注塑过程中开裂、气泡、翘曲变形和凹陷原因分析

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开裂原因分析

开裂，包括制件表面丝状裂纹、微裂、顶白、开裂及因制件粘模、流道粘模而造成的创伤，按开裂时间分脱模开裂和应用开裂。主要有以下几个方面的原因造成。

1．加工方面：

（1）加工压力过大、速度过快、充料愈多、注射、保压时间过长，都会造成内应力过大而开裂。

（2）调节开模速度与压力防止快速强拉制件造成脱模开裂。

（3）适当调高模具温度，使制件易于脱模，适当调低料温防止分解。

（4）预防由于熔接痕、塑料降解造成机械强度变低而出现开裂。

（5）适当使用脱模剂，注意经常消除模面附着的气雾等物质。

（6）若制件存在残余应力而导致应用开裂，可通过在成型后立即进行退火热处理来消除内应力而减少裂纹的生成。

2．模具方面:

（1）顶出要平衡，如顶杆数量、截面积要足够，脱模斜度要足够，型腔面要有足够光滑，这样才能防止由于外力导致顶出时残余应力集中而开裂。

（2）制件结构不能太薄，过渡部分应尽量采用圆弧过渡，避免尖角、倒角造成应力集中。

（3）尽量少用金属嵌件，以防止嵌件与制件收缩率不同造成内应力加大。

（4）对深底制件应设置适当的脱模进气孔道，防止形成真空负压。

（5）主流道足够大使浇口料未来得及固化时脱模，这样易于脱模。

（6）主流道衬套与喷嘴接合应当防止冷硬料的拖拉而使制件粘在定模上。

3．材料方面：

（1）再生料含量太高，造成制件强度过低。

（2）湿度过大，造成一些塑料与水汽发生化学反应，降低强度而出现顶出开裂。

（3）材料本身不适宜加工的环境或质量欠佳、受到污染都会造成开裂。

4．机台方面：

注塑机塑化容量要适当，过小塑化不充分未能完全混合而变脆，过大时会降解。

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气泡原因分析

气泡（真空泡）的气体十分稀薄，属于真空泡。一般说来，如果在开模瞬间已发现存在气泡是属于气体干扰问题。真空泡的形成是由于充注进塑料不足或压力较低，在模具的急剧冷却作用下，与型腔接角的熔料牵拉，造成体积损失的结果。

解决办法：

（1）提高注射能量：压力、速度、时间和料量，并提高背压，保证熔料充满模具。

（2）增加料温流动顺畅。降低料温减少收缩，适当提高模温，特别是形成真空泡部位的局部模温。

（3）将浇口设置在制件厚的部位，改善喷嘴、流道和浇口的流动状况，减少压力的消耗。

（4）改进模具排气状况。

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翘曲变形原因分析

注塑制品变形、弯曲、扭曲现象的发生主要是由于塑料成型时流动方向的收缩率比垂直方向的大，使制件各向收缩率不同而翘曲，又由于注射充模时不可避免地在制件内部残留有较大的内应力而引起翘曲，这些都是高应力取向造成的变形的表现。所以从根本上说，模具设计决定了制件的翘曲倾向，要通过变更成型条件来抑制这种倾向是十分困难的，最终解决问题必须从模具设计和改良着手。这种现象的主要有以下几个方面造成。

1．模具方面：

（1）制件的厚度、质量要均匀。

（2）冷却系统的设计要使模具型腔各部分温度均匀，浇注系统要使料流对称避免因流动方向、收缩率不同而造成翘曲，适当加粗较难成型部位的分流道、主流道，尽量消除型腔内的密度差、压力差、温度差。

（3）制件厚薄的过渡区及转角要足够圆滑，要有良好的脱模性，如增加脱模余度、改善模面的抛光，顶出系统要保持平衡。

（4）排气要良好。

（5）增加制件壁厚或增加抗翘曲方向，由加强筋来增强制件抗翘曲能力。

（6）模具所用的材料强度不足。

2．塑料方面：

结晶型比非结晶型塑料出现的翘曲变形机会多，加之结晶型塑料的结晶度随冷却速度增大而降低，收缩率变小，故可通过调整结晶过程来矫正翘曲变形。

3．加工方面：

（1）注射压力太高、保压时间太长、熔料温度太低、速度太快均会造成内应力增加而出现翘曲变形。

（2）模具温度过高，冷却时间过短，使脱模时的制件过热而出现顶出变形。

（3）在保持最低限度充料量下减少螺杆转速和背压，降低密度来限制内应力的产生。

（4）必要时可对容易翘曲变形的制件进行模具软性定形或脱模后进行退火处理。

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凹陷原因分析

注塑成型过程中，制品收缩凹陷是比较常见的现象。造成这种情况的主要原因有以下几个方面。

1．机台方面：

（1）射嘴孔太大造成融料回流而出现收缩，太小时阻力大料量不足出现收缩。

（2）锁模力不足造成飞边也会出现收缩，应检查锁模系统是否有问题。

（3）塑化量不足应选用塑化量大的机台，检查螺杆与料筒是否磨损。

2．模具方面：

（1）制件设计要使壁厚均匀，保证收缩一致。

（2）模具的冷却、加温系统要保证各部分的温度一致。

（3）浇注系统要保证通畅，阻力不能过大，如主流道、分流道、浇口的尺寸要适当，光洁度要足够，过渡区要圆弧过渡。

（4）对薄件应提高温度，保证料流畅顺，对厚壁制件应降低模温。

（5）浇口要对称开设，尽量开设在制件厚壁部位，应增加冷料井容积。

3．塑料方面：

结晶性的塑料比非结晶性塑料收缩厉害，加工时要适当增加料量，或在塑料中加成核剂，以加快结晶，减少收缩凹陷。

4．加工方面：

（1）料筒温度过高，容积变化大，对流动性差的塑料应适当提高温度、保证畅顺。

（2）注射压力、速度、背压过低、注射时间过短，使料量或密度不足而出现收缩。

（3）对于不要求精度的制件，在注射保压完毕，外层基本冷凝硬化而夹心部份尚柔软又能顶出的制件，及早出模，让其在空气或热水中缓慢冷却，可以使收缩平缓，从而使凹陷不显著又不影响使用。

来源：网络