学好moldflow模流分析必须要明白的知识

为情所困

成型主要不良分析及对策

目的:

主要针对目前成型品产生不良有原因加以分析判断，在成型机，模具及原料方面提供参考因素从而有效的控制不良的产生，降低生产成本。

内容：

1 起疮：（银色条纹）

  成品表面，以CATE为中心，有很多银白色的条痕，基本上是顺着原料的流动方向产生。这种现象是许多不良条件累积后发生的，有时要抓住真正的原因很困难。

1．1 原料中如果有水分或其他挥发成分，未充分烘干，则表面上就会产生很多银条。

1．2 原料中偶然混入其它原料时，也会形成起疮，其形状呈云母状或针点状，容易与其它原因造成的起疮分别。

1．3 原料或料管不清洁时，也容易发生这种情况。

1．4 射出时间长，初期射入到模穴内的原料温度低，固化的结果，使挥发成分不会排除，尤其对温度敏感的原料，发常会出现这种状况。

1．5 如果模温低，则原料固化快也容易发生（1。4）之状况，使挥发成分不会排出除。

1．6 模具排气不良时，原料进入时气体不易排除，会产生起疮，像这种状况，成品顶部往往会烧黑。

1．7 模具上如果附着水分，则充填原料带来的热将其蒸发，与熔融的原料融合，形成起疮，呈蛋白色雾状。

1．8 胶道冷料窝有冷料或者小，射出时，冷却的原料带入模穴内，一部分会迅速固化形成薄层，刚开始生产时模温低也会开成起疮。

1．9 原料在充填过程中，因模穴面接触部分急冷形成薄层，又被后面的原料融化分解，形成白色或污痕状，多见於薄壳产品。

1．10 充填时，原料成乱流状能，使原料流径路线延长，并受模穴内结构的影响产生磨擦加之充填速度比原料冷却速度快，GATE位置处于筋骨处或者小容易产生起疮，成品肉厚急剧化的地方也容易产生起疮。

1．11 GATE以及流道小或变形，充填速度快，瞬间产生磨擦使温度急升造成原料分解。

1．12 原料中含有再生料，未充分烘干，射出时分解，则产生起疮。

1．13 原料在料管中停留时间久，造成部分过热分解。

1．14 背压不足，卷入空气（压缩比不足）。

起疮：表一

成 型 机	可塑化能力不足。 树脂过热分解（料管温度） 料管内原料停留久，造成部分过热。 射出压力过高。 螺杆卷入空气（背压不足）。
模 具	模具内排气不良。 模具温度低。 胶道冷料窝存储小。 GATE 过小或变形。 模具表面有水分。 模穴的形状不良（横截面或壁厚变化较多较急）。
原 料	原料中由水分及挥发成分。 原料烘干不足。 混入其它原料。

2 会胶线

  会胶线是原料在合流处产生细小的线，由于没完全融合而产生，成品正、反面都在同一部位上出现细线，如果模具的一方温度高，则与其接触的会胶线比另一方浅。

1 提高原料温度,增加射出速度则会胶线减小.

) `8 Z, P, D# s+ @2 提高模具温度,使原料在模具内的流动性增加,则原料会合时温度较高,使其会胶线减小.

. Q+ X: q) Z0 b  L3 CATE 的位置决定会胶线的位置,基本上会胶线的位置都进胶方向一致.

$ M9 W; s! y9 I' N- b4 模具中间有油或其它不易挥发成分,则它们集中在结合处融合不充分而成会胶线,

; w) \# R% k; u6 B; Y; w+ l5 受模具结构的影响,完全消除会胶线是不可能的,所以调机时不要约束在去除会胶线方面,而是将会胶线所产生的不良现象控制中最小限度,这一点更为重要.

会胶线:表二

成 型 机	原料温度低,流动性不足 射出压力低 射出速度慢 灌嘴冷料或太长 灌嘴处变形造成阻力大(压力损失)
模 具	模具温度低 模具内排气不良 GATE 位置不良 GATE 流道过小 从GATE 到会胶线产生位置的距离过长(L/T的关系) 模具温度不平衡
原 料	原料流动性不良 原料固化速度快 原料烘干不足

3 气泡

  成品壁厚处的内部所产生的空隙,不透明的产品不能从外面看到,必须将其刨开后才能见到.

  壁厚处的中心是冷却最慢的地方,因此迅速冷却,快速收缩的表面会将原料拉引起来产生空隙,形成气泡.

$ z$ r' E2 C: N) P' g1 射出压力尽可能高，减少原料收缩。

2 成型品上肉厚变化急剧时，各部分冷却速度不同，容易发后气泡。

* o" F* v1 g5 e  Y+ u3 由于停滞空气的原因而产生气泡。

4 GATE 过小，成品肉厚变化快。

5在GATE固化前，必须保持充分的压力。

气泡：表三

成 型 机	原料温度高，气体产生机会多 射出压力低 射出速度过快或过慢 保压低 保压时间短 保压转换位置太快 原料温度低，流动性低 背压不足 冷却时间长
模 具	模具温度低 模具排气不良 GATE，流道胶口过小
原料	烘干不足 原料收缩比率大

4 翘曲：

  射出时，模具内树脂受到高压而产生内部应力，脱模后，成品两旁出现变形弯曲，薄壳成型的产品容易产生变形。

1 成型品还没有充分冷却时，进行顶出，通过顶针对表面施加压力，所以会造成翘曲或变形。

2 成型品各部冷却速度不均匀时，冷却慢收缩量加大，薄壁部分的原料冷却迅速，粘度提高，引起翘曲。

3 模具冷却水路位置分配不均匀，须变更温度或使用多部模温机调节。

4 模具水路配置较多的模具，最好用模温机分段控制，已过到理想温度。

翘曲：表四

成 型 机	原料温度低，流动性差 保压高 保压时间长 射出压力高 射出速度慢 冷却时间短
模 具	模具温度低 模具上有温差 模具冷却不均匀，不充分 脱模不良
原料	原料的流动性不够

5 流痕：

   原料在模穴内流动时，在成品表面上出现以GATE 为中心的年轮状细小的邹纹现象。

( H7 B) [4 c! g) u2 a! s1 增加原料温度以及模具温度，使原料容易流动。

2 充填速度慢，则在充填过程中温度下降，而发生这种现象。

1 N0 m0 b8 I: O9 ?3 如果灌嘴过长，则在灌嘴处温度下降，因此，冷却的原料最先射出，发生压力下降，而造成流痕。

4 冷却窝小，射出初期，温度低的原料被先充填造成流痕。

流痕：表五

成 型 机	原料温度低，流动性不够 射出速度快或慢 灌嘴孔径过小或灌嘴过长 射出压力低 保压不足 保压时间短
模 具	模具温度低 模具冷却不适当 GATE 小或流道小 冷料窝存储小
原料	原料的流动性不良

6 欠肉

  成品未充填完整，有一部分缺少的状能，作为其原因认为有以下几点：

1 成品面积大，机台射出容量各可塑化能力不足，此时要选择能力大的机台。

2 模具排气效果不佳，模穴内的空气如果没有在射出时排除，则会由于残留空气的原因而使充填不完整，有时产生烧焦现象。

3 模穴内，原料流动距离长，或者有薄壁的部分，则在原料充填结束前冷却固化。

4 模具温度低，也容易造成欠肉，但是提高模温则冷却时间延长，造成成型周期时间也延长，所以，必须考虑从与生产效率相关角度来决定适当的模温。

5 熔融的原料温度低或射出速度慢，原料在未充满模穴之前就固化而造成短射的现象。

6 灌嘴孔径小或灌嘴长，要提高灌嘴温度，减小其流动的阻力，灌嘴的选择尽可能短，若选择灌嘴孔径小或灌嘴长的，则不仅使其流动的磨擦阻力加大，而且由于阻力的作用而使速度减慢，结果原料提前固化。

7 成品模穴数量较多，流量不平衡，要设整GATE 的大小来控制，GATE 小模穴阻力大往往会欠肉，如有热胶道系统，也可单独调整某欠肉模穴温度来控制。

8 射出压力低，造成充填不足。

欠肉：表六

成 型 机	射出能力（容量，可塑化能力）不足 原料料量不足（计量不足） 射出压力低 原料温度低，流动性不足 射出速度慢 灌嘴变形（温度 孔径）压损失 保压压力转换位置过快 射出时间设定过短 逆止阀破裂 螺杆直径大，射出压力低 灌嘴处溢料
模 具	GATE 或流道平衡不良（因此不同时充填） 模具排气不良 GATE 变形或流道小（压力损失） 模具温度低（原料温度过早的下降到熔点以下） 模穴壁厚过薄（与L/T的关系） GATE 位置不适当 模具冷却不适当
原料	原料流动性不足

7 毛边

  成品出现多余的塑胶现象，多在于模具的合模处，顶针处，滑块处等活动处。

1 滑块与定位块如果磨损，则容易出现毛边。

2 模具表面附著异物时，也会出现毛边。

3 锁模力不足，射出时模具被打开，出现毛边。

4 原料温度以及模具温度过高，则粘度下降，所以在模具仅有间隙上也容易产生毛边。

5 料量供给过多，原料多余射出产生毛边。

毛边  表七

成 型 机	计量多(过分充填) 射出压力高 射出速度快 原料温度高 锁模力低 射出时间长 保压压力高 保压压力转换位置慢 计量不准确,有误差(背压、螺杆转速) 机台固、定板可动板平行不良
模 具	合模面接触不良 模具接触面上附有异物 模穴内有碰伤 模具温度高 模具刚性不良（强度不足） 滑动部位间隙配合不良 模具结构设计
原 料	原料的流动性太好

8．缩水

由于体积收缩，壁厚处的表面原料被拉入，因化时，在成品表面出现凹陷痕迹。缩水是成品表面所发生的不良现象中最多的，大多发生于壁厚处，一般如果压力下降则收缩机率就会较大。

1．
% k, {% A; D6 E! u- S' n" |: {模具设计时，就要考虑去除不必要的厚度，一般必须尽可能使成型品壁厚均匀；

2．
如果成型温度过高，则壁厚处，筋骨处或凸起处反面容易出现缩水，这是因为容易冷却的地方先固化，难以冷却的部分的原料会朝那移动，尽量将缩水控制在不影响成品品质的地方。

3．
; G$ Z# ?; B* \一般降低成型温度，模具温度来减少原料的收缩，但势必增加压力。

缩水  表八

成 型 机	射出时间短（GATE未固化时，保压就会结束） 保压低 计量不足 保压位置转换太快 射出压力低 射出速度慢 冷却时间短 原料温度高 逆止阀破损 灌嘴孔径变形（压力损失）或溢料
模具	模具温度高 模具冷却不均匀（模具部分高） GATE小 模具结构设计 顶针不适当
原料	原料收缩率大

9．不易脱模（顶凸）

模具打开时成品附在动模脱模，顶出时，顶破或顶凸成品。如果模具不良，会粘于静模。

1．
模具排气不良或无排气槽（排气槽位置不对或深度不够）造成脱模不顺利；

2．
射出压力过高，则变形大，收缩不均匀，对以脱模；

3．
调节模具温度，对防止脱模不顺有效，使成型产品冷却收缩后，以便于脱模，但是，如果收缩过度，则在动模上不易脱模，所以，必须保持最佳模温。一般，动模模温比静模模温高出5℃—10℃左右，视实际状况而定。

4．
灌嘴与胶口的中心如果对不准，孔偏移或灌嘴孔径大于胶道孔径，均会造成脱模不顺。

脱模不顺   表九

成型机	原料温度高 射出压力高 射出时间长 保压时间长 冷却时间短 保压高
模具	模具脱模角不够 模具温度高 模具排气不良 模具冷却不均匀 灌嘴孔径大于胶口孔径 灌嘴偏移
原料	原料流动性不足 原料收缩率小

影响MFI值因素

一：目的：为使成品MFI值合格，提供参考条件。

二：内容：影响成品MFI值的不合格因素大概可分为以下几点：

1．
3 v& G8 ]8 F- Q8 y& _* a( \/ R7 C. D原料

1．
" V) T" ^: j3 }9 w) _: i2 L3 a3 K7 B1选取整袋相同批号同种原料，从四角中及中央五个不同位置取出原料，分别测试其MFI数值，然后再测试五个位置原料混匀的MFI值，可判别出原料之差异，可考虑原料混凝土匀后吸入料桶内；

1．
2烘干机是否有故障，其烘干温度是否在原料烘干物性范围之内，烘干时间是否足够；

1．
! A2 W+ u6 ]/ x! Q! D3要保持原料桶内满桶，使热风均匀的充满整个空间，每颗料粒充分烘干，这样可充分发挥烘干机烘干效果；

1．
4原料是否完全烘干，原料水份测试值要小于0.02%，水份测试操作方法要正确；

1．
5检查原料使用是否正确，是否混到其它种原料，可从外观，颜色及燃烧等方法区别；

1．
; `, y" U5 _: u' t0 [% |6原料在小料斗内停留时间太长是否过久，原料已装满小料斗，而使之无法烘干从而吸收水份使原料性能下降，可调整电眼及上料时间来控制；

1.
7烘干机到机台入料口处上料管有无破损，漏气。

2.
料管温度

料管温度的设定对成品MFI数值起着直接作用。

2．
% y* y7 F% W/ h2 I' [7 [1设定的料温是否在其物性范围之内，可参照原料物性表，温度设定不一定越低越好，要在一个合理的范围内，同时要考虑到对成品外观的影响。

3．
2检查料管是否正常，感温棒安装是否正确及有无松动，可用温度量测仪量测其加热是否正常，方法如下：

2．2．1手动加料，融熔原料在料管内按其循环时间停留后再射出；

2．2．2温度仪探头迅速放入射出之融熔的原料内，左右晃动使探头始终位于熔融的原料中部，然后记录最高温度数值；

2．2．3如此动作反复做三次以上，选取最高温度数值与设定温度实际值相比较，由此可看出温度差异范围判断料管加热是否正常；

2．2．4为保证量测数值准确真实，每次量测后要将探头清理干净。               

热胶道温度

  为使热胶道温度检测准确，每次重启电源设定温度后要进行PID演算热胶道温度检查主方法同料温检查方法相同，但无滑胶口之热胶道系统要确保前端不会有溢料，流涕现象，会影响到MFI值及成品稳定性，有滑胶口之热胶道要检查PIN针动作有无变形，关闭时是否紧密，前端有无冷料。

螺杆

4．1 所使用机台螺杆直径大小，其L/D比及压缩比，基本上螺杆直径越小MFI值越好，L/D值越小越好，压缩比越短越好入料段深度越小越好。

4．2 逆止环有无破损，可从射出计量中作出判断。

4．3 螺杆压缩区的料温设定微高一些，这样做可降低由螺杆旋转磨擦产生的剪切热。

成型条件

5．1循环时间是否过久，使原料在料管内停留时间延长，造成过热分解。

5．2背压压力是否太高，螺杆转速太快，造成料管内产生很高的剪切热，使原料分解，原则上背压，转速低一些，尽可能降低剪切热，但背压要适当调整不要太低，以免使进入料管内气体不易排出，影响MFI，也容易造成品质不良。

5．
3射出压是否太高，射速应尽可能慢些，降低射出时产生的磨擦热。

5．4松退距离是否太长，将气体吸入料管内使原料分解。

其它因素

1 SPRUE 与灌嘴配合是否紧密，有无溢料现象。

2 灌嘴孔直径是否太细。

3 灌嘴孔前有无被压变形。

4 灌嘴孔是否太长。

5 灌嘴处电热是否紧靠其感温棒，不要相距太远而使温度加热失去真实。

6 成品表面是否有油污。

7 成品粉碎后，颗粒太大，测试MFI时较不易放入电热管内同时使加热时间延长，应保证颗粒小而且均匀，近似于原料粒大小为佳。

8 成品从取出直到MFE测试，一定要保证成品及粉碎颗粒清洁，不要用手直接接触，要戴干净的手套及使用干净的胶袋子。

9 GATE 是否小或变形，GATE 越大越好。

10 流道以圆形最好，容易充填。

例：以PC+PETUT1018—1357 原料为例，于5KGLOADING 单位g/10mim，常温25度，以下列温度测试出MFI值结果：

料号	测试温度	MFI值
PC+PET UT1081-1357	255	1．8
	265	12．2
	275	27．5

由以上结果可得知温度对MFI值得影响严重性，尤其对温度相当敏感的原料，要特别注意料管温度的控制。

道莲

不错 顶一下

zxsa

不错 顶一下

woodshsl

楼主厉害啊
我是刚刚接触这个学科的新人，能发点入门资料给我学习下吗？
; G+ b. |( G2 I, S+ U4 ?+ H' O我的邮箱woodshsl@126.com
4 @- J% Q* A1 _+ F* n- m* _/ E5 ~谢谢

skh7895

不错 顶,學習了

hzmshark

谢谢分享，很不错的资料

a0806

楼主厉害啊

982801706

强烈要求斑竹整理到ftp中下载
- [) F, o/ N+ l' Z

757335549

收藏备用·····