【文章內容簡介】 效應而引起的應力；前一種效應引起的應力與熔體流動方向有關，后者由于出口膨脹效應將引起在垂直于流動方向應力作用。2 影響愉應力的工藝因素（1）向應力的影響在速冷條件下，取向會導致聚合物內應力的形成。由于聚合物熔體的粘度高，內應力不能很快松馳，影響制品的物理性能和尺寸穩(wěn)定性。各參數(shù)對取向應力的影響a熔體溫度，熔體溫度高，粘度低，剪切應力降低取向度減?。涣硪环矫嬗捎谌垠w溫度高會使應力松馳加快，促使解取向能力加強。可是在不改變注塑機壓力的情況下，模腔壓力會增大，強剪切作用又導致取向應力的提高。b在噴嘴封閉以前，延長保壓時間，會導致取向應力增加。c提高注射壓力或保壓壓力，會增大取向應力，d模具溫度高可保證制品緩慢冷卻，起到解取向作用。e增加制品厚度使取向應力降低，因為厚壁制品冷卻時慢，粘度提高慢，應力松馳過程的時間長，所以取向應力小。（2）對溫度應力的影響如上所述由于在充模時熔體和型壁之間溫度梯度很大，先凝固 的外層熔體要助止后凝固的內層熔體的收縮，結果在外層產生壓應力（收縮應力），內層產生拉應力（取向應力）。如果充模后又在保壓壓力的作用下持續(xù)較長時間，聚合物熔體又補入模腔中，使模腔壓力提高，此壓力會改變由于溫度不均而產生的內應力。但在保壓時間短，模腔壓力又較低的情況下，制品內部仍會保持原來冷卻時的應力狀態(tài)。如果在制品冷卻初期模腔壓力不足時，制品的外層會因凝固收縮而形成凹陷；如果在制品已形成冷硬層的后期模腔壓力不足時，制品的內層會因收縮而分離，或形成空穴；如果在澆口封閉前維持模腔壓力，有利于提高制品密度，消除冷卻溫度應力，但是在澆口附近會產生較大的應力集中。由此看來熱塑性聚合物在成型時，模內壓力越大保壓時間越長，有助于溫度所產生的收縮應力的減小反之會使壓縮應力增大。3內應力與制品質量的關系制品中內應力的存在會嚴重影響制品的力學性質和使用性能；由于制品內應力的存在和分布不均，制品在使用過程中會發(fā)生裂紋。在玻璃化溫度以下使用時，常發(fā)生不規(guī)則的變形或翹曲，還會引起制品表面“泛白”，渾濁，光學性質變壞。設法降低澆口處溫度，增加緩冷時間，有利于改善制品的應力不均，使制品的機械性能均一。不管對結晶型聚合物還是非結晶型聚合物，拉伸強度都表現(xiàn)出各向異向的特點。對非結晶型聚合物拉伸強度會因澆口的們置而異；當澆口與充模方向一致時，拉伸強度隨熔體溫度提高而降低；當澆口與充模方向垂直時，拉伸強度隨熔體溫度的提高而增加。由于熔體溫度提高導致解取向作用加強，而取向作用減弱使拉伸強度降低。澆口的方位會通過影響料流的方向來影響取向，又由于非結晶型聚合物比結晶型聚合物的各向異性表現(xiàn)的強烈，所以在垂直于流動方向上的拉伸強度前者比后者大。低溫注射比高溫注射有更大的力學各向異性，如注射溫度高時，注射溫度低時為2 。由此看來，熔體溫度的提高，不論對結晶型聚合物還是非結晶型聚合物都會導致拉伸強度的降低，但機理卻不一樣；前者是由于通過取向作用降低的影響。第四章 成型故障及其解決方法第一節(jié)常見故障的產生及排除方法一欠注故障分析及排除方法1 設備選型不當。在用選設備時，注塑機的最大注射量必須大于塑件及水口總重，而注射總重不能超出注塑機塑化量的85%.2 供料不足。目前常用的控制加料的辦法是定體積加料法，其輥料量與原料的果粒經是否均一，加料口底部有無“架橋”現(xiàn)象。若加料口處溫度過高，也會引起落料不暢。對此，應疏通和冷卻加料口。3料流動性差。原料流動性差時，模具的結構參數(shù)是影響欠注的主要原因。因此應改善模具澆注系統(tǒng)的滯流缺陷，如合理設置澆道位置，擴大澆口，流道和注料口尺寸，以及采用較大的噴嘴等。同時可在原料配方中增加適量助劑改善樹脂的流動性能。此外，還應檢查原料中再生料是否超量，適當減少其用量。4潤滑劑超量。如果原料配方中潤滑劑量太多，且射料螺桿止逆環(huán)與料筒磨損間隙較大時，熔料在料筒中回流嚴重會引起供料不足，導致欠注。對此，應減少潤滑劑用量及調整料筒與射料螺桿及止逆環(huán)間隙，修復設備。5 冷料雜質阻塞料道。當熔料內的雜質堵塞噴嘴或冷料阻塞澆口及流道時，應將噴嘴折下清理或擴大模具冷料穴和流道截面。6 澆注系統(tǒng)設計不合理。一模多腔時，往往因澆口和澆道平衡設計不合理導致塑件外觀缺陷。設計澆注系統(tǒng)時，要注意澆口平衡，各型腔內塑件的重量要與澆口大小成正比，使各型腔能同時充滿，澆口位置要選擇在厚壁處，也可采用分流道平衡布置的設計方案。若澆口或流道小，薄，長，熔料的壓力在流動過程中沿程損失太大，流動受阻，容易產生填充不良。對此應擴大流道截面和澆口面積，必要時可采用多點進料的方法。7 模具排氣不良。當模具內因排氣不良而殘留的大量氣體受到流料擠壓，產生大于注射壓力的高壓時，就會阻礙熔料充滿型腔造成欠注。對此，應檢查有無設置冷料穴或其位置是否正確，對于型腔較深的模具，應在欠注的部位增設排氣溝槽或排氣孔；在合模面上，~,寬度為5~10mm的排氣槽，排氣孔應設置在型腔的最終充模處。使用水分及易揮發(fā)物含量超標的原料時也會產生大量的氣體，導致模具排氣不良。此時，應對原料進行干燥及清除易揮發(fā)物。此外，在模具系統(tǒng)的工藝操作方面，可通過提高模具溫度，降低注射速度，減小澆注系統(tǒng)流動助力，以及減小合模力，加大模具間隙等輔助措施改善排氣不良。（8）模具溫度太低。熔料進入低溫模腔后，會因冷卻太快而無法充滿型腔的各個角落。因此，開機前必須將模具預熱至工藝要求的溫度，剛開機時，應適當節(jié)制模具內冷卻水的通過量。若模具溫度升不上去，應檢查模具冷卻系統(tǒng)的設計是否合理，（9）熔料溫度太低，通常，在適合成型的范圍內，料溫與充模長度接近于正比例關系，低溫熔料的流動性能下降，使得充模長度減短。當料溫低于工藝要求的溫度時，應檢查料筒加料器是否完好并設法提高料筒溫度。剛開機時，料筒溫度?鼙攘賢布尤繞饕潛碇甘鏡奈露紉鴕恍ψ⒁飩賢布尤鵲揭潛砦露群蠡剮椏蛭亂歡問奔洳拍蕓?。染J朔樂谷哿戲紙獠壞貌徊扇〉臀倫⑸涫?，繅剬嵄延长注射循环时间，克服羌姠。峨s諑莞聳階⑺芑?，繅剬嵄提高临t睬安殼蔚奈露取?BR（10）噴嘴溫度太低，在注射過程中，噴嘴是與模具相接觸的，由于模具溫度一般低于噴嘴溫度，且溫差較大，兩者頻繁接觸后會使噴嘴溫度下降，導致熔料在噴嘴處冷凍。如果模具結構中沒有冷料穴，則冷料進入型腔后立即凝固，使助塞在后面的熱熔料無法充滿型腔。因此，在開模時應使噴嘴與模具分離，減少模溫對噴嘴溫度的影響，使噴嘴處的溫度保持在工藝要求的范圍內。如果噴嘴溫度很低且升不上去，應檢查噴嘴加熱器是否損壞，并設法提高噴嘴溫度，否則，流料的壓力損失太大也會引起欠注。（11）注射壓力或保壓不足。注射壓力與充模長度接近于正比例關系，注射壓力太小，充模長度短，型腔填充不滿。對此，可通過減慢注射前進速度，適當延長注射時間等辦法來提高注射壓力。在注射壓力無法進一步提高的情況下，可通過提高料溫，降低熔料粘度，提高熔體流動性能來補救。值得注意的是若料溫太高會使熔料熱分解，影響塑件的使用性能。此外，如果保壓時間太短，也會導致填充不足。因此，應將保壓時間控制在適宜的范圍內，但需要注意，保壓時間過長也會引起其它故障，成型時應根據(jù)塑件的具體情況酌情調節(jié)。（12）注射速度太慢。注射速度與充模速度直接相關。如果注射速度太慢，熔料充模緩慢，而低速流動的熔體很容易冷卻，使其流動性能進一步下降產生欠注。對此，應適當提高注射速度。但需注意，如果注射速度太快，很容易引起其它成型故障。（13）塑件結構設計不合理。當塑件厚度與長度不成比例，形體十分復雜且成型面積很大時，熔料很容易在塑件薄壁部位的入口處流動受阻，使型腔很難充滿。因此，在設計塑件的形體結構時，應注意塑件的厚度與熔料充模時的極限流動長度有關。在注射成型中，塑件的厚度采用最多的為1~3mm,大型塑件為3~6mm,一般推薦的最小厚度為；, ,。通常，設計時應避免采用這樣的厚度。此外，在成型形體復雜的結構塑件時，在工藝上也要采用必要的措施，如合理確定澆口的位置，適當調整流道布局，提高注射速度或采用快速注射。提高模具溫度或選用流動性能較好的樹脂等。7二溢料飛邊故障分析及排除方法（1）合模力不足。當注射壓力大于合模力使模具分型面密合不良時容易產生溢料飛邊。對此，應檢查增壓是否增壓過量，同時應檢查塑件投影面積與成型壓力的乘積是否超出了設備的合模力。成型壓力為模具內的平均壓力，常規(guī)情況下以40mpa計算。生產箱形塑件時，聚乙烯，聚丙烯，聚苯乙烯，及ABS的成型 壓力值約為30mpa。生產形狀較深的塑件時，成型壓力值約為36mpa。在生產體積小于10cm3的小型塑件時，成型壓力值約為60mpa。如果計算結果為合模力小于塑件投影面積與成型壓力的乘積，則表明合模力不足或注塑定位壓力太高。應降低注射壓力或減小注料口截面積，也可縮短保壓及增壓時間，減小注射行程，或考慮減少型腔數(shù)及改用合模噸位大的注塑機。（2）料溫太高。高溫熔體的熔體粘度小，流動性能好，熔料能流入模具內很小的縫隙中產生溢料飛邊。因此，出現(xiàn)溢料飛邊后，應考慮適當降低料筒，噴嘴及模具溫度，縮短注射周期。對于聚酰胺等粘度較低的熔料，如果僅靠改變成型條件來解決溢料飛邊缺陷是很困難的。應在適當降低料溫的同時，盡量精密加工及修研模具，減小模具間隙。（3）模具缺陷。模具缺陷是產生溢料飛邊的主要原因，在出現(xiàn)較多的溢料飛邊時必須認真檢查模具，應重新驗核分型面，使動模與定模對中，并檢查分型面是否密著貼合，型腔及模芯部分的滑動件磨損間隙是否超差。分型面上有無粘附物或落入異物，模板間是否平行，有無彎曲變形，模板的開距有無按模具厚度調節(jié)到正確位置，導合銷表面是否損傷，拉桿有無變形不均，排氣槽孔是否太大太深。根據(jù)上述逐步檢?櫚慕峁?，峨s誆奈蟛羈剎捎沒導庸さ姆椒ㄓ枰耘懦?BR（4）工藝條件控制不當。如果注射速度太快，注射時間過長，注射壓力在模腔中分布不均，充模速率不均衡，以及加料量過多，潤滑劑使用過量都會導致溢料飛邊，操作時應針對具體情況采取相應的措施。值得重視的是，排除溢料飛邊故障必須先從排除模具故障著手，如果因溢料飛邊而改變成型條件或原料配方，往往對其他方面產生不良影響，容易引發(fā)其他成型故障。三熔接痕故障分析及排除方法（1）溫太低。低溫熔料的分流匯合性能較差，容易形成熔接痕。如果說塑件的內外表面在同一部位產生熔接細紋時，往往是由于料溫太低引起的熔接不良。對此，可適當 提高料筒及噴嘴溫度或者延長注射周期，促使料溫上升。同時，應節(jié)制模具內冷卻水的通過量，適當提高模具溫度。一般情況下，塑件熔接痕處的強度較差，如果說對模具中產生熔接痕的相應部位進行局部加熱，提高成型件熔接部位的局部溫度，往往可以提高塑件熔接處的強度。如果由于特殊需要，必須采用低溫成型工藝時，可適當提高注射速度極增加注射壓力，從而改善熔料的匯合性能。也可在原料配方中適當增用少量潤滑劑，提高熔料的流動性能。(2)模具缺陷。模具澆注系統(tǒng)的結構參數(shù)對流料的熔接狀況有很大的影響，因為熔接不良主要產生于熔料的分流匯合。因此，應盡量采用分流少的澆口形式并合理選擇澆口位置，盡量避免充模速率不一致及充模料流中斷。在可能的條件下，應選用一點式澆口，因為這種澆口不產生多股料流，熔料不會從兩個方向匯合，容易避免熔接痕。如果模具的澆注系統(tǒng)中，澆口太多或太小，多澆口定位不正確或澆口到流料熔接處的間距太大，澆注系統(tǒng)的主流道進口部位及分流道的流道截面太小，導致料流阻力太大都會引起熔接不良，使塑件表面產生較明現(xiàn)的熔接痕。對此，應盡可能減少澆口數(shù)，合理設置澆口位置，加大澆口截面，設置輔助流道，擴大主流道及分流道直徑。為了防止低溫熔料注入模腔產生熔接痕，應在提高模具溫度的同時在模具內設置冷料穴。此外，塑件熔接痕的產生部位經常由于高壓充模而產生飛邊，而且產生這類飛邊后熔接痕不會產生縮孔，因此這類飛邊往往不作為故障排除，而是在模具上產生飛邊的部位開一很淺的小溝槽，將塑件上的熔接痕轉移到附加的飛邊小翼上，待塑件成型后再將小翼除去，這也是排除熔接痕故障時常用的一種方法。（3）模具排氣不良，當熔料的熔接線與模具的合模線或嵌縫重合時，模腔內多股流料趕壓的空氣能從合?？p隙或嵌縫處排出；但當熔接線與合模線或嵌縫不重合，且排氣孔設置不當時，模腔內被流料趕壓的殘留空氣便無法排出，氣泡在高壓下被強力擠壓，體漸漸變小，最終被壓縮成一點，由于被壓縮的空氣的分子動能在高壓下轉變?yōu)闊崮?，因而導致熔料匯料點處的溫度升高，當其溫度等于或略高于原料的分解溫度時，熔接點處便出現(xiàn)黃點，若其溫度遠高于原料的分解溫度時，熔接點處便出現(xiàn)黑點。一般情況下，塑件表面熔接痕附近出現(xiàn)的這類斑點總是在同一位置反復出現(xiàn)，而且出現(xiàn)的部位總是規(guī)律性地出現(xiàn)在匯料點處，在操作過程中，應不要將這類斑點誤認為雜質斑點。產生這類斑點的主要原因是?捎諛＞吲牌渙跡僑哿細呶路紙夂笮緯傻奶薊恪?BR出現(xiàn)這類故障后，首先應檢查模具排氣孔是否被熔料的固化物或其他物體阻塞，澆口處有無異物。如果阻塞物清除后仍出現(xiàn)碳化點，應在模具匯料點處增加排氣孔。也可通過重新定位澆口或適當降低合械力，增大排氣間隙來加速匯料合流。在工藝操作方面，也可采取降低料溫及模具溫度，縮短高壓注射時間，降低注射壓力等輔助措施。（4）脫模劑使用不當。脫模劑用量太多或選用的品種不正確都會引起塑件表面產生熔接痕。在注射成型中，一般只在螺紋等不易脫模的部位才均勻地涂用少量脫模劑，原則上應盡量減少脫模劑的用量。對于各種脫模劑的選用，必須根據(jù)成型條件，塑件外形以及原料品種等條件來確定。例如，純硬脂酸鋅可用于除聚酰胺及透明塑料外的各種塑料，但與油混合后即可用于聚酰胺和透明塑料。又如硅油甲苯溶液可用于各種塑料，而且涂刷一次可使用很久，但其涂刷后需加熱烘干，用法比較復雜。（5）塑件結構設計不合理。如果塑件壁厚設計的太薄可厚薄懸殊以及嵌件太多，都會引起熔接不良。薄壁件成型時，由于熔料固化太快，容易產生缺陷，而且熔料在充模過程中總是在薄壁處匯合形成熔接痕，一旦薄壁處產生熔接?郟突岬賈濾薌那慷冉檔停跋焓褂瞇閱?。因此，灾G杓撲薌翁褰峁故?，应确保怂G淖畋〔課槐匭氪笥誄尚褪痹市淼淖钚”諍瘛４送?，应究减蓛f都氖褂們冶諍窬】贍芮饔諞恢隆?BR（6）其他原因。當使用的原料水分或易揮發(fā)物含量太高，模具中的油漬