熔接痕(Weld Lines)缺陷分析及排除方法

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什么是熔接痕(Weld Lines)？ 熔接痕(Weld Lines)，在注塑成型制品的众多缺陷中，熔接痕是最为普遍的，除少数几何形状非常简单的注塑件外，发生在大多数注塑件上（形状通常为一条线或V形槽），尤其是需要使用多浇口模具和嵌件的大型复杂品。 熔接痕不仅使得塑 件的外观质量受到影响，而且使塑件的力学性能，如冲击强度、拉伸强度、断裂伸长率等，受到不同程度的影响。此外，熔接痕还给制品设计和塑件的寿命带来严重的影响，因此，应尽可能地予以避免或改改善。 熔接痕产生的主要原因是： 熔融塑料在型腔中遇到嵌件、孔洞、流速不连贯的区域或充模料流中断的区域时，多股熔体的汇合；发生浇口喷射充模时，物料不能完全融合。熔接痕产生原因和解决办法（1）温太低 低温熔料的分流汇合性能较差，容易形成熔接痕。如果说塑件的内外表面在同一部位产生熔接细纹时，往往是由于料温太低引起的熔接不良。对此，可适当 提高料筒及喷嘴温度或者延长注射周期，促使料温上升。同时，应节制模具内冷却水的通过量，适当提高模具温度。 一般情况下，塑件熔接痕处的强度较差，如果说对模具中产生熔接痕的相应部位进行局部加热，提高成型件熔接部位的局部温度，往往可以提高塑件熔接处的强度。 如果由于特殊需要，必须采用低温成型工艺时，可适当提高注射速度极增加注射压力，从而改善熔料的汇合性能。也可在原料配方中适当增用少量润滑剂，提高熔料的流动性能。(2) 模具缺陷 模具浇注系统的结构参数对流料的熔接状况有很大的影响，因为熔接不良主要产生于熔料的分流汇合。因此，应尽量采用分流少的浇口形式并合理选择浇口位置，尽量避免充模速率不一致及充模料流中断。在可能的条件下，应选用一点式浇口，因为这种浇口不产生多股料流，熔料不会从两个方向汇合，容易避免熔接痕。 如果模具的浇注系统中，浇口太多或太小，多浇口定位不正确或浇口到流料熔接处的间距太大，浇注系统的主流道进口部位及分流道的流道截面太小，导致料流阻力太大都会引起熔接不良，使塑件表面产生较明现的熔接痕。对此，应尽可能减少浇口数，合理设置浇口位置，加大浇口截面，设置辅助流道，扩大主流道及分流道直径。 为了防止低温熔料注入模腔产生熔接痕，应在提高模具温度的同时在模具内设置冷料穴。 此外，塑件熔接痕的产生部位经常由于高压充模而产生飞边，而且产生这类飞边后熔接痕不会产生缩孔，因此这类飞边往往不作为故障排除，而是在模具上产生飞边的部位开一很浅的小沟槽，将塑件上的熔接痕转移到附加的飞边小翼上，待塑件成型后再将小翼除去，这也是排除熔接痕故障时常用的一种方法。（3）模具排气不良 当熔料的熔接线与模具的合模线或嵌缝重合时，模腔内多股流料赶压的空气能从合模缝隙或嵌缝处排出；但当熔接线与合模线或嵌缝不重合，且排气孔设置不当时，模腔内被流料赶压的残留空气便无法排出，气泡在高压下被强力挤压，体渐渐变小，最终被压缩成一点，由于被压缩的空气的分子动能在高压下转变为热能，因而导致熔料汇料点处的温度升高，当其温度等于或略高于原料的分解温度时，熔接点处便出现黄点，若其温度远高于原料的分解温度时，熔接点处便出现黑点。 一般情况下，塑件表面熔接痕附近出现的这类斑点总是在同一位置反复出现，而且出现的部位总是规律性地出现在汇料点处，在操作过程中，应不要将这类斑点误认为杂质斑点。产生这类斑点的主要原因是由于模具排气不良，它是熔料高温分解后形成的碳化点。 出现这类故障后，首先应检查模具排气孔是否被熔料的固化物或其他物体阻塞，浇口处有无异物。如果阻塞物清除后仍出现碳化点，应在模具汇料点处增加排气孔。也可通过重新定位浇口或适当降低合械力，增大排气间隙来加速汇料合流。在工艺操作方面，也可采取降低料温及模具温度，缩短高压注射时间，降低注射压力等辅助措施。（4）脱模剂使用不当 脱模剂用量太多或选用的品种不正确都会引起塑件表面产生熔接痕。在注射成型中，一般只在螺纹等不易脱模的部位才均匀地涂用少量脱模剂，原则上应尽量减少脱模剂的用量。 对于各种脱模剂的选用，必须根据成型条件，塑件外形以及原料品种等条件来确定。例如，纯硬脂酸锌可用于除聚酰胺及透明塑料外的各种塑料，但与油混合后即可用于聚酰胺和透明塑料。又如硅油甲苯溶液可用于各种塑料，而且涂刷一次可使用很久，但其涂刷后需加热烘干，用法比较复杂。（5）塑件结构设计不合理 如果塑件壁厚设计的太薄可厚薄悬殊以及嵌件太多，都会引起熔接不良。薄壁件成型时，由于熔料固化太快，容易产生缺陷，而且熔料在充模过程中总是在薄壁处汇合形成熔接痕，一旦薄壁处产生熔接痕，就会导致塑件的强度降低，影响使用性能。因此，在设计塑件形体结构时，应确保塑件的最薄部位必须大于成型时允许的最小壁厚。此外，应尽量减少嵌件的使用且壁厚尽可能趋于一致。（6）其他原因 当使用的原料水分或易挥发物含量太高，模具中的油渍末清洗干净，模腔中有冷料或熔料内的纤维填料分布不良，模具冷却系统设计不合理，熔料固化太快，嵌件温度太低，喷嘴孔太小，注塑机塑化能力不够，注塑机料筒中压力损失太大，都会导致不同程度的熔接不良。对此，在操作过程中，应针对不同情况，分别采取原料预干燥，定期清理模具，改变模具冷却水道设置，控制冷却水的流量，提高嵌件温度，换用较大孔径的喷嘴，改用较大规格的注塑机等措施予以解决。