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射出成型缺陷:原因及解決方案

發表於:2024-01-20

“在註塑成型中,每一個缺陷——無論是噴射還是燒痕——都需要材料特性、模具幾何形狀和加工條件的平衡。”

注塑缺陷

與所有其他製造方法一樣,即使是一個小錯誤也可能導致零件加工缺陷 注塑成型 過程。有時,完美的成型製程也會面臨問題並生產出品質較低的零件。畢竟這是一個複雜而細緻的過程。這些 注塑成型缺陷 可能會影響美觀、功能、精確度和結構完整性。 

本文將討論注塑件中的具體缺陷、其可能的原因以及如何避免或解決這些缺陷。 

 

注塑成型缺陷有哪些?

首先,讓我們了解 什麼是注塑成型。這是一種透過將熔融材料注入模具來生產零件的製造流程。這種方法通常用於批量生產塑膠零件,可以實現成品形狀和尺寸的高精度和一致性。缺陷是透過注塑方法生產的塑膠零件中的不規則或缺陷,它會影響零件的外觀、功能和結構完整性。

這些成型缺陷通常是由不良的模具設計、不當的工藝處理和次優的注塑參數引起的。此外,模具製造中的不準確可能會導致表面翹曲或不平整,而製程處理問題可能會導致材料流動或溫度控制不一致。 

了解這些缺陷對於確保高品質生產至關重要。它使製造商能夠識別並糾正流程效率低下和設計缺陷。因此,以下我們就常見缺陷一一詳細闡述。 

 

缺陷一:毛邊或毛刺

當多餘的材料通常沿著分型線或嵌件滲出模具型腔時,就會出現毛邊或毛邊。這種缺陷通常是由於注射壓力過大、鎖模力不當或模具磨損造成的,導致零件邊緣出現不必要的薄塑膠層。

毛邊或毛刺

為了解決或避免毛邊或毛刺,請微調注射壓力。例如,壓力應足夠高以填充模具,但不應將多餘的材料擠出。隨後,定期檢查模具並調整鎖模力以確保半模的密封。 

 

缺陷2:短射

短射缺陷

短射是另一種常見的注塑缺陷。是指模具型腔填充不完全,最終製件不完整或部分成型。讓我們看看這個缺陷的原因以及如何解決。 

表:短射的原因和解決方案

短射的原因 解決方案
物料量不足 增加材料的體積以確保完全填充模具型腔。
注射壓力不足 調整較高的注射壓力,以確保材料到達模具的各部位。
塑膠過早冷卻 優化模具設計和材料溫度,以防止塑膠過早凝固。
大門尺寸或位置不當 重新設計或調整尺寸和位置 注塑澆口 以實現更好的物料流動和分配。
低物料黏度 選擇合適黏度的物料或調節物料溫度以改善流動性。

 

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缺陷三:翹曲

翹曲缺陷是注塑零件中不必要的彎曲或扭曲,通常是由於材料內的冷卻速率不均勻造成的。其次,諸如壁厚不均勻、冷卻系統設計不當或 注塑原料 特性影響模具的均勻散熱。它會導致零件產生內應力,從而導致翹曲。 

塑膠零件上的翹曲缺陷

翹曲的原因 

  • 零件設計中壁厚不均勻會導致冷卻速率不均勻。
  • 模具內冷卻系統不充分會導致收縮率不均。
  • 在零件充分冷卻和穩定之前過早脫模。

翹曲解決方案 

  • 設計壁厚均勻的零件,使整個零件的冷卻均勻。
  • 加強模具的冷卻系統,有利於散熱均勻。
  • 調整冷卻時間和脫模時間(確保零件完全凝固)。

 

缺陷四:縮痕

您可以說縮痕是成型零件表面上的凹坑。這些是表面上的凹陷、凹陷、凹坑、凹痕或凹痕。 

縮痕 

表:縮痕的原因及解決方法 

慈善 解決方案
冷卻時間不足 增加冷卻時間可以減少收縮,使塑件冷卻均勻。 
低模腔壓力 調整保壓壓力以補償較厚區域的收縮。
高熔體或模具溫度 降低熔體和模具溫度,以防止過熱和冷卻不均勻。
設計中的厚壁截面 重新設計零件以減少牆壁的厚度。
厚截面冷卻不均勻 實施更有效的冷卻機制並修改模具設計以實現均勻的熱量分佈。

 

缺陷 5:熔接線或熔接線

當兩種熔融樹脂流會聚但未能正確熔合時,熔接縫或熔合線在射出成型中合併。這些缺陷尤其發生在複雜的模具上。例如, 鋁注塑模具 具有諸如樹脂首先分裂然後重新結合的孔等特徵。 

ABS 零件上的熔接線

熔接線後面的主要樹脂是流動之間的溫度變化,這些流動相遇並融合。溫差導致部分凝固和黏合不良。這個問題不僅影響零件的美觀,也影響其結構完整性。

避免 這樣,優化射出成型 參數 例如樹脂溫度、注射速度和壓力。隨後,選擇較低黏度的樹脂和調整模具設計(在樹脂中分裂和重新接合位置)是兩個有效的策略。 

 

缺陷六:燒痕

射出成型中的燒痕是成型零件表面或邊緣上的黑色鐵鏽變色。這些注塑缺陷通常是由於材料過熱或模具內殘留的空氣引起的。 

燒傷痕跡 

過熱通常是由於料筒溫度過高或材料停留時間過長所造成的。另一方面,殘留的空氣可能是由於排氣或註射速度太快造成的。燒痕通常不會影響零件的結構完整性,但當退化程度損害零件的功能或美觀時,燒痕就會成為問題。

如何解決? 

  • 降低熔體和模具溫度以防止塑膠樹脂過熱。
  • 降低注射速度 
  • 實施排氣系統,如大門和排氣口,讓滯留的空氣逸出。
  • 優化模具循環系統,包括注射和冷卻時間,以有效控制製程。 

點這裡下載: 注塑缺陷圖 

 

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缺陷7:噴射

噴射缺陷會導致模製件表面出現波浪蛇形圖案。當塑膠進入得太快,濺到模具壁上,在凝固之前產生湍流時,就會出現這種缺陷。其次,噴射會影響外觀和結構完整性。噴射的原因包括注射速度過高、澆口位置不當、模具溫度過低。

注塑件上的噴射缺陷

可以進行一些調整來避免塑膠射出成型零件上的這種缺陷。降低注射速度。它允許更漸進的模具填充並減少湍流。其次,提高模具溫度和樹脂。它可以防止材料過早凝固。第三,優化澆口佈局至關重要。因此,對其進行定位以確保更順暢的流動路徑。此外,增加澆口尺寸會減慢塑膠的進入速度。因此,它進一步減少了這種缺陷的可能性。 

 

缺陷8:空洞

注塑中的氣穴或真空空隙是指模製件內的小空腔。 工程塑膠部件。 空隙會降低零件的強度和美觀。形成空洞的主要原因是滯留空氣、注射壓力低或保壓壓力不足,特別是在零件較厚的部分。 

成型件上出現空洞

如何避免或解決空洞?

  • 確保模具中適當排氣,以利於殘留空氣的逸出。
  • 施加適當的保壓壓力,使模腔完全、均勻地充滿。
  • 優化冷卻時間以實現均勻凝固而不產生空隙。
  • 將澆口放置在模具最厚的部分附近,並使用黏性較小的塑膠以增強空氣逸出。

 

缺陷九:分層

射出成型中的這種缺陷是透過成型部件內的層剝落或剝落來識別的。它通常是由材料污染或黏合不良引起的。此外,主要原因可能是混合不相容的聚合物、使用過量的脫模劑或樹脂溫度不均勻。 

分層缺陷

表:分層的原因及預防策略

分層原因 預防策略
材料不相容性 確保生產中使用的材料的兼容性。
過度使用脫模劑 成型過程中盡量減少脫模劑的使用。
樹脂溫度不一致 在整個過程中保持一致的樹脂溫度。
水分過多 成型前將材料適當乾燥,除去水分。
澆口和流道中的銳角 在模具設計中倒角銳角以改善流動。

 

缺陷十:變色

當顏色不一致時,就會出現變色顏色條紋,表現為顏色不均勻、條紋或褪色區域。這個問題通常是由於聚合物與加工溫度、著色劑或材料降解的不相容性所引起的。 

部分變色部分

變色的原因

  • 與化學物質或紫外線輻射相互作用會改變顏色。
  • 料斗或註射噴嘴中剩餘的樹脂或顆粒。
  • 模具保留了先前生產週期中的碎片。
  • 著色劑缺乏適當的耐熱性且著色劑混合物的混合不充分。

防止變色

  • 保護材料免受化學物質和紫外線的破壞。
  • 成型週期後對料斗、模具和噴嘴進行全面清潔。
  • 使用清潔劑清除殘留的著色劑和其他殘留物。
  • 選擇能夠承受加工溫度的著色劑,並確保著色劑配方混合均勻,以保持顏色的一致性。

 

缺陷11:材質劣化

這種缺陷是指模製部件性能的減弱或改變。當材料的加工超出其熱穩定性極限或在成型過程中承受過大的機械應力時,就會發生這種情況。

材料降解 

首先,控制加工溫度以避免降解。因此,您可以確保模具內的零件保持在材料的熱穩定性限制內。此外,透過調整剪切速率和注射壓力來最大限度地減少機械應力有助於保持材料的完整性。總的來說,監控和優化這些參數。 

 

缺陷12:表面光潔度差

不良的表面光潔度是指紋理或外觀不均勻。這種注塑缺陷可能是由於使用不合適的材料造成的 注塑材料 用於模具的設計或預期的表面品質。其次,材料選擇不當、工藝不當等因素 拋光 模具的品質問題或不正確的加工參數可能會導致模製零件的表面光潔度不佳。

光潔度差且光滑 

避免或預防 

  • 使用系統的材料選擇技術並選擇與模具設計和預期表面品質相容的材料。
  • 注塑成型後,進行拋光以獲得更光滑的表面光潔度。
  • 優化加工參數,例如溫度和注射速度,以實現優質的表面光潔度。 

 

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設備會導致注塑缺陷嗎?

是的,設備設定不當、進料不一致、注塑機穩定性、校準等原因都可能導致射出成型缺陷。  

接下來,我們指出成型過程中所使用的設備可能出現的問題。 

上料

注塑成型過程中進料不一致會導致零件重量和品質改變。這種不一致是由進料機構或料斗的不規則性所引起的。因此,要定期檢查供料系統,維護和校準機器,確保物料無污染。

加熱帶故障

加熱帶維持材料熔化的適當溫度,故障可能導致材料熔化不當。因此,有必要定期維護和檢查加熱帶。因此可以確保一致的材料流動和模製件的品質。

磨損的螺絲或機筒

注塑機中的螺桿和機筒會因持續使用而磨損。隨著時間的推移,這種磨損會導致材料混合不良和降解。磨損的螺桿可能無法正確運輸、混合或加壓材料,導致最終產品的質地和機械性能不均勻。 

液壓或氣壓系統故障

液壓或氣動系統負責提供閉合和夾緊模具所需的力。它還有助於各種注塑機部件的移動。接下來,這些系統的故障使成型過程保持一致和準確。因此,請檢查並維護可能出現的問題,例如洩漏、壓力損失或閥門故障。 

 

在 Prolean 製造無缺陷注塑零件

At 普羅林,我們對製造無缺陷注塑零件的承諾至關重要。我們使用先進的設備和技術來確保成型過程各環節的精度。接下來,我們優化材料選擇以精確控制加工參數是避免成型零件出現所有缺陷的關鍵。 

我們的專業專家團隊專注於模具設計和功能的持續改進和創新。這種方法消除了翹曲、縮痕和毛邊等常見缺陷。該團隊在故障排除和預防性維護方面的專業知識進一步增強了最終產品的可靠性和一致性。

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加起來

注塑模具設計和製造品質顯著影響成型零件的功能和美觀品質。諸如飛邊或毛邊、短射、翹曲、縮痕和熔接線等缺陷是由模具設計、材料流動和冷卻過程中的問題引起的。 

解決或避免這些 注塑成型缺陷 需要精確的設備操作、精心的材料選擇和細緻的製程控制相結合。透過在模具設計和注塑專案處理過程中考慮可能存在的缺陷及其根本原因,您可以提高注塑產品的品質和一致性。 

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常見問題

常見的注塑缺陷有哪些?

常見的注塑缺陷包括飛邊或毛邊、短射、翹曲、縮痕、焊接或熔合線、燒痕、噴射和空隙。

注塑中出現飛邊或毛邊的原因是什麼?

由於注射壓力過大、鎖模力不當或模具磨損而產生飛邊或毛邊。

注塑中如何防止短射?

使用足夠的材料體積和足夠的注射壓力,並優化模具和材料溫度以防止短射。 

是什麼導致注塑件變形?

這是由於壁厚不均勻或冷卻系統設計不當導致冷卻速率不均勻的結果。

產生熔接線或熔合線的常見原因是什麼?

熔接縫或熔合線通常是由兩股熔融樹脂流匯聚時的溫度變化引起的。

設備問題會導致注塑缺陷嗎?

是的,設備問題,例如進料不一致、加熱帶故障以及螺桿或機筒磨損,可能會導致各種注塑缺陷。

 

資源中心

  1. 穆里亞,A.,南達,A.(2023)。注塑過程中機器參數引起的塑膠成型件缺陷的解釋研究。 今日材料:會議記錄,78(3),656-661。 https://doi.org/10.1016/j.matpr.2022.12.070
  2. 週,Z.-W.,汀。 (2022)。透過知識圖對注塑缺陷進行知識管理。 應用科學,12(23),11888。 https://doi.org/10.3390/app122311888

4 個評論

  1. 丹尼·J

    感謝您分享您對可能的注塑缺陷的見解。作為一家小型塑膠成型公司,我們完全可以將這些缺陷連結起來。我們正在尋找小尺寸注塑模具,你們可以製作客製化鋁注塑模具(尺寸 < 12 公分 x 10 公分 x 2 公分)嗎?

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    • 迪肯德拉·阿查里亞

      當然,桑尼!我們提供採用 CNC 和 EDM 製造的客製化注塑模具。您可以上傳您的模具設計,我們的工程師會查看並儘快回覆您!

      回复
  2. 羅馬科技

    根據我的經驗,注塑需要在整個過程中高度關注溫度控制。這實際上是許多缺陷的原因。

    感謝您添加要點!

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    • 迪肯德拉·阿查里亞

      感謝您添加要點!

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