射出成型缺陷形成原因与对策-气泡篇(下)

气泡为滞留气体的解决步骤与对策

1.材料干燥状态

确认材料是否为吸水材料，建议尽可能采用除湿干燥系统，除稳定控制塑料的含水量以减少成型过程的黏度变异外，还可降低干燥温度与干燥时间设置所产生裂解与挥发气体的风险。
 

2.螺杆塑化阶段

执行射出机的射座后退，将熔体对空气射出并执行观察，若此时观察到熔体中已有气泡的存在，则气泡来源产生自充填模穴过程之前的塑化作业。
塑化过程中应尽可能减低塑化转速与成型周期，避免剪切过热或塑料滞留料管时间过久产生气体的风险。此外，尝试使用较低的尾区温度，保持进料段料粒间的气体排放通道，或设定较高的背压，促使空气由入料口排出。
 

3.熔体填充阶段

1. 1.通过关闭保压压力的手法，检查熔体填充模穴阶段，气泡是否仍然存在?若是如此，下一个检查须了解熔体填充流动模式，以确定气体在填充零件过程中是否被熔体捕获。利用关闭保压压力的手法进行短射测试，以 10%的减量，逐步将射出量从99%减少到10%的体积充填量。(注：该测试要求对充填过程进行速度控制。)

2. 2.检查每个零件的充填模式，观察熔体流动波前是否流动自由，或是在填充零件的过程产生流动波前的滞流。气泡是否总是出现在同一区域？若是这样，这意味着有一个固定产生气泡的地方，注意是否存在赛道效应或熔体喷射，导致空气被困在熔体中。

3. 3.检查肋骨或凸起的特征，如果这些位置出现短射，这意味着有空气被困在这些区域，当肋骨被填充时，空气被推出形成气泡。有时真的会看到一串气泡来自这个特征附近，尝试降缓熔体流经该特征之前的填充速率或改变肋骨或凸起的几何特征，让气体于熔体充填至此特征时能顺利排出。

小提醒：气泡是否仅在零件装满 85% 后出现？若是如此，这可能是一个模具排气问题，请检查排气口的设计是否恰当。

气泡为真空泡的现象与形成主因
通过上述三步骤的检测，若气泡非形成于充填阶段，则气泡为真空空孔的机会大增。真空泡好发于零件的肉厚处，零件的厚截面中心缓慢冷却，因表皮层冷却迅速固化，塑料的冷却收缩过程中，熔体受收缩现象牵引至表皮层，产生因体积收缩不均而引起厚度部分的空洞。如果设定更高的模具温度，表皮的固化层厚度不足，则气泡消失产生表面凹痕或阴影痕，形成真空泡。

塑料保压阶段的有效熔体填补量不足，是凹陷或空孔的主要原因，因此首先确保螺杆残料量的存在，其次是确保流道或浇口不会过早冻结，使用较高保压压力与长保压时间的设置是否能使模穴获取更多的填料量，但很多时候，错误的浇口尺寸在零件获得足够的收缩填补量之前，浇口已冻结，更改浇口位置以填充模具中较厚的区域，可能会在浇口冻结之前允许更多的塑料进入零件。
除增加熔体填补量外，如何抑制熔体冷却收缩的量，如使用不收缩塑料填剂、更低的流动性的塑料与半结晶塑料使用成核剂或降低熔体温度等，在实务上也是非常有效的对策。

小提醒：模具温度勿设置过低，此策略虽然「暂时」解决冷却收缩的问题，但会增加更多尺寸不安定的因素与机械物性衰弱的风险。

消除真空泡或凹痕Zui有效的解决对策
Zui有效的方法是使零件壁厚变薄与降低厚薄差异。塑料零件的合理厚度在2~4 mm，以补强肋、箱型或波浪的轮廓设计取代增加肉厚对零件结构强度的补强，对零件厚薄差异的厚部分实行减厚设计，以上这些对策将节省更多的塑料量和循环时间，更能提升射出成型的经济效益。

Zui后在排除文丘里效应的来源，可以在射嘴与浇道衬套配合、热流道热嘴附近和分流板表面上涂抹染剂，小心不要让任何染剂进入流道，如果启动成型时显示染剂，则可以找到问题的根源。

塑料零件产生气泡缺陷的原因很多，当出现这样的情况时，不要只以调整成型条件为唯一的手段，根据多年实务经验，成型条件的调整往往伴来更多其它潜在的缺陷失效风险。应对气泡缺陷原因做系统性的盘点，并掌握每个对策的潜在失效风险，才能选择正确的排除路径。