黑斑和黑紋是在塑件表面呈現(xiàn)的暗色點或暗色條紋。褐斑或褐紋是指相同類型的瑕疵,只是燃燒或掉色的程度沒那么嚴重而已。發(fā)生黑斑或黑紋的原因是塑料有雜質(zhì)污染、干燥不當,或是塑料在料筒內(nèi)待料太久而過熱裂解。脆化的原因是材料裂解,使分子鏈變短,分子重量變低,結(jié)果使得塑件的物理性質(zhì)降低。塑件脆化可能導(dǎo)致斷裂或破壞。掉色是指塑件從原始的塑料顏色發(fā)生變化的瑕疵,這可能是因為塑料裂解或污染所造成的。
假如射出速度太快或射出壓力太高,可能導(dǎo)致流道系統(tǒng)和模穴內(nèi)的氣體無法在很短的充填時間內(nèi)從排氣孔排出,會造成包風(fēng);競流現(xiàn)象加上不當?shù)呐艢庀到y(tǒng)也會造成包風(fēng)。結(jié)果,模緒內(nèi)的空氣受壓縮,壓力與溫度升高,使得流道路徑末端或包風(fēng)區(qū)域的塑件表面的塑料裂解而造成燒痕。
造成塑料裂解的因素:
1.狹小的流動路徑:熔膠流經(jīng)狹小的流動路徑,會造成大量的剪切熱,使塑料裂解。
2.高螺桿轉(zhuǎn)速:塑化階段的螺桿轉(zhuǎn)速太快,造成過量的磨擦熱,使材料裂解。
3.射出體積:假如射出量低于射出機zui高射出量的20%,塑料可能因為在料筒內(nèi)待料太久而發(fā)生裂解。對于溫度敏感的塑料更是如此。
4.料筒溫度:太高的料筒溫度可能使塑料裂解,造成燒焦。塑料熔點太高可能造成不當?shù)牧贤矞囟龋瑹龎臒釋ε?,或者使溫度控制器失效。?yīng)該降低設(shè)定的料筒溫度或縮短加熱時間。
5.塑料污染:使用兩種塑料射出成形時,*種塑料在料筒內(nèi)的余料可能因為第二種塑料需要較高成形溫度而燒焦。此外,受污染塑料、回收再研磨塑料都可能污染下一批次射出成形的塑料。
解決方法如下:
調(diào)整成形條件:假如料筒和噴嘴溫度太高,料筒內(nèi)的塑料可能過熱而導(dǎo)致裂解,可以降低料筒溫度和噴嘴溫度。另外,可以降低背壓、螺桿轉(zhuǎn)速、射出速度或射出壓力,以避免太高的剪切熱造成裂解。另外,應(yīng)檢查料筒和噴嘴的加熱片,校準熱對偶,以確定料筒和噴嘴的溫度。
選擇適合模具的射出成形機規(guī)格:選擇比較適合所使用塑料的螺桿,使塑料達成一個比較好的混合熔膠狀態(tài)。可以向塑料供貨商要求提供適當?shù)穆輻U設(shè)計信息,以避免塑料過熱而裂解。射出量一般應(yīng)該維持在機器規(guī)格的20~80%。對于溫度敏感的材料則使用更窄的溫度范圍。檢查料筒/螺桿表面的刮痕或齒痕,以免累積塑料,而造成塑料過熱或燃燒。檢查固加熱片或控制器是否失效,以免造成塑料過熱。塑料射出成形之模流分析軟件可以協(xié)助模具選擇適當規(guī)格的射出機,如此,可以避免塑料停留在料筒內(nèi)太長的時間。
變更模具設(shè)計:在流動路徑末端發(fā)現(xiàn)黑斑,可能是不良的排氣系統(tǒng)所造成的。受壓縮的包風(fēng)可能燃燒,造成表面瑕疵,應(yīng)該改善排氣系統(tǒng)。在模具設(shè)置適當?shù)呐艢庀到y(tǒng),以排除包風(fēng)。流動路徑的末端和盲孔的排氣系統(tǒng)特別重要。建議結(jié)晶性塑料的排氣孔大小為0.025mm(0.001英吋),不定型塑料的排氣孔為0.038mm(0.0015英吋)。太過狹窄的豎澆道、流道、澆口、甚至塑件肉厚都可能產(chǎn)生過量的剪切熱,使得已經(jīng)過熱的材料更劣化,造成塑料裂解??梢試L試加大豎澆道、流道及或澆口。對于導(dǎo)熱性太低的模具材料,可以降低冷卻速率來改善塑件表面條件。
定期清理模具:射出成形前應(yīng)先清理模具??赡苁巧涑鰴C的因素造成樹脂堆積和裂解,應(yīng)該檢查樹脂流動的順暢性,定期清理堆積廢料。黑紋有可能是滑塊和頂釘?shù)臐櫥椭斐傻模瑧?yīng)定期清潔頂針和滑塊。應(yīng)定期清潔或拋光流道系統(tǒng)表面,以免這些區(qū)域累積污垢。黑紋可能是受到料筒壁面或螺桿表面污染,特別是進行兩種塑料的射出成形時,前一種塑料可能還維持在料筒內(nèi),必須*清理。