二次密封成都纺织高等专科学校学报
Journal of Chengdu Textile College
第25卷第1期(总第87期) 2008年1月 Vol 125,No 11(Sum 87)
文章编号∶1008-5580(2008)01-028-03
罗 纲
(成都纺织高等专科学校机械工程与自动化系，成都 611731)
摘 要 根据塑料成型过程，分析了造成塑料制件常见的成型缺陷的原因，提出了基于注塑工艺出发解决成型缺陷的方法。
关键词 塑料 成型 变形 缺陷
中图分类号:T Q320.66+2 文献标识码:A
收稿日期:2007-03-28
作者：罗纲(1974-)，男，讲师，西华大学工程硕士在读，主要从事数控技术,CAD /CAM 的教学和科研工作。
塑料的注射成型过程是一个比较复杂的过程。塑料在注射成型中，注塑机将塑料熔体以高压注射入模具中，经保压一定时间后，开模取件。在成型过程中，塑料要受到温度、压力、时间等多方面因素的影响。这因素任何一个设置不当都将影响塑料制作的质量，造成塑件缺陷。 1 常见塑料成型缺陷及解决方法
111 龟裂
纯露怎么提取
龟裂产生的主要原因是因应力产生变形和断裂所致。应力的类型主要有残余应力、外应力和环境应力等。 11111 残余应力引起的龟裂
残余应力主要由以下三种情况，即充填过剩、脱模推出和金属镶嵌件造成。作为在充填过剩的情况下产生的龟裂，其解决方法主要可在以下几方面入手:
1)由于直浇口压力损失最小，所以，如果龟裂最主要
产生在直浇口附近，则可考虑改用多点分布点浇口、侧浇口及柄形浇口方式。镇流器外壳
脂温度可以降低熔融粘度，提高流动性，同时也可以降低注射压力，以减小应力。
3)一般情况下，模温较低时容易产生应力，应适当提
高温度。但当注射速度较高时，即使模温低一些，也可减低应力的产生。
4)注射和保压时间过长也会产生应力，将其适当缩
短或进行Th 次保压切换效果较好。
5)非结晶性树脂，如AS 树脂、ABS 树脂、P MMA 树脂
等较结晶性树脂如聚乙烯、聚甲醛等容易产生残余应力，应予以注意。脱模推出时，由于脱模斜度小、模具型胶及凸模粗糙，使推出力过大，产生应力，有时甚至在推出杆周围产生白化或破裂现象。只要仔细观察龟裂产生的位置，即可确定原因。
在注射成型的同时嵌入金属件时，最容易产生应力，而且容易在经过一段时间后才产生龟裂，危害极
大。这
主要是由于金属和树脂的热膨胀系数相差悬殊产生应力，而且随着时间的推移，应力超过逐渐劣化的树脂材料的强度而产生裂纹。为预防由此产生的龟裂，作为经验，壁厚7mm 与嵌入金属件的外径通用型聚苯乙烯基本上不适宜加镶嵌件。而镶嵌件对尼龙的影响最小。由于玻璃纤维增强树脂材料的热膨胀系数较小，比较适合嵌入件。
另外，成型前对金属嵌件进行预热，也具有较好的效果。
21112 外应力引起的龟裂
这里的外应力，主要是因设计不合理而在外力作用下，模具某部位产生应力集中。尤其在尖角处应力集中更大。
21113 环境应力引起的龟裂
化学药品、吸潮引起的水降解，以及再生料的过多使用都会使物性劣化，产生龟裂。
212 气泡
21211 真空气泡
变速箱取力器
在制品壁厚较大时，其外面冷却速度比中心部的快，因此，随着冷却的进行，中心部的树脂边收缩边向表面扩张，使中心部产生充填不足。这种情况被称为真空气泡。解决办法主要有:
1)根据壁厚，确定合理的浇口、浇道尺寸。一般浇口
高度应为制品壁厚的50%～60%。
2)至浇口封合为止，留有一定的补充注射料。3)注射时间应较浇口封合时间略长。4)降低注射速度，提高注射压力。5)采用熔融粘度等级高的材料。21212 由挥发性气体的产生而造成的气泡
农家乐解决的方法主要有:
1)充分进行预干燥。
2)降低树脂温度，避免产生气解气体。21213 流动性差造成的气泡
可通过提高树脂及模具的温度、提高注射速度予以
第1期罗 纲：注塑模成型常见缺陷及解决方法
解决。
213 充填不足
21311 充填不足的主要原因
1)树脂容量不足。
2)型腔内加压不足。
3)树脂流动性不足。
4)排气效果不好。
21312 改善措施
1)加长注射时间，防止由于成型周期过短，造成浇口固化前树脂逆流而难于充满型腔。
2)提高注射速度。
3)提高模具温度。
4)提高树脂温度。
5)提高注射压力。
6)扩大浇口尺寸。一般浇口的高度应等于制品壁厚的1/2～1/3。
7)浇口设置在制品壁厚最大处。
8)设置排气槽(平均深度0103mm、宽度3～8mm)或排气杆。对于较小工件更为重要。
9)在螺杆与注射喷嘴之间留有一定的缓冲距离(约3mm)。
10)选用低粘度等级的材料。
11)加入润滑剂。
214 飞边
对于飞边的处理重点应主要放在模具的改善方面。而在成型条件上，则可在降低流动性方面着手。可采用以下几种方法:
1)降低注射压力。
2)降低树脂温度。
3)选用高粘度等级的材料。
扩音喇叭4)降低模具温度。
5)研磨溢边发生的模具面。
6)采用较硬的模具钢材。
7)提高锁模力。
8)调整准确模具的结合面等部位。
9)增加模具支撑柱，以增加刚性。
10)根据不同材料确定不同排气槽的尺寸。
215 熔接痕
熔接痕是由于来自不同方向的熔融树脂前端部分被冷却，在结合处未能完全融合而产生的。一般情况下，主要影响外观，对涂装、电镀产生影响。严重时，对制品强度产生影响(特别是在纤维增强树脂时，尤为严重)。可参考以下几项予以改善:
1)调整成型条件，提高流动性。如，提高树脂温度、提高模具温度、提高注射压力及速度等。
2)增设排气槽，在熔接痕的产生处设置推出杆也有利于排气。
3)尽量减少脱模剂的使用。
4)设置工艺溢料并作为熔接痕的产生处，成型后再予以切断去除。
5)若仅影响外观，则可改变烧四位置，以改变熔接痕的位置。或者将熔接痕产生的部位处理为暗光泽面等，予以修饰。
216 翘曲、变形
注射制品的翘曲、变形是很棘手的问题。主要应从模具设计方面着手解决。而成型条件的调整效果则是很有限的。翘曲、变形的原因及解决方法可参照以下各项:
1)由成型条件引起残余应力造成变形时，可通过降低注射压力、提高模具并使模具温度均匀及提高树脂温度或采用退火方法予以消除应力。
2)脱模不良引起应力变形时，可通过增加推杆数量或面积、设置脱模斜度等方法加以解决。
3)由于冷却方法不合适，使冷却不均匀或冷却时间不足时，可调整冷却方法及延长冷却时间等。例如，尽可能地在贴近变形的地方设置冷却回路。
4)对于成型收缩所引起的变形，就必须修正模具的设计了。其中，最重要的是应注意使制品壁厚一致。有时，在不得已的情况下，只好通过测量制品的变形，按相反的方向修整模具，加以校正。收缩率较大的树脂，一般是结晶性树脂(如聚甲醛、尼龙、聚丙烯、聚乙烯及PET树脂等)比非结晶性树脂(如P MMA树脂、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS树脂及A S树脂等)的变形大。另外，由于玻璃纤维增强树脂具有纤维配向性，变形也大。
217 烧伤
根据由机械、模具或成型条件等不同的原因引起的烧伤，采取的解决办法也不同。
1)机械原因。例如，由于异常条件造成料筒过热，使树脂高温分解，烧伤后注射到制品中，或者由于料筒内的喷嘴和螺杆的螺纹、止回阀等部位造成树脂的滞流，分解变后带入制品，在制品中带有黑褐的烧伤痕。这时，应清理喷嘴、螺杆及料筒。
2)模具的原因。主要是因为排气不良所致。这种烧伤一般发生在固定的地方，容易与第一种情况区别。这时应注意采取加排气槽反排气杆等措施。
3)在成型条件方面。背压在300MPa以上时，会使料筒部分过热，造成烧伤。螺杆转速过高时，也会产生过热，一般在40～90r/m in范围内为好。在没设排气槽或排气槽较小时，注射速度过高会引起过热气体烧伤。
218 皱折及麻面
产生这种缺陷的原因在本质上与充填不足相同。只是程度不同。因此，解决方法也与上述方法基本相同。特别是对流动性较差的树脂(如聚甲醛、P MMA树脂、聚碳酸酯及PP树脂等)更需要注意适当增大浇口和适当的注射时间。
219 缩坑
缩坑的原因也与充填不足相同。原则上可通过过剩
92
成都纺织高等专科学校学报 2008年1月
充填加以解决。但却会有产生应力的危险。应在设计上注意壁厚均匀，应尽可能地减少加强肋、凸柱等地方的壁厚。
2110 银线
银线主要是由于材料的吸湿性引起的。因此，一般应在比树脂热变形温度低10～15℃的条件下烘干。对要求较高的P MMA树脂系列，需要在75℃左右的条件下烘干4～6h。特别是在使用自动烘干料斗时，需要根据成型周期(成型量)及干燥时间选用合理的容量，还应在注射开始前数小时先行开机烘料。
另外，料筒内材料滞流时间过长也会产生银线。不同种类的材料，例如聚苯乙烯和ABS树脂、AS树脂，聚丙烯和聚苯乙烯等都不宜混合。
2111 喷流纹
喷流纹是从浇口沿着流动方向，弯曲如蛇行一样的痕迹。它是由于树脂由浇口开始的注射速度过高所导致。因此，扩大烧四横截面或调低注射速度都是可选择的措施。另外，提高模具温度，也能减缓与型腔表面接触的树脂的冷却速率，这对防止在充填初期形成表面硬化皮，也具有良好的效果。
2112 白化
白化现象最主要发生在ABS树脂制品的推出部分。脱模效果不佳是其主要原因。可采用降低注射压力，加大脱模斜度，增加推杆的数量或面积，减小模具表面粗糙度值等方法改善。当然，喷脱模剂也
是一种方法。但应注意不要对后续工序，如烫印、涂装等产生不良影响。
3 结语
从理论上讲，将塑料熔体注射充模后，如能在保压压力作用下，以极其缓慢的冷却速度使其固化，则聚合物高分子在模具型腔内就能有充分的时间进行变形和重排，从而可使变形量逐渐与注射压力和保压压力的作用达到平衡，脱模后制件中无残余应力，尺寸和形状稳定。
然而，在实际生产中出于对生产率的要求，上述方法几乎是不可能的。即使采用生产中的缓慢冷却措施，所得到的冷却速度对于高分子的变形和重排来讲，仍然非常急剧。故充模后的塑料在保压压力作用下冷却固化时，高分子只能简单地按照模具型腔形状比较松散地堆集在一起，没有时间进行紧密排列。所以变形量与注射压力和保压压力的作用不相适应，脱模后制件内将存在较大的残余应力，高分子还将随时间的发展继续进行变形和重排，以便和成形时的应力作用结果相适应(消除残余应力)，同时促使松散堆集的组织结构趋于紧密。这种现象均与松弛有关，生产中将此称为制品的时效变形或经时变形。时效变形往往都会持续较长时间，有时甚至可以达到数月或数年。因此，制件的尺寸和形状将在脱模后的使用或储存过程中发生变化，如不采用适当的解决方法，也就无法满足制品的质量要求。
参考文献
[1]夏江梅.塑料成型模具与设备[M]1北京：机械工业出版社,
20051
[2]张荣清.模具设计与制造[M]1北京：高等教育出版社,20031
D efects and Soluti on s for I n jecti on M old Forma ti on
LUO Gang
(Mechanical Depart m ent,Chengdu Textile College,Chengdu611731)
Abstract:According t o the p lastic molding p r ocess,the reas ons causing defects of p lastic objects were analyzed and s oluti ons based on injecti on molding technol ogical p r ocess were put for ward.
Key words:p lastic,for mati on,dist orti on,defects
03
