注塑產品走膠問題的分析及對策

寧佐龍

摘?；要：本文以門鈴對講器后蓋為例，通過三次試模重點從模具、注射設備、注塑工藝三方面深入分析，探討解決注塑產品走膠問題的對策。

關鍵詞：模具?；設備?；注塑工藝?；門鈴對講器后蓋?；走膠問題?；對策

“走膠”指的是在塑料成型過程中料流出現沒有完全充滿模具型腔而導致產品不完整的現象，也稱不全、缺料等。筆者以門鈴對講器后蓋為例，通過三次試模重點從模具、注射設備、注塑工藝三方面深入分析，探討解決注塑產品走膠問題的對策。

一、走膠問題的分析及對策

1.注塑設備狀況造成供料不足

由于注塑設備的螺桿或柱塞磨損嚴重，使注射及保壓時熔料發生漏流，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，太小容易堵塞進料通道，太大則使注射力減小，使熔料充模發生困難）。

2.模具澆口或流道結構不合理

模具澆口太小或流道過狹或過淺，使流道輸送效率低、阻力大，造成熔料過早冷卻。

澆口不能過大，否則將減小對熔料的剪切速率，使熔料的黏度增高，從而不能使熔料填充飽滿。為此，應將澆口開設在制品的厚壁部位，并在流道中設計有足夠容量的冷料“井”，這樣可以避免冷料進入型腔，讓熔料充模過程持續進行。在設計點澆口、針狀澆口時，其長度一定要控制在1mm以下，否則塑料熔料在澆口凝固過快，影響壓力傳遞，必要時可通過多增設點澆口或調整澆口位置以滿足實際需要；當流道長而厚時，應在流道邊緣設置排氣溝槽，減少空氣對熔料流動的阻擋作用。在設計多澆口模具時要調整各澆口的充模速度，最好對稱開設澆口。在模具的關鍵部位應設置冷卻水道，以保證模具的冷卻，這對消除或減少收縮能夠起到很好的作用。整個模具不應帶毛刺，且具有可靠的合模密封性，這樣既能承受高壓、高速，且能實現低黏度熔料的充模。

3.調整注塑成型工藝，控制注射壓力、保壓壓力，延長注射時間

對于流動性較大的塑料，在高壓時會產生飛邊，此時應適當降低料溫，降低機筒前段和噴嘴溫度，還要讓進入型腔的熔料容積變化均勻，使熔料冷固均勻；對于高黏度塑料，應提高機筒溫度，使熔料充模容易。如收縮現象發生在澆口區域時應延長保壓時間。提高注射速度也可以有效地使熔料充滿型腔并消除制件表面的收縮現象。對于薄壁制件應提高模具溫度，保證料流順暢；對于厚壁制件應降低模具溫度以加速表皮的固化定型。另外延長制件在模具內的冷卻停留時間、保持均勻的生產周期、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象。

二、案例分析

1.產品：門鈴對講器后蓋

產品尺寸：127.2mm×66.6mm×0.8mm。出現走膠情況，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，加工尺寸穩定，表面光澤好，在后期加工時能夠進行表面噴油、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。三是流動性較好，產品的壁厚0.9mm，注射時對材料的流動性要求較高。四是干燥條件80℃～90℃，時間2小時；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。試模前的準備：原材料干燥處理。ABS吸濕性較大，干燥溫度為85℃，時間3小時。

①模具。由于產品較薄，熔料的流動路徑較長，所以模具的溫度設定要稍高，模具溫度設定為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%快速沖模。保壓70s，流量5%，防漏料背壓10Pa。排氣時間：5s，冷卻時間：10s。

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

試模后產品的缺陷：產品填充不滿，有1/5未充滿。

問題的分析與對策：

①注射速度不足，注射壓力不夠。對策：重調流量為99%，壓力加大到85Pa，快速注射。

②料溫可能過低。 重調噴嘴溫度為180℃～200℃，機筒前段：190℃～210℃，中段：210℃～230℃，后段：170℃～180℃。延長注射時間到8s。

③檢查噴嘴及加熱圈，噴嘴注射回退正常沒有被堵，料溫正常，加熱圈無異?，F象。

（2）第二次試模。調整后產品尺寸有很大的改善，但型腔仍然不滿膠，即“走膠”。

問題的分析與對策：

①注射設備方面。可能注射機壓力不夠，螺桿有間距。對策：換機，采用海天160t細螺桿新機進行注射。

②模具方面。根據塑料等級和制品要求確定模具及澆口設計方案，模具溫度可設為60℃～65℃。流道直徑6～8mm。澆口寬約3mm，厚度與制品一樣，澆口長度要小于1mm。排氣孔寬4～6mm，厚0.025～0.05mm。

對策：檢查以前模具的排氣槽，根據實際情況加深并加寬排氣槽的尺寸。深度由原來的0.02mm加深到0.04mm，加寬到8mm。澆口也進行了適當的加寬加深。調高模具溫度至100℃。

③注塑工藝方面：加大注射壓力，提高模具溫度，增強塑料的流動性，適當提高注射機機筒溫度，提高注射保壓時間，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，注射時間：5s，保壓時間：15s，冷卻時間：20s。背壓：10Pa，螺桿轉速40r/min。

試模結果：產品達到客戶要求，產品外觀質量較好。

4.案例小結

開始，我們在進行產品結構分析時，對產品0.8mm的壁厚估計不足，只是認為ABS塑料最薄注射產品的壁厚可達0.5mm，但沒有意識到產品的長度對塑料流動性所產生的影響。對進料口位置的選擇，只考慮到產品的外觀特性和后期的加工方便，使澆口設計過窄過淺，嚴重影響了進料的速度。

ABS是一種常用的材料，筆者自認為對它的了解很透徹，因此對其流動性估計不足，而且單純依賴注塑工藝參數的調整導致工作比較被動。

總之，我們要根據塑件產生的缺陷，分析判斷問題的原因，找出解決問題的對策，通過改變注塑工藝條件、調整注塑機相關參數、改善或更換所使用的原料、改進模具結構設計等等，一般都可以解決問題。

參考文獻：

[1]葉久新，王群.塑料制品成型及模具設計[M].長沙：湖南科學技術出版社，2005.