料花
塑件產(chǎn)品澆口位置表面呈現(xiàn)出類似于花朵的噴射條稱之為“料花”;或者呈現(xiàn)出“V”字型的亮晶的斷線條稱之為“銀絲”,當(dāng)拿起塑件燈光斜著照射,格外明顯;
又是因?yàn)椴牧虾胨诌^(guò)多而形成的也稱之為“水花?!备鶕?jù)地域的差別,出現(xiàn)在表面的樣貌不同,料花、水花、銀紋、銀絲等都是他的稱呼,在這里統(tǒng)一稱呼為“料花”。
在我們的注塑生產(chǎn)中,料花屬于最基本的成型缺陷,當(dāng)時(shí)發(fā)現(xiàn)就可以通過(guò)工藝調(diào)整很快的解決問(wèn)題。他們不像尺寸和翹曲變形,需要冷卻固型的時(shí)間才能判斷產(chǎn)品的質(zhì)量。但有的時(shí)候找不到所形成的原因,無(wú)法做到根治嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率。
關(guān)于此缺陷在我的工作中的生產(chǎn)案例,如下圖。
產(chǎn)品信息:
名稱:音響外殼
材料:高亮度 ABS 灰
尺寸:20mm*5mm*4mm
模穴:1*2
重量:87g*2
澆口:潛伏式
注塑工藝:
注塑機(jī)型號(hào):海天450T
射嘴溫度:215℃
料筒溫度:? ? ? 230℃-220℃-200℃-190℃-170℃
模具溫度:前模55℃,后模45℃
成型時(shí)間:45秒,冷卻時(shí)間18秒
注射時(shí)間:3.2秒
計(jì)量行程:150mm
射退時(shí)間:0.3秒
分段注射:4段
注射壓力:90-110-90-50
注射速度:20-45-30-5
注射位置:142-130-122-0
分段保壓:2段
保壓壓力:15-72
保壓時(shí)間:10-20
保壓時(shí)間:2秒-6秒

產(chǎn)品加工方式:
使用機(jī)械手全自動(dòng)生產(chǎn),ABS材料兌入灰色母,生產(chǎn)前提前干燥,干燥溫度85℃。一袋20,表面需要敷保護(hù)膜,使用真空棉進(jìn)行單獨(dú)包裝。
產(chǎn)品質(zhì)量要求:
此產(chǎn)品為外觀使用產(chǎn)品,不允許有表面刮傷、縮水、水波紋、料花、油印等缺陷。尺寸誤差不能超過(guò)0.02,超過(guò)誤差會(huì)導(dǎo)致“外凸內(nèi)凹”裝配不良。
生產(chǎn)不良信息:
該產(chǎn)品在生產(chǎn)的時(shí)候,澆口附近出現(xiàn)料花,影響產(chǎn)品表面外觀,經(jīng)陽(yáng)光照射后會(huì)發(fā)生分層,并且影響產(chǎn)品尺寸,且機(jī)械性能和化學(xué)性能都會(huì)發(fā)生改變。嚴(yán)重影響塑件使用質(zhì)量和壽命。
帶有此缺陷生產(chǎn)判為不良品,工藝人員盡快調(diào)試整改,避免批量不良耽誤產(chǎn)能,浪費(fèi)能源,耽誤訂單交付。
料花的形成原因:
料花的形成主要有兩種方式。第一種方式是材料都會(huì)含入過(guò)量水分,當(dāng)水分超出能加工的范疇就會(huì)出現(xiàn)料花,比較常見(jiàn)的含水率高的材料(干燥)pvc、abs、pc都需要加熱干燥處理,材料含有水氣而導(dǎo)致的稱之為“水氣料花”,還有一種方式是材料因?yàn)榕R時(shí)停機(jī)或注射時(shí)剪切力太大,材料熱分解而導(dǎo)致稱之為“降解料花”。
1、模具的頂出機(jī)構(gòu)或者天側(cè)部位水管發(fā)生漏水情況,在注塑機(jī)合模注射填充時(shí),高溫材料融合水分而產(chǎn)生料花。(模具方面)
2、模具的排氣系統(tǒng)堵塞(排氣針、油污、鎖模力過(guò)大)或者設(shè)計(jì)不合理(加工疏忽,沒(méi)有設(shè)立排氣)高溫材料在注射填充時(shí)氣體(水分、化合物)不能在理想的情況排除氣體,排氣不通暢而產(chǎn)生料花。(模具方面)
3、模具的澆口形式。其中潛伏式澆口最容易發(fā)生,因?yàn)楸緛?lái)就是點(diǎn)澆口,在注射時(shí)成型條件稍微有點(diǎn)不合理,就會(huì)導(dǎo)致剪切力太大而產(chǎn)生料花。大水口中產(chǎn)生料花的主要原因是在螺桿塑化時(shí)熔體前移,再注射時(shí)冷料阻擋填充方向(亂充)而導(dǎo)致。(模具方面)
4、使用的材料若兌入回用料太多(吸濕率大),或者混入其他材料(填充劑、色母)設(shè)定的干燥溫度和干燥時(shí)間無(wú)法滿足生產(chǎn)工藝要求易發(fā)生料花。(材料方面)
5、材料干燥不充分,設(shè)定溫度和干燥時(shí)間沒(méi)有達(dá)到生產(chǎn)要求,注塑機(jī)合模注塑時(shí),高溫材料中的水分形成水蒸氣無(wú)法排除冷凝定形后,浮在產(chǎn)品表面而產(chǎn)生的料花。(材料方面)
6、材料產(chǎn)生降解,這種情況所涉及的因素最多,背壓過(guò)大/過(guò)小、料筒溫度過(guò)高、注射壓力大速度過(guò)快、料筒的滯留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等會(huì)使材料產(chǎn)生降解而產(chǎn)生料花。(材料方面)
7、設(shè)備的料筒溫度不受控制,通常加熱圈的上下溫差為5攝氏度。當(dāng)注塑機(jī)使用時(shí)間太長(zhǎng)螺桿磨損嚴(yán)重,材料在塑化的時(shí)候剪切熱超出規(guī)定設(shè)置,實(shí)際溫度測(cè)試與規(guī)定溫度不符極易發(fā)生材料降解而發(fā)生料花。(設(shè)備方面)
料花的解決措施:
若模具的水管和型腔發(fā)生漏水,在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)和產(chǎn)品表面上都是很容易發(fā)現(xiàn)的,及時(shí)進(jìn)行處理,并清理表面水漬防止銹蝕模具表面。(模具方面)
在生產(chǎn)中定期使用清洗劑清理模具模仁表面的油污和料屑,防止堆積過(guò)多而堵住排氣系統(tǒng),訂單完成換型后下機(jī)及時(shí)做好維修保養(yǎng)。(模具方面)
背壓過(guò)大/過(guò)小都會(huì)直接作用于材料的密度,若增加背壓會(huì)使材料均勻壓實(shí),壓縮分子的排列空間排除氣體,但是增加過(guò)大會(huì)使螺桿的塑化速度和塑化時(shí)間延長(zhǎng),材料的剪切力增大,會(huì)導(dǎo)致材料發(fā)生熱分解。(工藝方面)
在材料使用方面,應(yīng)根據(jù)材料廠家提供的加工工藝而設(shè)定材料的干燥時(shí)間和干燥溫度。若生產(chǎn)時(shí)兌入回用生產(chǎn)出現(xiàn)料花,可以減小回用料比列,也可以增加料筒干燥溫度和干燥時(shí)間,但均沒(méi)有作用有必要更換原料進(jìn)行生產(chǎn)。(材料方面)
料筒溫度高低都會(huì)影響料花的形成,其中主要的原因熔體在背壓的作用下會(huì)向前移動(dòng)發(fā)生涎流的情況,可以適當(dāng)?shù)脑黾觾?chǔ)退時(shí)間和儲(chǔ)退壓力進(jìn)行調(diào)整。提升料筒溫度有的時(shí)候也會(huì)利于成型加工(也包括模具溫度),提升材料溫度后,流動(dòng)性提高,分子鏈得以舒展后剪切力小,料花減小。(工藝方面)
材料在螺桿的滯留時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng),容易發(fā)生熱降解,通常都不可以超過(guò)5分鐘,當(dāng)需要臨時(shí)停機(jī)時(shí)應(yīng)把坐臺(tái)后退并且降低設(shè)定的料筒溫度,下次生產(chǎn)時(shí)以便開機(jī)。(設(shè)備方面)
在調(diào)試工藝時(shí)盡量不要讓參數(shù)發(fā)生極端的存在,注射速度和注射壓力應(yīng)根據(jù)嗎,模具的結(jié)構(gòu)、澆口方式,以及所使用的材料合理設(shè)置參數(shù)。(工藝方面)
現(xiàn)場(chǎng)整改過(guò)程:
排查材料存儲(chǔ)位置沒(méi)有問(wèn)題,生產(chǎn)中沒(méi)有兌入回用料生產(chǎn),百分之百純?cè)?。使用此批物料生產(chǎn)的上批次產(chǎn)品,沒(méi)有出現(xiàn)料花的情況。(材料方面)
坐臺(tái)后退,空射排料正常,無(wú)氣泡、無(wú)濃煙無(wú)刺激性氣味。檢查干燥料筒密閉性和干燥系統(tǒng)加熱圈和風(fēng)機(jī)排風(fēng)無(wú)問(wèn)題,并在原基礎(chǔ)停機(jī)干燥增加2小時(shí)并干燥溫度提升至95℃。(材料方面)
檢查模具筋位較多并且使用點(diǎn)澆口,沒(méi)有漏油漏水的情況,模具排氣系統(tǒng)沒(méi)有堵塞的情況,并且此前多批次生產(chǎn)沒(méi)有出現(xiàn)料花的問(wèn)題。(模具方面)
注塑工藝參數(shù),位置、壓力、速度、射退、溫度、背壓、鎖模力都是正常取值,沒(méi)有極端參數(shù),并且有工藝參數(shù)表進(jìn)行對(duì)照,排除工藝參數(shù)出現(xiàn)問(wèn)題的原因。(工藝方面)
產(chǎn)品缺陷結(jié)論:
通過(guò)以上分析論證得出,此設(shè)備在生產(chǎn)上一套生產(chǎn)的模具中發(fā)生溢料,材料包裹了射嘴和料筒第一、第二段加熱圈,其中射嘴加熱圈和料筒第一段加熱圈損毀已進(jìn)行更換,在更換加熱圈過(guò)程中固定熱電偶時(shí)沒(méi)有夾緊和加熱圈后移,而導(dǎo)致雖然材料溫度設(shè)置一樣,但是實(shí)際上材料溫度高于實(shí)際溫度。
也就是說(shuō)實(shí)際上的材料溫度高于上次的材料溫度,并且現(xiàn)在生產(chǎn)的是潛伏式點(diǎn)進(jìn)膠澆口,相同的料筒溫度(材料溫度)剪切速率勢(shì)必會(huì)增加熱量,材料被熱分解而產(chǎn)生料花,需要對(duì)材料進(jìn)行溫度并且重新固定加熱圈和夾取熱電偶。