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射出成型中流痕的产生及其主要原因和对策

射出成型中流痕的产生及其主要原因和对策

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什么是流痕?

流痕是成型品表面出现的波纹或水纹样的外观缺陷。这种现象可能在树脂通过浇口进入产品部分时发生,或者在最终充填区附近出现。造成流痕的原因包括树脂流动缓慢或中途出现断流。

流痕易发生的位置

流痕在熔融树脂填充模具的过程中产生。它可能出现在从浇口到产品部分的浇口附近,产品的厚度变化处,或最远的最终充填部分。

浇口附近易发生的原因

填充到模具中的熔融树脂会依次通过喷道、流道和浇口,流入产品部分。树脂在与模具表面接触的浇口处开始冷却,树脂的前端温差导致充填速度发生变化,从而产生流痕。直线流动的树脂模式、蜿蜒的喷射模式和撞击模具台阶时产生的皱纹模式等,都是流痕的不同表现。

浇口形状与流痕的关系

侧浇口、扇形浇口和重叠浇口是从产品侧面填充的浇口形状,树脂从流道直接释放,充填速度易于变化,容易产生流痕。相反,针形浇口、潜水浇口的浇口直径较小,浇口通过时流动受限,填充到产品部分的树脂易于速度调整,不易产生流痕。

厚度变化处易发生的原因

由于模具内部复杂,树脂会向易于流动的方向流动。在厚度变化的地方,阻力改变,充填速度容易减慢,因此可能形成模式。

流动末端附近易发生的原因

流动末端是树脂的最终充填位置。如果充填压力不足或气体排放不良等,充填速度变化会导致流痕的产生。流动末端的流痕通常是由充填速度失速造成的水纹模式。

流痕产生的原因及对策

射出成型中流痕的产生原因大致可以分为射出过程和各部分的温度设置两大类。

射出过程引起的流痕流痕

在浇口附近或最终末端等指定位置产生。调整流过流痕产生位置的流动是关键。此外,保压力的适当设置也很重要。

射出压力的考虑

对抗流痕,关键是保持足够的射出压力,以防止树脂流动失速。射出压力的实测值应比标准增加10%至20%。例如,若要达到30mm/sec的射出速度,实测所需射出压力为80Mpa,则应设置90Mpa的填充压力。更高的射出压力设置是不必要的。

考虑射出速度的事项

流痕在射出速度变化时会出现在成型品的表面。在设定射出速度时,需检查模具的形状、浇口的位置和浇口宽度。

射出速度应注意在通过浇口时不要过快,并且在最终填充部不要失速。其他位置出现的流痕应通过确定发生位置和螺杆位置,并调整那些位置的射出速度。

考虑保压力的事项

如果保压力不足,会导致填充量不足,从而产生水纹。在流动末端产生的流痕,提高保压力并确保充足填充是关键。如果提高保压力仍未改善,则可能是气体排放不良导致的流痕。此时,清洁顶针或气体排放孔可能有效。

温度引起的流痕

流痕可能因模具温度或加热筒温度未达到适当值而产生。

通常,使用粘度高且流动性差的树脂或固化速度快的树脂时,由于填充过程中发生失速,因此会产生流痕。

考虑加热筒温度的事项

如果加热筒的设定温度过低,会导致流动性差和固化速度加快。在流动末端未能顺畅填充时,提高加热筒温度可以有效,但同时可能导致气体产生增多,强化了银纹或焊接痕。因此,在变更时,直到稳定之前,需仔细检查成型品。

考虑模具温度的事项

模具的设定温度大大影响树脂的流动性。需要设定能在腔体内顺畅流动的温度。

启动时,检查模具产品部的实测温度很重要。不是温控机的测量值,而是模具的产品部(嵌套部分)达到设定温度。测量腔体和核心的实际温度。对于大型模具,达到设定温度可能需要时间,应以低压闭合模具并等待。此外,如果模具水管的某部分堵塞,那个部分的温度会变高,可能因冷却不足而产生流痕。暂停连续成形并触摸模具表面可判断此问题。表面有部分异常热。(注意避免烫伤。)尤其是核心销的喷水形冷却管易发生堵塞。此时,可以通过气体清洁水管以去除堵塞,如果未见改善,可能需要进行大修。

为防止流痕的发生

通过实施以下两种对策,可以预防流痕的出现。

首件、中间、最终样品检查

在启动时,进行初期检查以确保产品符合质量标准是非常重要的。仔细检查产品,并与标准样品和不良极限样品进行比较。如果判断困难,可以暂时将判断交给质量管理部门,在确认合格后再进行启动,这样可以预防流痕的发生。生产过程中,应定期取样进行质量确认。特别是在原材料批次变更或停机后,应进行仔细检查。生产停止前,还应检查最终样品是否有异常。

抽样检查

在连续生产中,随机抽取产品检查是否出现流痕。

如果连续生产时间较长,仅依靠首件、中间、最终样品可能无法识别成形条件的变化。因此,通过随机抽取产品并检查产品状态,可以进一步预防不良品的流出。

总结

本文总结了流痕的不良发生因素及原因,以及对策。

通过调整射出工程和保压工程的适当数值,以及各部分的温度设置,可以预防流痕。连续生产中需注意变化点,并管理好向下一工序或客户流出的不良品。通过预先采取措施,不错过任何流痕,力争达到高水平的成形加工技术。