塑料成型中黑點(diǎn)、雜質(zhì)形成原因分析及對策

黑點(diǎn)、雜質(zhì)的缺陷是在正常生產(chǎn)過程中產(chǎn)生廢品率的最重要因素。它主要是影響制品外觀從而導(dǎo)致報(bào)廢。雜質(zhì)和絕大多數(shù)黑點(diǎn)都是外來物質(zhì)，和原料本身無關(guān)，而少部分黑點(diǎn)、雜質(zhì)是由原料本身造成。
黑點(diǎn)、雜質(zhì)特征是顆粒較小、呈黑褐色，一般不反光，顆粒大時(shí)雜質(zhì)呈層狀、脆、易碎、破碎后多孔，其分布有兩大特性：

1、有的整體性無規(guī)則零散分布，有的是局部無規(guī)則零散分布，有時(shí)則僅偶爾出現(xiàn)在某一局部區(qū)域;
2、這類黑點(diǎn)、雜質(zhì)有時(shí)僅出現(xiàn)在制品表層，有時(shí)則不論表里深淺都有，不過距表層較近的內(nèi)部黑點(diǎn)比表層黑點(diǎn)來顏色要淺，更深層的黑點(diǎn)則根本看不到。有意思的是將這兩點(diǎn)聯(lián)系起來會(huì)發(fā)現(xiàn)，僅出現(xiàn)在某局部區(qū)域的雜質(zhì)必然是表層的黑點(diǎn)，而黑點(diǎn)分布不論表里深淺的必然是整體性無規(guī)則零散分布。這是由于內(nèi)部存在的雜質(zhì)必然是成型前就存在的，而僅成型時(shí)才出現(xiàn)的雜質(zhì)必然只分布在表面。這樣，雜質(zhì)就分為成型前和成型時(shí)形成兩大類：
一、成型前黑點(diǎn)、雜質(zhì)成因：
1.原料加工時(shí)，由于種種原因，異物不干凈而使原料出現(xiàn)黑點(diǎn);
2.造粒不純造成黑點(diǎn);
3.原料混入色母或帶斑點(diǎn)的粉碎料塊、料屑;
4.料不純，低熔點(diǎn)料中混入了高熔點(diǎn)料粒;
5.包裝、運(yùn)輸、貯藏過程中可能出現(xiàn)雜質(zhì)混入，它明顯特征是原料開包后，仔細(xì)觀察，可以看到在料顆粒表面有異物、雜質(zhì);
6.除了5、11不會(huì)直接對料斗料造成污染，其他部分均可能在上料過程式中污染原料，造成制品黑點(diǎn)、雜質(zhì)。污染源包括：空氣中的灰塵、料狀懸浮物、異料料屑、異料料粒、粉狀色母、染色劑等。為杜絕異物雜質(zhì)造成黑點(diǎn)，必須加強(qiáng)管理，控制從原料進(jìn)廠至加料各環(huán)節(jié)(包括回用過程)。換料時(shí)，必須仔細(xì)清理可能原先料或屑滯留的部位，特別備料箱、料斗、漏斗、下擺夾扣緊處等。正常生產(chǎn)時(shí)，要特別注意加料源——備料箱的清潔。停止生產(chǎn)后，應(yīng)將加料系統(tǒng)對外界環(huán)境暴露處——上料管的上料端口密封，以防污染，做到環(huán)環(huán)相扣，封閉管理。
7.原料碳化，這種黑點(diǎn)一般體積較大，大的黑點(diǎn)外觀直徑可達(dá)成1——2mm，多數(shù)“黑點(diǎn)”較厚，也有一曾或兩層的較薄。這種情況就是原料長期積料或局部受高熱，分解、焦化、碳化成塊。在螺桿或是噴嘴等處流動(dòng)受剪切破碎后而形成的。
原料碳化原因有：
1)熔體溫度太高，料溫太高會(huì)造成過熱分解，形成碳化物，尤其是對一些熱敏性材料溫度范圍窄，必須控制料筒味部溫度不能過高。
2)積料焦化：如果熔融塑料滯留某處時(shí)間過長，會(huì)出現(xiàn)焦化積料，引起黑點(diǎn)，可能引起料滯留的區(qū)域，有射頭與螺筒的連接處，螺筒壁、熔膠環(huán)，射嘴與澆口的接觸部位，熱流道拐彎處，主流道的死角等部位。
3)料筒間隙過大，螺筒與螺桿的間隙太大，會(huì)使料在料筒中滯留，而滯留的料經(jīng)過長期過熱分解，產(chǎn)生黑點(diǎn)。
8.助劑降、分解變色，助劑包括防靜電劑，紫/紅外線吸收劑和一般的染色劑，其性質(zhì)一般都在比原料活潑，在加工溫度剪切力作用下，原料未分解時(shí)，它們已經(jīng)分解，變成暗色、黃褐色以至黑色，成型時(shí)形成黑點(diǎn)、雜質(zhì)。
二、生產(chǎn)中因外界的原因產(chǎn)生的黑點(diǎn)、雜質(zhì)非常普遍，而且出現(xiàn)后十分頑固。
1、模具材質(zhì)不好，分型面或成型面或碰穿面都會(huì)掉鐵粉，造成黑點(diǎn)。
2、頂針粗糙易燒，掉鐵粉，造成黑點(diǎn)。
3、滑塊磨鐵沫粉，造成黑點(diǎn)。
4、滑塊里面漏水生銹或其它污漬，銹和污漬被滑塊活動(dòng)飛出，落在制品上會(huì)形成黑點(diǎn)。
黑點(diǎn)辨別：
如黑點(diǎn)出現(xiàn)在整個(gè)制品表面上，且制件深處有黑點(diǎn)，應(yīng)屬于成型前黑點(diǎn);如黑點(diǎn)只出現(xiàn)在表面，應(yīng)屬成型中黑點(diǎn)。如同時(shí)只分布在表面特定區(qū)域，則屬于成型中黑點(diǎn)無疑;如黑點(diǎn)較大(一般在0.5~1mm)，應(yīng)屬于原料碳化黑點(diǎn);如同時(shí)黑點(diǎn)發(fā)暗、脆、膨松多孔，可判定為碳化黑點(diǎn)：如黑點(diǎn)密度特別大，檢查原料無明顯雜質(zhì)，一般應(yīng)屬剛換料后原先料末清干凈的現(xiàn)象，否則應(yīng)查料的原因。
三、解決措施：
1.對成型雜質(zhì)的，都是因異物混入料中形成了黑點(diǎn)，必須嚴(yán)格控制生產(chǎn)、包裝、貯藏、運(yùn)輸、開報(bào)、混料至料筒的各個(gè)環(huán)節(jié)的清潔。
2.對碳化黑點(diǎn)，應(yīng)嚴(yán)格控制加工溫度，實(shí)際生產(chǎn)中，表示加工溫度和實(shí)際加工溫度是有差別的。對同一設(shè)備而言，不同背壓，不同周期時(shí)間，不同的一次性射出量，不同的熱電偶插放位置，會(huì)造成同樣加工溫度下料碳化、降解趨勢不同。具體說，表示溫度相同時(shí)，背壓小，周期短，一次性射出量大，熱電偶插在螺筒上部時(shí)，熔料降/分解趨勢弱，不易產(chǎn)生碳化黑點(diǎn)。
防止碳化黑點(diǎn)同時(shí)要嚴(yán)防積料，要消除螺筒、噴嘴、流道中的死角，使其轉(zhuǎn)彎處有平緩過渡，消除可能有料滯留的區(qū)域。
3.對于助劑降解沉積或已有碳化料沉積在螺紋面及螺筒壁上的黑點(diǎn)。一般隨生產(chǎn)進(jìn)行，這些黑點(diǎn)會(huì)在螺筒內(nèi)各種強(qiáng)力剪切作用下脫離其原先附著面進(jìn)入熔料中而被排出。這種“排出”過程便是制品出現(xiàn)黑點(diǎn)、雜質(zhì)的過程。如轉(zhuǎn)料換色生產(chǎn)中，這種“排出”雜質(zhì)過程是必然的，我們要盡力縮短這種過程。就是“清洗”。下為兩種清洗方式：
1)對空熔膠清洗螺桿(熔膠后空射)。
2)進(jìn)射臺熔膠，對空射膠，再進(jìn)射臺熔膠、對空射膠，如此反復(fù)進(jìn)行，實(shí)踐證明：清洗中，背壓起到很大作用，熔料與螺桿強(qiáng)力剪切。熔膠速度慢，所以熔膠時(shí)間也長。這樣的效果好，清理異物迅速。注意：背壓在沒定時(shí)有原則——盡量高，高到螺筒剛好不會(huì)自動(dòng)升溫為止。
3)對于成型中黑點(diǎn)，成型中黑點(diǎn)必定先附于型腔表面，然后被熔料裹挾固定于制品表面，所以這種黑點(diǎn)去除辦法及有讓它不會(huì)在型腔中。對確定材質(zhì)不良的模具，還要先確定原因、確定位置。所有有相對移動(dòng)的型腔，模芯包括滑塊、中子、頂針/塊，都有可能燒傷，確定燒傷后，要修復(fù)破損部位，另外要減小滑動(dòng)部位的摩擦，加潤滑油。另外，要減小滑動(dòng)部位相對運(yùn)動(dòng)速度，如頂進(jìn)/退，開合模，滑塊移動(dòng)時(shí)盡量要慢，滑塊與模板間生銹和其它污漬，要卸下滑塊，將銹和其它污漬清除干凈，將水咀扎緊。對于油或水濺到模腔光滑成型面，造成黑點(diǎn)應(yīng)該經(jīng)常擦拭易出油、水處，杜絕其在成型面上的出現(xiàn)。