銀紋(Silver Streaks)-缺陷分析及排除方法

2021-03-01 科學大注塑

銀紋 Silver marks/Silver streak,是由於由於塑料中的空氣  和溼氣揮發,或者異種塑料混入分解而燒焦,在制品表面形成的噴濺狀的痕跡,通常它會從澆口處以扇形方式向外輻射發展。如圖1所示。

圖1 銀紋的形成

許多塑料在儲存時會吸收很多的水分,如果在加工前沒能進行充分的乾燥處理,這此殘留的水分就會在注塑過程中轉變為水蒸氣,從而在制品表面產生噴濺狀的痕跡。

 

另外,塑料原料在塑化階段,熔體內也經常會包覆一定量的空氣,如果這部分空氣在注塑階段無法順利排出,也會在制品表面產生銀紋。此外,有些裂解的塑料或燒焦的塑料也會在制品表面產生銀紋,如圖1所示:


圖1 由於塑料未充分乾燥產生的銀紋

銀紋形成原因分析

 

(1)熔料中含有易揮物

 

銀紋的常見形式是一些被拉長的扁氣泡形成的針狀銀白色條紋,其主要種類有降解銀紋和水氣銀紋。

 

各種銀紋均產生於從流料前端析出的揮發物。例如,降解銀紋是熱塑性塑料受熱後發生部分降解,以及氣體分解時形成小氣泡分布在塑件表面上,這些小氣泡在塑件表面留下的痕跡一般排布成「V」形,「V」字的尖端背向澆口中心。又如水氣銀紋產生的主要原因是原料中水分含量過高,水分揮發時產生的氣泡導致塑件表面產生銀紋,特別是聚醯胺和抗衝擊聚苯乙烯等高吸水性樹脂,如果熔料中的水分揮發產生的氣體不能完全排出時,就會在塑件表面形成水氣銀紋。

 

排除銀紋故障應從三個方面著手:

 

首先,在原料選用及處理方面,對於降解銀紋,要儘量選用粒徑均勻的樹脂,篩除原料中的粉屑,減少再生料的用量,清除料筒中的殘存異料;對於水氣銀紋,必須按照樹脂的乾燥要求,充分乾燥原料。

 

其次,在工藝操作方面,對於降解銀紋,應降低料筒及噴嘴溫度,縮短熔料在料筒中的滯留時間,防止熔料局部過熱,也可降低螺杆轉速及前進速度,縮短增壓時間;對於水氣銀紋,應調高背壓,加大螺杆壓縮比,降低螺杆轉速或使用排氣型螺杆。

 

第三,在模具設計和操作方面,對於降解銀紋,應加大澆口,主流道及分流道截面,擴大冷料穴,改善模具的排氣條件,對於水氣銀紋,應增加模具排氣孔或採用真空排氣裝置,儘量排清溶料中存留的氣體,並檢查模具冷卻水道是否滲漏,防止模具表面過冷結霜以及表面潮溼,如果模具的型表面有水分,塑件表面就會出現白色的銀紋痕跡。

 

此外,注射過程中,脫模劑也會產生少量揮發氣體,應儘量減少其用量,可通過提高模具型腔表面光潔度來減少脫模阻力。

 

(2)熔料塑化不良

 

如果熔料在料筒中加熱不足,塑化不良時,未完全熔融的料粒暴露在塑件表面時即形成斑紋。這種形若雲母片狀的暗斑,每片暗斑的面積接近於一顆料粒的大小。在透射光下觀察可見,斑紋處的透明度較差,有時可以明顯分辨出凸起狀的未熔透原料微粒。

 

根據暗斑產生的原因,在排除這一故障時,應適當提高料筒溫度和延長成型周期,儘量採用內加熱式注料口或加大冷料穴及加長流道。在條件可能的情況下,也可換用料筒長徑比較大的注塑機,增強熔料的塑化。

 

圖3 因熔體包覆空氣和塑料講解產生的銀紋

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