解决注塑件侧壁凹痕及光盘注塑工艺中的不良缺陷问题

一.如何解决注塑件的侧壁凹痕
1.“凹痕”是由于浇口封口后或者缺料注射引起的局部内收缩造成的.注塑制品表面产生的凹陷或者微陷是注塑成型过程中的一个老问题. 凹痕一般是由于塑料制品壁厚增加引起制品收缩率局部增加而产生的,它可能出现在外部尖角附近或者壁厚突变处,如凸起,加强筋或者支座的背后,有时也会出现在一些不常见的部位.产生凹痕的根本原因是材料的热胀冷缩,因为热塑性塑料的热膨胀系数相当高.膨胀和收缩的程度取决于许多因素,其中塑料的性能,最大,最小温度范围以及模腔保压压力是最重要的因素.还有注塑件的尺寸和形状,以及冷却速度和均匀性等也是影响因素.

2.塑料材料模塑过程中膨胀和收缩量的大小与所加工塑料的热膨胀系数有关,模塑过程的热膨胀系数称为“模塑收缩”.随着模塑件冷却收缩,模塑件与模腔冷却表面失去紧密接触,这时冷却效率下降,模塑件继续冷却后,模塑件不断收缩,收缩量取决于各种因素的综合作用.模塑件上的尖角冷却最快,比其它部件更早硬化,接近模塑件中心处的厚的部分离型腔冷却面最远,成为模塑件上最后释放热量的部分,边角处的材料固化后,随着接近制件中心处的熔体冷却,模塑件仍会继续收缩,尖角之间的平面只能得到单侧冷却,其强度没有尖角处材料的强度高.制件中心处塑料材料的冷却收缩,将部分冷却的与冷却程度较大的尖角间相对较弱的表面向内拉.这样, 在注塑件表面上产生了凹痕.凹痕的存在说明此处的模塑收缩率高于其周边部位的收缩.如果模塑件在一处的收缩高于另一处,那么模塑件产生翘曲的原因.模内残余应力会降低模塑件的冲击强度和耐温性能.有些情况下,调整工艺条件可以避免凹痕的产生.例如,在模塑件的保压过程中,向模腔额外注入塑料材料,以补偿模塑收缩.大多数情况下,浇口比制件其它部分薄得多,在模塑件仍然很热而且持续收缩时,小的浇口已经固化,固化后,保压对型腔内的模塑件就不起作用.

3.半结晶塑料材料的模塑件收缩率高,这使得凹痕问题更严重；非结晶性材料的模塑收缩较低,会最大程度地减小凹痕；填充和维持增强的材料,其收缩率更低,产生凹痕的可能性更小.

4.厚的注塑件冷却时间长,会产生较大的收缩,因此厚度大是凹痕产生的根本原因,设计时应加以注意,要尽量避免厚壁部件,若无法避免厚壁不见,应设计成空心的,厚的部件就平滑过度到公称壁厚,用大的圆弧代替尖角,可以消除或者最大限度地减轻尖角附近产生的凹痕.
 
二.光盘注塑工艺中的不良缺陷以及成因
1.在光盘生产中,经常会出现一些注塑不良的盘片,站长通过多年的积累,总结出以下不良缺陷:
注塑不满,凹陷,熔合缝,料流纹,光泽不好,气孔,黑点,溢边,翘曲变形,银文,脱模不好,云彩,冲孔粗糙,马蹄形,中心孔小,中心孔大,基片太厚,基片太薄,双折射大,双折射小,基片破裂,流道断裂,径向条纹,唱片沟纹,光环,流线等
以上缺陷成因:模具温度,冲孔刀,流道温度,注射速度,注射压力,保压力,保压时间,转换点,锁模力,冷却时间,炮筒温度,塑化时间,塑化速度,背压等

2.制品缺陷及产生的原因,克服方法
☆因水分的存在而产生气泡
原因:粒料的干燥程度不够而引起树脂水解.
处理方法: 充分进行预干燥 注意料斗的保温管理
☆真空泡
原因:厚壁部的料流快速冻结,收缩受到阻止,充模不足因而产生内部真空泡.模具温度不合适.料筒温度不合适.注塑压力和保压不足.
处理方法避免设计不均匀壁厚结构.修正浇口位置使流料垂直注入厚壁部.提高模具温度.降低料筒温度.增加注塑压力和保压压力.
☆熔合痕
原因:模料筒温度不合适.注塑压力不合适.模具温度不作乱.模槽内未设排气孔.
处理方法:提高料筒温度.增大注塑压力.提高模具温度.设置排气孔.
☆凹痕
原因:因冷却速度较慢的厚壁内表的收缩而产生凹痕(壁厚设计不合理).注塑压力不够.注塑量不够.模具温度过高或注塑后的冷却不够.保压不足.浇口尺寸不合理. 避免壁厚的不均匀.
处理方法:提高注塑压力.增大注塑量.如模具温度合理则需加长冷却时间.处长保压时间.放大浇口尺寸,特别是其厚度.
☆糊斑(全部或部分变色)
原因:料筒温度设定不合理.料筒内发生局部存料现象.树脂侵入料筒和注口的结合缝内(长期存料).装有倒流阀或倒流环.因干燥不够而引起的水解.注塑机容量过大.
处理方法:降低料筒温度.避免死角结构.设法消除结合部的缝隙.避免使用倒流阀和倒流环.按规定条件进行预干燥.选择适当容量的注塑机.
☆银纹
原因:料筒温度不合适.流料的停留时间过长.注塑速度不合适.浇口尺寸不合理.粒料的干燥度不够.注塑压力不合适.
处理方法:降低料筒温度.消除存料现象.降低注塑速度.放大浇口尺寸.按规定条件进行预干燥.降低注塑压力.
☆浇口处呈现波纹(不透明)
原因:注塑速度不合适.保压时间不合适.模具温度不合理.浇口尺寸不合理.
处理方法:提高注塑速度.缩短保压时间,使充模后不再有熔料注入.提高模具温度.放大浇口尺寸.
☆漩纹及波流痕
原因:模具温度不合适.注塑压力不合适.浇口尺寸不合理.
处理方法:提高模具温度.降低注塑压力.扩大浇口尺寸.
☆顶出故障(脱模故障)
原因:模芯或模槽的斜度不够.循环时间不合适.料筒温度不合适.顶杆的位置或数量不合理.模芯与成品间形成了真空状态.模具温度不合适.注塑压力过高,充模料量过大.
处理方法:保证适当的脱模斜度.冷却时间过短或过长.将温度降低到适当的成型温度值.设计合理的顶杆位置及数量.特别是模芯非常光滑时易出现此现象.可设法用顶板结构代替顶杆结构,设置曲形顶杆结构.降低模具温度,处长循环时间.降低注塑压力,减少原料计量.
☆成型品的脆化
原因:干燥度不够.模具温度过低,注塑压力及保压压力过高.壁厚不均,脱模不良所引起的内部应力.缺口效应.过热降解.杂质的混入.
处理方法:注意干燥机及料斗的管理.选择各种合适的条件.消除壁厚不均的结构消除尖锐转角,修正浇口位置.降低料筒温度.清扫料斗,料筒.

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