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注塑黑点、杂质形成原因分析及对策
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   黑点、杂质的缺陷是在正常生产过程中产生废品率的最重要因素。它主要是影响制品外观从而导致报废。杂质和绝大多数黑点都是外来物质,和原料本身无关,而少部分黑点、杂质是由原料本身造成。

   黑点、杂质特征是颗粒较小、呈黑褐色,一般不反光,颗粒大时杂质呈层状、脆、易碎、破碎后多孔,其分布有两大特性:1、有的整体性无规则零散分布,有的是局部无规则零散分布,有时则仅偶尔出现在某一局部区域;2、这类黑点、杂质有时仅出现在制品表层,有时则不论表里深浅都有,不过距表层较近的内部黑点比表层黑点来颜色要浅,更深层的黑点则根本看不到。有意思的是将这两点联系起来会发现,仅出现在某局部区域的杂质必然是表层的黑点,而黑点分布不论表里深浅的必然是整体性无规则零散分布。这是由于内部存在的杂质必然是成型前就存在的,而仅成型时才出现的杂质必然只分布在表面。这样,杂质就分为成型前和成型时形成两大类:

一、成型前黑点、杂质成因:

1 原料加工时,由于种种原因,异物不干净而使原料出现黑点;
2 造粒不纯造成黑点;
3 原料混入色母或带斑点的粉碎料块、料屑;
4 料不纯,低熔点料中混入了高熔点料粒;
5 包装、运输、贮藏过程中可能出现杂质混入,它明显特征是原料开包后,仔细观察,可以看到在料颗粒表面有异物、杂质;
6 加料过程中的杂质、异物如下图为吸引或上料器及料斗的简图;

   除了5、11不会直接对料斗料造成污染,其他部分均可能在上料过程式中污染原料,造成制品黑点、杂质。污染源包括:空气中的灰尘、料状悬浮物、异料料屑、异料料粒、粉状色母、染色剂等。为杜绝异物杂质造成黑点,必须加强管理,控制从原料进厂至加料各环节(包括回用过程)。换料时,必须仔细清理可能原先料或屑滞留的部位,特别备料箱、料斗、漏斗、下摆夹扣紧处等。正常生产时,要特别注意加料源——备料箱的清洁。停止生产后,应将加料系统对外界环境暴露处——上料管的上料端口密封,以防污染,做到环环相扣,封闭管理。

7 原料碳化,这种黑点一般体积较大,大的黑点外观直径可达成1——2mm,多数“黑点”较厚,也有一曾或两层的较薄。这种情况就是原料长期积料或局部受高热,分解、焦化、碳化成块。在螺杆或是喷嘴等处流动受剪切破碎后而形成的。

原料碳化原因有:

1 熔体温度太高,料温太高会造成过热分解,形成碳化物,尤其是对一些热敏性材料温度范围窄,必须控制料筒味部温度不能过高。

2 积料焦化:如果熔融塑料滞留某处时间过长,会出现焦化积料,引起黑点,可能引起料滞留的区域,有射头与螺筒的连接处,螺筒壁、熔胶环,射嘴与浇口的接触部位,热流道拐弯处,主流道的死角等部位。

3 料筒间隙过大,螺筒与螺杆的间隙太大,会使料在料筒中滞留,而滞留的料经过长期过热分解,产生黑点。

4 助剂降、分解变色,助剂包括防静电剂,紫/红外线吸收剂和一般的染色剂,其性质一般都在比原料活泼,在加工温度剪切力作用下,原料未分解时,它们已经分解,变成暗色、黄褐色以至黑色,成型时形成黑点、杂质。

二、生产中因外界的原因产生的黑点、杂质非常普遍,而且出现后十分顽固。

1、模具材质不好,分型面或成型面或碰穿面都会掉铁粉,造成黑点。
2、顶针粗糙易烧,掉铁粉,造成黑点。
3、滑块磨铁沫粉,造成黑点。
4、滑块里面漏水生锈或其它污渍,锈和污渍被滑块活动飞出,落在制品上会形成黑点。

黑点辨别:

   如黑点出现在整个制品表面上,且制件深处有黑点,应属于成型前黑点;如黑点只出现在表面,应属成型中黑点。如同时只分布在表面特定区域,则属于成型中黑点无疑;如黑点较大(一般在0.5~1mm),应属于原料碳化黑点;如同时黑点发暗、脆、膨松多孔,可判定为碳化黑点:如黑点密度特别大,检查原料无明显杂质,一般应属刚换料后原先料末清干净的现象,否则应查料的原因。

三、解决措施:

1 对成型杂质的,都是因异物混入料中形成了黑点,必须严格控制生产、包装、贮藏、运输、开报、混料至料筒的各个环节的清洁。

2 对碳化黑点,应严格控制加工温度,实际生产中,表示加工温度和实际加工温度是有差别的。对同一设备而言, 不同背压,不同周期时间,不同的一次性射出量,不同的热电偶插放位置,会造成同样加工温度下料碳化、降解趋势不同。具体说,表示温度相同时,背压小,周期短,一次性射出量大,热电偶插在螺筒上部时,熔料降/分解趋势弱,不易产生碳化黑点。

   防止碳化黑点同时要严防积料,要消除螺筒、喷嘴、流道中的死角,使其转弯处有平缓过渡,消除可能有料滞留的区域。

3 对于助剂降解沉积或已有碳化料沉积在螺纹面及螺筒壁上的黑点。一般随生产进行,这些黑点会在螺筒内各种强力剪切作用下脱离其原先附着面进入熔料中而被排出。这种“排出”过程便是制品出现黑点、杂质的过程。如转料换色生产中,这种“排出”杂质过程是必然的,我们要尽力缩短这种过程。就是“清洗”。下为两种清洗方式:

(1)对空熔胶清洗螺杆(熔胶后空射)。

(2)进射台熔胶,对空射胶,再进射台熔胶、对空射胶,如此反复进行,实践证明:清洗中,背压起到很大作用,熔料与螺杆强力剪切。熔胶速度慢,所以熔胶时间也长。这样的效果好,清理异物迅速。注意:背压在没定时有原则——尽量高,高到螺筒刚好不会自动升温为止。

(3)对于成型中黑点,成型中黑点必定先附于型腔表面,然后被熔料裹挟固定于制品表面,所以这种黑点去除办法及有让它不会在型腔中。对确定材质不良的模具,还要先确定原因、确定位置。所有有相对移动的型腔,模芯包括滑块、中子、顶针/块,都有可能烧伤,确定烧伤后,要修复破损部位,另外要减小滑动部位的摩擦,加润滑油。另外,要减小滑动部位相对运动速度,如顶进/退,开合模,滑块移动时尽量要慢,滑块与模板间生锈和其它污渍,要卸下滑块,将锈和其它污渍清除干净,将水咀扎紧。对于油或水溅到模腔光滑成型面,造成黑点应该经常擦拭易出油、水处,杜绝其在成型面上的出现。(end) 


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