注塑成型不良缺陷原因分析与解决方案.docx
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注塑成型不良缺陷原因分析与解决方案
注塑工艺缺陷应对手册（65种）下集补充
（五十三）浇口切割不良
（1）何谓浇口切割不良
浇口切割不良的生成原因
力方面的平衡不良
（2）等级固有的问题
（3）浇口切割不良的对策
更改强度平衡
（１） 何谓浇口切割不良
是指采用点浇口等成型时，连接成形品、主流道、分流道的浇口不易被切断的一种现象。
若选用点浇口或潜伏浇口，在开模的同时，连接产品，主流道、分流道的浇口会自动断裂。
但如果浇口的形状或大小不合适，则会产生浇口切割不良，并残留在模具内部
（２） 浇口切割不良的生成原因
（2-1） 力方面的平衡不良
为了保证浇口处将产品部分与分流道部分切断，保持“浇口强度”、“分流道的保持力”以及“产品的保持力”等3个力的平衡是非常重要的。
打开模具时，如果分流道部分留在固定侧，而产品部分留在可动侧，两者就会在浇口处被切断。
如果浇口的强度太大，或产品部分与分流道的保持力偏弱，则会产生浇口切割不良
一般来说，分流道是通过锁定销来保持的；其保持力取决于锁定销的形状和大小以及开模时分流道部分的温度。
如果锁定销的大小或斜度不足，浇口就会在尚未被切断的时候脱落，因此与其增大浇口强度，倒不如增强分流道的保持力。
相反，分流道的保持力过大则会使分流道无法脱离模具。
并且树脂的强度和刚性也会随着温度的变化而变化，因此也必须根据这一点进行调整。
产品部分是靠侧面斜度的摩擦力，或滑芯来保持的。
在依靠斜度摩擦力保持的情况下，仍须达到浇口强度以上。
此时也会受到温度的影响。
此外浇口强度当然会受浇口设计的影响。
如果浇口尺寸偏大，强度就会增大，从而使浇口不易被切断。
若是2块模板，且采用的是隧道浇口，则还会受到浇口角度及设置位置的影响。
若是3块模板，且采用的是点浇口，则还会受到2次主流道的斜度、研磨等的影响。
（1）模具温度
受冷却后的树脂温度的影响。
如果树脂温度发生变化，则强度和刚性也会随之变化。
（2）保压压力与保压时间
受树脂填充量、产品、主流道和分流道的尺寸的影响。
其尺寸对侧面的斜度摩擦保持情况有很大影响。
尺寸过大时甚至会出现无法脱模的情况。
（3）注射速度
受树脂填充量、产品、主流道和分流道的尺寸的影响。
（2-2） 等级固有的问题
就耐冲击性等级或合金材料等而言，添加了弹性体的树脂，其固化速度偏慢且材料的弹性模量降低，因此比其它材料更易出现浇口切割不良。
由此可见，在模具设计阶段就需要充分研究相关对策
（３） 浇口切割不良的对策
（3-1） 改变强度平衡
根据浇口切割不良的状况对成型条件进行如下调整
★分流道留在可动侧时
可认为是由于固定侧的分流道锁定销偏弱，或浇口部分的强度偏大。
因此可采取增大分流道锁定销的保持强度，或减弱浇口强度的对策。
修正模具以改变两者的大小也是一个方法。
如果要更改成形条件，则降低模具温度，促进分流道锁定销周围的固化和提高强度的方法也可能有效。
如果是隧道浇口，也可以考虑修正浇口部分。
★分流道留在固定侧时
可认为是由于产品部分的侧面斜度偏弱，或浇口部分的强度偏大。
对策之一，修改模具以强化斜度或减小浇口。
另一种方法则是提高保压，增大分流道尺寸以提高保持力
★在3块式模具中产品和分流道留在中板上时
浇口太强的可能性很大，因此应将浇口尺寸稍微改小，或反过来强化分流道锁定销。
就成形条件而言，减小保压也可能有效。
（五十四）主流道粘模
（1）何谓主流道粘模
（2）主流道粘模的生成原因
主流道固化不充分
•过度施加保压
•模具构造方面的问题
•等级固有的问题
（3）主流道粘模的对策
•使主流道充分冷却并固化后再开模
•降低保压
•改善模具
（1）何谓主流道粘模（外观）
主流道残留是指成型品的主流道未能脱离模具的一种现象。
如果长时间施加保压以致主流道尺寸增大，或模具的主流道部分有伤，则会产生阻力，从而使主流道在开模时不能脱落。
（2）主流道粘模的生成原因
（2-1） 主流道固化不充分
主流道尚未完全固化时，由于此刻的收缩量很小，主流道紧贴模具，强度也偏低，因此如果此时就要使主流道退出，则会非常容易折断。
这样一来，主流道就残留下来了。
树脂温度、模具温度以及周期（冷却时间）等对主流道固化都有影响。
（2-2） 过度施加保压
主流道部分离机筒喷嘴最近，因此便于施加保压。
因此，施加高保压后，主流道的尺寸便会增大，而且脱模时的阻力也会相应地增大，从而容易发生主流道粘模。
（2-3） 模具构造方面的问题
主流道部分的斜度偏小时，固定侧脱模的阻力会增大。
虽然为了从固定侧拔出主流道而设置了主流道锁定，但如果很脆弱，锁定就会受损，从而使主流道从移动侧脱落。
另外，如果使用的是分流道锁定，由于它过于牢固，主流道和分流道有时会粘附到固定侧。
（2-4） 等级固有的问题
与标准等级相比，耐冲击性等级或合金材料的收缩更小，更容易粘附到模具上，而且强度也更低。
这样一来，主流道粘模就更容易发生了。
（3）主流道粘模的对策
（3-1） 使主流道充分冷却并固化后再开模
降低模具温度并延长冷却时间。
特别是对于强度小而固化慢的材料，降低模具温度将是一种有效方法。
（3-2） 降低保压
降低保压也是有效的。
施加在产品模腔上的保压会在浇口封闭后变为0，因此，如果此后不施加保压，则主流道就不会承受无用的保压。
但过度降低则容易导致注射量不稳定，因此需要注意。
（3-3） 改善模具
主流道斜度所必需的角度尚未有专门的规定。
但如果可能出现主流道粘模，则增大角度也是有效的。
强化主流道锁定（加大尺寸并增强斜度）也是有效的。
相反，由于有可能因顶出而变得难以脱落，因此需要在实际成型的同时进行调整。
分流道锁定过于牢固时，请将该部分的尺寸略微改小。
（五十五）表面剥离
（1）何谓表面剥离？
（2）表面剥离的生成原因
•剪切力偏大
•混入不同材料
•大量气体混入表层
（3）表面剥离的对策
•降低剪切力
•抑制气体
（１） 何谓表面剥离（外观）？
顾名思义，表面剥离是指成型品表层发生剥落的一种现象。
注射成形品的构造通常分为表层（称为皮层）和内层（称为芯层）。
这是因为熔化了的树脂通过喷流进入模腔内，在表层固化的同时，内部还在流动。
这两层界面因某种原因而发生剥落的现象便是界面剥离。
（２） 表面剥离的生成原因
（2-1） 剪切力偏大
剥离是因树脂流动时的剪切力过大而产生的。
剪切力变大的条件如下。
特别是在厚度小且压力高的情况下容易产生这种成型不良。
（1）机筒温度偏低（包括喷嘴）
（2）模具温度偏低
（3）浇口偏小（通过浇口时剪切力变大）
（4）产品厚度偏薄
（5）保压压力过高
（6）注射速度过快
此外还应注意流动距离、充填时间是否过长。
如果充填时间长，则浇口附近的固化层和流动层的温差就会增大，从而容易产生剥离。
（2-2） 混入不同材料
不同种类的树脂混入时也会产生剥离。
塑料中具有相溶性（完全混合）的组合非常少，不同树脂可相溶的事例几乎没有。
在成型过程这些树脂被拉长变薄，在成形品内部呈层状并分散开来，从而容易发生表层剥离。
与一般的等级相比，含油的滑动等级和合金材料更容易产生表层剥离。
（2-3） 大量气体混入表层
含有大量气体时也会产生剥离。
这是因为滞留在表层下面的气体会集聚成很薄的气体层。
容易产生气体的条件如下：
（1）机筒温度过高（树脂已经分解）
（2）干燥不足（含有大量水分）
（3）螺杆转速过快（空气卷入）
（4）背压过低（空气卷入）
（5）保压压力过高
（6）注射速度过快
（7）使用了回收材料
（３） 表面剥离的对策
（3-1） 降低剪切力
有各种方法，但首先从容易改变的条件着手：
•提高机筒温度（包括喷嘴）
•提高模具温度
•减慢注射速度
•降低保压
此时，如果原因在于气体，则提高机筒温度有时反而会使情况恶化。
就机筒温度而言，一般应遵守相应的树脂的推荐使用温度。
其次应检查浇口和产品厚度。
如果剥离发生在浇口附近，则原因可能是浇口过小。
如果产品厚度过薄，剪切力偏高，则应考虑使用流动性好的等级。
另外,就浇口而言，侧浇口比点浇口或隧道浇口更可取，可能的话改变浇口设计也是一种方法。
此外采用多点浇口也很有效果。
（3-2） 抑制气体
为使成型品不含无用气体，应检查下列几点或实施相应的对策：
•检查机筒温度是否在推荐的温度范围内
•增强干燥温度
•降低过高的螺杆转速
•充分施加背压
•缩短成型周期
•降低回料的使用比率
（五十六） 喷射纹
1、何谓喷射纹？
2、喷射纹的生成原因
・浇口尺寸偏小
・注射速度偏快
・粘度偏高/流动性偏低
・保压偏低
3、喷射纹的对策
・尝试增大浇口尺寸
・尝试更改浇口位置
・尝试降低注射速度
・降低树脂粘度
・检查保压
1、 何谓喷射纹？
（外观）
通常，溶融的树脂是以喷流的形式来流动的。
不过，当从狭窄处流到宽阔处时,如果流速偏快，有时就会呈带状飞出，并且在不接触模具的情况下流动。
这被称为喷射纹。
根据喷射纹在成品表面的表现方式，有的呈带状，有的则呈雾状，但它们的原因都是一样的。
2、 喷射纹的生成原因
（2-1） 浇口尺寸偏小
发生喷射纹的最大原因是浇口尺寸。
如果想象一下水枪，则不难理解喷射纹这一现象。
孔（浇口）越小，飞出去的力量就越足，喷射纹也会因此而变得越发严重。
之所以说孔小是因为它意味着该处的压力增高，且速度加快。
（2-2） 注射速度偏快
在浇口直径相同的情况下，注射速度越快，喷射纹就越严重。
（2-3） 粘度偏高/流动性偏低
在浇口直径和注射速度相同的情况下，树脂的粘度越高（流动性越低），喷射纹就越严重。
影响粘度增高的条件如下：
（1）树脂温度偏低
（2）模具温度偏低
（3）材料粘度
（2-4） 保压偏低
保压在一定程度上会使喷射纹变得太不明显。
相反，如果未充分施加保压，喷射纹就会很明显。
3、 喷射纹的对策
（3-1） 尝试增大浇口尺寸
首先检查能否更改浇口尺寸。
虽然这取决于产品的形状和大小，但有余地的话，通过更改浇口尺寸是可以消除喷射纹的。
最好采用短而宽的浇口流道（gateland）；呈扇状打开并带有角度的设计样式也很有效。
（3-2） 尝试更改浇口位置
接着检查能否更改浇口位置。
喷射纹基本上是由于树脂飞出去的力量很大而产生的。
而且飞出去的目标空间越开阔就越严重。
但如果从浇口飞出去的树脂很快碰壁的话，喷射纹即可消除。
即使在无法更改浇口位置的情况下，如果能够在产品模腔内的浇口正面另外设置针或壁之类的东西，则有望获得同样的效果。
（3-3） 尝试降低注射温度
尝试降低注射速度设定。
对策是采用多段注射并且只减慢通过浇口时的速度（而非整体降低）。
◆各种材料的推荐注射条件
树脂 注射压力 注射速度 V－P切换位置
Duracon max8～19mm/sec 制品填充量的9成左右
Duranex 〃 16～33mm/sec 〃
Fortron 〃 25～42mm/sec 〃
Vectra 〃 30～50mm/sec 〃
（3-4） 降低树脂粘度
降低树脂粘度的方法：
（1）提高树脂温度
（2）提高模具温度
（3）将等级改为高流动型
（3-5） 检查保压
◆各种材料推荐的保压条件
树脂 保压力 保压时间
Duracon 59～98MPa 浇口密封+1～2sec
Duranex 59～98MPa 〃
Fortron 39～69MPa 〃
Vectra 29～49MPa 〃
（五十七）流涎
1、 何谓流涎
1、 流涎的生成原因
•树脂粘度偏低
•机筒内压偏高
3、 流涎的对策
•提高树脂粘度
•降低内压
•更改喷嘴形状
1、何谓流涎（外观）
指树脂从成型机喷嘴漏出的一种现象。
一般的注射成型机的喷嘴前端的树脂并没有完全固化，当机筒内压偏高，或树脂粘度偏低时，已熔化的树脂就会漏出。
树脂粘度偏低或成型机机筒的内压偏高时就会出现流涎。
2、 流涎的生成原因
（2-1） 树脂粘度偏低
大部分注射成型机都采用开式喷嘴，并通过条件调节来防止外流。
但是，如果分子量因分解而降低，或把机筒的设定温度设得很高，树脂就会因粘度降低而流出。
（2-2） 机筒内压偏高
对机筒内的树脂施加一定压力的原因有2点：
一个是气体的膨胀，另一个是计量时的背压。
气体膨胀的原因是树脂的分解气体和粒料中的水分。
它们气化并膨胀后，无处可去的压力就会流向喷嘴的前端，从而形成流涎。
另一方面，就背压而言，由于计量时需要用它来防止空气卷入，因此必须施加一定程度的背压。
但如果施加过度，树脂就会被压缩成紧缩状态，从而导致内压升高和流涎。
另外，空气也会因加热而膨胀起来，因此如果计量时卷入了大量空气，流涎就会越发严重。
3、流涎的对策
（3-1） 提高树脂粘度
把机筒温度、特别是喷嘴温度设得略低一些。
设得过低则会影响流动性并产生冷料（混入熔化不足的树脂）等，进而造成外观不良，因此建议使用推荐温度范围内的最低限。
此外，把材料等级改为粘度更高的材料也是一种有效方法。
（3-2） 降低内压
首先降低螺杆转速和背压。
但如果背压为0，则容易卷入气体，并有可能造成其它成型不良，所以最低也要施加约0.2Mpa的背压。
螺杆转速应设在100rpm左右。
从防止气体混入的意义上来说，可采取下列有效措施：
（1）加强干燥，
（2）不要把机筒温度升得太高。
此外，增大抽塑量也有效。
抽塑可使螺杆后退，从而在整体上减少树脂。
这样便可在前部形成间隙，从而赢得流涎发生前的时间。
（3-3） 更改喷嘴形状
出于规格的简便性以及成本方面的考虑，一般的成型机都采用开式喷嘴，对于流涎确实很严重的材料，使用闭式喷嘴也是一种解决方法。
此外，喷嘴的孔径越小，则越难以形成流涎。
许多成型机生产商都备有不同孔径和形状的喷嘴。
价位大多在10万日元以下，值得购买。
不过，由于材料的流动性偏低，因此前提是成型条件要有一定程度的余地
（五十八） 注射量不稳定
1、何谓注射量不稳定
2、注射量不稳定的生成原因
•压力不足
•模具温控不稳定
•计量不稳定
•排气不良
3、注射量不稳定的对策
•充分施加保压
•重新检查模具温控
•使计量保持稳定
•改善排气状况
（1）何谓注射量不稳定
是指每模所得成型品之间存在偏差。
成型品在尺寸、外观、重量等方面的不稳定是由成型条件的差异所引起的。
（1）注射压力
（2）模具温度
（3）计量
（4）排气
上述成型条件的不稳定是其主要原因。
（2）注射量不稳定的生成原因
（2-1） 压力不足
一般的注射成型工序为注射→保压→冷却（计量）。
注射～保压阶段应该是通过加压来压入已融化树脂的过程。
该压力偏低时被压入的树脂量就容易变得不稳定。
产生这种压力不足的原因多种多样，具体如下：
•树脂温度偏低
•模具温度偏低
•注射速度偏慢
•保压偏低
•保压时间偏短
•VP切换位置过早
•主流道、分流道、浇口等的信道部分偏细，从而导致压力传递不畅
•树脂流动性差，因此压力损失大。
•厚度中有特别厚的部分。
（2-2） 模具温控不稳定
模具温控不稳定时特别容易伴生尺寸的偏心或偏差等。
根据模具的具体情况，有时也难以对塑孔栓等进行局部温度调整，从而使偏差加剧。
（2-3） 计量不稳定
若计量不稳定，注射的树脂量也就不稳定。
这样一来，各次注射之间出现偏差的可能性也就增大了。
详情请参阅计量不良部分。
（2-4） 排气不良
排气口偏弱、排气不畅时，填充量有时会变得不稳定。
（3）注射量不稳定的对策
（3-1） 充分施加保压
由于某种（即便是局部性的）原因，实际的保压力存在不稳定的可能性。
因此应采取下列对策。
由于平均尺寸会因此而偏大，因此就工序管理而言，有必要设定不同的标准。
★成型条件
•提高树脂温度
•提高保压力
•提高模具温度
•延长保压时间
•加快注射速度
•延迟VP切换位置
★模具
•扩大主流道、分流道、浇口等
•尽可能使壁厚均一化。
厚度标准为2-4
★材料
•改用流动性好的材料
（3-2） 检查模温机
水温控制时，请检查存在问题的部位附近的温控信道是否畅通。
特别是塑孔栓等处的温度很容易升高，因此应尽可能对其进行温度控制。
如果是电加热器，则请检查加热器的位置。
（3-3） 使计量保持稳定
请参阅此处的计量不良对策并予以实施。
（3-4） 改善排气状况
偶尔也有排气口排气不畅、尺寸不稳定的情况。
此时需要降低注射速度，或强化排气口以使排气通畅。
（五十九） 波纹
（1）何谓波纹（外观）？
波纹是指成型品表面出现皱纹状痕迹。
通常发生在注射速度慢、表层固化快于树脂填充的场合。
（2）波纹的生成原因
（2-1） 注射速度过慢
注射速度偏慢时将无法形成喷流，表层呈凹凸状，从而出现“波纹”。
另外还有一个次要原因：
如在产品偏厚而浇口偏小的情况下，实际的填充速度会变慢，从而容易形成波纹。
因喷流紊乱而产生的波纹
（2-2） 模具温度偏低
模具温度偏低时，表层固化会加快，而喷流难度则会加大，从而容易产生波纹。
（3）波纹的对策
（3-1） 加快注射速度
这是一种最有效的方法。
它可通过提高注射速度来基本消除波纹。
但如果成型品偏厚而浇口偏小，实际的填充速度就会变慢，因此这一点也要注意。
（3-2） 减慢表面固化
具体来说就是要提高模具温度。
这样一来，喷流会在一定程度上变得更加容易，同时也不易产生波纹。
（六十） 计量不良
（1）何谓计量不良
是指无法向机筒内供给树脂，或供给量不稳定的一种现象。
这些现象虽然统称为计量不良，但实际上有几种模式：
（1）根本不计量
（2）计量时间有时会延长
（3）有时会出现填充不足
这些都会造成计量不良，也就是计量时提供给机筒内的树脂量不稳定。
（2）计量不良的生成原因
（2-1） 螺杆转速不当
通常，螺杆转速越高，粒料的输送力就越强。
因此，如果螺杆转速偏慢，粒料的输送力就会减弱，从而导致粒料供给不稳并产生计量不良。
相反，如果转速过快，粒料就会与螺杆一起运动，同样也不能前进。
（2-2） 背压偏高
背压具有抑制气体卷入树脂内和稳定注射树脂量的作用，但同时也有减弱输送力的效果。
因此，如果背压过高，计量就会变得不稳定。
（2-3） 机筒设定温度不当
机筒设定温度会对机筒内的粒料温度产生影响。
也就是说，由于粒料的表面状态及刚性发生变化，因此对计量也有影响。
特别是料斗下方及其相邻的设定温度会对计量带来很大影响。
一般来说，从喷嘴到料斗下方的温度设定由高到低，且料斗下方的设定温度低，计量便会保持稳定。
这是因为温度升高后，粒料表面就会熔化，粒料之间的摩擦增大，从而导致互相交织缠绕，或粘着在螺杆或机筒上。
（2-4） 等级固有的问题
在滑动等级中，由于与金属之间的滑动过于良好，因此螺杆旋转力不能很好地转换成向前的输送力，从而容易造成计量不良。
另外，在耐冲击等级中，粒料之间的摩擦容易增大，这也极易造成计量不良。
如果要用螺杆来输送粒料这样的颗粒，则应在外侧的机筒面上使粒料难以滑动，而在内侧的螺杆面上使粒料易于滑动。
正是由于这种摩擦上的差异，旋转力才变成了把粒料向前输送的力。
如果外侧面易于滑动，而内侧面不易滑动，粒料就不能被很好地向前输送。
（2-5） 使用了回收材料
回收材料通常形状很不规整，因此与普通粒料相比，料粒之间的摩擦容易增大，从而容易引起计量不良。
此外，粉末混入后会粘着在螺杆上，从而使输送力减弱。
（3）计量不良的对策
（3-1） 调整螺杆转速
首先应调整螺杆转速若想定期观察有无计量不良现象，应测量计量时间。
通过50 ～ 100 次连续成型，并分若干阶段改变转速、根据计量时间是否突然变长等情况来作出判断。
螺杆转速一般为 80 ～120rpm 左右，请根据具体情况，选择最佳范围。
单凭调整螺杆转速不能解决问题时，则可采取同时更改背压或机筒温度的方法。
（3-2） 降低背压
背压越低，粒料的输送力就越强，计量也就越稳定。
但降得过低会使气体的卷入增多并导致树脂量不稳，因此设为0并不可取。
（3-3） 机筒温度
具体来说就是要一点一点逐渐降低料斗下方的温度。
过度降低会使粒料不易熔化，甚至会堵塞机筒，因此要逐渐调整（每次10℃左右）。
（3-4） 等级固有的问题
由于掺入了油或润滑剂，因此滑动等级原本就具有容易滑动的性质。
如果同时调整螺杆转速、背压和机筒温度也难以解决问题时，则应考虑更改等级或螺杆设计。
在耐冲击性等级中，粒料之间的粘合对计量构成了最大障碍。
这时，尤其需要降低料斗下方的机筒温度。
（3-5） 回收材料
尽可能将回收粒料和初始粒料搞成同样的大小。
同时还应尽可能去除粉末。
（４）其它（源自工程塑料技术介绍）
工程塑料技术介绍的相关页面也介绍了计量不良对策，请一并参阅。
计量不良对策（源自工程塑料技术介绍）
计量不良属于因材料树脂因素，而让成形机驱动不良的代表性问题。
以下将针对计量不良提议对策。
（计量不良对策案）
基本上，并不会销售无法计量的材料或计量不均的材料。
由于在造粒工程里，必须通过押出机的螺杆，因此这种计量不均的材料会发生难以进行造粒的问题。
市场上所引起的计量不良问题（无法计量、计量时间长、计量时间不均），大多与汽缸、螺杆的磨损、逆止阀破损或磨损等因素有关。
首先建议您先确认成型机。
________________________________________ 关于计量时间长的材料，有以下对策方案。
Duracon滑动等级 只将料斗温度下降10～20
Vectra 降低汽缸前端温度，以提高后端与料斗的温度
（次表为E130i的对策例）
标准条件 （喷嘴）340-350-320-300 （料斗下）
对策条件 （喷嘴）340-330-330-320 （料斗下）
其它改善方法、如降低背压，加快螺杆旋转数，设定回吸（sackback）在2～3mm左右和务必执行预备干燥等。
此外预热也具有其一定效果。
（六十一） 滑痕
（1）何谓滑痕（外观）？
“滑痕”是指一度固化的表层屈服于随后的压力而发生移动的一种现象。
一度固化的表面在保压或注射压的作用下发生横向滑动，被再次挤压到模具上，于是成型品表面出现其花纹。
（２）滑痕的生成原因
（2-1） 模具设计方面
滑痕基本上是由于产品形状不当而产生的。
虽然也
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