在注塑行業中,困氣是經常遇到的注塑缺陷之一。困氣容易直接引起缺料、燒焦、氣紋、表面霧狀等注塑缺陷,間接引起縮痕、玻纖外露等注塑缺陷。困氣根據出現位置可分為分型面排氣不良、深筋位料流末端困氣和包風三種類型。困氣最根本的解決措施是改善模具的排氣結構,但是要真正理解困氣產生的根本原因才能知道如何從模具上進行解決,否則將增加試模驗證次數,造成不必要的浪費,甚至不但沒有解決困氣,反而造成飛邊等注塑缺陷。
困 氣 的 定 義
困氣是指在注射充滿模腔的過程中,熔體在兩個或多個合流流動前沿之間,或在流動前沿與型腔壁之間形成漩渦并擠壓出氣泡時,便會生成氣穴。通常的結果是在零件表面形成小孔或瑕疵。在極端情況下,這種擠壓將使溫度升高到引起塑料降解或燃燒的水平。
氣穴通常是由于跑道效應/遲滯效應或非均勻/非線性填充模式而產生的合流流動前沿導致的。即使零件具有平衡的流動路徑,在流動路徑終端也會由于排氣不足而產生氣穴。模腔中的氣體不能及時或不能從注塑模中排出而阻止膠料繼續填充導致缺料、燒焦等注塑缺陷的現象。一般情況下,困氣發生在充滿模腔的過程中,保壓補縮的過程中并不會發生困氣。模腔中的氣體有兩個來源:一個來源是模腔中的空氣,另一個來源是膠料本身產生的分解氣和少量水蒸氣。通過定義解決注塑困氣的問題就是解決如何減少分解氣和如何將模腔中的氣體排出模腔外的問題。
對于中性面或雙層面模型,氣穴結果會在所有可能產生氣穴的位置顯示連續的細線。對于 3D 模型,氣穴結果會顯示一個表示產生氣穴的幾率的等值線圖。


困 氣 出 現 的 位 置
1.產品包氣(包風)區域,由當兩股料流融合后,中間夾雜的氣體不能排出時則引起包氣缺料、包氣燒焦引起。
2.深筋位料流末端困氣,主要是流動交錯引起,往往需要利用模具鑲件去排氣。
3.模具分型面排氣不足夠(是最常見的注塑缺陷。)
困 氣 的 解 決 措 施
生產過程中針對困氣的改善方案
1.模具方面改善
a) 改變澆口位置或數量,改變熔體流向。
b) 在困氣位設頂針排氣或鑲排氣鋼。
c) 在困氣位模芯采用鑲塊拼合排氣。
2.注塑工藝方面
a) 采用慢速度進行射膠,型腔中的氣體壓縮得越慢,熱量會在注塑過程中出現損失,溫升越低。
b) 采用慢速度進行射膠,困氣量越少,越有利于解決死角困氣。
c) 采用高的射膠壓力,越有利于氣體的排出。
3.減少儲料時空氣卷入
a) 合理設置各段塑化溫度,防止塑料在螺桿壓縮段過早熔化影響排氣。
b) 降低螺桿轉速。
c) 提高背壓。
d) 減少射退距離和降低射退速度。
4.抑制材料降解
a) 降低料筒溫度(必要時測量實際熔體溫度)。
b) 減少熔料停留時間,選擇合理的螺桿直徑和熔膠延遲參數。
c) 換模或換料時,徹底清理料筒、料斗,干燥機, 防止混料。
5.抑制水汽:根據工藝要求對材料進行充分烘干
總 結
困氣是產品與模具中最常見的問題之一,在產品階段可查看填充方式去避免包氣,在模具階段可通過增加模具鑲件去排氣與結合模流困氣位置結合分型面來優化。