PC加工银丝成因及解决方法总结

PC银丝产生原因及解决方法 聚碳酸酯（即PC）在加工塑件过程中出现种类不同的银丝，令现场技术人员头痛。一来其原材料价格高，二来其银丝在生产中间断的出现，当无法知道银丝属于何种类型时，便会感到束手无策，现对银丝的种类进行探讨和分析，供现场技术人员参考。那么银丝是如何产生的呢？据资料介绍，塑料熔融的树脂在流入注射机料筒和模具时发泡，破损的地方就会产生银光丝。 根据实践经验，将PC加工过程中产生的银丝主要分以下几种： （1）水解银丝 产生原因：水解银丝是指塑料在料筒中发生水解而形成的银丝，其产生原因是早由于料粒在成型前未得到充分干燥，或已充分干燥的料粒在料斗中停留时间太长，而料斗中又无有效的保温措施，使其重新吸湿，含水量超过了的要求，这种含水量超高的料粒在料筒内高温作用下水分被汽化，导致树脂在熔融过程中发生降解现象，产生二氧化碳气体。积存在熔融树脂内部，充模时随流料冲入模腔，形成水解急丝。 识别：比它通常是沿注射流向较均匀地分布，严重时密布在整个塑件表面。 第一类，当水分PPM值略大于200时，此时银丝在产品中时有时无间断地出现。 第二类，当PPM值在220～240之间时，银丝出现的概率较大。 第三类，当PPM值大于250时，出现的银丝通常沿注塑流向均匀地分布，严重时密布整个产品。 消除方法：消除水解银丝的根本方法就是充分干燥料粒，成型时使用的料粒含水量必须控制在0.03％以下。若银丝是由于干燥的料粒在料斗中吸湿所致，则应根据具体情况，在料斗中设置或改进加热保温装置。并控制一次投料量，不致于导致干燥粒料在料斗中停留时间过长而吸湿，一般，停留时间最长不宜超过30~60 分钟 据测定，PC包装料袋里的水分值含量为500PPM，经除湿干燥后为150PPM，（除湿干燥的时间为4小时，一般干燥料筒为6～8小时，除此之外还与干燥料筒的容积有关），经过吸料筒输出管到注射机干燥料筒时为200PPM左右。为保证塑料颗粒干燥，在注射机上装有15kg的干燥料筒，使其达到180PPM以下，从而保证原材料的干燥。（以上是针对集中烘料而言，一般注塑机工厂可将除湿干燥机放在注塑机旁即可）。 除湿干燥的烘料温度,一般PC为120℃，再生温度为250℃。耐热PC为135～140℃，再生温度为250℃，注塑机上干燥料筒温度为130～145℃。 （2）分解银丝 产生原因：分解银丝是指成型过程中树脂过热分解，产生二氧化碳等气体，使塑件表面产生的银丝。引起熔料过热分解的具体原因很多，但较常遇到的原因：一是料筒温度过高；二是料筒或喷嘴中有积料死角；三是熔料在料筒中滞留时间过长；四是树脂的分子量已降低，因此，塑件的冲击强度必然降低，质地变脆，不能满足使用要求。 识别：银丝一般可从外观进行识别，它在塑料件表面的分布没有一定的规律，有时呈现慧星状。此外，分解银丝的出现往往伴随着塑料件的颜色变深甚至出现棕色斑痕，这在主流道上尤为明显，这点可作为判别分解银丝的主要依据。 消除方法：对于分解银丝，应根据分解的原因采取相应的措施。如果是由于料筒某段温度过高而造成的，应将该段温度降低；如果是在料筒或喷嘴中有滞料死角，则应清理滞料部位并修除死角；如果是由于熔料在料筒 中滞留时间太长，则应在保证塑件质量的前提下尽量缩短成型周期，若仍不见效，则应考虑换用容量较小的注塑机进行加工 （3）结构银丝 产生原因：结构银丝是指由于塑件的结构不合理，壁厚严重不均匀或出现断面突变，使熔料在充模过程中急剧膨胀或收缩，导致模腔中的空气混入熔料中形成的银丝。这类银丝主要是影响外观，而对塑件的强度和冲击韧性影响不大。 识别：结构银丝的特点是，当注射工艺固定，银丝的分布和形状位置是固定的，而且一般沿注射方向分布，发生的位置多数在断面突变的部位之后。 消除方法：结构银丝一般可通过改变注射速度的方法来排除。当在塑件截面变化不大处或字母上出现时，可采用位置法来解决。先找出产生银丝的位置，然后在此前一些位置时减慢注射速度，从而使料流经过突变断面时不致混入空气，避免产生银丝，然后加快注射，使其成型。但是，降低注射速度又可能出现欠注，这就需要通过调整模温和喷嘴温度等其它工艺条件协调解决。 当截面变化悬殊时，则可试用较高的注射速度进行注射，并适当提高注射压力，使气体从分型面强制排出。 如果改善注射速度或提高注射压力仍不能消除本故障，则应考虑改进塑件形体结构及改善模具排气系统。 （4）浇道银丝 浇道银丝是指由于浇注系统设计不合理或局部堵塞而引起的银丝。其产生原因及处理方法如下： 1. 主流道锥角设计得太大 如果主流道锥角过大，会使流料在注射初期离开锥壁，产生间隙，随着模腔逐渐充满，空气混夹在料流中进入模腔，形成银丝。这类银丝的主要特征是其分布完全沿注射方向排列。排除这种故障时，先通过对空注射排除树脂水解和分解的可能，再检查主流道锥角的大小是否适当。若A 角大于是1 0 度即有可能产生上述现象。A 角等于4~6 度为宜，如果A 角取得太小则会引起脱模困难，流料不畅。浇道银丝有时也采取改变注射速度的方法消除，但根本的方法还是修整或更换浇口套，减少主流道锥角。 2. 浇口设计不合理 如果浇口截面积太小，流料通过浇口时会形成紊流或喷注，使熔料与空气掺混，从而在 浇口附近产生银丝。这类银丝的主要特征是以浇口为中心沿注射方向呈放射状分布。其消除方法是通过扩大浇口或改变浇口的截面形状，使银丝消失，在修整浇口的同时如果适当降低注射速度，则更易奏效 3. 喷嘴口部的冷料在注射过程中造成浇注系统的分流道或局部堵塞 喷嘴口部的冷料在注射过程中造成浇注系统的分流道或局部堵塞。分流道或浇口局部堵塞与浇口过小产生银丝的机理相似，在鉴别这类银丝时应在浇注射系统中找到冷料的痕迹。消除这类故障的方法是加大模具中的冷料穴及提高喷嘴温度。 开模后直浇部发生树脂流滴，但生产时由于料筒及喷嘴温度，背压力，螺杆转速以及成型周期控制不好时，会发生树脂伸出浇道流出。 为解决这些问应降低背压力，及螺杆转速，调整好料筒温度及成型周期，以取得这些参数的平衡。 （5）脉冲银丝 产生原因：所谓脉冲银丝并非指银丝呈脉冲状，而是指预塑螺杆后退加料时，出现不均匀的跳动现象，犹似脉冲。这种现象的出现主要是反映了落料不正常，此时，料筒中容易进入空气，注射时空气随熔料进入模腔形成银丝。 识别：这类银丝的主要特征是产生的位置和数量无一定规律性，有时伴随发生欠注，缩水和内部气泡等故障。但主要应根据预塑过程中螺杆有无脉冲跳动现象和注射终了时料垫是否恒定来确定银丝的性质。 消除方法：消除脉冲银丝的方法是针对脉冲现象的成因采取相应措施。其产生原因及处理方法如下： A 料筒后段温度太高，使进料口附近料粒粘接在一起，造成落料不正常。应适当降低料筒后段温度。 B 料温过低，树脂塑化不良，引起预塑电机负载过大，螺杆转速失常。应适当提高成型温度，加强塑化。 C 螺杆背压太小，通常背压不应小于注射压力的十分之一。 D 料斗保温装置设置或使用不当。红外灯泡离料粒不能太近或烘烤时间过长，致使料粒在高温下粘接成块，影响落料。 E用后松退法。将螺杆往后退，然后注射，来回几次，（一般加工PC、PMMA、PS易出现此类脉冲情况），随后进行加料正常注塑即为OK。 在正常生产过程中有时突然出现脉冲现象，这往往是由于个别自控仪表失灵或料筒加热装置出现故障，造成料筒后段温度失常所致，因此，在调整温度的同时，应检查仪表和电路有无异常。 （6）封气银丝 产生原因：流料在充模过程中，因模具设计或模具制造不合理，造成产品沿周先成型，而致沿周前面部分，因气体不能排出而形成银丝。 识别：这类银丝的主要特征是伴随有较明显的熔接痕，而且银丝往往出现在熔接痕附近，而其它部位没有银丝。 消除方法：消除这类银丝的根本方法是改变浇口位置与形式，设置有效的排气槽或修改塑件形体结构，但这需要对模具进行较大的修改。在实际生产或试模过程中，往往采取改正工艺条件的方法，一般在封气时，用降低注射速度，或改变定模、动模某部分水道温度的方法。 （7）大面积银纹 大面积的银纹遍布刷子状且被拉长的条纹。这种情况在一般的产品中不多见。它产生的原因可能是螺杆头部有空气,此时应检查后松退的距离。 另外一个原因是产品成形的螺杆距离太长,即重量大。合适的注射机加工合适的产品,即注射机加工的产品在30～80%以内最为合适。低于或大于这个范围加工的产品,都将使加工变得困难。特别是粘度较高的PC之类的产品。当注射量大于3D螺杆直径的料时,要考虑更换注射成型机。使之在1／2直径内。 其它的如增加螺杆的背压或提高加料段的温度、降低螺杆的转速、或延长成型周期。总之一切有利于降低塑化量的方法都为行之有效的方法。