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TPU注塑成型不良原因的及处理方法(上篇)

2017-03-13 11:24阅读:
1制品有凹陷
TPU制品表面的凹陷,会降低成品品质及强度,同时也会影响产品外观。凹陷的原因与使用的原料、成型技术及模具设计均有关系,如原料的缩水率、注射压力、模具的设计及冷却装置等。

TPU注塑成型
表一.凹陷可能产生的原因及处理方法

产生原因
处理方法
模具进料不足
增加进料量
熔料温度高
降低熔料温度
注射时间短
增加注射时间
注射压力低
提高注射压力
合模压力不足
适当调高合模压力
模温不当
调整至适当温度
浇口不对称
调整模具入口大小或位置
凹陷部位排气不良
在凹陷部位设排气孔
模具冷却时间不够
延长冷却时间
螺杆止逆环磨损
更换
制品厚薄不均
增加射压

2制品有气泡
在注塑成型过程中,制品有时会出现有许多气泡的制品,这会影响其强度及机械性能,对制品外观亦大打折扣。通常制品因厚薄不均,或模具有突出肋时,物料在模具中冷却速度不同,导致收缩不均,容易形成气泡,所以对模具设计须特别留意。
另外原料干燥不充分,仍含有部分水份,在熔料时受热分解成气体,容易进入模腔内形成气泡。所以当制品出现气泡时,可检查下列几个因素,并做处理。

表二.气泡可能产生的原因及处理方法
产生原因
处理方法
原料潮湿
彻底焙干
注料不足
检查温度、注射压力及注射时间
注射速度太快
降低注射速度
原料温度过高
降低熔料温度
背压低
提高背压至适当
成品断面,肋或柱过厚
变更成品设计或溢口位置
浇道溢口太小
加大浇道及入口
模具温度不平均
调整模具温度至均匀
螺杆后退速度过快
降低螺杆后退速度
3制品有裂痕
裂痕是TPU制品的致命现象,通常表现为制品表面产生毛发状的裂纹。当制品有尖锐棱角时,此部位常发生不易看出的细裂纹,这对制品来说是非常危险的。生产过程中发生裂痕的主要原因如下:

1.脱模困难;
2.过度充填;
3.模具温度过低;
4.制品构造上的缺陷。
要避免脱模不良所致的裂痕,模具成型空间须设有充分的脱模斜度,顶针的大小、位置、形式等要适当。顶出时,成品各部分的脱模阻力要均匀。
过度充填,是因施加过大的注射压力或材料计量过多,使制品内部应力过大,脱模时造成裂痕,在此状态下,模具配件的变型量也增大,致使更难脱模,助长裂痕(甚至破裂)的发生,此时应降低注射压力,防止过度充填。
浇口部位常易残留过大的内部应力,浇口附近易脆化,特别是直接浇口的部分,易因内部应力而破裂。

表三.裂痕可能产生的原因及处理方法
产生原因
处理方法
注射压力过高
降低注射压力、时间、速度
填料过度
减少原料计量
熔料筒温度太低
提高熔料筒温度
脱模斜度不足
调整脱模斜度
顶出方式不当
检修模具
金属埋入件的关系
调整或修改模具
模具温度过低
提高模温
浇口太小或形式不当
修改
部分脱模角不够
检修模具
有脱模倒角
检修模具
成品不能平衡脱离
检修模具
脱模时模具产生真空现象
开模或顶出时慢速,加进气设备
4制品翘曲、变形
TPU注塑制品出现翘曲、变形的原因是冷却定型时间过短、模温过高、不匀及流道系统不对称等。因此在模具设计时要尽量避免以下各点:
1.同一塑件中厚薄相差太大;
2.存有过度锐角;
3.缓冲区过短,使厚薄转弯相差悬殊;
此外,还要注意要设置合适的顶针数量和设计合理的模腔冷却流道。

表四.翘曲、变形可能产生的原因及处理方法
产生原因
处理方法
制品脱模时尚未冷却
延长冷却时间
制品形状及厚薄不对称
变更成型设计或增加加强肋条
填料过多
减少注射压力、速度、时间和原料剂量
浇口进料不均
更改浇口或增加浇口数量
顶出系统不平衡
调整顶出装置位置
模具温度不均
调整模具温度至均衡
原料缓冲过度
降低原料缓冲
5制品有焦斑或黑纹
焦斑或黑纹是指制品有黑色斑点或黑色条纹的现象,其发生的主要原因是原料的热稳定性不良,由原料的热分解所致。
有效防止焦斑或黑纹发生的对策是防止熔料筒内的原料温度过高,减慢注射速度。熔料筒内壁或螺杆有伤痕或缺口,则会附着部分原料,此部分原料会因过热导致热分解。此外,止逆阀亦会因原料滞留而引起热分解。所以,使用粘度高或容易分解的原料时要特别注意防止焦斑或黑纹的发生。
表五.焦斑或黑纹可能产生的原因及处理方法

产生原因
处理方法
原料温度过高
降低熔料温度
注射压力太高
降低注射压力
螺杆转速太快
降低螺杆转速
螺杆与料管偏心
重新调校
磨擦热
检修机器
射嘴孔过小或温度过高
重新调整孔径或温度
加热料管中有烧黑原料
(高温淬化部分)
检修或更换料管
混合原料
重新过滤或更换原料
模具排气不当
适当增加排气孔

6制品有毛边
毛边是TPU制品常遇到的问题。当原料在模腔内的压力太大,其所产生的分模力大过锁模力,从而迫开模具,使原料溢出形成毛边。形成毛边的原因可能有多种,如原料方面的问题,或是注塑机的问题,或是调校不当,甚至模具本身也有可能。所以,在判定毛边产生的原因时,要从易到难进行。
1.检查原料是否彻底焙干、是否混入杂物、是否混合不同种类的原料、原料粘度影响;
2.正确调校注塑机的压力控制系

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