黑點|黑紋|吐黑

射出成型不良-黑點|黑紋|吐黑

透明塑件、白色塑件或淺色塑件,在射出生產時常常會出現黑點現象。塑件表面出現的黑點會影響製品的外觀質量,造成生產過程中廢品率高、浪費大、成本高。

1. 黑點|黑紋|吐黑問題描述及缺陷現象

透明塑件、白色塑件或淺色塑件,在射出生產時常常會出現黑點現象,如(圖1)所示。塑件表面出現的黑點會影響製品的外觀質量,造成生產過程中廢品率高、浪費大、成本高。

2. 原因分析

黑點或雜質問題是射出成型中的難題,需要從水口料(次料)、碎料、配料、加料、環境、停機及生產過程中各個環節加以控制,才能減少黑點。塑件出現黑點的主要原因是混有汙染的塑料熔體在高溫下降解,從而在塑件表面產生黑點,其形成可分為成型前和成型時形成兩大類。

(2-1) 成型前黑點、雜質原因

(2-1-1) 原料加工時,由於種種原因,異物不乾淨而使原料出現黑點。

(2-1-2) 造粒不純造成黑點。

(2-1-3) 原料混入色母或帶斑點的粉碎料塊、料屑。

(2-1-4) 包裝、運輸、貯藏過程中可能出現雜質混入,它明顯特徵是原料開包後,仔細觀察,可以看到在料 顆粒表面有異物、雜質。

(2-1-5) 加料過程中的雜質、異物。

(2-1-6) 原料碳化,原料碳化原因如下。

  • (a) 熔體溫度太高,料溫太高會造成過熱分解,形成碳化物,尤其是對一些熱敏性材料溫度範圍窄,必須控制料管尾部溫度不能過高。
  • (b) 積料焦化,如果熔融塑料滯留某處時間過長,會出現焦化積料,引起黑點,可能引起料滯留的區域,有射嘴與料管的連接處,料管壁、熔膠環,射嘴與灌嘴的接觸部位,熱流道拐彎處,主流道的死角等部位。
  • (c) 料管間隙過大,料管與螺桿的間隙太大,會使料在料管中滯留,而滯留的料經過長期過熱分解,產生黑點。
  • (d) 助劑降、分解變色,助劑包括防靜電劑,紫/紅外線吸收劑和一般的染色劑,其性質一般都在比原料活潑,在加工溫度剪切力作用下,原料未分解時,它們已經分解,變成暗色、黃褐色以至黑色,成型時形成黑點、雜質。

(2-2) 生產中因外界的原因產生的黑點雜質

(2-2-1) 模具材質不好(或是配模沒有配好),分型面或成型面或靠破面都會掉鐵粉,造成黑點。

(2-2-2) 頂針粗糙易燒死、掉鐵粉造成黑點。

(2-2-3) 滑塊磨鐵粉,造成黑點。

(2-2-4) 滑塊裡面漏水生鏽或其它污漬,鏽和污漬被滑塊活動飛出,落在塑件上會形成黑點。

3. 改善方法及對策

(3-1) 改善方法及說明

(3-1-1) 對成型雜質的,都是因異物混入料中形成了黑點,必須嚴格控制生產、包裝、貯藏、運輸、開包、混料至料管的各個環節的清潔。

(3-1-2) 對碳化黑點,應嚴格控制加工溫度,實際生產中,表示加工溫度和實際加工溫度是有差別的。對同一設備而言, 不同背壓,不同周期時間,不同的一次性射出量,不同的熱電偶插放位置,會造成同樣加工溫度下料碳化、降解趨勢不同。
具體說,表示溫度相同時,背壓小,周期短,一次性射出量大,熱電偶插在料管上部時,熔料降/分解趨勢弱,不易產生碳化黑點。防止碳化黑點同時要嚴防積料,要消除料管、噴嘴、流道中的死角,使其轉彎處有平緩過渡,消除可能有料滯留的區域。

(3-1-3) 對於助劑降解沉積或已有碳化料沉積在螺紋面及料管壁上的黑點。一般隨生產進行,這些黑點會在料管內各種強力剪切作用下脫離其原先附著面進入熔料中而被排出。這種「排出」過程便是製品出現黑點、雜質的過程。
如轉料換色生產中,這種「排出」雜質過程是必然的,我們要盡力縮短這種過程就是「清洗」。

(3-1-4) 對於成型中黑點,成型中黑點必定先附於型腔表面,然後被熔料裹挾固定於製品表面,所以這種黑點去除辦法及有讓它不會在型腔中。對確定材質不良的模具,還要先確定原因、確定位置。所有有相對移動的型腔,模芯包括滑塊、中子、頂針/塊,都有可能燒傷,確定燒傷後,要修復破損部位,另外要減小滑動部位的摩擦,加潤滑油。

(3-1-5) 要減小滑動部位相對運動速度,如頂進/退,開合模,滑塊移動時儘量要慢,滑塊與模板間生鏽和其它污漬,要卸下滑塊,將鏽和其它污漬清除乾淨,將水路接頭紮緊。對於油或水濺到模腔光滑成型面,造成黑點應該經常擦拭易出油、水處,杜絕其在成型面上的出現。

(3-2) 其他具體原因及改善方法

其他具體原因及改善方法如下(圖2)(圖3)。

4. 案例疑難討論

● 【塑件黑點|黑紋|吐黑案例及螺桿料管清洗劑應用】

● 【射出機料管拆卸檢查】

☆ 其他參考資料及文章

● 【射出成型不良原因分析】(按圖超連結)

射出成型不良原因分析

● 【射出成型缺陷原因及對策處理】(按圖超連結)

● 【射出成型不良原因及對策】(按圖超連結)