在注塑加工生产中,塑件常会出现表面缺陷,如水波纹、气泡、表面凹凸不平、料花(flow mark)、银纹等,严重影响产品品质和外观。造成这些问题的原因通常可归结为三大方面:模具设计缺陷、成型工艺参数不当以及原材料问题。下面惠州注塑加工厂兆峰从这三方面展开分析,并提出相应的改进策略,以帮助工程师和技术人员在实际生产中排查与预防。

一、模具设计因素

从模具设计角度来看,如果浇口选位不合理或截面积过小,熔融塑料在流入型腔时速度不足、流动不顺畅,就容易在流线上出现冷料痕或流动不均产生水纹;多浇口布局若未考虑对称和平衡,也会导致不同腔体或不同区域填充速度和压力不一致,形成熔接线、料花等缺陷。此外,流道通道过细或转角设计不当,会堵塞空气排放通路,加剧气泡和烧焦痕的产生。若模具冷却系统分布不均或冷热水道设计不合理,造成模温差异过大,则导致塑料局部过快或过慢固化,出现表面凹陷、翘曲或纹路异常。模具排气不足、排气孔位置不佳或排气道被堵,也会使腔内空气无法及时逸出,熔体流入时将空气包裹在制件内部或表面,形成气泡、焦点和凹坑。型腔表面粗糙度不佳或存在划痕,也会提高熔体与型腔的摩擦阻力,使局部温度升高、塑料分解,从而出现黑点或暗斑。

因此,在模具设计阶段,应通过模流仿真优化浇口和流道尺寸、均衡冷却回路、合理设置排气结构,并保持型腔表面光洁,以减少因设计缺陷引发的外观问题。

二、注塑工艺参数因素

从注塑工艺角度来看,注塑机料筒和模具温度设置不当会直接影响熔体流动和塑化质量。如果料筒温度过高,塑料可能在螺杆前端提前分解,使分解气体进入型腔导致气泡和黑斑;若料温或模温过低,熔体冷却过快形成半固化层,充模不充分就会出现银纹或短射。注射速度设置也需平衡:过快会加剧剪切热,引发材料分解或喷射纹;过慢则熔体在流道中遇冷凝固,不能及时充满型腔,同样造成表面纹理异常。合理的多段注射策略可在中段以中速填充流道,然后以较慢速度经过浇口区域,再快速冲填主体腔体,最后以低压慢速进行保压补缩,帮助及时排出气体并均匀充模。螺杆塑化环节若背压过低或转速过高,会导致熔体塑化不均、气体混入,呈现未熔透的微粒斑纹;此时应适当提高背压、降低转速或使用长径比更高的螺杆,以延长熔体滞留时间、提升均化效果。同时,若加料段温度过高,塑料过早融化充满螺槽,空气无法排出,也会在注射时形成气泡。

针对这些问题,可通过分段降温或逐段调整料筒温度、延长塑化周期、优化射嘴或冷料穴设计来增强塑化效果,降低暗斑现象。保压和冷却阶段亦需依据制件壁厚、模温及材料特性精准设置保压时间和冷却周期,确保充分补缩且不过度延长循环,以减少缩水痕、翘曲和循环效率下降等问题。

三、原材料方面

原材料方面同样至关重要。若原料中混入异种塑料或大量粉料,熔融时易夹带空气,注塑成型后会出现银纹或气泡;受污染或含有易分解杂质的塑料在高温下易产生分解气体,造成表面缺陷。再生料若结构疏松、含气量高,或掺用比例过大,也会加剧这些问题,因此应严格控制再生料比例并做好前处理;对于易吸湿材料,必须进行充分干燥,以避免水分在高温下汽化导致气泡。添加剂方面,若挥发性溶剂或液态助剂如润滑剂、增塑剂使用过量或分散不均,也会在熔融过程中释放气体或形成局部浑浊,进而影响外观,应严格按配方与工艺要求使用并检测混合均匀性。此外,材料批次差异、存储环境不当导致的老化或受潮也会使流动性和固化行为发生变化,进而引起成型不稳定和表面缺陷。

通过建立完善的原料管理制度、定期检测物性、严格干燥和清洁料源,配合必要的试模验证,可有效降低因材料因素导致的外观问题。

综上所述,注塑件表面缺陷往往是模具设计、成型工艺和原材料三个方面相互作用的结果。要减少水波纹、气泡、凹凸不平、料花等问题,需要在模具设计阶段进行精准仿真和合理布局,保障排气和均匀冷却;在工艺调试中准确设定温度、速度、压力与多段注射策略,提升塑化和流动均匀性;在原料管理上严格控制材料品质、干燥和配方,以避免异物或水分引发异常。通过多方面协同优化,能够显著提高注塑制品的外观质量和生产稳定性,为客户提供更高品质的产品。

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