TPU产品常见生产问题总结

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01
产品有凹陷
TPU制品表面的凹陷会降低成品的质量和强度,同时也会影响产品的外观。凹陷的产生原因与所用的原料、成型工艺、模具设计等有关,例如原料的收缩率、注射压力、模具设计、冷却装置等。
表1列出了抑郁症的可能原因和治疗方法
发生原因处理方法
模具进料不足,增加进料量
熔化温度高降低熔化温度
注射时间短增加注射时间
低注射压力增加注射压力
锁模压力不足,适当增加锁模压力
模具温度未正确调整至合适温度
调整模具入口的尺寸或位置,以进行不对称浇口调整
凹陷处排气不良,凹陷处设有排气孔
模具冷却时间不足,延长冷却时间
磨损并更换螺丝止动环
产品厚度不均匀增加注射压力
02
产品有气泡
在注塑过程中,制品有时会出现大量气泡,这会影响制品的强度和机械性能,也极大地影响制品的外观。通常,当制品厚度不均匀或模具有凸起的筋条时,材料在模具内冷却速度不同,导致收缩不均匀,从而产生气泡。因此,在模具设计时应特别注意。
另外,原料干燥不充分,仍含有一些水分,熔融时受热分解成气体,容易进入模腔形成气泡。因此,当制品出现气泡时,可检查并处理以下因素。
表2为气泡可能产生的原因及处理方法
发生原因处理方法
湿润并彻底烘烤的原材料
注射检查温度、注射压力、注射时间不足
注射速度太快 降低注射速度
原料温度过高会降低熔体温度
背压偏低,增加背压至合适水平
因成品型材、肋条或柱子厚度过大,改变成品设计或溢流位置
浇口溢流口太小,加大浇口及入口
不均匀模具温度调节至均匀模具温度
螺杆后退速度过快,降低螺杆后退速度
03
产品有裂纹
裂纹是TPU制品中一种致命的现象,通常表现为制品表面出现发丝状的裂纹。当制品有尖锐的棱角时,该区域常常会出现一些不易察觉的细小裂纹,这对制品来说是非常危险的。生产过程中出现裂纹的原因主要有以下几点:
1、脱模困难;
2. 填充过度;
3、模具温度太低;
4.产品结构缺陷。
为避免脱模不良而产生裂纹,模具成型空间必须有足够的脱模斜度,顶杆的大小、位置、形式要合适,顶出时成品各部分脱模阻力要均匀。
过充是由于注射压力过大或物料计量过量,导致制品内应力过大,脱模时产生裂纹。在这种状态下,模具配件的变形也会增大,使脱模更加困难,促使裂纹(甚至断裂)的产生。此时应降低注射压力,防止过充。
栅极区往往容易残留过大的内应力,栅极附近容易发生脆化,尤其是直接栅极区,容易因内应力而发生开裂。
表3为裂纹可能产生的原因及处理方法
发生原因处理方法
注射压力过高会降低注射压力、时间和速度
填料原材料计量过度减少
熔料缸温度过低,提高熔料缸温度
脱模角度不足 调整脱模角度
模具维护之顶出方法不当
调整或修改金属嵌入件与模具的关系
如果模具温度太低,则提高模具温度
浇口太小或形状修改不当
部分脱模角度不足,不利于模具维护
带有脱模倒角的维修模具
成品无法平衡,无法与维修模具分离
脱模时,模具产生真空现象,打开或顶出时,模具慢慢充满空气
04
产品翘曲、变形
TPU注塑制品翘曲变形的原因有冷却定型时间短、模具温度高、不均匀、流道系统不对称等。因此,在模具设计时,应尽量避免以下几点:
1.同一塑件内厚度差异太大;
2.有过多的尖角;
3、缓冲区太短,导致转弯时厚度差异明显;
此外,设置适当的顶杆数量和设计合理的模具型腔冷却水道也很重要。
表4 翘曲变形的可能原因及处理方法
发生原因处理方法
脱模过程中产品未冷却时延长冷却时间
产品形状、厚度不对称,改变模具设计或增加加强筋
填充过多会降低注射压力、速度、时间和原材料用量
由于浇口处进料不均匀,更换浇口或增加浇口数量
顶出系统及顶出装置位置调整不平衡
因模具温度不均匀,调整模具温度至平衡
原料缓冲过度,原料缓冲减少
05
产品有烧焦点或黑线
焦斑或黑条是指制品上出现黑点或黑条的现象,主要是由于原料热稳定性差,受热分解而产生的。
防止焦斑或黑线出现的有效对策是防止熔料筒内原料温度过高,并减慢注射速度。如果熔料筒内壁或螺杆有划痕或缝隙,一些原料会附着其中,从而因过热而引起热分解。此外,单向阀也会因原料滞留而引起热分解。因此,在使用粘度高或易分解的原料时,应特别注意防止焦斑或黑线的出现。
表5列出了焦点或黑线的可能原因和处理方法
发生原因处理方法
原料温度过高会降低熔体温度
注射压力过高降低注射压力
螺杆转速太快 降低螺杆转速
重新调整螺杆与料管的偏心度
摩擦热养护机
如果喷嘴孔太小或温度太高,请重新调整孔径或温度
检修或更换加热管烧黑原料(高温淬火部分)
重新过滤或更换混合原料
模具排气不当,适当增加排气孔
06
产品边缘粗糙
毛边是TPU制品经常遇到的问题。当模具型腔内原料的压力过高时,产生的离型力大于锁模力,迫使模具打开,导致原料溢出并形成毛边。毛边形成的原因可能多种多样,例如原料问题、注塑机问题、对位不当,甚至模具本身的问题。因此,在确定毛边形成的原因时,需要从易到难。
1、检查原料是否烘烤彻底,有无杂质混入,不同种类的原料是否混入,是否影响原料的粘度;
2、正确调整注塑机的压力控制系统和注射速度,必须与所采用的锁模力相匹配;
3、模具某些部位是否有磨损,排气孔是否堵塞,流道设计是否合理;
4、检查注塑机模板间的平行度是否有偏差,模板拉杆受力是否均匀,螺杆止逆环、熔胶筒是否磨损。
表6列出了毛刺的可能原因及处理方法
发生原因处理方法
湿润并彻底烘烤的原材料
原材料受到污染。检查原材料和任何杂质,以确定污染源
原料粘度过高或过低。检查原料粘度及注塑机的操作条件。
检查压力值,若锁紧力过低则进行调整
检查设定值,注射压力、保压压力是否过高,并进行调整
注射压力转换过晚 检查转换压力位置,重新调整转换过早
检查并调整流量控制阀,检查注射速度是否过快或过慢
检查电加热系统和螺杆转速,温度是否过高或过低
模板刚度不足,检查锁紧力并调整
修复或更换熔料筒、螺杆或止回环的磨损
修理或更换磨损的背压阀
检查拉杆锁紧力是否不均匀
模板未平行对齐
模具排气孔堵塞的清理
模具磨损检查、模具使用频率及锁模力、修理或更换
检查是否因模具分模不匹配造成模具相对位置偏移,重新调整
模具流道不平衡检测的设计与改进
检查并修复电加热系统模具温度低、加热不均匀
07
产品有粘模(脱模困难)
TPU在注塑过程中出现粘模现象,首先要考虑的是注射压力或保压是否过高。因为注射压力过高会造成制品过度饱和,导致原料填充到其他空隙中,使制品卡在模腔内,造成脱模困难。其次,熔料筒温度过高,会导致原料受热分解变质,在脱模过程中发生碎裂或断裂,造成粘模。至于模具方面的问题,例如进料口不平衡,造成制品冷却速度不一致,也会导致脱模时发生粘模现象。
表7为粘模可能原因及处理方法
发生原因处理方法
注射压力或熔料筒温度过高 降低注射压力或熔料筒温度
保持时间过长会减少保持时间
冷却不足会增加冷却循环时间
模具温度过高或过低,调整模具温度及两侧相对温度
模具内有脱模倒角。修模并去除倒角
模具进料口的不平衡限制了原料的流动,使其尽可能接近主流道
模具排气设计不当及排气孔的合理安装
模芯错位调整模芯
模具表面太光滑,改善模具表面
当缺少脱模剂不影响二次加工时,使用脱模剂
08
产品韧性降低
韧性是材料断裂所需的能量。造成韧性下降的主要因素包括原材料、回收料、温度、模具等。制品韧性的下降会直接影响制品的强度和力学性能。
表8列出了韧性降低的可能原因及处理方法
发生原因处理方法
湿润并彻底烘烤的原材料
再生料混合比例过高 减少再生料混合比例
如果熔体温度过高或过低,则调整熔体温度
模具浇口太小,增加浇口尺寸
模具浇口接合区域过长,减少浇口接合区域的长度
模具温度太低,提高模具温度
09
产品填充不足
TPU制品填充不足是指熔融材料没有充分流过成型容器拐角处的现象。填充不足的原因包括成型条件设定不当、模具设计制作不完善、成型制品肉厚壁薄等。成型条件方面的对策是提高材料和模具的温度,提高注射压力、注射速度,提高材料的流动性。模具方面,可以加大流道或浇道的尺寸,或者调整、修改流道的位置、尺寸、数量等,以保证熔融材料的流动顺畅。此外,为了保证成型空间内气体的顺利排出,可以在适当的位置设置排气孔。
表9显示了填充不足的可能原因和处理方法
发生原因处理方法
供应不足导致供应增加
制品过早凝固,提高模具温度
熔料缸温度过低,提高熔料缸温度
低注射压力增加注射压力
减慢注射速度 增加注射速度
注射时间短增加注射时间
模具温度调节过低或不均匀
拆除并清洁喷嘴或漏斗堵塞物
浇口位置调整不当、改变
小型化和大型化流道
通过增加浇口或溢流口的尺寸来增加浇口或溢流口的尺寸
磨损并更换螺丝止动环
成型空间内气体未排出,在适当位置增加排气孔
10
产品有粘合线
结合线是两层或多层熔融材料融合形成的细线,俗称熔接线。结合线不仅影响产品的外观,还会影响产品的强度。结合线出现的主要原因有:
1、产品形状(模具结构)引起的材料流动方式;
2、熔融物料汇合不良;
3、熔融物料汇合处混入空气、挥发物或耐火材料。
提高材料和模具的温度可以最大程度地减轻粘结程度。同时,改变浇口的位置和数量,使粘结线的位置移至其他位置;或在熔合段设置排气孔,快速排出该区域的空气和挥发性物质;或者在熔合段附近设置材料溢流池,将粘结线移至溢流池处,然后将其切断,都是消除粘结线的有效措施。
表10为组合线可能产生的原因及处理方法
发生原因处理方法
注射压力和时间不足 增加注射压力和时间
注射速度太慢 提高注射速度
熔料温度低时,提高熔料筒温度
低背压,低螺杆转速 增加背压,螺杆转速
浇口位置不当,浇口及流道较小,改变浇口位置或调整模具入口尺寸
模具温度太低,提高模具温度
材料固化速度过快降低材料固化速度
材料流动性差提高熔胶筒温度,改善材料流动性
材料具有吸湿性,增加排气孔,控制材料品质
如果模具内的空气排出不畅,则增大排气孔或检查排气孔是否堵塞
原料不干净或混入其他材料。检查原料
脱模剂的用量是多少?使用脱模剂,或者尽量不用
11
产品表面光泽度差
TPU制品表面失去材料原有的光泽,形成一层或模糊的状态,都可以称为表面光泽度差。
制品表面光泽度差,大多是由于模具成型面研磨不良造成的。在成型空间表面状况良好的情况下,提高材料和模具温度可以增强制品表面光泽度。过量使用耐火剂或油性耐火剂也是造成表面光泽度差的原因。同时,材料吸湿或混入挥发性、异质性物质也是造成制品表面光泽度差的原因。因此,应特别注意模具和材料相关的因素。
表11列出了表面光泽度差的可能原因和处理方法
发生原因处理方法
如果注射压力和速度太低,请适当调整
模具温度太低,提高模具温度
模具成型空间表面沾有水或油脂,擦拭干净
模具成型空间表面研磨不足,模具抛光
混入不同物料或异物进入清洗筒,过滤原料
含有挥发性物质的原料会提高熔体的温度
原料有吸湿性,控制原料预热时间,使原料充分烘烤
原料用量不足,增加注射压力、速度、时间,增加原料用量
12
产品有流痕
流痕是熔融材料流动的痕迹,在浇口中心处出现条纹。
流痕是由于最初流入成型空间的材料快速冷却,并在其与随后流入的材料之间形成边界而产生的。为防止流痕,可以提高材料温度、改善材料流动性以及调整注射速度。
如果残留在喷嘴前端的冷料直接进入成型空间,就会造成流痕。因此,在主浇口与分流道连接处,或分流道与分流板连接处设置足够的滞后区域,可以有效防止流痕的产生。同时,增大浇口尺寸也可以防止流痕的产生。
表12列出了流痕的可能原因和处理方法
发生原因处理方法
原料熔融不良,提高熔体温度和背压,加快螺杆转速
原料不干净或混入其他物料,干燥不足。检查原料并彻底烘烤
模具温度太低,提高模具温度
浇口附近温度太低,需提高温度
浇口太小或位置不当。增大浇口或改变其位置
短保温时间和延长保温时间
注射压力或速度未调整至适当水平
成品断面厚度差异过大,改变成品设计
13
注塑机螺杆打滑(无法进料)
表13列出了螺丝打滑的可能原因及处理方法
发生原因处理方法
若料管后段温度过高,检查冷却系统,降低料管后段温度
原料干燥不彻底,润滑剂添加适量
修理或更换磨损的材料管和螺钉
料斗进料部分故障排除
螺丝后退太快,降低螺丝后退速度
料桶清洗不彻底。清洗料桶
原料粒度过大,降低粒度
14
注塑机螺杆无法旋转
表14螺杆无法旋转的可能原因及处理方法
发生原因处理方法
低熔体温度升高熔体温度
背压过大则降低背压
螺杆润滑不足,适当添加润滑剂
15
注塑机射嘴漏料
表15列出了喷油嘴泄漏的可能原因及处理方法
发生原因处理方法
料管温度过高降低料管温度,特别是喷嘴段
背压调整不当,适当降低背压和螺杆转速
主通道冷料断开时间提前延时冷料断开时间
释放行程不足,无法增加释放时间,需更改喷嘴设计
16
材料未完全溶解
表16为材料熔化不完全的可能原因及处理方法
发生原因处理方法
低熔体温度升高熔体温度
低背压增加背压
料斗下部温度过低。关闭料斗下部冷却系统。
成型周期短增加成型周期
材料干燥不充分,材料烘烤不彻底


发布时间:2023年9月11日