各个型腔的注入压和料流速度基本一致。
（2）模具设计不合理。模具过分复杂，转折多，进料口选择不当，流道太狭窄，浇口数量不足或形式不当；制品局部断面很薄，应增加整个制品或局部的厚度，或在填充不足处的附近设置辅助流道或浇口；模腔内排气措施不力造成制件不满的现象是屡见不鲜的，这种缺陷大多发生在制品的转弯处、深凹陷处、被厚壁部分包围着的薄壁部分以及用侧浇口成型的薄底壳的底部等处。消除这种缺陷的设计包括开设有效的排气孔道，选择合理的浇口位置使空气容易预先排出，必要时特意将型腔的困气区域的某个局部制成镶件，使空气从镶件缝隙溢出；对于多型腔模具容易发生浇口分配不平衡的情况，必要时应减少注射型腔的数量，以保证其它型腔制件合格。
三、工艺方面
（1）进料调节不当，缺料或多料。加料计量不准或加料控制系统操作不正常、注塑机或模具或操作条件所限导致注射周期反常、预塑背压偏小或机筒内料粒密度小都可能造成缺料，对于颗粒大、空隙多的粒料和结晶性的比容变化大的塑料如聚乙烯、聚丙烯、尼龙等以及黏度较大的塑料如ABS应调较高料量，料温偏高时应调大料量。
当机筒端部存料过多时，注射时螺杆要消耗额外多的注射压力来压紧、推动机筒内的超额囤料，这就大大的降低了进入模腔的塑料的有效射压而使制品难以充满。
（2）注射压力太低，注射时间短，柱塞或螺杆退回太早。熔融塑料在偏低的工作温度下黏度较高，流动性差，应以较大压力和速度注射。比如在制ABS彩色制件时，着色剂的不耐高温性限制了机筒的加热温度，这就要以比通常高一些的注射压力和延长注射时间来弥补。
（3）注射速度慢。注射速度对于一些形状复杂、厚薄变化大、流程长的制品，以及黏度较大的塑料如增韧性ABS等具有十分突出的意义。当采用高压尚不能注满制品时，应可虑采用高速注射才能克服注不满的毛病。
（4）料温过低。机筒前端温度低，进入型腔的熔料由于模具的冷却作用而使黏度过早地上升到难以流动的地步，妨碍了对远端的充模；机筒后段温度低，黏度大的塑料流动困难，阻碍了螺杆的前移，结果造成看起来压力表显示的压力足够而实际上熔料在低压低速下进入型腔；喷嘴温度低则可能是固定加料时喷嘴长时间与冷的模具接触散失了热量，或者喷嘴加热圈供热不足或接触不良造成料温低，可能堵塞模具的入料通道；如果模具不带冷料井，用自锁喷嘴，采用后加料程序，喷嘴较能保持必需的温度；刚开机时喷嘴太冷有时可以用火焰枪做外加热以加速喷嘴升温。
四 原料方面
塑料流动性差。塑料厂常常使用再生碎料，而再生碎料往往会反映出黏度增大的倾向。实验指出：由于氧化裂解生成的分子断链单位体积密度增加了，这就增加了在机筒和型腔内流动的粘滞性，再生碎料助长了较多气态物质的产生，使注射压力损失增大，造成充模困难。为了改善塑料的流动性，应考虑加入外润滑剂如硬脂酸或其盐类，最好用硅油（黏度300~600cm2/s）。润滑剂的加入既提高塑料的流动性，又提高稳定性，减少气态物质的气阻。

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飞边又称溢边、披锋、毛刺等，大多发生在模具的分合位置上，如动模和静模的分型面，滑块的滑配部位、镶件的绝隙、顶杆孔隙等处，飞边在很大程度上是由于模具或机台锁模力失效造成。具体可能有以下几个方面的原因造成： 1．机台的最高锁模力不够应选用锁模力够的机台。锁模机铰磨损或锁模油缸密封元件磨损出现滴油或回流而造成锁模力下降。加温系统失控造成实际温度过高应检查热电偶、加热圈等是否有问题。

2．（1）模具型腔分布不衡或平行度不够造成受力不平衡而造成局部飞边，局部不满，应在不影响制件完整性前提下流道应尽量安置在质量对称中心。

（2）模具中活动构件、滑动型芯受力不平衡时会造成飞边。

（3）模具排气不良时受压的空气会使模的分型面胀开而出现飞边，应开设良好的排气系统，或在分型面上挖排气沟。

3．塑料的流动性过大，或加太多的润滑剂，应适当降低压力、速度、温度等，减小润滑剂的使用量，必要时要选用流动性低的塑料。

4．加工、调整方面：

（1）设置的温度、压力、速度过高，应采用分段注射。注射时间、保压时间、加料量过多都会造成飞边。

（2）调节时，锁模机铰未伸直，或开、锁模时调模螺母经常会动而造成锁模力不足出现飞边。

（3）调节头与二极的平行度不够或调节的系统压力过大。

5.飞边和制件不满反复出现的原因：

（1）塑料原料粒度大小悬殊不均时会使加料份量不定。

（2）螺杆的过胶头、过胶圈及过胶垫圈的磨损过大，使熔料可能在螺杆处经与料筒内之间滑行及回流造成飞边或不满。

（3）入流口的冷却系统失效，令进料的调。

（4）料筒调定的注料量不足，即缓冲垫过小会使射料时多时少而出现飞边或制件不满.

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　 造成注塑制品变色焦化出现黑点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。分析如下：

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：

（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，转速过快都会使料温分解。

（2）应定期清洁料筒，清除比塑料耐性还差的添加剂。

yghuang

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hansenyi

这个资料很实用，谢谢分享。

lemonyearn

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VICTORLKY

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