TPU 產品常見生產問題總結

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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,同時也會影響製品的外觀。產生凹陷的原因與所使用的原料、成型技術、模具設計有關,如原料的收縮率、注射壓力、模具設計、冷卻裝置等。
表1 憂鬱症的可能原因及治療方法
發生原因的處理方法
模具進料不足,進料量增加
高熔化溫度降低熔化溫度
注射時間短,增加註射時間
低注射壓力提高注射壓力
鎖模壓力不足,適當增加鎖模壓力
模具溫度調整不當至適當溫度
調整模具入口的尺寸或位置以進行不對稱澆口調整
凹處排氣不良,凹處設置排氣孔
模具冷卻時間不足,冷卻時間延長
螺絲止動環磨損並更換
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,製品有時會出現許多氣泡,影響製品的強度和機械性質,同時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筋時,材料在模具內的冷卻速度不同,導致收縮不均勻,形成氣泡。因此,模具設計應特別注意。
另外,原料沒有完全乾燥,還含有一定的水分,在熔化時受熱分解成氣體,很容易進入模具型腔,形成氣泡。所以當產品出現氣泡時,可以檢查以下因素並進行處理。
表2 產生氣泡的可能原因及處理方法
發生原因的處理方法
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
原料溫度過高降低熔體溫度
背壓低,增加背壓至適當水平
因成品型材、筋或柱厚度過大而改變成品設計或溢流位置
閘門溢流太小,增加閘門和入口
模具溫度不均勻調節使模具溫度均勻
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製品的致命現象,通常表現為製品表面出現毛髮狀裂紋。當產品有尖銳的棱角時,該區域常常會出現不易看見的細小裂紋,這對產品來說是非常危險的。生產過程中出現裂痕的主要原因如下:
1.脫模困難;
2、裝得過滿;
3.模具溫度太低;
4.產品結構缺陷。
為避免因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,頂桿的尺寸、位置、形式要適當。頂出時,成品各部分的脫模阻力應均勻。
過充是由於注射壓力過大或料量過大,導致製品內應力過大,脫模時產生裂痕。在這種狀態下,模具配件的變形也增大,脫模更加困難,促進裂縫(甚至斷裂)的發生。此時應降低注射壓力,防止過量填充。
澆口區域往往容易殘留過大的內應力,澆口附近容易產生脆化,特別是直接澆口區域,容易因內應力而產生裂痕。
表3 裂縫可能產生的原因及處理方法
發生原因的處理方法
注射壓力過高會降低注射壓力、時間和速度
填料用量過多減少原料用量
熔料缸溫度過低,提高熔料缸溫度
脫模角度不夠 調整脫模角度
模具保養頂出方法不當
調整或修改金屬預埋件與模具的關係
如果模具溫度太低,則提高模具溫度
澆口太小或形式修改不當
部分脫模角度不足,無法進行模具保養
帶有脫模倒角的維修模具
成品無法平衡並脫離維修模具
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形時間短、模具溫度高、不均勻、流道系統不對稱等。因此,在模具設計中,應盡量避免以下幾點:
1.同一塑件厚度差異過大;
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,設定合適數量的頂針以及設計合理的模腔冷卻通道也很重要。
表4 翹曲變形的可能原因及處理方法
發生原因的處理方法
脫模時產品未冷卻時延長冷卻時間
產品形狀、厚度不對稱,改變成型設計或增加加強筋
過度填充會降低注射壓力、速度、時間和原料用量
因澆口進料不均勻而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
由於模具溫度不均勻,調整模具溫度至平衡
原料緩衝過多減少原料緩衝
05
產品有焦斑或黑線
焦斑或黑條紋是指產品上出現黑斑或黑條紋的現象,主要是由於原料熱穩定性差,受熱分解而引起。
防止焦斑或黑線出現的有效對策是防止熔筒內原料溫度過高,減慢注射速度。如果熔筒內壁或螺桿有刮痕或縫隙,就會附著一些原料,因過熱而引起熱分解。此外,止回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材料時,應特別注意防止焦斑或黑線出現。
表5 出現焦斑或黑線的可能原因及處理方法
發生原因的處理方法
原料溫度過高降低熔體溫度
注射壓力太高,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
摩擦熱保養機
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)
再次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產品常見的問題。當模腔內原料壓力過高時,產生的分型力大於鎖模力,迫使模具打開,導致原料溢出,形成毛邊。毛邊形成的原因可能有多種,如原料、注塑機、對位不當、甚至模具本身的問題等。所以,在確定毛邊產生原因時,要由易到難。
1.檢查原料是否烘烤充分,是否混入雜質,不同種類的原料是否混合,原料的黏度是否受到影響;
2.正確調整射出成型機的壓力控制系統及注射速度,必須與所使用的鎖模力相符;
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平行度是否有偏差,模板拉桿受力分佈是否均勻,螺桿止逆環及熔膠筒是否磨損。
表6 毛邊產生的可能原因及處理方法
發生原因的處理方法
濕潤並徹底烘烤的原料
原材料被污染。檢查原料和是否有雜質,以確定污染源
原料黏度過高或過低。檢查原料的黏度和注塑機的操作情況
檢查壓力值,若鎖緊力過低則進行調整
檢查設定值,若注射壓力和保壓壓力過高則進行調整
噴油壓力轉換太遲 檢查轉換壓力位置並重新調整提前轉換
注射速度是否過快或過慢,檢查並調整流量控制閥
檢查電熱系統和螺桿轉速是否過高或過低
模板剛性不足,鎖定力檢查及調整
修理或更換熔筒、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、模具使用頻率和鎖定力、維修或更換
檢查是否因分模不配合導致模具相對位置偏移,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、加熱不均勻的情況
07
產品有黏模(脫模困難)
當TPU在註塑過程中出現產品黏模時,首先應考慮注射壓力或保壓壓力是否太高。因為注射壓力太大會導致製品過度飽和,導致原料填充其他間隙而使製品卡在模具型腔內,造成脫模困難。其次,當熔筒溫度過高時,會導致原料受熱分解變質,導致脫模過程中碎裂或斷裂,造成黏模。至於模具相關問題,如進料口不平衡導致產品冷卻速度不一致,也會導致脫模時黏模。
表7 黏模的可能原因及處理方法
發生原因的處理方法
注射壓力或熔料筒溫度過高 降低注射壓力或熔料筒溫度
保壓時間過長會減少保壓時間
冷卻不足會增加冷卻週期時間
模具溫度過高或過低時,調整模具溫度及兩側相對溫度
模具內部有脫模倒角。修復模具並去除倒角
模具進料口的不平衡限制了原料的流動,使其盡可能靠近主流通道
模具排氣設計不當及排氣孔安裝合理
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
韌性是破壞材料所需的能量。造成韌性下降的主要因素有原料、回收物、溫度、模具等。產品韌性的下降將直接影響其強度和機械性能。
表8 韌性降低的可能原因及處理方法
發生原因的處理方法
濕潤並徹底烘烤的原料
再生料混合比例過高,降低再生料混合比例
如果熔體溫度過高或過低,則進行調整
模具澆口太小,增加澆口尺寸
模具澆口接縫區域長度過長,減少了澆口接縫區域的長度
模具溫度太低,提高模具溫度
09
產品填充不足
TPU製品的填充不足是指熔融材料沒有充分流過成型容器的角落的現象。填充不足的原因有成形條件設定不當、模具設計和製作不完善、成形品肉厚壁薄等。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,提高材料的流動性。在模具方面,可以加大流道或流道的尺寸,或對流道的位置、尺寸、數量等進行調整和修改,以確保熔融物料的順利流動。另外,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 充填不足的可能原因及處理方法
發生原因的處理方法
供應不足增加供應
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
低注射壓力提高注射壓力
注射速度減慢 提高注射速度
注射時間短,增加註射時間
模具溫度調整低或不均勻
噴嘴或漏斗堵塞物的清除與清潔
澆口位置調整及改變不當
小流道和加大流道
透過增加澆口或溢流口的尺寸來增加澆道或溢流口的尺寸
螺絲止動環磨損並更換
成型空間內氣體未排出,在適當位置增設排氣孔
10
產品有黏合線
黏合線是由兩層或多層熔融材料合併形成的細線,通常稱為焊接線。黏合線不僅影響產品的外觀,而且阻礙其強度。出現組合線的主要原因有:
1、製品形狀(模具結構)所引起的物料流動方式;
2.熔融物料匯合不良;
3.空氣、揮發物或耐火材料在熔融材料的匯合處混合。
提高材料和模具的溫度可以最大限度地減少黏合程度。同時,改變澆口的位置和數量,將黏合線的位置移動到另一個位置;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;或在熔合段附近設置材料溢流池,將黏合線移至溢流池,然後將其切斷,是消除黏合線的有效措施。
表10 組合線可能原因及處理方法
發生原因的處理方法
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
熔體溫度較低時提高熔筒溫度
背壓低,螺桿轉速慢 提高背壓,螺桿轉速
澆口位置不當,澆口和流道較小,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
物料流動性差,熔筒溫度升高,提高物料流動性
材質具有吸濕性,增加排氣孔,控製材質品質
如果模具內空氣排出不順暢,則增加排氣孔或檢查排氣孔是否阻塞
原料不潔或混有其他原料。檢查原料
脫模劑的用量是多少?使用脫模劑或盡量不使用
11
產品表面光澤度差
TPU製品失去材料原有的光澤、形成一層或模糊狀態可稱為表面光澤不良。
產品表面光澤度差,多是模具成型面打磨不良造成的。當成型空間表面狀況良好時,提高材料和模具溫度可以增強製品的表面光澤。耐火劑或油性耐火劑使用過多也是導致表面光澤度差的原因。同時,材料吸濕或被揮發性異質物質污染也是造成製品表面光澤度差的原因。因此,應特別注意與模具和材料有關的因素。
表11 表面光澤不良的可能原因及處理方法
發生原因的處理方法
如果注射壓力和速度太低,則適當調整
模具溫度太低,提高模具溫度
模具成型空間表面沾染水或油脂,擦拭乾淨
模具成型空間表面研磨不足,模具拋光
將不同物料或異物混入清洗筒內,將原料過濾
含有揮發性物質的原料使熔體溫度升高
原料具有吸濕性,控制原料預熱時間,使原料烘烤充分
原料用量不足增加註射壓力、速度、時間、原料用量
12
產品有流痕
流痕是熔融材料流動的痕跡,在澆口中心出現條紋。
流痕是由於最初流入成形空間的材料快速冷卻以及在其與隨後流入其中的材料之間形成邊界而引起的。為防止流痕,可提高材料溫度,改善材料流動性,並調節注射速度。
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,在澆道與流道交界處,或流道與分流道交界處設置足夠的滯後區域,可以有效防止流痕的產生。同時,透過增加澆口尺寸也可以防止流痕的出現。
表12 流痕可能產生的原因及處理方法
發生原因的處理方法
原料熔化不良,熔體溫度和背壓升高,螺桿轉速加快
原料不乾淨或混有其他原料,乾燥不充分。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
門太小或位置不當。增加閘門或改變其位置
保持時間短和保持時間長
注射壓力或速度調整不當至適當水平
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螺桿打滑的可能原因及處理方法
發生原因的處理方法
若料管後段溫度過高,檢查冷卻系統,降低料管後段溫度
原料乾燥不完全、徹底並適當添加潤滑劑
修理或更換磨損的材料管道和螺絲
料斗進料部分故障排除
螺桿後退太快,降低螺桿後退速度
料桶未徹底清洗。清洗料桶
原料粒度過大導致粒度減小
14
注塑機螺桿不能轉動
表14螺桿無法轉動的可能原因及處理方法
發生原因的處理方法
熔體溫度低會增加熔體溫度
背壓過高會降低背壓
螺桿潤滑不足,適當添加潤滑劑
15
注塑機射嘴漏料
表15噴油嘴洩漏的可能原因及處理方法
發生原因的處理方法
料管溫度過高降低料管溫度,特別是噴嘴部分
背壓調節不當,適當降低背壓及螺桿轉速
主聲道冷料斷開時間提前延遲冷料斷開時間
釋放行程不足,增加釋放時間,改變噴嘴設計
16
材料未完全溶解
表16 材料不完全熔化的可能原因及處理方法
發生原因的處理方法
熔體溫度低會增加熔體溫度
低背壓增加背壓
料斗下部太冷。關閉料斗下部冷卻系統
成型週期短,提高成型週期
物料乾燥不充分,物料烘烤徹底


發佈時間:2023年9月11日