2022年热塑性聚氨酯注塑成型制品不良原因的判定及处理方法 .docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 热塑性聚氨酯注塑成型制品不良缘由地判定及处理方法摘要 ：列举了热塑性聚氨酯在注塑成型过程中产生制品缺陷可能发生地问题及缘由 , 并对解决方法加以阐述 . 关键词：热塑性聚氨酯；注塑成型；制品缺陷；处理方法 . 热塑性聚氨酯 TPU）注塑成型时 , 干燥预热后地 TPU粒料从注塑机料斗输送进加热地料筒 , 呈熔融状态时, 经螺杆 或柱塞）地推动作用及料筒前端地喷嘴注射进入温度相对较低地闭合模具中 , 布满模腔 , 并1在受压下冷却固化 , 脱模后获得与模型型腔相同地 TPU产品 .从 TPU注塑成型工艺看出 ,TPU 注塑成型产品最重要地模塑条件

2、是影响塑化流淌和冷却地温度、压力和时间 .2 针对 TPU地特性 , 特殊是其加工温度波动范畴尤为狭窄地特点 , 要求注塑机必需具备精确地温度调剂和掌握系统 , 否就会因各种因素造成制品缺陷 . 假如我们把次废品地成因涵盖在四个主要因素当中, 那就是原料、模具、注塑机及注射条件 . TPU成型产品 , 原就上都是依据标准规格要求制造地 . 但它地变化仍是相当广泛并具有突发性 . 有时 , 在生产过程中会产生凹陷、气泡、裂痕、变形等次废品. 因此就要从次废品中来明白判定问题所在并提出解决方法 , 这是专业技术和实践体会地积存 . 其实有时只需变更操作条件或原料、模具、机器方面稍做处理和调整 ,

3、就可以解决问题 . 本文以螺杆式注塑机生产 TPU制品为例 , 列举了 TPU注塑成型制品缺陷可能发生地问题及缘由 , 并加以探讨解决之道 . 一、制品有凹陷TPU制品表面地凹陷 , 会降低成品品质及强度 , 同时也会影响产品外观 . 凹陷地缘由与使用地原料、成型技术及模具设计均有关系 , 如原料地缩水率、注射压力、模具地设计及冷却装置等 . 表一为凹陷可能产生地缘由及处理方法模具进料不足产生缘由增加进料量处理方法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

4、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二、制品有气泡名师归纳总结 在注塑成型过程中, 制品有时会显现有很多气泡地制品, 这会影响其强度及机械性能, 对制品外观亦大第 1 页,共 8 页打折扣 . 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 , 简单形成气泡 , 所以对模具设计须特殊留意. 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, 简单进入模腔内形成气泡. 所以当制品显现气泡时 , 可检查以下几个因素, 并做处理 . - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 表二为气泡可

5、能产生地缘由及处理方法产生缘由 处理方法原料潮湿 完全焙干注料不足 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 调整模具温度至匀称螺杆后退速度过快 降低螺杆后退速度三、制品有裂痕裂痕是 TPU制品地致命现象 , 通常表现为制品表面产生毛发状地裂纹 . 当制品有尖锐棱角时 , 此部位常发生不易看出地细裂纹 , 这对制品来说是特别危急地 . 生产过程中发生裂痕地主要缘由如下：1. 脱模困难；2. 过度充填；3. 模具温度过低；4. 制品构造上地缺陷

6、. 要防止脱模不良所致地裂痕 , 模具成型空间须设有充分地脱模斜度 , 顶针地大小、位置、形式等要适当. 顶出时 , 成品各部分地脱模阻力要匀称 . 过度充填 , 是因施加过大地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, 模具配件地变型量也增大 , 致使更难脱模 , 助长裂痕 甚至破裂）地发生 , 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地内部应力, 浇口邻近易脆化, 特殊是直接浇口地部分, 易因内部应力而破裂. 表三为裂痕可能产生地缘由及处理方法注射压力过高产生缘由处理方法降低注射压力、时间、速度填料过度削减原料计量熔料筒温度太

7、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地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稳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, 加进气设备四、制品翘曲、变形名师归纳总结 TPU注塑制品显现翘曲、变形地缘由是冷却定型时间过短、模温过高、不匀及流道系统不对称等. 因此第 2 页,共 8 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 在模具设计时要尽量防止以下各点：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

8、 , 仍要留意要设置合适地顶针数量和设计合理地模腔冷却流道 . 表四为翘曲、变形可能产生地缘由及处理方法制品脱模时尚未冷却产生缘由处理方法延长冷却时间制品外形及厚薄不对称变更成型设计或增加加强肋条填料过多削减注射压力、速度、时间和原料剂量浇口进料不均更换浇口或增加浇口数量顶出系统不平稳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五、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地现象, 其发生地主要缘由是原料地热稳固性不良, 由原料地热分解所致 . 有效防止焦斑或黑纹发生地计策是防止熔料筒内地原料温度过高, 减慢注射速度 . 熔料筒内壁或螺杆有伤痕或缺口 ,

9、就会附着部分原料 , 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 , 使用粘度高或简单分解地原料时要特殊留意防止焦斑或黑纹地发生 . 表五为焦斑或黑纹可能产生地缘由及处理方法原料温度过高产生缘由降低熔料温度处理方法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检修或更换料管高温淬化部分）混合原料 重新过滤或更换原料模具排气不当 适当增加排气孔六、制品有毛边毛边是 TPU制品常遇到地问题 . 当原料在模腔内地压力太大 , 其所产生地分模力大过锁模力 , 从而

10、迫开模具 , 使原料溢出形成毛边 . 形成毛边地缘由可能有多种 , 如原料方面地问题 , 或是注塑机地问题 , 或是调校不当 , 甚至模具本身也有可能 . 所以 , 在判定毛边产生地缘由时 , 要从易到难进行 . 1. 检查原料是否完全焙干、是否混入杂物、是否混合不同种类地原料、原料粘度影响；2. 正确调校注塑机地压力掌握系统及注射速度地调整必需协作所采纳地锁模力；3. 模具某些部位是否有磨损、排气孔是否堵塞、流道设计是否合理；4. 注塑机模板之间地平行度是否有偏差、模板拉杆受力分布是否匀称、螺杆止逆环和熔料筒是否磨名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 8 页精选学习资料 -

11、 - - - - - - - - 损. 表六为毛边可能产生地缘由及处理方法产生缘由 处理方法原料潮湿 完全焙干原料受到污染 检查原料及任何杂质 , 找出污染源原料粘度太高或太低 检查原料粘度及注塑机地操作条件锁模力太低 检查压力值及调校注射、保压压力太高 检查设定值及调校注射压力转换太迟 检查转换压力位置 , 重新调校提早转换注射速度太快或太慢 检查及调校流量掌握阀温度太高或太低 检查电热系统及螺杆转速模板刚性不够 检查锁模力及调校熔料筒、螺杆或止逆环磨损 修理或更换背压阀磨损 修理或更换锁模力不匀称 检查拉杆受力情形模板不平行 调正模具排气孔堵塞 清理模具磨损 检查模具使用次数及锁模力 ,

12、修理或更换模具分模不协作 检查模具相对位置是否偏移 , 重新调校模具流道不平稳 检查设计及修改模具温度低及加热不均 检查电热系统及修理七、制品粘模 脱模困难）TPU在注塑成型发生制品粘模时 , 第一要考虑注射压力或保压压力是否过高 . 由于 , 注射压力太大会造成制品过度饱和 , 使原料填入其它间隙而使制品卡在模腔中造成脱模困难 . 其次 , 当熔料筒温度过高时 , 会使原料受热分解变质 , 在脱模过程中显现破裂或断裂 , 造成粘模 . 至于模具方面地问题 , 如进料口不平衡, 使制品冷却地速率不一样 , 也会造成制品在脱模时发生粘模现象 . 表七为粘模可能产生地缘由及处理方法产生缘由 处理方

13、法注射压力或熔料筒温度过高 降低注射压力或熔料筒温度保压时间过长 削减保压时间冷却不充分 增加冷却循环时间模具温度过高或过低 调整模温及两侧相对温度模具内有脱模倒角 修理模具去除倒角模具进料口不平稳 限制原料流程 , 尽可能接近主流道模具排气设计不良 设置合理地排气孔模蕊错位 调整模蕊模具表面太光滑 改善模具表面脱模剂缺乏 在不影响二次加工时 , 使用脱模剂八、制品韧性降低名师归纳总结 韧性是使材料断裂所需要地能量.2引起韧性降低地主要因素有：原料、回收料、温度及模具等. 而第 4 页,共 8 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 制品地韧性降低, 将直

14、接影响制品强度和机械性能. 表八为韧性降低可能产生地缘由及处理方法产生缘由 处理方法原料潮湿 完全焙干原料回收料掺入比例过大 降低回收料掺入比例熔料温度太高或太低 调整熔料温度模具浇口太小 增加浇口尺寸模具浇口接合区过长 削减浇口接合区长度模具温度太低 提高模具温度九、制品充填不足 制品短射）3TPU制品充填不足是指熔融地材料未完全流遍成形窨地各角落之现象 .充填不足地缘由有成型条件设定不当、模具地设计制作不完善、成型品地肉厚壁薄等 . 在成型条件方面地计策是增高材料、模具温度 , 增大注射压力、注射速度及提高材料地流淌性 . 模具方面可增大浇道或流道尺寸 , 或对浇口位置、大小、数量等进行调

15、整修改 , 使熔融材料流淌顺畅 . 再者 , 为了使成形空间内地气体顺当疏散 , 可在适当位置设置排气孔 . 表九为充填不足可能产生地缘由及处理方法供料不足产生缘由增加供料量处理方法制品过早固化提高模具温度熔料筒温度太低提高熔料筒温度注射压力低提高注射压力注射速度慢增加注射速度注射时间短增加注射时间模具温度低或不均调整模具温度射嘴或漏斗堵塞拆除清理浇口位置不当调整更换流道小加大流道浇道或溢口小加大浇道或溢口螺杆止逆环磨损更换成形空间内气体未排出在适当位置增加排气孔十、制品有结合线结合线是熔融材料二道或二道以上合流地部分所形成地细线, 通常亦称焊接线.3结合线不仅影响制品地外观 , 同时也不利于

16、制品地强度. 结合线发生地主要缘由有：1. 制品外形 模具构造）所致材料地流淌方式；2. 熔融材料合流性不良；3. 熔融材料合流处混入空气、挥发物或难熔物等 . 上升材料和模具温度 , 可使结合线地程度减至最小 . 同时 , 转变浇口位置置、数量 , 使结合线位置置移往他处；或在熔合部设置排气孔 , 快速疏散此部位地空气及挥发物；或在熔合部邻近设材料溢流池 , 将结合线移至溢流池 , 再将其切除等都是有效地排除结合线地计策 . 表十为结合线可能产生地缘由及处理方法名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 产生缘由 处理方法注

17、射压力、时间不足 增加注射压力、时间注射速度太慢 提高注射速度熔料温度低 提高熔料筒温度背压低、螺杆转速慢 提高背压、螺杆转速浇口位置不当、浇口及流道太小 转变浇口位置或调整模具入口尺寸模具温度太低 提高模具温度材料固化速度过快 降低材料固化速度材料流淌性不佳 提高熔料筒温度 , 改善材料流淌性材料有吸湿性 增加排气孔 , 掌握材料品质模具内空气排除不畅 增加排气孔或检查排气孔是否堵塞原料不洁或掺有他料 检查原料脱模剂剂量太多 少用脱模剂或尽量不用十一、制品表面光泽不良TPU制品表面失去材料原来地光泽 , 形成层膜或模糊状态等 , 皆可称为表面光泽不良 . 制品表面光泽不良 , 大都是由于模具

18、成形表面研磨不良引起 . 当成形空间表面状态良好时 , 提高材料和模具温度可增强制品表面光泽 . 使用过多地难融剂或油脂性难融剂亦是表面光泽不良地缘由 . 同时 , 材料吸湿或含有挥发物及异质物混入污染也是造成制品表面光泽不良地缘由 料方面地因素 . 表十一为表面光泽不良可能产生地缘由及处理方法. 所以 , 要特殊留意模具和材产生缘由 处理方法注射压力、速度太低 适当调整模具温度太低 提高模具温度模具成形空间表面有水或油脂污染 擦拭洁净模具成形空间表面研磨不充分 模具打光不同材料或异物混入 清洗料筒 , 过滤原料原料含有挥发物 提高熔料温度原料有吸湿性 掌握原料预热时间 , 完全焙干原料原料地

19、剂量不足 增加注射压力、速度、时间及原料剂量十二、制品有流痕 线纹）流痕是熔融材料流淌地痕迹 , 以浇口为中心而出现地条纹模样 . 3流痕是最初流入成形空间内地材料冷却过快 , 而与其后流入地材料间形成界线所致 . 为了防止流痕 , 可提高材料温度 , 改善材料流淌性 , 调整注射速度 . 残留于射嘴前端地冷材料 , 如直接进入成形空间内 , 就会造成流痕 . 因此在浇道与流道地汇合处或流道与分流道地交接处设充分地滞料部位 , 可有效地防止流痕地发生 . 同时 , 也可通过增大浇口尺寸来防止流痕地发生 . 表十二为流痕可能产生地缘由及处理方法名师归纳总结 原料熔融不佳产生缘由提高熔料温度、背压

20、处理方法第 6 页,共 8 页, 加快螺杆转速原料不洁或掺有他料, 干燥不足检查原料 , 完全焙干- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 模具温度太低 提高模具温度浇口邻近温度太低无法进料）提高温度浇口太小或位置不当加大浇口或更换位置保压时间短延长保压时间注射压力或速度不当调整至适当成品断面厚薄相差太多变更成品设计十三、注塑机螺杆打滑表十三为螺杆打滑可能产生地缘由及处理方法料管后段温度过高产生缘由处理方法检查冷却系统 , 降低料管后段温度原料干燥不完全完全焙干原料及适当加润滑剂料管及螺杆磨损修理或更换料斗进料部位故障排除进料部位故障螺杆退后速度过快降低螺杆退

21、后速度料筒没清洗洁净清洗料筒原料颗粒过大减小颗粒尺寸十四、注塑机螺杆无法转动表十四为螺杆无法转动可能产生地缘由及处理方法产生缘由提高熔料温度处理方法熔料温度低背压过高降低背压螺杆润滑不足适当添加润滑剂十五、注塑机注射嘴漏料 Abstract:The problems and causes that way be met during the making course of thermoplastic polyurethane injection products.；moulding the measures of treating failing Keywords:thermoplastic polyurethane； injection moulding； the failer of productsways of treating failing products.名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 8 页