注塑缺陷原因分析及解决方法 - 缺胶

缺胶是注塑生产中最常见的缺陷之一,表现为制品局部或整体未被塑料完全填充。这种缺陷不仅影响产品外观,更可能导致结构性失效。


图1 典型缺胶示例

本文将从工艺、模具、设备和材料四大维度深度解析缺胶成因,并提供实用解决方案。


一、缺胶问题本质剖析

缺胶本质是塑料流动不足压力传递失效导致,常见表现为:

  • 制品末端或薄壁处不完整

  • 型腔模具局部缺胶

  • 加强筋等细节部位缺失

  • 周期性出现填充不全

二、四大维度系统排查法


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1 注塑工艺优化

(1)重量与压力控制

  • 验证第一段填充量是否达95-98%(RIG工艺标准)

  • 检查保压垫料是否≥2mm,防止压力传递失效


图2 显示压力受限工艺的过程监控曲线

  • 案例警示:某企业因保压垫料归零,调整后良率提升40%

(2)速度与温度平衡

  • 填充速度过低会导致熔体前沿冻结


图3 显示填充速度降低后实际工艺曲线与模板值对比的过程监控数据

以某工程塑料产品案例为例

  • 熔体温度每降低10℃,粘度增加30-50%

  • 以某工程塑料产品案例为例,模具温度建议:薄壁件>60℃,厚壁件>80℃


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2 模具关键点检核

(1)流动系统维护

  • 定期清理热嘴(建议每班次检查)

  • 型腔平衡度<3%,多型腔模具建议模流分析

  • 真实案例:因热嘴卡入石子导致8腔模具2腔缺胶


图4 典型的八型腔模具因剪切速率导致的不平衡

(2)排气系统优化

  • 排气槽深度控制(PP/PE 0.03mm,ABS 0.015mm)

  • 使用真空排气技术解决深腔件缺胶问题


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3 设备健康管理

1)关键部件检测

  • 止回阀泄漏检测:注射量波动>5%需立即检修


    图5 滑环止回阀

  • 喷嘴选型三大原则:短长度、全锥形、孔径匹配

  • 料筒磨损测试:直径偏差>0.2mm必须更换

(2)压力系统验证

  • 峰值压力需预留20%安全余量

  • 速度-压力转换响应时间<0.1秒


图6 显示速度 - 压力响应不佳的过程监控曲线


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材料科学管控

  • 粘度监测:使用熔体流动速率仪定期检测

  • 尼龙材料含水率需<0.2%

  • 防污染措施:安装金属探测器+磁性分离器


三、经典案例启示录
  1. 背压归零事故
    某技术员清洗设备后忘记恢复背压,导致周期性缺胶。通过4M检查法快速定位,避免3吨材料浪费。

  2. 分流板泄漏陷阱
    盲目增加注射量反而加剧热流道泄漏,正确做法是采用压力降测试精准定位泄漏点。


图7 热流道分流板泄漏


四、预防性管理方案
  1. 标准化作业

    建立工艺参数数据库(含喷嘴型号/背压值等200+参数)


    图8 喷嘴到浇口泄漏的示例

  2. 智能化监控

    安装型腔压力传感器+物联网监测系统,实现实时预警

  3. 全流程培训

    每月开展STOP方法论培训(症状-理论-观察-验证)

结语

缺胶问题本质是制造系统的综合反映。通过建立工艺参数-模具状态-设备健康-材料特性的四维管控体系,结合RJG解耦Ⅲ技术等先进方法,可将缺胶不良率控制在0.3%以下。记住:优秀的注塑工程师不是会解决问题,而是能预防问题发生。