注塑產(chǎn)品走膠問(wèn)題的分析及對(duì)策

寧佐龍

摘?；要：本文以門(mén)鈴對(duì)講器后蓋為例，通過(guò)三次試模重點(diǎn)從模具、注射設(shè)備、注塑工藝三方面深入分析，探討解決注塑產(chǎn)品走膠問(wèn)題的對(duì)策。

關(guān)鍵詞：模具?；設(shè)備?；注塑工藝?；門(mén)鈴對(duì)講器后蓋?；走膠問(wèn)題?；對(duì)策

“走膠”指的是在塑料成型過(guò)程中料流出現(xiàn)沒(méi)有完全充滿(mǎn)模具型腔而導(dǎo)致產(chǎn)品不完整的現(xiàn)象，也稱(chēng)不全、缺料等。筆者以門(mén)鈴對(duì)講器后蓋為例，通過(guò)三次試模重點(diǎn)從模具、注射設(shè)備、注塑工藝三方面深入分析，探討解決注塑產(chǎn)品走膠問(wèn)題的對(duì)策。

一、走膠問(wèn)題的分析及對(duì)策

1.注塑設(shè)備狀況造成供料不足

由于注塑設(shè)備的螺桿或柱塞磨損嚴(yán)重，使注射及保壓時(shí)熔料發(fā)生漏流，從而降低了充模壓力和減少了供料量，造成熔料供料不足（噴嘴孔太大或太小，太小容易堵塞進(jìn)料通道，太大則使注射力減小，使熔料充模發(fā)生困難）。

2.模具澆口或流道結(jié)構(gòu)不合理

模具澆口太小或流道過(guò)狹或過(guò)淺，使流道輸送效率低、阻力大，造成熔料過(guò)早冷卻。

澆口不能過(guò)大，否則將減小對(duì)熔料的剪切速率，使熔料的黏度增高，從而不能使熔料填充飽滿(mǎn)。為此，應(yīng)將澆口開(kāi)設(shè)在制品的厚壁部位，并在流道中設(shè)計(jì)有足夠容量的冷料“井”，這樣可以避免冷料進(jìn)入型腔，讓熔料充模過(guò)程持續(xù)進(jìn)行。在設(shè)計(jì)點(diǎn)澆口、針狀澆口時(shí)，其長(zhǎng)度一定要控制在1mm以下，否則塑料熔料在澆口凝固過(guò)快，影響壓力傳遞，必要時(shí)可通過(guò)多增設(shè)點(diǎn)澆口或調(diào)整澆口位置以滿(mǎn)足實(shí)際需要；當(dāng)流道長(zhǎng)而厚時(shí)，應(yīng)在流道邊緣設(shè)置排氣溝槽，減少空氣對(duì)熔料流動(dòng)的阻擋作用。在設(shè)計(jì)多澆口模具時(shí)要調(diào)整各澆口的充模速度，最好對(duì)稱(chēng)開(kāi)設(shè)澆口。在模具的關(guān)鍵部位應(yīng)設(shè)置冷卻水道，以保證模具的冷卻，這對(duì)消除或減少收縮能夠起到很好的作用。整個(gè)模具不應(yīng)帶毛刺，且具有可靠的合模密封性，這樣既能承受高壓、高速，且能實(shí)現(xiàn)低黏度熔料的充模。

3.調(diào)整注塑成型工藝，控制注射壓力、保壓壓力，延長(zhǎng)注射時(shí)間

對(duì)于流動(dòng)性較大的塑料，在高壓時(shí)會(huì)產(chǎn)生飛邊，此時(shí)應(yīng)適當(dāng)降低料溫，降低機(jī)筒前段和噴嘴溫度，還要讓進(jìn)入型腔的熔料容積變化均勻，使熔料冷固均勻；對(duì)于高黏度塑料，應(yīng)提高機(jī)筒溫度，使熔料充模容易。如收縮現(xiàn)象發(fā)生在澆口區(qū)域時(shí)應(yīng)延長(zhǎng)保壓時(shí)間。提高注射速度也可以有效地使熔料充滿(mǎn)型腔并消除制件表面的收縮現(xiàn)象。對(duì)于薄壁制件應(yīng)提高模具溫度，保證料流順暢；對(duì)于厚壁制件應(yīng)降低模具溫度以加速表皮的固化定型。另外延長(zhǎng)制件在模具內(nèi)的冷卻停留時(shí)間、保持均勻的生產(chǎn)周期、增加背壓、在螺桿前段保留一定的緩沖墊等措施均有利于減少制件的收縮現(xiàn)象。

二、案例分析

1.產(chǎn)品：門(mén)鈴對(duì)講器后蓋

產(chǎn)品尺寸：127.2mm×66.6mm×0.8mm。出現(xiàn)走膠情況，如下圖所示。

圖

2.注塑工藝分析

材料：ABS。選擇ABS材料的理由：一是ABS綜合性比較好，加工尺寸穩(wěn)定，表面光澤好，在后期加工時(shí)能夠進(jìn)行表面噴油、噴漆，著色性較好。二是柔性較好，裝拆方便可靠，不易變形和破裂。三是流動(dòng)性較好，產(chǎn)品的壁厚0.9mm，注射時(shí)對(duì)材料的流動(dòng)性要求較高。四是干燥條件80℃～90℃，時(shí)間2小時(shí)；成型收縮率：0.4%～0.7%?；；?；模具溫度：25℃～70℃；熔化溫度：210℃～280℃；?；成型溫度：200℃～240℃；注射速度：中高速度；注射壓力：500～1000MPa。

3.試模

（1）第一次試模。試模前的準(zhǔn)備：原材料干燥處理。ABS吸濕性較大，干燥溫度為85℃，時(shí)間3小時(shí)。

①模具。由于產(chǎn)品較薄，熔料的流動(dòng)路徑較長(zhǎng)，所以模具的溫度設(shè)定要稍高，模具溫度設(shè)定為60℃。

②注射壓力：一段70Pa，二段95Pa。分兩段注射：一段流量15%填充澆口，二段流量90%快速?zèng)_模。保壓70s，流量5%，防漏料背壓10Pa。排氣時(shí)間：5s，冷卻時(shí)間：10s。

③溫度：噴嘴170℃～190℃，機(jī)筒前段180℃～200℃，中段200℃～220℃，后段160℃～170℃。未安裝冷卻水系統(tǒng)。

試模后產(chǎn)品的缺陷：產(chǎn)品填充不滿(mǎn)，有1/5未充滿(mǎn)。

問(wèn)題的分析與對(duì)策：

①注射速度不足，注射壓力不夠。對(duì)策：重調(diào)流量為99%，壓力加大到85Pa，快速注射。

②料溫可能過(guò)低。 重調(diào)噴嘴溫度為180℃～200℃，機(jī)筒前段：190℃～210℃，中段：210℃～230℃，后段：170℃～180℃。延長(zhǎng)注射時(shí)間到8s。

③檢查噴嘴及加熱圈，噴嘴注射回退正常沒(méi)有被堵，料溫正常，加熱圈無(wú)異?，F(xiàn)象。

（2）第二次試模。調(diào)整后產(chǎn)品尺寸有很大的改善，但型腔仍然不滿(mǎn)膠，即“走膠”。

問(wèn)題的分析與對(duì)策：

①注射設(shè)備方面?？赡茏⑸錂C(jī)壓力不夠，螺桿有間距。對(duì)策：換機(jī)，采用海天160t細(xì)螺桿新機(jī)進(jìn)行注射。

②模具方面。根據(jù)塑料等級(jí)和制品要求確定模具及澆口設(shè)計(jì)方案，模具溫度可設(shè)為60℃～65℃。流道直徑6～8mm。澆口寬約3mm，厚度與制品一樣，澆口長(zhǎng)度要小于1mm。排氣孔寬4～6mm，厚0.025～0.05mm。

對(duì)策：檢查以前模具的排氣槽，根據(jù)實(shí)際情況加深并加寬排氣槽的尺寸。深度由原來(lái)的0.02mm加深到0.04mm，加寬到8mm。澆口也進(jìn)行了適當(dāng)?shù)募訉捈由?。調(diào)高模具溫度至100℃。

③注塑工藝方面：加大注射壓力，提高模具溫度，增強(qiáng)塑料的流動(dòng)性，適當(dāng)提高注射機(jī)機(jī)筒溫度，提高注射保壓時(shí)間，提高注射速度，快速注射，快速充模。

（3）第三次試模。

材料：ABS。模具溫度：100℃；噴嘴溫度：180℃～190℃；機(jī)筒前段溫度：190℃～210℃；中段溫度：210℃～230℃；后段溫度：170℃～180℃。

分段注射：一段70Pa，流量15%；二段92Pa，流量95%。高速注射，注射時(shí)間：5s，保壓時(shí)間：15s，冷卻時(shí)間：20s。背壓：10Pa，螺桿轉(zhuǎn)速40r/min。

試模結(jié)果：產(chǎn)品達(dá)到客戶(hù)要求，產(chǎn)品外觀質(zhì)量較好。

4.案例小結(jié)

開(kāi)始，我們?cè)谶M(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析時(shí)，對(duì)產(chǎn)品0.8mm的壁厚估計(jì)不足，只是認(rèn)為ABS塑料最薄注射產(chǎn)品的壁厚可達(dá)0.5mm，但沒(méi)有意識(shí)到產(chǎn)品的長(zhǎng)度對(duì)塑料流動(dòng)性所產(chǎn)生的影響。對(duì)進(jìn)料口位置的選擇，只考慮到產(chǎn)品的外觀特性和后期的加工方便，使?jié)部谠O(shè)計(jì)過(guò)窄過(guò)淺，嚴(yán)重影響了進(jìn)料的速度。

ABS是一種常用的材料，筆者自認(rèn)為對(duì)它的了解很透徹，因此對(duì)其流動(dòng)性估計(jì)不足，而且單純依賴(lài)注塑工藝參數(shù)的調(diào)整導(dǎo)致工作比較被動(dòng)。

總之，我們要根據(jù)塑件產(chǎn)生的缺陷，分析判斷問(wèn)題的原因，找出解決問(wèn)題的對(duì)策，通過(guò)改變注塑工藝條件、調(diào)整注塑機(jī)相關(guān)參數(shù)、改善或更換所使用的原料、改進(jìn)模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等等，一般都可以解決問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)：

[1]葉久新，王群.塑料制品成型及模具設(shè)計(jì)[M].長(zhǎng)沙：湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2005.