热塑性塑料成品表面缺陷指南Word下载.docx
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条纹分类:
条纹,特别是烧焦纹,水纹和气纹看起来都很相似,几乎不可以用肉眼来分类.因此,加工者对塑料及其加工,
环境的影响要有更多的了解,以便鉴别这些条纹.基于这一原因,本章会对不同类形的条纹提供一些参考资料.下面列出的标记不一定准确,而只有作为推测某一类条纹的理由.条纹的标记:
条纹的标记:
烧焦纹的标记:
一条纹周期性的出现.一条纹出现在模具狭窄的交叉点(剪切点)尖锐的边缘之处.一熔融温度接近加工温度的上限.一减低射胶速度.一在塑化部分停留时间长或螺杆前的间隙(大),即为因于周期间歇或低注出量.一高回料量或部分的物料在前已经多次熔融.一模具装有热流道.一模具装有关闭的喷咀.水纹标记一物料有吸水量极高(如PA,ABS,CA,PBTB,PC,BMMA,SAN)一当缓慢地注出于空气中时,熔融料出现气泡以及/或冒蒸气.一冷却硬化了的部分填充部件的流出物前方显示出火山口形的结物.一加工前物料的含水量很高.一环境的水气含量很高(特别是与冷模具,冷粒料相结合).气纹的标记气纹的标记一倒索减少,问题减少.一射胶速度减低,气纹减少.一注射出来的物料的泡可用肉眼看出.一冷却硬化了的部分填充部件的流出物前端显示出火山口形的结物.2.1烧焦纹.同于高温或太长的滞留时间,会产生气相的降解产物,而引起熔融物料的热破坏.这些现象可以在部件的表面观察到,如出现焦黄或脱色成银色.
(1)由于在炮筒中停留时间过长而产生的烧焦纹.
(2)由于入口处高的剪切热而产生的焦纹.(3)由于在炮筒中停留时间过长而产生的烧焦纹.2.1烧焦纹(褐色或银色).烧焦纹(褐色或银色)物理成因:
物理成因:
烧焦纹的成因是塑料受高温而起,其结果会是降低分子链的长纹(银色变色)或者大分子的变化(褐色变色).塑料受高温的可能成因:
预于干燥温度过高或停留时间过长.熔融温度过高.塑化段的剪切力太高(即螺杆速度过高).塑化段停留时间太长.模腔内的剪彩切力过高(即注射速度过高)注:
注射进"
空气中"
以便检查熔料的温度,用针状温度计测温.即使是在表面上还看不出有破坏时,热降解合对塑料的机械性能有负面的影响.烧焦纹检查或者改变注塑参数,更改模具或塑料,改用注塑周期并再次参阅流程图.问题:
熔融温度高于注塑需要的范围?
→改善降低熔融温度↓1)改变筒温度
(一)否则2)改变螺杆速度
(一)↓3)降低背压熔料的停留时间是否在规限之内→改善1)减少周期时间↓2)增加塑化时间
否则↓烧焦纹周期性出现或是在注入→改善空气中后可见?
↓否则↓烧焦纹出现在入水位附近?
→改善
3)将料筒使用容量增加螺杆行程4)减少水口料1)在入水位和塑化段避免出现死角或流动阻力区2)检查塑化段的磨损3)检查料粒的情况及输料系统
1)降低注射速度(注射过程快—慢)2)检查热流道3)不要设计尖锐边在入水位附近
↓否则↓↓→→→→→→1)降低注射速度2)避免尖锐的边缘3)避免窄小的流道4)检查水口及入水位系统5)检查喷咀横截面6)检查闭咀的功能7)检查胶料的预干燥8)减少水口料的比例9)使用更高耐热性的胶料和颜料
*1使用流变学设计的模具*2胶料变色有可能因过长或热在烘料过程2.2水纹.在成品表面的水纹呈U型,与物料流动的反方向开口,在银色条纹周围的表面通常是粗糙多孔的.由于模具表面水份而产生的水纹呈现出大面积混浊和薄层状.
(1)胶料含水份过高而产生的水纹
(2)左:
潮湿胶料产生的水纹右:
模具表面潮湿产生的水纹(3)胶料中残留水气过高引起的水纹2.2水气纹.物理成因在储存和加工的时候,胶料吸收水份,在熔融体中形成蒸气.由于流动胶料前端的高速流动,气泡被推动至成品的表面.气泡爆开,随着熔流体的前端流动,变形在模壁冷冻下来形成变形.水气纹的可能成因:
●不完善的模温控制系统}●模具壁上的冷凝水}模具表面的水份●物料未完全的干燥}●物料储存不当}胶料内/表面的水份
(1)胶料流动表面附近的水蒸气流动水气纹检查或者改变注塑的参数,更换模具或胶料,改用新的周期并再次参阅流程图.问题:
模具表面的水份?
改善→1)检查模具的冷却系统是否有渗漏↓2)提高模腔温度否则3)使用空气抽湿系统*1↓→→→→→→减少水份含量1)胶料有充分的干燥*22)检查包装
3)检查胶料的储存4)减少胶料在料斗的停留时间*35)采用排气的塑化装置可参考以下之方法*1温度的方法,可以减少冷却时间和周期,使用空气对比的关系以至使湿度降低.*2注意胶料厂家有关胶料干燥的指引.*3如果可能的话,干燥机一定用密封系统操作.2.3混色纹.色纹是因胶料或色料的分布不均而产生的.高温及强烈的变形亦会引起颜色的变化或者颜色有差距.
(1)由于流动不良而引起,具有金属效果的颜料的取向
(2)因混和不合之色种而引起(3)因在料筒塑化不良而引起的色纹物理成因:
在配色过程中,颜料混合差距.这一类分布不均,会因塑料本身,注塑参数,粘合剂或其他的添加剂而引起.当混和颜料时,这种缺陷会因颜料在熔体中的不完全溶解而引起.与热塑性塑料相似,颜料和染料对于过高的注塑温度以及过长的停留时间敏感.如果温度过高是产生色纹的原因,则可以反它当作烧焦纹处理,过度的应力和扭曲同样会引起色差,不同于其他的区域该有缺陷的区域将光线以不同的方式分裂.注:
如果用色种配色,则须确保其分子应与将要配色的塑料相融.
(1)因高的剪切力而引起的小型的浓度差别.混色纹检查或者改变注塑的参数,更换模具或胶料,改用新的周期并再次参阅流程图.问题:
胶料的加工范围能承受更高的→改善注塑上熔融的混合性:
剪切力(受高温破坏的危险)吗?
1)升高背压并采用适当的螺杆速度*1↓2)提高注塑速度否则3)使用较小的入水口↓配色过程可否改善?
→改善颜色配色:
1)使用较小的颜料↓2)使用颜料膏或色种*2否则用染料配色:
1)使用细粒的↓2)检查染料的溶解性可否使用其他的胶料?
→改善1)使用较细的胶料↓→→→→→→→→→更换机器或塑化装置*31)增加螺杆之长度与直径比率2)使用剪切和混拌设备3)使用止回阀结合强力的混料机*1留意胶料和机器的制造商的加工指引*2色种分子的熔流批数应与塑料的熔流指数相同*3在选择塑化部分时,须确保其熔融混和性足够(剪切力及混料设备应不会破坏塑料及颜料)气纹:
在多数情况下,气纹呈网状为银或白色科纹,可以在圆穹面,骨边以及壁厚变化的附近区域找到.在入水位附近,从入口开始可以见到层片状的条纹.气纹同样可以在字母或受压的区域附近出现.
(1)因在骨边附件包有空气并延伸后形成的气纹.
(2)因在倒索时吸入空气而产生的气纹(靠近入水位)(3)壁厚变化背后形成的一条气纹
2.4气纹.物理成因:
在填充模具时不能及时排出的空气会被挤引到表面并沿着流动的方向伸张.特别是在字母,骨边,圆柱以及凹位处,空气会被卷入内部而被塑料所包藏,结果产生气纹.如果在减压时空气被吸入螺杆前端的区域,气纹会出现在入水位处附近,此时,空气在注射时被注入模腔,然后被挤到划壁并在该处冷却下来.气纹检查或者改变注塑的参数,更换模具或胶料,改用冷气的周期并再次参阅流程图.问题:
形成气纹:
→改善1)适当的注射速度
(一)↓2)走水位避免尖锐的边否则3)减少坑槽的深度入水位附近出现气纹→改善1)降低螺杆转速↓2)降低到索否则3)使用闭咀↓1)采用合适的注射速度2)升高背压↓→→→→→→→→→3)走水位避免尖锐4)检查射咀的密封程度5)改良入水位2.5玻璃纤维纹.如果材料用玻璃纤维料增强时,表面含呈现网状或粗糙的结物.具有金属材料及光性能的玻璃纤维会以条纹的形式出现在表面.
(1)在入水位附近,因方向问题出现的玻璃纤维纹
(2)注模部件具有粗糙,银色的表面(3)玻璃纤维纹(清晰可见的夹水纹)2.5玻璃纤维纹.物理成因:
因其长度的原因,在注射时玻璃纤维料按照流动的方向取向.如果熔流体突然冷却并接触模壁,玻璃纤维有可能会不完全埋藏在塑料之中.除此之外,表面也会因很大的收缩的判别差别(纤维料:
塑料=1:
200)而变得粗糙.玻璃纤维会防凝冷却中的塑料的收缩,特别是在其长向的方向,因而产生不混和的表面.
(1)由于收缩率的差别产生的粗糙表面.玻璃纤维纹玻璃纤维纹检查或者改变注塑的参数,更换模具或胶料,改用新的周期并再次参阅流程图.问题:
1)升高注射速度2)升高模腔温度*←←←←←←←3)升高注塑温度4)改变保压时间↓5)提高保压压力能改良塑料吗?
改善→1)采用较细的玻璃纤维料↓2)使用玻璃珠料否则↓气纹靠近夹水纹改善→改变入水口(将夹水纹移到看不见之处)↓否则↓
↓→→→→→→检查两种塑料数据*1有可能改善问题,明显地对周期时间有所的影响.3.光泽差距.若要从光泽的角度来评价成品的话,会有两种不同的缺陷.要不就成品太光亮或者是不够光亮,或者就是制品表面光泽有差距.光泽的差距通常出现在制件可见的一面,横跨壁厚变化的部位.
(1)骨边附近的光泽差距
(2)因壁厚变化而产生的光泽差距(3)夹水纹附近的光泽差距3.光泽差距.物理成因:
成品的光泽是其暴露在光线之下表面的外观.当一道光线到达表面时,其方向便会改变(光的反射).一部分的光线会在成品的表面反射,而另一部分光线会反射进入成品内部或以不同的程度穿透之.表面的粗糙程度越低,光泽的感觉就越好.为达到目的,经抛光的模腔应尽可能地保护好,有纹理的模腔则不必.由于不同的冷却条件和收缩率的差别,光泽的差距因塑料在模腔的粗糙表面不同而引起.已经冷却的区域的伸张(即由翘曲而起)则可能是产生光泽差距的另一原因.
(1)经抛光表面的非常优良的光泽感.
(2)因在粗糙表面以及有填充料上的反射,只有轻微的光泽感.光泽差距检查或者改变注塑的参数,更换模具或胶料,改用新的周期并再次参阅流程图.问题:
问题:
成品表面没有足够的光泽?
改善→抛出表面:
1)升高模腔温度2)升高注塑温度↓3)提高注射速度4)改善模腔的抛光否则有纹理表面:
↓1)降低模腔温度2)降低注塑温度↓3)减低注塑速度4)使用更佳的表面结构抛光表面的光泽差距?
改善→改善热熔混合性:
↓1)减少剩余缓衡熔料2)升高背压并采用合适的螺杆速度否则3)升高喷咀温度4)采用均匀的表面抛光↓5)检查塑化部分纹理表面的光泽差距?
改善→成品的横针位光泽差距?
↓否则↓穿洞处光泽差距?
↓改善→避免模内的压力充斥1)改善转保压时间2)减低枕压3)减少枕压时间4)均匀模具温度5)更改顶针位置或系统1)采用合适的穿洞形状2)改变入水口
改善→
均匀成品角位温度1)降低后模的温度2)改变角位的形状(即改为圆滑些)3)改变热模设计改善→1)改变枕压时间2)提高枕压3)改变成品的形状4)改变模具的热流道设计改善→1)改良枕压时间2)提高枕压压力↓3)采用合适的注射以配合工件4)尝试获取连续变化的壁厚↓1)改变胶料的颜色→→→→→→2)减少玻璃纤维含量3)减少添加剂的用量4.成品的夹水纹经常会表现出难看结构的问题,呈现出线条以及颜色的差距.线条光滑的透明或浑色制品的表面显得特别显眼,颜色的变化对于具有金属效果的颜料则特别显眼.
(1)夹水纹的颜色差距
(2)夹水处的颜色差异(3)在透明部件的正反两面的明显线索4.夹水纹(可见的凹槽或颜色变化).夹水纹(可见的凹槽或颜色变化)这些呈现圆形的塑料的当两股或以上的塑料会合时便会产生夹水纹.前端会合在一起时便会变平并结合在一起.这一过程要求高粘度的熔流体扩张.如果温度和压力不够高,熔流体会合处的角落便得不到完全的填充而产生凹槽.再者塑料不再是均匀地熔融在一起,很可能便产生一个弱点.如果注射用的物粒含有添加剂(即颜料),这些添加剂在夹水纹附近可能会产生强烈的反应,这同时也可能导致夹水纹附近有颜色的变化.注:
显著的改善是提高模温来达到(预塑工艺除外).提高模温会增加周期的时间,每提高一度℃约延长2%时间周期.
(1)塑料前端接触之前
(2)塑料圆拱前端的扩张夹水纹(可见的凹槽或颜色变化)夹水纹(可见的凹槽或颜色变化)检查或者改变注塑的参数,更换模具或塑料,改用新的周期并再次参阅流程图.问题:
夹水纹附近变色?
改善→1)使用较细的颜料↓2)使用球形颜料否则3)使用浅色胶料↓可否应用预塑工艺?
改善→1)使用预塑工艺↓→→→→→→→→1)提高模温*12)提高注射速度3)提高注塑温度4)增加枕压压力5)检查排气系统6)使用模壁较粗糙的模具7)改变入水位(将夹水经纬度移到不可见处)*1高模温能显著地减少问题,但会要延长周期时间,
(2)—(4)只会有小的影响成分.
夹水纹光泽差距?
↓否则↓成品之角位光泽差距?
↓否则↓骨边处光泽差距?
↓否则↓壁厚变化处光泽差距?
1)升高模壁温度2)提高注射速度3)改变入水口
5.射纹.制品表面的一种蜿曲的线条一粗糙或呈网状.通常射纹会导致颜色和光泽的差距,在某些情况下,会出现类似于唱片纹的问题.
(1)在入水位开始,延伸到整个成品的射纹.
(2)入水位附近的射纹(3)螺丝批上面的射纹(强烈地挤压在一起形成熔融条状)5.射纹.物理成因:
射纹是因为模腔内未熔融好的前端塑料形成的.条形的塑料在入水位成形,以不受控制的这动向或进入模腔,在这一阶段,条状的塑料冷却到这样的地步,以致于不能和其它的塑料熔融成均一的体系.这种情形经常发生在高速注射时,而(模腔内)的横截面在注射时不连续地填充的情况下.注:
射纹也受模具的设计的影响,为了防止出现这种情况,模腔不要由顶端流向底部填充的方式.
(1)模具的填充—前端塑料与射纹射纹检查并且/或者改变注塑的参数,更换模具或胶料,改用新的周期并再次参阅流程图.问题:
可以降低注射速度吗?
改善→1)降低注射速度或注射过程(快—慢)↓否则射胶温度可否改变?
改善→1)改变注射温度(+)↓→→→→→→→→1)检查模具的位置2)使入水口的通道圆滑3)加大入水口的尺寸4)改变入水口(增加流动阻力)5)使用缓衡区6.闭气效应烧焦.闭气效应/烧焦在成品的表面呈现的黑色斑点(烧焦物),通常在那些部位的填充是不完全的.
(1)因疏气不良在骨边附近产生的闭气效应.
(2)胶料充至通道末端因有气阻而产生的闭气效应(烧焦)(3)因数个物料前端结合处的闭气效应(烧焦)6.烧焦纹.物理成因:
烧焦纹纯粹是排气问题引起的.它可发生在盲洞,凸边,走水通道的末端以及靠近数个熔流体会合处的地方.它发生在空气不能排出或者空气不能足够快地从合缝,排气道或者顶针位的时候,到注射过程将完成时,空气被压缩因而被加热到过温.结果很高的温度会导致成品上出现烧焦的痕迹.注:
由于塑料的烧焦,可能会产生腐蚀性降解物质,这就经常侵蚀模具的表面而导致损坏.
(1)易引发烧焦纹的塑料烧焦纹检查并且/或者改变注塑的参数,更换模具或塑料,改用新的周期并再次参阅流程图.问题:
问题是否在生产过程中突然出现?
改善→1)检查排气通道是否有阻塞↓否则可否降低锁模力?
改善→1)降低注塑机的锁模力↓→→→→→→→→→→1)降低注射速度2)确保足够的通气位3)改变射胶流程的方法避免包藏空气.*1锁模力只能减少到安全系数为1.2以防有披锋.7.唱片纹效应.
在成品的表面会出现与唱片相似的细细的条纹.同圆形出现在突出入水位附近,而一些料开行的线条往末端延伸,或者入水位的背面.
(1)在水位出现的唱片纹扩散到整个成品
(2)同圆心的唱片纹(3)同圆心的唱片纹唱片纹物理成因:
一注塑温度过低}一注射速度过低}高的冷却温度一模腔温度过低}当塑料注射到冷的模具内时,由于高的冷却速度,一个冷却了的圆形的层面会在熔流料的前端的后面形成.这些冷却下来的圆形层面同样也会冷却靠近模腔区域的熔流塑料.如果这种冷却很快(特别是在低的注射速度时),这些很高粘度或冷却了的熔流塑料的前端区域会防凝熔流塑料接触模壁.因此,随后而来的熔流塑料将如常地不会被推到模壁,而这将引起熔流塑料前端中部分塑料的延伸.在一定的压力下,熔流塑料前端将会再次接触模壁.那些冷却下来的熔流塑料的前端与模壁不会接触.
(1)熔流塑料在靠近模壁处冷却下来
(2)冷却下来的圆形层凝熔流塑料胆端接触模壁(3)熔流塑料前端再次接触模壁唱片纹检查并且/或者改变注塑的参数,更换模具或塑料,改用新的周期并再次参阅流程图.问题:
注射速度能否提高?
改善→1)提高注射速度↓否则↓是否到达最高的注射压力?
改善→1)提高最大注射压力↓否则↓1)提高注塑温度↓→→→→→→→→→→2)提高模腔温度3)避免狭小走水道8.应力裂纹.白纹是因内应力和外应力(即伸长)而引起.暴露于应力之下的区域会变白.应力开裂是相连的裂纹,按脱模的方向排列,通常它们在制造出来之后数天或数周后出现.
(1)在脱模时因应力而产生的白圈
(2)厨具上的应力裂纹(于数周可见到的裂纹)(3)连体合页上的应力白化8.内应力爆裂.物理成因:
当超出最大变形限制时(因外应力或翘曲引起)会引起内应力爆裂.最大变形视乎所用塑料,分子结构,加工过程以及成品的周围环境而定.抗衡外应力和内应力的强度可以大幅度的通过减低时间和温度等物理加工条件加以改善.在这种情况下,分子纠缠在一起的力量可以通过湿润,扩散和溶胀等产生.这方法特别对应力爆裂有好处,除了冷却内应力以及由流动而产生的应力外,由膨胀而产生的应力是内应力的另一主要成因.在脱模过程中,当注模部件突然的承受模内剩余压力变成周围的压力时,外膨胀应力便产生.因此成品的内层把应力转到其外层.在脱模时有剩余压力的主要原因是模具的尺寸不足够大并且/或者模腔内压力过高.注:
如果使用了腐蚀性塑物(如不性溶液,油脂等)应力爆裂会在注塑后很长的一段时间后产生.
(1)于应力下交织在一起的分子结构
(2)受力作用下分子的取向(3)因外加压力分子的破坏
应力爆裂检查并且/或者改变注塑的参数,更换模具或塑料,改用新的周期并再次参阅流程图.问题:
因强烈的变形引起应力白点?
改善→1)减低外应力*1↓否则在剩余压力下脱模?
改善→1)早一些转枕压↓2)降低枕压否则3)降低脱模温度(增加冷却时间)↓4)改变设计,使成品硬化部分透明的热塑性塑料?
改善→1)降低模腔温度↓2)降低注塑温度否则无定形热塑性塑料?
改善→1)增加模腔温度2)增加熔融温度↓3)降低枕压否则4)改变注射速度(+)*2↓5)减少冷却时间*2能否使用另一种塑料?
改善→1)考虑选用另外塑料2)使用部分透明塑料↓3)选用高分子量或分子量分布窄塑料否则↓→→→→→→→→→→1)确保稳定的模具2)确保均匀的填充3)改变成品的形状*3*1变形(即整体转折点)应发生在温暖的情况下*2没有剩余压力下脱模*3将边位改圆,避免壁厚变化等9.不完全填充部件.常有当未完全成形的成品称为不完全填充部件.这种问题经常出现在长流道距离的尽端,或薄壁(即骨边).由于成品位置排列不好,这种问题也可能出现在其他的区域.
(1)因有空气而造成不完全填充的成品
(2)脱模后棚格不完整的机壳(3)玻璃纤维塑料机壳中的已硬化的熔流塑料阻塞在前端
9.不完全填充部件.
物理原因:
有几种物理成因会导致不完全填充:
注入塑料的量太少(即注射量太少)因排气问题熔流塑料受阻注射压力不足走水通道截面的过早冷冻(即低注射速度或模温控制失误)注:
因排气问题而引起的不完全填充并不一定导致烧焦纹,因此这种缺陷的起因通常是难以确定的.不完全填充成品检查并且/或者改变注塑的参数,更换模具或塑料,改变新的周期并再次参阅流程图.问题:
螺杆是否在最前端部份?
改善→1)增加注射量↓2)检查螺杆止回阀否则↓
1)延迟转换枕压提高枕压增加转换距离↓延长枕压时间否则1)改变注射速度(+)2)提高模腔温度↓→→→→→→→→→3)改善排气位4)改变入水口的形状5)检查射咀孔径以及温度披锋通常产生于模具的合缝处,密封面,排气通道或顶针位等处,披锋看来多少有些像胶片状,精细的
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