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注塑过程中常见的13种缺陷以及解决方案

在注塑成型过程中，由于原材料处理不良、塑料零件或模具设计不合理、操作人员没有掌握合适的工艺操作条件，或由于机械原因，塑料零件产品经常出现短射、凹痕、飞边、困气、开裂、翘曲变形等成型缺陷。

本文针对塑料零件成型过程中的各种注塑缺陷，主要包括：短射、困气、脆性、烧焦、飞边、分层剥落、喷流痕、流痕、雾斑（浇口晕）、银纹（水纹）、凹痕、熔接痕、成型周期过长、翘曲变形；从原材料、塑料零件或模具设计、成型工艺等方面提出了解决方案。

一、短射：指模具型腔不能完全充满的现象。

主要原因：

1、模具温度或注塑压力过低。

2、塑化原料不均匀。

3、排气不良。

4、原料流动性不足。

5、制件太薄或浇口尺寸太小。

6、由于结构设计不合理，聚合物熔体过早固化。

解决方案：

材料：选用流动性较好的材料。

模具设计：

1、填充薄壁前先填充厚壁，避免滞留现象。

2、适当增加浇口数量和流道尺寸，降低工艺比和流动阻力。

3、适当设置排气口的位置和尺寸，避免排气不良。

注塑机：

1、检查止逆阀及料筒内壁是否磨损严重。

2、检查进料口是否有材料或是否有架桥。

工艺条件：

1、增加注塑压力和速度，增强剪切热。

2、增大注塑量。

3、增加料筒温度和模具温度。

二、困气：指空气被困在型腔内，使零件产生气泡。

主要原因：它是由于两个熔体前锋交叉时气体无法从分型面、**杆或排气孔排出造成的。困在型腔内的气体不能及时排出，容易导致表面起泡、零件内夹气、注塑不满等现象。

解决方案：

结构设计：减少厚度不一致，尽量保证壁厚均匀。

模具设计：

1、在较后填充的地方增加排气口。

2、重新设计浇口和流道系统。

工艺条件：

1、降低较后一级注塑速度。

2、增加模温。

三、脆性：指塑件在某些部位容易开裂或折断。

主要原因：

1、不适合干燥条件；使用过多的回收材料。

2、注塑温度设置不正确。

3、浇口和流道系统设置不当。

4、熔解痕的强度不高。

解决方案：

材料：

1、注塑前应设置适当的干燥条件。

2、减少回收材料的使用，增加原材料的比例。

3、选用高强度塑料。

模具设计：增加主流道、分流道、浇口尺寸。

注塑机：选择设计良好的螺钉，使塑化时的温度分布更加均匀。

工艺条件：

1、降低料筒和喷嘴的温度。

2、降低背压、螺杆速度和注塑速度。

3、增加材料温度，增加注塑压力，提高熔化痕迹的强度。

四、烧焦：焦痕是指型腔内气体不能及时排出，导致流动结束时烧黑。

主要原因：

1、型腔空气不能及时排出。

2、材料降解：熔体温度过高；螺杆转快；流道系统设计不当。

解决方案：

模具设计：

1、在容易产生排气不良的地方增加排气系统。

2、增加流道系统的尺寸。

工艺条件：

1、降低注塑压力和速度。

2、降低料筒温度。

3、检查加热器、热电偶是否正常工作。

五、飞边：模具分型面或**杆部位有多余的塑料。

主要原因：：

1、合模力不足。

2、模具有缺陷。

3、成型条件不合理。

4、排气系统设计不当。

解决方案：

模具设计：

1、合理设计模具，确保模具在合模时能够关闭。

2、检查排气口的大小。

3、清洁模具表面。

注塑机：设置适当大小吨位的注塑机。

成型工艺：

1、增加注塑时间，降低注塑速度。

2、降低料筒温度和喷嘴温度。

3、降低注塑压力和保压压力。

六、分层剥皮：指零件表面可逐层剥离。

主要原因：

1、混合其他不相容的聚合物聚合物。

2、成型过程中使用过多的脱模剂。

3、树脂温度不一致。

4、水分过多。

5、浇口和流道有尖角。

解决方案：

材料：避免不相容杂质或污染回收材料与原料混合。

模具设计：倒角处理所有角度尖锐的流道或浇口。

工艺条件：

1、增加料筒和模具的温度。

2、成型前对材料进行适当的干燥处理。

3、避免使用过多的脱模剂。

七、喷流痕(Jetting)：一种由熔胶流动过快引起的喷射痕迹，一般呈蛇纹状。

主要原因：

1、浇口尺寸过小，面向截面积较大的产品面。

2、填充速度太快。

解决方案：

模具设计：

1、增加浇口尺寸。

2、侧浇口改为搭接式浇口。

3、浇口前方增加挡料板。

工艺条件：降低刚通过浇口的填充速度。

八、流痕：流痕是指产品表面的波浪形成型缺陷，是熔胶流动缓慢引起的蛙跳痕迹。

主要原因：

1、温和的材料温度过低。

2、注塑速度和压力过低。

3、流道和浇口尺寸过小。

4、由于产品结构的原因，在造成充填流动时，加速度过大。

解决方案：

模具设计：

1、增加流道中冷料井的尺寸。

2、增加流道和浇口的尺寸。

3、缩短主流道或改用热流道。

工艺条件：

1、增加注塑速度。

2、增加注塑压力和保压压力。

3、延长保压时间。

4、增加模温和料温。

九、雾斑：浇口附近产生的云状颜色变化；原因是熔胶破裂。

主要原因：浇口太小或进胶口腔太薄，熔胶流量大，断面积小时，剪切速率大，剪切应力经常增加，导致熔胶破裂，产生雾班现象。

解决方案：Moldflow模拟可以通过上述狭窄区域预测熔胶的温度、剪切速率和剪切应力。Moldflow通常提供各种塑料温度、剪切速率和剪切应力的上限。Moldflow工程师可以根据分析结果进行相应的调整，找出适当的浇口尺寸和进胶口腔壁厚，从而雾斑。

十、银纹：银纹是指水分、空气或碳化物沿流动方向在零件表面呈发射状分布。

主要原因：

1、原料中水分含量过高。

2、原料中夹有空气。

3、聚合物降解：材料被污染；料筒温度过高；注塑量不足。

解决方案：

材料：注塑前，根据原材料供应商提供的数据干燥原材料。

模具设计：检查排气位置是否充足。

成型工艺：

1、选择合适的注塑机和模具。

2、切换材料时，将旧材料从料筒中彻底清洗干净。

3、改进排气系统。

4、降低熔体温度、注塑压力或注塑速度。

十一、凹痕：凹痕是指壁厚处部件表面凹陷的现象。

主要原因：

1、注塑压力或保压压力过低。

2、保压时间或冷却时间过短。

3、熔体温度或模温过高。

4、零件结构设计不当。

解决方案：

结构设计：

1、波纹处理在容易出现凹痕的表面。

2、减小制件厚壁尺寸，尽量减小厚度比，相邻壁厚比应控制在1.5~2，并尽量顺利过渡。

3、重新设计加强筋、沉孔和角筋的厚度，其厚度一般推荐为基本壁厚的40-80%。

成型工艺：

1、增加注塑压力和保压压力。

2、增加浇口尺寸或改变浇口位置。

十二、焊接痕迹：熔接痕迹是指两股料流相遇熔接所产生的表面缺陷。

主要原因：如果有孔、嵌件或多浇注塑模式或壁厚不均匀，可能会产生熔接痕迹。

解决方案：

材料：增加塑料熔体的流动性。

产品设计：调整产品结构和壁厚分布。

模具设计：

1、改变浇口的位置。

2、增设排气槽。

工艺条件：

1、增加熔体温度。

2、减少脱模剂的使用。

十三、翘曲变形：在塑料零件的设计和生产中，较难解决的问题是翘曲变形。

主要原因：

1、模具结构：浇筑、冷却系统和**出系统。

2、产品结构：塑料壁厚变化、几何形状弯曲或不对称、钢筋和BOSS柱设计不合理等。

3、生产工艺：塑料件未完全冷却，保压曲线不合理。

4、塑料材料：塑料材料有，无添加填料差异，收缩率大小等。

解决方案：

1、模具温度不稳定，提供冷却/加热均衡的模具。

2、截面厚度不规则，根据树脂特性重新设计产品形状尺寸。