塑料知识：工程塑料注塑后产生模垢原因及对策

发布时间：2016/4/12 10:24:04

1.  模垢的形成
　　几乎所有热塑性塑料注塑成型时都会发生模垢。当产品的功能要求必须混入相关的添加物时(例如改质剂、防火剂等），成型过程中，这些添加物非常可能残留在模穴表面，导致形成模垢。
　　模垢的形成还有其他方面的原因，常见的原因如下：
　　A. 原料的热分解产物；
　　B. 注射成型时，熔体流动极端的剪切力；
　　C. 不适当的排气；
　　如上造成的模垢时常是不同因素的组合产物，并且寻求发现这些模垢究竟是什么原因造成及如何去预防，非常的麻烦，并且模垢在数日之后才会形成。

2.   模垢的类别
　　1）各种添加剂产生特定类别的模垢。防火剂在高温时会起反应，形成分解并可能产生模垢产品。抗冲击剂在过度高温或极端剪切力的影响下，将从聚合物中分离并残留在模穴表面形成模垢。
　　2）热塑性工程塑胶中的颜料在高温下熔化，将降低成型原料的热稳定性，结果造成降解的聚合物和分解的颜料组合形成模垢。
　　3）模具上特别热的零件（如模芯）,改质剂/安定剂和其他添加剂可能黏附其表面并造成模垢。在此情形下,必须采取措施达成更好模具温度控制或使用特别的安定剂。

3.   突然发生的模垢对策
　　如果突然发生模垢，可能是由于成型条件的变更，或者因为更换不同批的成型原料。下列建议有助于改善模垢。
　　首先，测量熔胶温度和目视检查熔胶是否有分解现象（如烧焦颗粒）。同时检查成型原料是否有外来物质污染，是否使用相同的清除原料。检查模具的排气状况。
　　再次，检查运作的机器：使用染料着色的成型原料（黑色除外），约20分钟后关闭注塑机，拆除喷嘴、连接座，若可能同螺杆一起拆除，检查原料是否有烧焦的颗粒，进行原料颜色比较，迅速找出模垢来源。
　　在许多案例中发现出令人惊讶的模垢缺陷原因。这项技术适用于较小的注塑机，大为40mm螺杆直径。模垢的消除还使成型其他原料时，制件的品质得到明确改善。上述对策也适用于有热流道系统的成型。
　　模具模垢导致注塑制件外观缺陷，特别是有表面蚀纹的制件，可通过喷砂机喷砂处理进行制件表面修补。

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4.   模具的保养
　　使用上述所有措施无法消除模垢时，必须加强该模具保养和维护。
　　
　　模具表面模垢形成初期比较容易清除，因此模穴和排气通道必须定时清理和保养（例如在每批成型生产后）。长时间不进行模具保养和维护，模具形成较厚层模垢后清除非常困难和耗时。
　　注塑模具保养和维护所用的喷剂主要有：脱模剂、防锈剂、顶针油、胶渍清除剂、模具清洗剂等。
　　模垢的化学组成非常复杂，必须使用和尝试新的方法清除，如一般溶剂和各种特殊溶剂、烤炉喷剂、含咖啡因的柠檬水等。另类奇特方式有使用清洁模型轨道用橡胶。

5. 预防模垢的建议
　　使用热流道成型和热敏感原料时，熔体驻留时间将会变长，由此增加了原料分解形成模垢的风险。对注塑机螺杆进行清理。
　　成型剪切力敏感的原料时使用尺寸较大的流道和浇口，多点浇口可减少流动距离，低射出速度，降低形成模垢的风险。
　　有效率的模具排气可减少形成模垢的可能，在模具设计阶段设置适当的模具排气。自动清除排气系统，或能轻易去除模垢的排气方式是较佳选择，排气系统的改善经常导致模具上模垢的减少。
　　在模穴表面覆盖特别的不粘涂层，可防止模垢的形成，应进行测试评估涂覆的效果。
　　模具内表面进行钛氮化物处理可避免在模具上形成模垢。