前言：本站為你精心整理了注塑成型工藝中欠注缺陷成因探究范文，希望能為你的創(chuàng)作提供參考價值，我們的客服老師可以幫助你提供個性化的參考范文，歡迎咨詢。

【內(nèi)容摘要】由于塑料制件在使用中具有諸多優(yōu)點，工業(yè)產(chǎn)品非金屬化、金屬制品塑料化的趨勢越來越明顯。注塑成型是生產(chǎn)塑料制件常用的工藝方法，其加工過程是一個受多種因素影響的復(fù)雜流程，生產(chǎn)中可能會出現(xiàn)“欠注”這種缺陷，本文分析了生產(chǎn)塑料件時欠注缺陷產(chǎn)生的原因，并從多方面提出了解決問題的措施與對策。

【關(guān)鍵詞】塑料制件;注塑成型;欠注缺陷

在工業(yè)產(chǎn)品中，塑料制品零件同金屬零件相比有許多優(yōu)點，例如，加工簡單、產(chǎn)量大、能耗較小、重量較小，還具有良好的絕緣性、耐磨性、抗腐蝕性等。在有些場合，設(shè)計合理的塑料制件往往能代替多個傳統(tǒng)的金屬結(jié)構(gòu)件，所以目前工業(yè)產(chǎn)品非金屬化、金屬制品塑料化的趨勢越來越明顯。注塑成型是塑料加工中普遍采用的方法之一，其過程是將顆粒狀的高分子材料加熱成為熔融狀態(tài)的可以流動的熔體，在注塑機螺桿的推動下，塑料熔體經(jīng)過注塑機噴嘴、模具的流道、澆口進入模具型腔，最終成型出具有一定形狀和尺寸的塑料制品。這個過程也稱為注射成型。由于材料本身及工藝、設(shè)備操作等原因，注塑成型會生成一些缺陷，比如欠注、飛邊、熔接痕、氣穴、翹曲、縮痕、氣孔、流痕、裂紋、黑斑、黑紋、脆化、燒焦、掉色、噴射流、表面剝離、尺寸不穩(wěn)定、脫模困難、光澤缺陷等等，本文將聚焦其中比較常見的一種缺陷———欠注，就其成因和如何解決這種缺陷作簡單的分析。欠注，指熔融塑料進入模具型腔以后沒有填充完全，導(dǎo)致塑件缺料的情況，也叫做短射，或稱打不滿。塑料制品中越是壁薄的地方，越容易產(chǎn)生欠注，熔料流動終到的端頭部位也經(jīng)常出現(xiàn)。造成這種現(xiàn)象的原因，無外乎一些會增加塑料的流動阻力、以及會妨礙足量塑料流入模具型腔的影響因素。

一、設(shè)備原因

注塑設(shè)備選型要與產(chǎn)品注射量相匹配。選用設(shè)備要注意，注塑機規(guī)定的最大注射值不能小于塑件本身的重量。注塑前要檢查注射量，確保其與機器設(shè)備匹配，塑料制件、澆道等各項加起來的用料注射量總和不得高于設(shè)備塑化總量的85%。高聚物塑料熔融之后通常粘度很大，為了降低熔體塑料在注塑加工過程中與機械設(shè)備表面的摩擦力，需要加入適量潤滑助劑，但潤滑劑如果超量，則可能成為熔料不能充分充滿型腔的誘因，會引起欠注缺陷。此時應(yīng)減少潤滑劑用量，并及時調(diào)整料筒與螺桿的間隙。

二、塑件的材料和結(jié)構(gòu)問題

(一)原材料流動性的影響。

如果塑膠材料在型腔內(nèi)的流動性較差，要設(shè)法找到澆注系統(tǒng)的滯留缺陷，比如檢查澆道位置的設(shè)置是否合理，把澆口、流道的尺寸適度加大，情況允許的話可以更換更大的噴嘴。必要時為了改善樹脂的流動性能也可以嘗試在原料中添加合適的適量助劑。

(二)塑料塑化不充分。

若欠注缺陷是在不同塑件中隨機出現(xiàn)的，原料中可能混有雜質(zhì)，或者存在未融化的塑粒，這與原材料的性能、料筒溫度、工藝參數(shù)設(shè)置有誤等因素有關(guān)。

(三)塑件結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理。

形體復(fù)雜、壁厚過小或過大的塑料制件，特別是成型面面積很大的制件，熔體流到薄壁部位，易在入口處受阻，使得型腔填充不滿。塑料制件的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)參考熔料最大充模長度來確定壁厚。一般來說，塑件厚度在0．5mm～8mm之間，超出這個范圍，就不利于注塑成型了。通常塑件的厚度應(yīng)采用1mm～3mm，大型塑件可在3mm～6mm。原則上應(yīng)盡量先填充壁厚較大的地方，再填充薄壁部位。

三、工藝問題

(一)供料不足。

若注塑設(shè)備出現(xiàn)供料不足造成欠注，可檢查加料口是否出現(xiàn)“架橋”情況，要保證加料管路順暢。檢查注射行程，可把螺桿注射行程適當(dāng)加大，以避免注射行程較短造成的供料不足。

(二)流道阻塞。

注射噴嘴、主流道、分流道、澆口等路徑上任何位置存在雜質(zhì)或者阻塞都可能影響注塑質(zhì)量。若未將噴嘴清理干凈，殘余冷料可能隨熱熔料一起進入流道，未融化的冷料可能作為雜質(zhì)將流道阻塞，發(fā)生欠注，故噴嘴務(wù)必要保持清潔，應(yīng)定期拆卸噴嘴，清理里面的雜物。對于冷料雜質(zhì)的問題也可以開設(shè)冷料腔，防止冷料直接進入型腔而影響塑件充填效果。冷料腔一般應(yīng)設(shè)置在主流道的末端，若分流道長度較長時，也應(yīng)在其末端開設(shè)冷料腔，防止注射間隔期間產(chǎn)生的冷料頭進入型腔。冷料腔適度擴大，或者適當(dāng)增加流道的截面積，都可以減少流道阻塞的發(fā)生。

(三)熔料溫度太低。

在一般情況下，溫度越低，熔料的流動性越差，充模長度不夠，造成欠注的可能性就大。所以開機前要將料筒提前加熱，達到到溫度設(shè)定值后，需將該溫度再保持一段時間，再開始注塑加工。但也有需要采取低溫注射的場合，如熔料為易分解物，此時可將注射的循環(huán)時間適當(dāng)延長。

(四)噴嘴溫度太低。

噴嘴溫度通常略低于料筒的最高溫度，但也不能過低，如果溫度過低，則必須輔以較高的注射壓力，設(shè)備能耗大。另一方面，噴嘴溫度過低，會造成部分熔料過早凝固，熔料流動性降低，產(chǎn)生欠注。凝固的冷料也容易堵塞噴嘴，或者進入流道、型腔，影響注塑品質(zhì)。為使噴嘴溫度保持在正常的工藝范圍內(nèi)，也要注意減少模溫對其的影響，開模時注意保持噴嘴與模具的距離。

(五)注射壓力偏小。

通常注射壓力越小，充模長度就越短，從而影響型腔充填。此時可調(diào)節(jié)射料桿的行進速度，也可以增加注射時間，以提高注射壓力。

(六)注射速度過慢。

注射速度太慢會造成熔料在模具型腔的填充速度緩慢，如果熔料流速過慢，在未完成設(shè)定流動行程前就已提前冷卻，則會產(chǎn)生欠注，所以要控制好節(jié)流調(diào)速閥，保證合適的注射速度。

四、模具問題

(一)澆注系統(tǒng)設(shè)計不合理。

流道和澆口的設(shè)置盡量保持平衡，塑件用料越多，對應(yīng)的澆口尺寸越大，塑件用料越少，對應(yīng)的澆口尺寸越小，盡量使熔料能同時填滿各個型腔，保證各型腔成型品的品質(zhì)均勻一致。在壁厚較厚的位置開設(shè)澆口。當(dāng)澆口以及流道形狀過于細而且長，熔料流動過程中能量損失太大，壓力變小，會因流動受阻而發(fā)生欠注。所以應(yīng)盡量保證流道和澆口具有一定規(guī)模的截面積，如有必要可多點進澆。

(二)模具排氣問題。

薄壁制件，特別是型腔較深的薄壁制件，欠注的產(chǎn)生可能是成型過程中生成的各種氣體在模具型腔內(nèi)無法排出造成的?？砷_設(shè)排氣溝槽或孔幫助排氣。通常在易欠注部位的凹模上開槽(一般排氣槽的尺寸可參考:深度0．02～0．04mm，寬度5～11mm)。排氣孔的開設(shè)位置應(yīng)特別注意，應(yīng)與澆口保持一定距離，特別是型腔填充的最后端頭位置。當(dāng)所用的塑料原料吸濕性很大或者干燥不完全水分含量過高，則會在注塑過程中產(chǎn)生大量氣體，模具排氣不良，型腔內(nèi)出現(xiàn)困氣現(xiàn)象，困氣阻力產(chǎn)生的背壓會對熔料的流動造成阻礙，流速減慢，終致填充不良。這就要求對原料進行充分的干燥處理，及時清除原料中的易揮發(fā)物。另外模具排氣不良的問題也可通過減小合模力、擴大模具間隙等措施來幫助改善。

(三)模具溫度過低。

塑料成分在注塑模具溫度較高時與模具表面的貼合性會更好，獲得更好的填充效果。若模具溫度太低，也會造成塑件抱模太緊不易脫模，塑件表面容易拉傷造成缺陷。所以開機加工前要使模具預(yù)熱到一定溫度，且剛開機時為了不影響預(yù)熱效果，要適當(dāng)減少冷卻劑用量，待設(shè)備正常生產(chǎn)運行后再恢復(fù)。日常勤于檢查，確保冷卻系統(tǒng)正常運行，確保模具能順利升溫。

五、結(jié)語

本文對注塑成型制品欠注缺陷的成因和解決途徑進行了簡單分析，要想生產(chǎn)出合用的、高質(zhì)量的塑料制品，必須滿足很多條件:合理的塑料制品設(shè)計、結(jié)構(gòu)合理且成型精度高的注塑模具、成型效率高的工藝和注塑機等，當(dāng)然也包括技術(shù)人員處理缺陷問題的經(jīng)驗和知識儲備，周全考慮各處細節(jié)問題，才能盡量降低注塑缺陷發(fā)生率。

【參考文獻】

［1］劉來英．注塑成型工藝［M］．北京:機械工業(yè)出版社，2007

［2］劉法謙、燕立唐、李榮勛、陳桂蘭、劉波、劉光燁．注射成型缺陷及其解決［J］．橡塑技術(shù)與裝備，2002

［3］張甲敏、李永芳、趙文慶、廉全貴．堿性電池密封圈欠注原因分析與對策［J］．工程塑料應(yīng)用，2012

作者：張麗礫 單位：安徽能源技術(shù)學(xué)校