塑料件注塑痕缺陷解決思路

摘要：研究了在塑料件注塑過程中常見的痕缺陷問題，包括翹曲變形、縮痕、表面復制不良、虎皮紋、熔接痕、毛刺和開裂等。通過分析每一種缺陷的原因，提出了相應的解決思路，包括模具設計的優化、材料選擇、注塑參數的控制以及設備和模具的維護等。

關鍵詞：塑料件；注塑；痕缺陷

塑料注塑成型是一種廣泛應用于生產各行各業中塑料零部件的制造工藝。該過程涉及將熔融的塑料注入模具腔體，允許其冷卻和凝固，然后排出成品零件。然而，與任何制造工藝一樣，塑料注塑成型并非沒有挑戰。制造商常常面臨的常見問題之一就是在成型的塑料零部件中出現痕缺陷[1]。塑料零部件中的痕缺陷可以以各種形式出現，如翹曲變形、縮痕等。這些缺陷不僅影響最終產品的美觀性，還可能危及其功能性和結構完整性。因此，解決和預防痕缺陷對于確保注塑成型的塑料零部件質量至關重要。本文深入研究了塑料注塑成型過程中遇到的痕缺陷。通過分析這些缺陷的根本原因，本文旨在提供實用的解決方案和見解，以減輕這些問題。

塑料件注塑痕缺陷類型

痕缺陷是指塑料件在注塑過程中出現的瑕疵或缺陷，通常表現為表面不光滑、痕跡明顯或形狀畸變。這些痕缺陷可能會影響塑料件的外觀和性能，降低其質量和可用性。常見的原因如下。

1.發生翹曲變形

翹曲變形是一種常見的痕缺陷類型，通常發生在注塑成型過程中。這種缺陷的主要特點是塑料件的某一部分或整體呈現出不正常的彎曲或彎曲形狀，而不是符合設計要求的直線或平面形狀。翹曲變形可能導致塑料件無法正確安裝或無法正常工作。在汽車零部件制造中，一個塑料儀表板組件需要通過注塑成型來制造。然而，制造過程中出現了翹曲變形問題。經過分析，發現這是由于模具的溫度控制不均勻導致的。模具的某些區域溫度過高，而其他區域溫度過低，導致注塑后部分區域的塑料過早硬化，從而引發了翹曲變形。

2.注塑件容易發生縮痕

注塑件容易發生縮痕是一種常見的注塑痕缺陷，通常表現為塑料件表面或內部出現凹陷或坑洞。這種問題可能源于多種因素，其中包括注塑參數不當、材料選擇不合適以及模具設計不佳。

一種常見情況是，當注塑壓力不足或注射速度過快時，塑料無法充分填充模具中的細小結構或復雜部位，導致縮痕的產生。這種情況尤其常見于具有細微凹凸紋理的塑料件。此外，如果所選的塑料材料在注塑過程中不具備足夠的流動性，也容易導致縮痕問題[2]。

3.存在表面復制不良問題

表面復制不良問題是指在注塑產品的外觀表面出現不正常的圖案、瑕疵或細微的紋理，通常由于模具表面不光滑或受損所致。這種瑕疵會顯著影響產品的外觀和質量，特別是在需要高精度和光滑表面的應用中。這一問題常常受到多種因素的影響，包括模具質量、材料選擇、注塑工藝以及環境條件等。

一個常見的原因是模具表面質量不佳，例如表面粗糙、劃痕或磨損，這會導致模具無法正確地將細節和紋理復制到注塑產品上，從而出現表面復制不良問題。此外，模具的使用壽命和維護情況也會對表面復制產生重要影響，受損或磨損的模具表面將導致質量下降。另一個原因是材料選擇不當[3]。某些塑料在注塑過程中可能不容易與模具表面完全結合，導致表面質量差。此外，注塑工藝參數的設置也可能影響表面質量，例如，過高的注射速度、溫度或壓力都可能導致模具表面復制不良。

4.虎皮紋質量缺陷

虎皮紋是一種常見的注塑產品質量缺陷，通常表現為產品表面上出現類似虎皮的條紋或紋理。這種現象可能會降低產品的外觀質量，使其失去光滑和均勻的外觀。在注塑過程中，模具溫度的不均勻分布可能會導致產品表面某些區域的冷卻速度過快，而其他區域冷卻速度較慢，這種溫度不均勻會導致產品表面出現虎皮狀紋理。其次，模具的設計和結構可能引起虎皮紋。如果模具的設計不合理，例如模具表面的冷卻系統布局不當，會導致某些區域的冷卻不足，從而引發虎皮紋質量缺陷。假設一個注塑產品需要具有光滑的外觀，但由于模具溫度分布不均勻，導致產品表面出現虎皮紋。這是因為某些區域的冷卻速度過快，而其他區域冷卻速度較慢，導致產品表面出現紋理。這會顯著影響產品的外觀和質量。

5.熔接痕缺陷

熔接痕是注塑產品中常見的質量問題，通常由于熔融的塑料在流動過程中分為兩個流動前部分，然后再相遇時由于樹脂流動前部分冷卻，難以完全融合而形成的。產生熔接痕的原因多種多樣，主要包括：一是塑料的流動性差，導致注射速度過慢，不同部分的塑料無法充分融合；二是塑料產品的結構會影響樹脂的流動，如過多的孔位、復雜的幾何形狀等都會增加熔接痕的發生概率；三是模具設計不合理，包括澆口設計不科學、模具溫度過低等因素都會影響熔接質量[4]；最后，異物如脫模劑、揮發物被卷入塑料的匯流中，也會影響匯流和焊縫的形成。熔接痕缺陷的出現不僅會影響注塑產品的外觀美觀，還會降低其抗沖擊強度。因此，為了減少熔接痕缺陷，需要采取有效的措施來解決這一問題。

6.毛刺

毛刺是一種常見的塑料注塑痕缺陷，它表現為注塑制品表面出現小而尖銳的突起，通常對產品的外觀和質量產生不利影響。毛刺的產生原因多種多樣，通常涉及以下幾個方面。

首先，不合理的模具設計是毛刺問題的主要原因之一。模具中的出料口設計不當、射流系統存在缺陷或模具表面粗糙度較高都可能導致毛刺。其次，注塑參數的設置不當也會引起毛刺，射出速度過快、射出壓力過高會使塑料流動過于迅速，增加毛刺的風險。再者，塑料原材料的選擇和處理也會影響毛刺的產生。低熔體指數或雜質過多的塑料材料更容易導致毛刺問題，模具的老化和磨損也會導致毛刺。模具表面的不平整或劃痕會影響產品質量，增加毛刺的發生幾率。

7.開裂

毛刺是一種常見的塑料注塑痕缺陷，它表現為注塑制品表面出現小而尖銳的突起，通常對產品的外觀和質量產生不利影響。毛刺的產生原因多種多樣，通常涉及以下幾個方面。首先，不合理的模具設計是毛刺問題的主要原因之一。模具中的出料口設計不當、射流系統存在缺陷或模具表面粗糙度較高都可能導致毛刺。其次，注塑參數的設置不當也會引起毛刺。射出速度過快、射出壓力過高會使塑料流動過于迅速，增加毛刺的風險。再者，塑料原材料的選擇和處理也會影響毛刺的產生。低熔體指數或雜質過多的塑料材料更容易導致毛刺問題。模具的老化和磨損也會導致毛刺。模具表面的不平整或劃痕會影響產品質量，增加毛刺的發生幾率。

塑料件注塑痕缺陷解決思路

1.消除翹曲變形缺陷

為了消除典型缺陷中的自塑性屈曲變形，需要從以上結構設計中有效提高注塑件的強度。模具結構的優化是關鍵的一步。在模具設計階段，可以考慮采用加強件，以增加注塑件的整體強度。這包括在模具中增加合適數量和位置的加強結構，以減輕自塑性屈曲變形的發生。通過合理的模具結構設計，可以確保塑料材料均勻分布，減少應力集中，從而有效減小翹曲變形的風險。另外，選用具有較高強度和剛性的塑料材料可以有效減輕自塑性屈曲變形。這些材料在注塑后更容易保持形狀穩定，從而降低了變形的可能性。此外，壁厚均勻性控制是防止翹曲變形的關鍵因素之一[5]。通過精確控制注塑工藝參數，如溫度、壓力和冷卻時間，可以確保塑料在注塑過程中均勻冷卻，從而減少變形的風險。通過確保模具溫度的均勻性，可以避免熱應力導致的自塑性屈曲變形。這可以通過使用恒溫系統和適當的冷卻系統來實現，以確保模具溫度的穩定性。

2.防止發生縮痕問題

防止縮痕問題是一個關鍵的挑戰，特別是在汽車塑料零部件的設計中。在某些情況下，如汽車塑料螺釘柱，根部縮痕問題會對產品的性能和可靠性產生不利影響。為了解決這個問題，需要在設計階段采取一些措施，以減少縮痕的發生。

一種常見的方法是在螺釘柱的根部增加凹坑結構。這個設計決策的核心思想是減少螺釘柱根部的等效厚度。通常情況下，當等效厚度較小時，塑料制品容易出現縮痕。通過在根部增加凹坑，可以有效地降低等效厚度，從而減小縮痕出現的可能性。此外，在設計階段還需要考慮塑料材料的性能和強度。不同的塑料材料具有不同的彈性模量，低彈性模量的塑料容易發生塑料縮痕。因此，選擇適合的塑料材料，具有足夠的強度，可以降低縮痕問題的風險。

3.避免出現表面質量不良

為避免塑料表面出現不良缺陷，特別是重復出現的問題，需要在注塑件的具體設計和生產過程中采取一些關鍵措施。其中之一是避免使用細膩的皮紋結構。

細膩的皮紋結構容易導致塑料注塑時出現表面質量不良的問題。這些問題通常與型腔內的壓力分布有關。如果型腔內的壓力分布不均勻，可能會導致表面出現瑕疵或不均勻的紋理。因此，在具體的汽車塑料注塑件設計中，需要避免采用過于精細或復雜的皮紋結構，以減少可能出現的問題。此外，在生產過程中，需要確保熔體有足夠的壓力來復制模具表面。這可以通過采用高壓、高速、高溫等方法來實現，以確保熔體能夠有效地充填型腔并復制模具表面[6]。這些條件可以幫助減少熔體壓力的損失，從而提高表面質量的一致性。

4.減少虎皮紋情況

模具設計可以對減少虎皮紋有積極影響。光滑的模具表面和適當的冷卻系統都可以減少虎皮紋的發生。模具的表面質量和光滑度對最終產品的外觀質量起到關鍵作用，因此需要確保模具表面的拋光度和平整度。此外，控制好注射速度、溫度和壓力可以改善熔體的流動性，減少表面紋理的出現。注射參數的優化需要經驗和實驗的結合，以達到最佳效果。對于某些特定產品，可以采用后處理工藝，如噴漆或表面處理，來減少虎皮紋的可見度。這可以在一定程度上改善產品的外觀，但仍然需要在制造過程中采取前述的控制措施以降低虎皮紋的發生。

5.減少熔接痕缺陷

要減少熔接痕缺陷，制造商需要綜合考慮材料選擇、模具設計和注射參數的因素。熔接痕通常出現在塑料制品中，這些痕跡在外觀上呈現為短暫的線狀凹陷，降低了產品的外觀質量。選擇具有較高流動性和較低收縮率的塑料材料可以減少熔接痕的發生。例如，采用聚丙烯（PP）等材料，其流動性較好，有助于減少熔接痕。其次，模具設計需要考慮如何減少熔接痕的形成。設計模具時，應盡量避免尖銳的角或過多的孔位，這有助于降低熔接痕的出現。例如，汽車內飾件的制造商在模具設計中，通常會避免使用過多的銳角結構，以減少熔接痕在產品表面的可見度[7]。此外，注射參數的控制也是減少熔接痕的關鍵因素。控制注射速度和溫度可以改善熔體的流動性，減少熔接痕的形成。例如，在電子產品外殼的制造過程中，通過精確控制注射速度和溫度，可以減少熔接痕的出現，提高外殼的外觀質量。

6.消除毛刺缺陷

消除毛刺缺陷是關于如何在注塑制造過程中處理產生的不良現象，即產品表面出現小型或微小的尖銳突起。這些毛刺對產品的外觀和性能都有負面影響，因此需要采取適當的措施來解決。

一種有效的方法是通過改進模具設計來減少毛刺的產生。這包括避免尖銳的邊緣和減少模具中的死角，以減少塑料在填充過程中的交匯點。例如，汽車零部件制造中，一些注塑模具會在設計階段加入圓角或倒角來避免毛刺的產生，從而提高產品的外觀質量。另一個關鍵因素是控制注塑參數，包括溫度、壓力和速度[8]。通過優化這些參數，可以改善熔體的流動性，減少毛刺的形成。例如，在醫療設備制造中，通過精確控制注塑參數，可以有效減少產品表面的毛刺，確保產品的安全性和衛生標準。

此外，材料選擇也是解決毛刺缺陷的關鍵。選擇具有較高流動性和較低粘度的塑料材料可以減少毛刺的發生。例如，電子產品外殼制造商通常選擇聚碳酸酯（PC）等高性能塑料，以確保產品外觀光滑，沒有明顯的毛刺。

7.消除開裂缺陷

開裂缺陷在注塑加工中是一個常見而令人頭疼的問題。開裂不僅影響產品的外觀，還可能降低其性能和壽命。為了減少或消除開裂缺陷，可以采取如下相關措施。

1）材料選擇： 選擇合適的塑料材料對減少開裂非常關鍵。不同塑料的物理性質、熔點和熱變形溫度不同，這些因素會影響產品的耐熱性和耐冷性。選用耐寒性較好的材料，如ABS或PC等，可以減少開裂的風險。

2）模具設計： 合理的模具設計也可以降低開裂的可能性。避免尖銳的內部角、過大的壁厚差異和過多的表面紋理，這些因素都會導致應力集中，增加開裂的風險。另外，合適的冷卻系統可以防止局部過熱，減少開裂。

3）注塑參數的控制： 注塑過程中的參數，如注射速度、注射壓力、模具溫度等，都需要精確控制。過高或過低的注射速度和壓力都可能導致開裂。模具溫度的合適調整也可以降低熱應力，減少開裂。

4）余料的回收再利用： 合理回收再利用余料可以減少浪費，但需要確保回收的塑料料均勻混合，否則可能導致不均勻的收縮，增加開裂風險[9]。

5）噴嘴和模具的維護： 定期檢查和維護注射機的噴嘴和模具非常重要。損壞或磨損的噴嘴可能導致不均勻的注射，而受損的模具也容易引發開裂問題。

結語

在塑料件注塑過程中，痕缺陷是一個常見的問題，它們可能影響產品的外觀和性能，降低質量。本文探討了不同類型的痕缺陷，包括翹曲變形、縮痕、表面復制不良、虎皮紋、熔接痕、毛刺和開裂。通過分析每一種缺陷的原因和解決思路，可以更好地理解如何減少或消除它們。模具設計的優化、材料選擇的合理性、注塑參數的控制以及設備和模具的維護都是降低痕缺陷的關鍵因素。同時，避免過多的結構復雜性和粗糙的表面紋理也有助于減少缺陷的發生。在實踐中，制造商需要在設計和生產過程中密切合作，以確保最佳結果。只有綜合考慮所有因素，才能生產出高質量的注塑產品。

參考文獻：

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[3] 許群芳.汽車注塑件典型缺陷及優化方法[J].內燃機與配件，2017（16）：57-58.

[4] 龍治帆.塑料件注塑工藝及缺陷解決方法[J].現代制造技術與裝備，2017（3）：138，140.

[5] 鄧鳳霞，柴樹軍，王井友，等.汽車擋泥板外觀缺陷分析與消除對策研究[J].橡塑技術與裝備，2017，43（2）：26-28.

[6] 陳可.汽車內飾件注塑生產質量問題及解決措施 [J]. 時代汽車，2017，（7）：22，24.

[7] 薛世鮮.汽車門鎖注塑工藝優化與模具設計[D]. 江蘇大學，2017.

[8] 唐春華，李軍利，張斌，等.細長型塑料件翹曲控制成型工藝優化與應用 [J].塑料，2016（3）：155-156.

[9] 王春華.注塑工藝及其對產品的缺陷形成與解決方法[J].塑料制造，2016（6）：139-140.