01
產品有凹陷
TPU製品表面的凹陷會降低成品的品質和強度,同時也會影響產品的外觀。凹陷的產生原因與所使用的原料、成型製程、模具設計等有關,例如原料的收縮率、注射壓力、模具設計、冷卻裝置等。
表1列出了憂鬱症的可能原因和治療方法
發生原因處理方法
模具進料不足,增加進料量
熔化溫度高降低熔化溫度
注射時間短增加註射時間
低注射壓力增加註射壓力
鎖模壓力不足,適當增加鎖模壓力
模具溫度未正確調整至合適溫度
調整模具入口的尺寸或位置,以進行不對稱澆口調整
凹陷處排氣不良,凹陷處設有排氣孔
模具冷卻時間不足,延長冷卻時間
磨損並更換螺絲止動環
產品厚度不均勻增加註射壓力
02
產品有氣泡
在註塑過程中,製品有時會出現大量氣泡,這會影響製品的強度和機械性能,也大大影響製品的外觀。通常,當製品厚度不均勻或模具有凸起的筋條時,材料在模具內冷卻速度不同,導致收縮不均勻,從而產生氣泡。因此,在模具設計時應特別注意。
另外,原料乾燥不充分,仍含有一些水分,熔融時受熱分解成氣體,容易進入模腔形成氣泡。因此,當製品出現氣泡時,可檢查並處理下列因素。
表2為氣泡可能產生的原因及處理方法
發生原因處理方法
濕潤並徹底烘烤的原料
注射檢查溫度、注射壓力、注射時間不足
注射速度太快 降低注射速度
原料溫度過高會降低熔體溫度
背壓偏低,增加背壓至適當水平
因成品型材、肋條或柱子厚度過大,改變成品設計或溢流位置
澆口溢流口太小,加大澆口及入口
不均勻模具溫度調整至均勻模具溫度
螺桿後退速度過快,降低螺桿後退速度
03
產品有裂紋
裂紋是TPU製品中一種致命的現象,通常表現為製品表面出現髮絲狀的裂痕。當製品有尖銳的棱角時,該區域常常會出現一些不易察覺的細小裂紋,這對製品來說是非常危險的。生產過程中出現裂痕的原因主要有以下幾點:
1.脫模困難;
2. 填充過度;
3.模具溫度太低;
4.產品結構缺陷。
為避免脫模不良而產生裂紋,模具成型空間必須有足夠的脫模斜度,頂桿的大小、位置、形式要合適,頂出時成品各部分脫模阻力要均勻。
過充是由於注射壓力過大或物料計量過量,導致製品內應力過大,脫模時產生裂痕。在這種狀態下,模具配件的變形也會增大,使脫模更加困難,促使裂痕(甚至斷裂)的產生。此時應降低注射壓力,防止過充。
柵極區往往容易殘留過大的內應力,柵極附近容易發生脆化,尤其是直接閘極區,容易因內應力而發生開裂。
表3為裂紋可能產生的原因及處理方法
發生原因處理方法
注射壓力過高會降低注射壓力、時間和速度
填料原料計量過度減少
熔料缸溫度過低,提高熔料缸溫度
脫模角度不足 調整脫模角度
模具維護之頂出方法不當
調整或修改金屬嵌入件與模具的關係
如果模具溫度太低,則提高模具溫度
澆口太小或形狀修改不當
部分脫模角度不足,不利於模具維護
帶有脫模倒角的維修模具
成品無法平衡,無法與維修模具分離
脫模時,模具產生真空現象,打開或頂出時,模具慢慢充滿空氣
04
產品翹曲、變形
TPU注塑製品翹曲變形的原因有冷卻定型時間短、模具溫度高、不均勻、流道系統不對稱等。因此,在模具設計時,應盡量避免以下幾點:
1.同一塑件內厚度差異太大;
2.有過多的尖角;
3.緩衝區太短,導致轉彎時厚度差異明顯;
此外,設定適當的頂桿數量和設計合理的模具型腔冷卻水道也很重要。
表4 翹曲變形的可能原因及處理方法
發生原因處理方法
脫模過程中產品未冷卻時延長冷卻時間
產品形狀、厚度不對稱,改變模具設計或增加加強筋
填充過多會降低注射壓力、速度、時間和原料用量
由於澆口處進料不均勻,更換澆口或增加澆口數量
頂出系統及頂出裝置位置調整不平衡
因模具溫度不均勻,調整模具溫度至平衡
原料緩衝過度,原料緩衝減少
05
產品有燒焦或黑線
焦斑或黑條是指製品上出現黑點或黑條的現象,主要是由於原料熱穩定性差,受熱分解而產生的。
防止焦斑或黑線出現的有效對策是防止熔料筒內原料溫度過高,並減慢注射速度。如果熔料筒內壁或螺桿有刮痕或縫隙,有些原料會附著其中,因過熱而引起熱分解。此外,單向閥也會因原料滯留而造成熱分解。因此,在使用黏度高或易分解的原料時,應特別注意防止焦斑或黑線的出現。
表5列出了焦點或黑線的可能原因和處理方法
發生原因處理方法
原料溫度過高會降低熔體溫度
注射壓力過高降低注射壓力
螺桿轉速太快 降低螺桿轉速
重新調整螺桿與料管的偏心度
摩擦熱養護機
如果噴嘴孔太小或溫度太高,請重新調整孔徑或溫度
檢修或更換加熱管燒黑原料(高溫淬火部分)
重新過濾或更換混合原料
模具排氣不當,適當增加排氣孔
06
產品邊緣粗糙
毛邊是TPU製品常遇到的問題。當模具型腔內原料的壓力過高時,產生的離型力大於鎖模力,迫使模具打開,導致原料溢出並形成毛邊。毛邊形成的原因可能多種多樣,例如原料問題、射出成型機問題、對位不當,甚至模具本身的問題。因此,在確定毛邊形成的原因時,需要從易到難。
1.檢查原料是否烘烤徹底,有無雜質混入,不同種類的原料是否混入,是否影響原料的黏度;
2、正確調整注塑機的壓力控制系統和注射速度,必須與所採用的鎖模力相匹配;
3.模具某些部位是否有磨損,排氣孔是否阻塞,流道設計是否合理;
4.檢查射出成型機模板間的平行度是否有偏差,模板拉桿受力是否均勻,螺桿止逆環、熔膠筒是否磨損。
表6列出了毛邊可能的原因及處理方法
發生原因處理方法
濕潤並徹底烘烤的原料
原材料受到污染。檢查原料和任何雜質,以確定污染源
原料黏度過高或過低。檢查原料黏度及注塑機的操作條件。
檢查壓力值,若鎖緊力過低則進行調整
檢查設定值,注射壓力、保壓壓力是否過高,並進行調整
注射壓力轉換過晚 檢查轉換壓力位置,重新調整轉換過早
檢查並調整流量控制閥,檢查注射速度是否過快或過慢
檢查電加熱系統和螺桿轉速,溫度是否過高或過低
模板剛度不足,檢查鎖定力並調整
修復或更換熔料筒、螺桿或止回環的磨損
修理或更換磨損的背壓閥
檢查拉桿鎖緊力是否不均勻
模板未平行對齊
模具排氣孔堵塞的清理
模具磨損檢查、模具使用頻率及鎖模力、修理或更換
檢查是否因模具分模不匹配造成模具相對位置偏移,重新調整
模具流道不平衡檢測的設計與改進
檢查並修復電加熱系統模具溫度低、加熱不均勻
07
產品有黏模(脫模困難)
TPU在註塑過程中出現黏模現象,首先要考慮的是注射壓力或保壓是否過高。因為注射壓力過高會造成製品過度飽和,導致原料填充到其他空隙中,使製品卡在模腔內,造成脫模困難。其次,熔料筒溫度過高,會導致原料受熱分解變質,在脫模過程中發生碎裂或斷裂,造成黏模。至於模具方面的問題,例如進料口不平衡,造成製品冷卻速度不一致,也會導致脫模時發生黏模現象。
表7為黏模可能原因及處理方法
發生原因處理方法
注射壓力或熔料筒溫度過高 降低注射壓力或熔料筒溫度
保持時間過長會減少保持時間
冷卻不足會增加冷卻循環時間
模具溫度過高或過低,調整模具溫度及兩側相對溫度
模具內有脫模倒角。修模並去除倒角
模具進料口的不平衡限制了原料的流動,使其盡可能接近主流道
模具排氣設計不當及排氣孔的合理安裝
模芯錯位調整模芯
模具表面太光滑,改善模具表面
當缺少脫模劑不影響二次加工時,使用脫模劑
08
產品韌性降低
韌性是材料斷裂所需的能量。造成韌性下降的主要因素包括原料、回收物、溫度、模具等。製品韌性的下降會直接影響製品的強度和機械性質。
表8列出了韌性降低的可能原因及處理方法
發生原因處理方法
濕潤並徹底烘烤的原料
再生料混合比例過高 減少再生料混合比例
如果熔體溫度過高或過低,則調整熔體溫度
模具澆口太小,增加澆口尺寸
模具澆口接合區域過長,減少澆口接合區域的長度
模具溫度太低,提高模具溫度
09
產品填充不足
TPU製品填充不足是指熔融材料沒有充分流過成型容器角落的現象。填充不足的原因包括成型條件設定不當、模具設計製作不完善、成型製品肉厚壁薄等。成型條件方面的對策是提高材料和模具的溫度,提高注射壓力、注射速度,並提高材料的流動性。模具方面,可加大流道或澆道的尺寸,或調整、修改流道的位置、尺寸、數量等,以確保熔融材料的流動順暢。此外,為了確保成型空間內氣體的順利排出,可以在適當的位置設置排氣孔。
表9顯示了填充不足的可能原因和處理方法
發生原因處理方法
供應不足導致供應增加
製品過早凝固,提高模具溫度
熔料缸溫度過低,提高熔料缸溫度
低注射壓力增加註射壓力
減慢注射速度 增加註射速度
注射時間短增加註射時間
模具溫度調整偏低或不均勻
拆除並清潔噴嘴或漏斗堵塞物
澆口位置調整不當、改變
小型化和大型化流道
透過增加澆口或溢流口的尺寸來增加澆口或溢流口的尺寸
磨損並更換螺絲止動環
成型空間內氣體未排出,在適當位置增加排氣孔
10
產品有黏合線
結合線是兩層或多層熔融材料融合形成的細線,俗稱熔接線。結合線不僅影響產品的外觀,也會影響產品的強度。結合線出現的主要原因有:
1、產品形狀(模具結構)所引起的材料流動方式;
2.熔融物料匯合不良;
3.熔融物料匯合處混入空氣、揮發物或耐火材料。
提高材料和模具的溫度可以最大程度地減輕黏結程度。同時,改變澆口的位置和數量,使黏結線的位置移至其他位置;或在熔合段設置排氣孔,快速排出該區域的空氣和揮發性物質;或者在熔合段附近設置材料溢流池,將粘結線移至溢流池處,然後將其切斷,都是消除粘結線的有效措施。
表10為組合線可能產生的原因及處理方法
發生原因處理方法
注射壓力和時間不足 增加註射壓力和時間
注射速度太慢 提高注射速度
熔料溫度低時,提高熔料筒溫度
低背壓,低螺桿轉速 增加背壓,螺桿轉速
澆口位置不當,澆口及流道較小,改變澆口位置或調整模具入口尺寸
模具溫度太低,提高模具溫度
材料固化速度過快降低材料固化速度
材料流動性差提高熔膠筒溫度,改善材料流動性
材質具有吸濕性,增加排氣孔,控製材料品質
如果模具內的空氣排出不暢,則增加排氣孔或檢查排氣孔是否堵塞
原料不乾淨或混入其他材料。檢查原料
脫模劑的用量是多少?使用脫模劑,或盡量不用
11
產品表面光澤度差
TPU製品表面失去材料原有的光澤,形成一層或模糊的狀態,都可以稱為表面光澤度差。
製品表面光澤度差,多是因為模具成型面研磨不良所造成的。在成型空間表面狀況良好的情況下,提高材料和模具溫度可以增強製品表面光澤。過量使用耐火劑或油性耐火劑也是造成表面光澤度差的原因。同時,材料吸濕或混入揮發性、異質性物質也是造成製品表面光澤度差的原因。因此,應特別注意模具和材料相關的因素。
表11列出了表面光澤度差的可能原因和處理方法
發生原因處理方法
如果注射壓力和速度太低,請適當調整
模具溫度太低,提高模具溫度
模具成型空間表面沾有水或油脂,擦拭乾淨
模具成型空間表面研磨不足,模具拋光
混入不同物料或異物進入清洗筒,過濾原料
含有揮發性物質的原料會提高熔體的溫度
原料有吸濕性,控制原料預熱時間,使原料充分烘烤
原料用量不足,增加註射壓力、速度、時間,增加原料用量
12
產品有流痕
流痕是熔融材料流動的痕跡,在澆口中心處出現條紋。
流痕是由於最初流入成型空間的材料快速冷卻,並在其與隨後流入的材料之間形成邊界而產生的。為防止流痕,可提高材料溫度、改善材料流動性、調整注射速度。
如果殘留在噴嘴前端的冷料直接進入成型空間,就會造成流痕。因此,在主澆口與分流道連接處,或分流道與分流板連接處設置足夠的滯後區域,可以有效防止流痕的產生。同時,增加澆口尺寸也可以防止流痕的產生。
表12列出了流痕的可能原因和處理方法
發生原因處理方法
原料熔融不良,提高熔體溫度和背壓,加速螺桿轉速
原料不乾淨或混入其他物料,乾燥不足。檢查原料並徹底烘烤
模具溫度太低,提高模具溫度
澆口附近溫度太低,需提高溫度
澆口太小或位置不當。增大澆口或改變其位置
短保持時間和延長保持時間
注射壓力或速度未調整至適當水平
成品斷面厚度差異過大,改變成品設計
13
注塑機螺桿打滑(無法進料)
表13列出了螺絲打滑的可能原因及處理方法
發生原因處理方法
若料管後段溫度過高,檢查冷卻系統,降低料管後段溫度
原料乾燥不徹底,潤滑劑添加適量
修理或更換磨損的材料管和螺絲
料斗進料部分故障排除
螺絲後退太快,降低螺絲後退速度
料桶清洗不徹底。清洗料桶
原料粒度過大,降低粒度
14
注塑機螺桿無法旋轉
表14螺桿無法旋轉的可能原因及處理方法
發生原因處理方法
低熔體溫度升高熔體溫度
背壓過大則降低背壓
螺桿潤滑不足,適當添加潤滑劑
15
注塑機射嘴漏料
表15列出了噴嘴洩漏的可能原因及處理方法
發生原因處理方法
料管溫度過高降低料管溫度,特別是噴嘴段
背壓調整不當,適當降低背壓及螺桿轉速
主通道冷料斷開時間提前延遲冷料斷開時間
釋放行程不足,無法增加釋放時間,需更改噴嘴設計
16
材料未完全溶解
表16為材料熔化不完全的可能原因及處理方法
發生原因處理方法
低熔體溫度升高熔體溫度
低背壓增加背壓
料斗下部溫度過低。關閉料斗下部冷卻系統。
成型週期短增加成型週期
材料乾燥不充分,材料烘烤不徹底
發佈時間:2023年9月11日