注塑工艺不良缺陷以及成因
注塑工艺不良缺陷以及成因 在光盘生产中，经常会出现一些注塑不良的盘片，站长通过多年的积累，总结出以下不 良缺陷： 注塑不满、凹陷、熔合缝、料流纹、光泽不好、气孔、黑点、溢边、翘曲变形、银文、 脱模不好、云彩、冲孔粗糙、马蹄形、中心孔小、中心孔大、基片太厚、基片太薄、双 折射大、双折射小、基片破裂、流道断裂、径向条纹、唱片沟纹、光环、流线等 以上缺陷成因：模具温度，冲孔刀、流道温度，注射速度、注射压力，保压力、保压时 间，转换点，锁模力、冷却时间，炮筒温度、塑化时间、塑化速度，背压等 制品缺陷及产生的原因 克服方法 ■ 因水分的存在而产生气泡 原因：粒料的干燥程度不够而引起树脂水解。 处理方法： 充分进行预干燥 注意料斗的保温管理 ■ 真空泡 原因：厚壁部的料流快速冻结，收缩受到阻止，充模不足因而产生内部真空泡。模具温 度不合适。料筒温度不合适。注塑压力和保压不足。 处理方法避免设计不均匀壁厚结构。修正浇口位置使流料垂直注入厚壁部。提高模具温 度。降低料筒温度。增加注塑压力和保压压力。 ■ 熔合痕 原因：模料筒温度不合适。注塑压力不合适。模具温度不作乱。模槽内未设排气孔。 处理方法：提高料筒温度。增大注塑压力。提高模具温度。设置排气孔。 ■ 凹痕 原因：因冷却速度较慢的厚壁内表的收缩而产生凹痕（壁厚设计不合理）。注塑压力不 够。注塑量不够。模具温度过高或注塑后的冷却不够。保压不足。浇口尺寸不合理。 避免壁厚的不均匀。 处理方法：提高注塑压力。增大注塑量。如模具温度合理则需加长冷却时间。处长保压 时间。放大浇口尺寸，特别是其厚度。 ■ 糊斑（全部或部分变色） 原因：料筒温度设定不合理。料筒内发生局部存料现象。树脂侵入料筒和注口的结合缝 内（长期存料）。装有倒流阀或倒流环。因干燥不够而引起的水解。注塑机容量过大。 处理方法：降低料筒温度。避免死角结构。设法消除结合部的缝隙。避免使用倒流阀和 倒流环。按规定条件进行预干燥。选择适当容量的注塑机。 ■ 银纹 原因：料筒温度不合适。流料的停留时间过长。注塑速度不合适。浇口尺寸不合理。粒 料的干燥度不够。注塑压力不合适。 处理方法：降低料筒温度。消除存料现象。降低注塑速度。放大浇口尺寸。按规定条件 进行预干燥。降低注塑压力。 ■ 浇口处呈现波纹（不透明） 原因：注塑速度不合适。保压时间不合适。模具温度不合理。浇口尺寸不合理。 处理方法：提高注塑速度。缩短保压时间，使充模后不再有熔料注入。提高模具温度。 放大浇口尺寸。 ■ 漩纹及波流痕 原因：模具温度不合适。注塑压力不合适。浇口尺寸不合理。 处理方法：提高模具温度。降低注塑压力。扩大浇口尺寸。 ■ 顶出故障（脱模故障） 原因：模芯或模槽的斜度不够。循环时间不合适。料筒温度不合适。顶杆的位置或数量 不合理。模芯与成品间形成了真空状态。模具温度不合适。注塑压力过高，充模料量过 大。 处理方法：保证适当的脱模斜度。冷却时间过短或过长。将温度降低到适当的成型温度 值。设计合理的顶杆位置及数量。特别是模芯非常光滑时易出现此现象。可设法用顶板 结构代替顶杆结构，设置曲形顶杆结构。降低模具温度，处长循环时间。降低注塑压力 ，减少原料计量。 ■ 成型品的脆化 原因：干燥度不够。模具温度过低，注塑压力及保压压力过高。壁厚不均、脱模不良所 引起的内部应力。缺口效应。过热降解。杂质的混入。 处理方法：注意干燥机及料斗的管理。选择各种合适的条件。消除壁厚不均的结构消除 尖锐转角，修正浇口位置。降低料筒温度。清扫料斗、料筒。 塑料注射成型机的维护与保养 注塑机具有能一次成型外型复杂、尺寸精确或带有金属嵌件的质地密致的塑料制品， 被广泛应用于国防、机电、汽车、交通运输、建材、包装、农业、文教卫生及人们日常 生活各个领域。注射成型工艺对各种塑料的加工具有良好的适应性，生产能力较高，并 易于实现自动化。在塑料工业迅速发展的今天，注塑机不论在数量上或品种上都占有重 要地位，从而成为目前塑料机械中增长最快，生产数量最多的机种之一。 　　我国塑料加工企业星罗其布，遍布全国各地，设备的技术水平参差不齐，大多数加 工企业的设备都需要技术改造。这几年来，我国塑机行业的技术进步十分显著，尤其是 注塑机的技术水平与国外名牌产品的差距大大缩小，在控制水平、产品内部质量和外观 造型等方面均取得显著改观。选择国产设备，以较小的投入，同样也能生产出与进口设 备质量相当的产品。这些为企业的技术改造创造了条件。 　　要有好的制品，必须要有好的设备。设备的磨损和腐蚀是一种自然规律，人们掌握 了这种规律，就可以预防或减少设备的磨损和腐蚀，延长设备的使用周期，保证设备的 完好率。 　　为加强塑料机械的使用、维护和管理工作，我国有关部门已制订了有关标准和实施 细则，要求各设备管理部门和生产企业对设备的管理和使用做到"科学管理、正确使用、 合理润滑、精心维护、定期保养、计划检修，提高设备完好率，使设备经常处于良好状 态。 　　本文撰写了注塑机维护、保养的有关知识和技术资料可供设备管理部门和生产企业 的管理人员和技术人员参考。 　　塑料注射成型技术是根据压铸原理从十九世纪末二十世纪初发展起来的,是目前塑料 加工中最普遍采用的方法之一。该法适用于全部热塑性塑料和部分热固性塑料（约占塑 料总量的1/3）。 1.1 注塑成型机的工作原理 　　注塑机的工作原理与打针用的注射器相似，它是借助螺杆（或柱塞）的推力，将已 塑化好的熔融状态（即粘流态）的塑料注射入闭合好的模腔内，经固化定型后取得制品 的工艺过程。 　　注射成型是一个循环的过程，每一周期主要包括：定量加料-熔融塑化-施压注射- 充模冷却-启模取件。取出塑件后又再闭模，进行下一个循环。 1.2 注塑机的结构 　　注塑机根据 塑化方式分为柱塞式注塑机和螺杆式注塑机；按机器的传动方式又可分为液压式、机械 式和液压-机械（连杆）式；按操作方式分为自动、半自动、手动注塑机。 　　（1）卧式注塑机：这是最常见的类型。其合模部分和注射部分处于同一水平中心线 上，且模具是沿水平方向打开的。其特点是：机身矮，易于操作和维修；机器重心低， 安装较平稳；制品顶出后可利用重力作用自动落下，易于实现全自动操作。目前，市场 上的注塑机多采用此种型式。 　　（2）立式注塑机：其合模部分和注射部分处于同一垂直中心线上，且模具是沿垂直 方向打开的。因此，其占地面积较小，容易安放嵌件，装卸模具较方便，自料斗落入的 物料能较均匀地进行塑化。但制品顶出后不易自动落下，必须用手取下，不易实现自动 操作。立式注塑机宜用于小型注塑机，一般是在60克以下的注塑机采用较多，大、中型 机不宜采用。 　　（3）角式注塑机：其注射方向和模具分界面在同一个面上，它特别适合于加工中心 部分不允许留有浇口痕迹的平面制品。它占地面积比卧式注塑机小，但放入模具内的嵌 件容易倾斜落下。这种型式的注塑机宜用于小机。 　　（4）多模转盘式注塑机：它是一种多工位操作的特殊注塑机，其特点是合模装置采 用了转盘式结构，模具围绕转轴转动。这种型式的注塑机充分发挥了注射装置的塑化能 力，可以缩短生产周期，提高机器的生产能力，因而特别适合于冷却定型时间长或因安 放嵌件而需要较多辅助时间的大批量塑制品的生产，但因合模系统庞大、复杂，合模装 置的合模力往往较小，故这种注塑机在塑胶鞋底等制品生产中应用较多。 一般注塑机包括注射装置、合模装置、液压系统和电气控制系统等部分。 　　注射成型的基本要求是塑化、注射和成型。塑化是实现和保证成型制品质量的前提 ，而为满足成型的要求，注射必须保证有足够的压力和速度。同时，由于注射压力很高 ，相应地在模腔中产生很高的压力（模腔内的平均压力一般在20~45MPa之间，因此必须 有足够大的合模力。由此可见，注射装置和合模装置是注塑机的关键部件。 1.4 注塑机的操作 　　 1.4.1注塑机的动作程序 　　喷嘴前进→注射→保压→预塑→倒缩→喷嘴后退→冷却→开模→顶出→退针→开门→关门→合模 →喷嘴前进。 　　1.4.2注塑机操作项目：注塑机操作项目包括控制键盘操作、电器控制柜操作和液压 系统操作三个方面。分别进行注射过程动作、加料动作、注射压力、注射速度、顶出型 式的选择，料筒各段温度及电流、电压的监控，注射压力和背压压力的调节等。 　　1.4.2.1注射过程动作选择： 　　一般注塑机既可手动操作，也可以半自动和全自动操作。 　　手动操作是在一个生产周期中，每一个动作都是由操作者拨动操作开关而实现的。 一般在试机调模时才选用。 　　半自动操作时机器可以自动完成一个工作周期的动作，但每一个生产周期完毕后操 作者必须拉开安全门，取下工件，再关上安全门，机器方可以继续下一个周期的生产。 　　全自动操作时注塑机在完成一个工作周期的动作后，可自动进入下一个工作周期。 在正常的连续工作过程中无须停机进行控制和调整。但须注意，如需要全自动工作，则 （1）中途不要打开安全门，否则全自动操作中断；（2）要及时加料；（3）若选用电眼 感应，应注意不要遮闭了电眼。 实际上，在全自动操作中通常也是需要中途临时停机的，如给机器模具喷射脱模剂等。 　　正常生产时，一般选用半自动或全自动操作。操作开始时，应根据生产需要选择操 作方式（手动、半自动或全自动），并相应拨动手动、半自动或全自动开关。 　　半自动及全自动的工作程序已由线路本身确定好，操作人员只需在电柜面上更改速 度和压力的大小、时间的长短、顶针的次数等等，不会因操作者调错键钮而使工作程序 出现混乱。 　　当一个周期中各个动作未调整妥当之前，应先选择手动操作，确认每个动作正常之 后，再选择半自动或全自动操作。 1.4.2.2预塑动作选择 　　根据预塑加料前后注座是否后退,即喷嘴是否离开模具,注塑机一般设有三种选择。 （1）固定加料：预塑前和预塑后喷嘴都始终贴进模具，注座也不移动。（2）前加料： 喷嘴顶着模具进行预塑加料，预塑完毕，注座后退，喷嘴离开模具。选择这种方式的目 的是：预塑时利用模具注射孔抵助喷嘴，避免熔料在背压较高时从喷嘴流出，预塑后可 以避免喷嘴和模具长时间接触而产生热量传递，影响它们各自温度的相对稳定。（3）后 加料：注射完成后，注座后退，喷嘴离开模具然后预塑，预塑完再注座前进。该动作适 用于加工成型温度特别窄的塑料，由于喷嘴与模具接触时间短，避免了热量的流失，也 避免了熔料在喷嘴孔内的凝固。 　　注射结束、冷却计时器计时完毕后，预塑动作开始。螺杆旋转将塑料熔融并挤送到 螺杆头前面。由于螺杆前端的止退环所起的单向阀的作用，熔融塑料积存在机筒的前端 ，将螺杆向后迫退。当螺杆退到预定的位置时（此位置由行程开关确定，控制螺杆后退 的距离，实现定量加料），预塑停止，螺杆停止转动。紧接着是倒缩动作，倒缩即螺杆 作微量的轴向后退，此动作可使聚集在喷嘴处的熔料的压力得以解除，克服由于机筒内 外压力的不平衡而引起的"留涎"现象。若不需要倒缩，则应把倒缩停止开关调到适当位 置，让预塑停止开关被压上的同一时刻，倒缩停止开关也被压上。当螺杆作倒缩动作后 退到压上停止开关时，倒缩停止。接着注座开始后退。当注座后退至压上停止开关时， 注座停止后退。若采用固定加料方式，则应注意调整好行程开关的位置。 　　一般生产多采用固定加料方式以节省注座进退操作时间，加快生产周期。 1.4.2.3注射压力选择 　　注塑机的注射压力由调压阀进行调节，在调定压力的情况下，通过高压和低压油路 的通断，控制前后期注射压力的高低。 　　普通中型以上的注塑机设置有三种压力选择，即高压、低压和先高压后低压。高压 注射是由注射油缸通入高压压力油来实现。由于压力高，塑料从一开始就在高压、高速 状态下进入模腔。高压注射时塑料入模迅速，注射油缸压力表读数上升很快。低压注射 是由注射油缸通入低压压力油来实现的，注射过程压力表读数上升缓慢，塑料在低压、 低速下进入模腔。先高压后低压是根据塑料种类和模具的实际要求从时间上来控制通入 油缸的 压力油的压力高低来实现的。 　　为了满足不同塑料要求有不同的注射压力，也可以采用更换不同直径的螺杆或柱塞 的方法，这样既满足了注射压力，又充分发挥了机器的生产能力。在大型注塑机中往往 具有多段注射压力和多级注射速度控制功能，这样更能保证制品的质量和精度。 1.4.2.4 注射速度的选择 　　一般注塑机控制板上都有快速- 慢速旋钮用来满足注射速度的要求。在液压...
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