圖1 波紋或者紋道是常見的缺陷，一(yī)般由注射壓力不足或注射速度降低而導緻的流峰停頓所引發

   表面缺陷是制品應力感生(shēng)的結果，不同的表面缺陷形态有着不同的形成原因，探尋這些原因并加以避免是獲得高品質産品的必經之路。

    對于注塑制品而言，表面缺陷是常見的質量問題。一(yī)般，可見的表面缺陷包括開(kāi)裂、銀紋、紋道、波紋、波痕和脆化等。這些缺陷不隻會影響制品的外(wài)觀，更主要的，它們還表明制品的成型過程是失敗的。通常，這些表面缺陷是由制品的内外(wài)應力超過制品本身的強度而引起的。這種應力感生(shēng)的缺陷與生(shēng)産環境、加工(gōng)工(gōng)藝及聚合物(wù)材料本身有關，有時還涉及到模具或制品的設計。因此，近距離(lí)地觀察一(yī)下(xià)制品缺陷的樣子，能夠幫助我(wǒ)(wǒ)們找到解決問題的方法。

    常見的表面缺陷各有其自身的特點。例如，紋道（或者波紋、波痕）通常出現在流體(tǐ)的前緣。當流峰出現停頓、壓力聚集，接着再向前流動一(yī)小(xiǎo)段距離(lí)，然後再停頓時，就會形成紋道。這種缺陷與流峰壓力不足或者注射速度減緩有關。脆化則是由過度充模或充模不足引起的。此外(wài)，聚合物(wù)的污染或降解，或者接觸了環境應力開(kāi)裂介質等，也會引發脆化問題。開(kāi)裂既可出現在制品的局部，也可在整個部件上出現。銀紋則是由細線或小(xiǎo)裂紋引起的發白(bái)現象，通常局限在一(yī)個小(xiǎo)區域上。

    檢查工(gōng)藝和聚合物(wù)

    通常情況下(xià)，表面波紋可能是由以下(xià)3種加工(gōng)問題之一(yī)而引起的，包括：壓力或體(tǐ)積問題、位置或轉移問題，少數情況下(xià)也可能是溫度問題。

    一(yī)般，對第一(yī)階段充模壓力的限制或者對速度控制的不到位是波紋産生(shēng)的根源。因此需要仔細檢查第一(yī)階段的最高壓力，這個值應該比第一(yī)階段的限定壓力值低200~400psi（14~28kg/CM2）。此外(wài)，如果第二階段的保壓壓力、速度或熔體(tǐ)體(tǐ)積降低，也會引起波紋的産生(shēng)，此時應盡可能地提高保壓壓力和速度。

由第一(yī)注射階段向第二注射階段轉換的過程中(zhōng)，不正确的定位也會引起可見缺陷。比如，當第二階段的保壓壓力被降低了300psi（21kg/CM2），并将其轉化爲塑化壓力時，或者，如果在機器不能完成這一(yī)轉化的情況下(xià)，将第二階段的保壓時間減爲0時，都會導緻制品隻有95％~99％的充滿。對于薄壁制品而言，其表現就是在澆口附近出現輕微的充模不足。

圖2對于開(kāi)裂缺陷，尤其是出現在薄壁制品上的開(kāi)裂，可能是因爲注射速度過快引起的。爲此，需要嘗試改變注射速度，或者移動澆口位置

    顯然，在第一(yī)注射階段到第二注射階段的轉換過程中(zhōng)，不恰當的充模會導緻可見缺陷的産生(shēng)。要彌補這一(yī)點，關鍵在于改善液壓轉換的響應性能。在轉換時，應将壓力提高到轉換點，然後使其迅速下(xià)降到第二階段的設定壓力值。如果壓力降到低于第二階段的設定值，流峰就可能出現停頓，黏度提高。當出現這種情況時，就意味着需要修理設備了。

    過低的熔體(tǐ)溫度或模具溫度是導緻缺陷的另一(yī)個根源。利用熱探針技術或合适的紅外(wài)傳感器可檢查熔體(tǐ)的溫度，以确保熔體(tǐ)溫度處于材料供應商(shāng)推薦的範圍内。

    對于開(kāi)裂、銀紋或者脆化問題，應尋找與加工(gōng)相關的應力原因，如注射太快或太慢(màn)。注射過快會使分(fēn)子取向度過高，這對于薄壁制品而言尤其如此。因此，要考慮澆口分(fēn)布的合理性，以此提供合适的分(fēn)子取向以及熔接線分(fēn)布。可以嘗試快速和慢(màn)速注射制品，從中(zhōng)來觀察取向結果。

    如果制品恰好在脫模後發生(shēng)開(kāi)裂或産生(shēng)銀紋，那麽最好在制品頂出前對其進行檢查，然後徹底減慢(màn)頂出速度，看問題是否繼續發生(shēng)。如果問題出在頂出方面，就應看看模具的脫模倒角是否合理。通常，在頂出方向上不恰當的抛光、太高的頂出速度以及頂出區域不夠大(dà)等，都會引起這類問題。

    過度充模或充模不足會引起制品的脆化。這是因爲，這兩種情況都會導緻制品内應力過高，特别是在澆口附近。一(yī)般，在澆口處的過度充模會引起聚合物(wù)鏈之間被壓縮得太緊密。

    在室溫下(xià)，過度充模制品的分(fēn)子鏈仍會做一(yī)點自由移動，但是在低溫下(xià)，制品收縮則使分(fēn)子鏈間擠壓過度而導緻開(kāi)裂。通常，堆積過緊的分(fēn)子鏈會産生(shēng)殘餘壓縮應力，使得制品變脆。此外(wài)，當澆口附近充模不足時，會引起聚合物(wù)分(fēn)子鏈在冷卻時太松散，導緻拉伸應力的産生(shēng)，從而削弱澆口附近的強度。

  要檢查充模是否過度或不足，可進行澆口密封分(fēn)析，以此來确定制品冷卻或澆口封閉需要多長時間，同時測試澆口密封和不密封情況下(xià)的制品性能（根據應用需要确定）是否有所不同。

    此外(wài)，熱循環檢測對于避免制品的翹曲缺陷是十分(fēn)重要的，因爲翹曲缺陷是制品在由熱變冷、然後再變熱的過程中(zhōng)引發的。因爲分(fēn)子在受力下(xià)會試圖消除應力，因此熱循環會告訴你分(fēn)子是處于應力狀态還是松弛狀态。

    設計缺陷

    有時，發生(shēng)在熔接線處的開(kāi)裂可能是由澆口位置不合适引起的。通常，合适的澆口位置是使熔接線處于應力最低的區域，如果可能，應該将澆口設計在與流峰交彙處有一(yī)定距離(lí)的地方，這能夠提高熔接線強度。

    此外(wài)，局部缺陷也可能與模具或者制品的設計有關，如尖銳的轉角等。尖銳的轉角會引起應力集中(zhōng)，這就像是一(yī)個切口，産生(shēng)應力然後向四周擴散，而轉角半徑能将負荷擴散出去(qù)。由于一(yī)些樹(shù)脂具有很敏感的切口效應，例如聚碳酸酯比ABS具有更敏感的切口效應，因此很多制品會選擇使用PC/ABS共混物(wù)。

    降解問題

    當開(kāi)裂或者脆化發生(shēng)在整個制品上時，可能是由聚合物(wù)在加工(gōng)過程中(zhōng)的某些加工(gōng)條件引起的。最大(dà)的可能是加工(gōng)溫度過高或者發生(shēng)水解而引起分(fēn)子鏈的降解。通常，降解會使分(fēn)子鏈變短，熔體(tǐ)流動性提高，但材料性能則明顯降低。

    利用科學的成型理論和黏度控制方法，加工(gōng)商(shāng)需要檢查從第一(yī)注射階段到第二注射階段轉換時的熔體(tǐ)壓力，看看是否比通常狀态下(xià)低。一(yī)般，過低的熔體(tǐ)黏度可能是降解發生(shēng)的信号。

    如果想要了解降解問題是否是由溫度引起的，可以采用熱探針或者IR傳感器來檢查熔體(tǐ)溫度，必要時應對溫度進行調節。此外(wài)，還應檢查整個機筒的加熱情況和占空比，看看控制器的PID回路是否正常？加熱器是否需要周期性供電？是否需要持續開(kāi)啓或關閉加熱器？

    同時，樹(shù)脂在機筒内的停留時間也非常重要。一(yī)般，樹(shù)脂在高溫下(xià)停留時間過長，也會引起降解問題。當機筒和螺杆受損時，容易導緻樹(shù)脂停留時間變長。因此，要經常檢查機筒和螺杆的狀态，以及擋圈或者止回閥，看看它們是否有破裂或缺口。

    如果是水解引起的降解，應檢查聚合物(wù)是否爲耐水解類型，及其在機筒内與水反應的最低含量是多少。通常，水能夠将長分(fēn)子鏈剪斷變成短鏈（聚酯、聚碳酸酯、縮醛、尼龍和TPU都易水解，但是聚苯乙烯、聚烯烴和丙烯酸酯類不易水解）。爲了避免這類問題，應随時檢查幹燥機是否運行良好，幹樹(shù)脂在加入到注射機前是否重新吸收了水分(fēn)。

    再生(shēng)與着色

    如果再生(shēng)料降解或受到污染，制品可能會産生(shēng)開(kāi)裂或者脆化現象。因此，需要檢查一(yī)下(xià)再生(shēng)料的用量和品質，并與100％生(shēng)料的制品做一(yī)下(xià)比較。通常，局部着色不佳或含有異物(wù)，或者再生(shēng)料與生(shēng)料不匹配，都會導緻上述問題的發生(shēng)。

    此外(wài)，還需要确定聚合物(wù)的熔融指數(MFR)。爲此，應與粒料供應商(shāng)聯系，看看聚合物(wù)的MFR是否與供應商(shāng)提供的MFR相符。當樹(shù)脂中(zhōng)加有填料（如玻纖）時，其加工(gōng)前後的MFR會有很大(dà)的差距，因爲螺杆會打碎玻纖。

    如果錯誤地使用了着色劑的類型或添加量，也會引起開(kāi)裂問題。因此，檢測色母粒的稀釋比例以及色母粒載體(tǐ)樹(shù)脂的類型也非常必要。另外(wài)，局部開(kāi)裂或者整體(tǐ)開(kāi)裂可能是由于溶劑、表面活性劑或者化學添加劑引起的，對此，應檢查模具或者制品的清潔和處理操作規程，找到可能的影響因素，如皂類、油或者表面活性劑等。經之路。