注塑成型基础知识《Moldflow模流分析 从入门到精通》第一章

凹陷及缩痕（Sink Mark）是由于缺料注射引起的局部内收收缩造成的。注塑制品表面产生的凹陷是注塑成型过程中的一个常见问题。凹陷一般是由于塑料制品壁厚不均引起的，它可能出现在外部尖角附近或者壁厚突变处。产生凹陷的根本原因是材料的热胀冷缩。凹陷及缩痕（Sink MarK）缺陷分析及排除方法：

1.设备缺陷

如果注塑机的喷嘴孔太小或者喷嘴处局部阻塞，导致注射压力局部损失太大引起凹陷及缩痕。对此，应更换或进行清理喷嘴。

2.模具缺陷

模具设计不合理或有缺陷，会在塑件表面产生凹陷及缩痕。这些不合理设计和缺陷有：模具的流道及浇口截面太小，浇口设置不对称，进料口位置设置不合理，模具排气不良影响供料、补缩和冷却，模具磨损过大等。因此，针对具体的情况，采取适当扩大浇口及浇道截面、浇口位置尽量设置在制品的对称处、进料口应设置在塑件厚壁处等措施解决。

3.工艺条件设置不当

工艺条件设置不当，会引起塑件表面产生凹陷及缩痕。例如，注射压力太低，注射及保压时间太短，注射速率太慢，料温及模温太高，塑件冷却不足，脱模时温度太高，嵌件处温度太低，这些都会引起塑件表面出现凹陷或桔皮状的细微凹凸不平。因此，应适当提高注射压力和注射速度，延长注射和保压时间，补偿熔体收缩。再如，塑件在模内的冷却不充分，会引起塑件表面产生凹陷及缩痕。可通过适当降低料筒温度和适当降低冷却水温度。

4.原料不符合成型要求

如果塑料原料的收缩率太大、流动性能太差、塑料原料内润滑剂不足或者塑料原料潮湿，这些都会引起塑件表面产生凹陷及缩痕。因此，针对不同的情况，可分别采取选用低收缩率的树脂牌号、可在塑料原料中增加适量润滑剂、对塑料原料进行预干燥处理等措施来解决。

5.塑件形体结构设计不合理

如果塑件各处的壁厚相差很大时，厚壁部位很容易产生凹陷及缩痕。因此，设计塑件形体结构时，壁厚应尽量一致。

翘曲变形（Warping）是注塑制品的形状偏离了模具型腔的形状和结构。它是塑料制品成型加工中常见的缺陷之一。影响注塑制品翘曲变形的因素有很多，如模具的结构、塑料材料的热物理性能、注塑成型过程的工艺条件均对制品翘曲变形都有不同程度的影响。翘曲变形（Warping）缺陷成因分析及排除方法：

1.模具缺陷

在确定浇口位置时，不要使塑料熔体直接冲击型芯，应使型芯受力均匀。在设计模具的浇注系统时，使流料在充模过程中尽量保持平行流动。

模具脱模系统设计不合理时，会引起很大的翘曲变形。如果塑件在脱模过程中受到较大的不均衡外力的作用，会使其塑料制品结构产生较大的翘曲变形。

模具的冷却系统设计不合理，使塑件冷却不足或不均，都会引起塑件各部分的冷却收缩不一致，从而产生塑件翘曲变形。因此，在模具冷却系统的设计时，使塑件各部位的冷却均衡。

2.工艺条件设置不当

导致塑件翘曲变形的工艺操作有：注射速度太慢、注射压力太低、不过量充模条件下保压时间及注射时间和周期太短，冷却定型时间太少，熔料塑化不均匀，原料干燥处理时烘料温度过高，塑件退火处理工艺控制不当。因此，需要针对不同的具体情况，分别调整对应的成型加工的工艺参数。

3.原料不符合成型要求

分子取向不均衡是造成热塑性塑料的翘曲变形的主要因素。塑件径向和切向收缩的差值，这一差值就是由分子取向产生的，通常，塑件在成型过程中，沿熔料流动方向上的分子取向大于垂直流动方向上的分子取向，由于在两个垂直方向上的收缩不均衡，塑件必然产生翘曲变形。

裂纹及白化是塑料制品注塑成型中较常见的一种缺陷，其产生的主要原因是由于应力所致。主要有残余应力、外部应力和外部环境所产生的应力。裂纹及白化（craze crack）注塑缺陷分析及排除方法：

1. 模具缺陷

外力作用是导致塑件表面产生裂纹和白化的主要原因之一。塑件在脱模过程中，由于脱模不良，塑件表面承受的脱模力接近于树脂的弹性极限时，就会出现裂纹或白化。出现裂纹或白化后，可以采取适当增大脱模斜度，脱模机构的顶出装置要设置在塑件壁厚处，适当增加塑件顶出部位的厚度，提高型腔表面的光洁度，必要时可使用少量脱模剂等方法来解决。

2. 工艺条件设置不当

残余应力过大是导致塑料制品表面裂纹和白化的主要原因之一。在工艺设置时，应按照减少塑件残余应力的要求来设定工艺参数，可以适当增加冷却时间，可以适当缩短保压时间，可以适当降低注射压力等措施来解决。

欠注又叫短射、充填不足、充不满、欠料，俗称欠注，指料流末端出现部分不完整现象或一模多腔中一部分填充不满，特别是薄壁区或流动路径的末端区域。产生短注的主要原因是流动过程中阻力过大，造成熔体流动不好。这些因素都在可能造成欠注。欠注（Short Shot）缺陷成因分析及排除方法：

1.设备问题

设备选型不当。在用选设备时，塑料制品和浇注系统的总重量不能超出注塑机的最大注射量的85%。

2.模具缺陷

浇注系统设计不合理。因此可以适当扩大流道截面和浇口面积，必要时可采用多点进料的方法。模具排气不良也会造成塑料制品欠注。因此，检查有无设置冷料穴或者其位置是否正确。

3.工艺条件设置不当

在工艺条件设置方面，影响塑料制品欠注的因素有：模具温度太低、熔料温度太低、喷嘴温度太低、注射压力或保压不足、注射速度太慢等。当塑料熔体进入低温模腔后，会因冷却太快而无法充满型腔的各个角落。因此，开机前必须将模具预热至工艺要求的温度，可以适当提高料筒的温度，可适当延长注射时间，可适当提高注射压力，可适当提高保压时间等方法来解决。

4.原料不符合成型要求

塑料原料的流动性差，会导致填充不足，可在原料配方中增加适量助剂改善树脂的流动性能。如果塑料原料配方中润滑剂量太多，导致欠注，可减少润滑剂用量。

5.塑件结构设计不合理

当形体十分复杂且成型面积很大，或者塑件厚度与长度不成比例时，使型腔很难充满。