1、欠注
在塑料加工中,由于型腔填充不满,导致塑件外形残缺不完整的现象。
2、溢料飞边
模塑过程中,溢入模具合模面缝隙间并留存在塑件上的剩余料。
3、熔接痕
塑件表面的一种线状痕迹,系由注射或挤出中若干股流料在漠具中分流汇合,熔料在界面处未完全熔合,彼此不能熔接为一体,造成熔合印迹,影响塑件的外观质量及力学性能。
4、波流痕
由于熔料在模具型腔中的不适当流动,导致塑件表而产生年轮状、螺旋状或云雾状的波形凹凸不平的缺陷。
5、表面混浊
指塑件表面产生有空隙的裂缝及由此形成的破损。由于长时间或反复施加低于塑料力学性能的应力而引起塑件外部或内部产生裂纹的现象称为应力开裂;由于塑件在特定温度下经受一定时问的恒定负荷作用而突然完一全破裂的现象称为应力破裂;某些热塑性期件过度暴露在较高温度下发生的裂纹及破裂称为热应力开裂。
6、压裂
指透过表面覆盖的树脂层可以看见层压塑料较外面的一层或几层增强材料中所具有的明显裂纹。
7、皱裂
层压塑料表面产生破裂和明显分开的一种缺陷。
8、皱折
塑件表面一层或多层出现折痕或皱纹的外观缺陷。
9、龟裂及白化
塑件表面产生的比较明显的微细裂纹称为龟裂,与龟裂相似的霜状微细裂纹称为白化,龟裂和白化都是没有裂隙的微细裂纹。当塑件暴露在某种化学品环境或处于应力条件下时,就会产生环境应力龟裂。
10、银丝纹
塑件表面沿料流方向产生的针状银白色如霜一般的细纹。
11、条纹
塑件表面或内部存在的线状条纹缺陷。
12、斑纹
由于色料分散或混合不良以及其他原因造成塑件表面产生云母片状的暗斑缺陷.。
13、桔皮纹
塑件表面产生的如桔皮般凹凸不平的外观缺陷.。
14、泡孔条纹
指在泡沫塑料中,与其固有泡孔结构区别很大的泡孔层。
15、黑点
在成型过程中,熔料在高温高压条件下过热分解,导致塑件表面产生黑色的碳化点。
16、白点或亮点
在透明或半透明塑料薄膜、片材或塑件内存在未充分塑化的颗粒,用光透射时即可见到白色的粒点,这种粒点称为“鱼眼”。如果材料是不透明或有色时,这种粒点称为白点或亮点。
17、麻点
塑件表面出现的规则或不规则的小陷坑,通常其深度与宽度大致相同。
18、填料斑
塑件中由于木粉或石棉等填料的存在所造成的明显斑痕。
19、暗斑
显现在以织物为基材的层压板结构中的暗色污点。
20、烧焦及糊斑
在高温高压成型条件下,熔料由于过热分解而碳化,碳化的焦料掺混在熔料中,在塑件表面及内部形成斑痕的缺陷。
21、气泡
在充模过程中,如果熔料内残留大量气体,或模腔中的空气未完全排净,使得塑件成型后内部形成体积较小或成串孔隙的缺陷。
22、真空泡或暗泡
塑件在冷却固化时,由于内外的冷却速度不同,有时外层表面已冷却固化,但内部仍处于热熔状态,一旦中心部位冷却收缩时,塑件内部就会产生真空孔洞,这类孔洞一般称为真空泡或暗泡,亦称缩孔。
23、针孔
塑料片材或薄膜中存在的针眼大小的透孔缺陷。
24、瘪泡
泡沫塑料在制造过程中由于泡孔结构受到破坏所造成的局部密度增大的缺陷。
25、凹陷及缩瘪
塑件在冷却过程中,由于表层先冷却固化,内部或壁厚的部位后冷却固化,使得体积收缩时,内外的收缩速度不一致,塑件表层受到内部的拉伸形成凹陷,产生浅坑或陷窝。
26、皱缩
增强热固性塑料固化时,增强纤维由于树脂的收缩而发生皱缩现象。
27、颈缩
在拉伸中应力下,材料可能发生的局部截面缩减的现象。
28、翘曲变形
经过模塑或其他加工后,塑件外形发生形状畸变、尺寸扭曲、型孔偏移、壁厚不匀等塑件外形与模具型腔有很大偏差的现象。如果塑件平面或曲面部分显示出一种对称性的呈凹面或较深凹面的扭变,则称之为碟状扭曲或凹状扭曲。
29、尺寸不稳定
塑件的外形尺寸受到成型条件、原料性能、模具及设备等因素的影响,产生规则或不规则的波动。也就是说,塑件在成型过程中保持外形的能力较差。
30、变色及色泽不匀
因光、热、室外暴露、化学试剂等作用而引起的塑件外观色泽的变化或使塑件表面缺乏应有的颜色均匀性。
31、泛色
湿漆膜中颜料产生离析,引起变色。这主要是由于颜料研磨不当、溶剂添加过量或粘度偏低造成的。
32、发白
由于涂层中溶剂快速蒸发,使膜层在周围大气的露点以下冷却以致水汽在湿表面上冷凝,使得新刷或新喷涂的涂层表面产生苍白的褪色斑。
33、发红
指白色或浅色的乙烯基涂层织物长期接触地面所产生的粉红色斑点。
34、熔体破裂
挤出物表面出现凹凸不平或外形发生畸变以致支离或断裂的总称。其起因是由于熔料在模具出口处的松弛效应,即挤出时的剪应力很高,以致熔体各点所表现的弹性应变不一致,从而使挤出物在弹性恢复过程中出现畸变或断裂的现象。这种现象有时也称之为“鳖鱼皮”现象。
35、型坯膨胀
在吹塑成型中,型坯从模口挤出时增大的现象,通常以型坯截面积与模口截面积之比来表示。
36、模口膨胀
在挤出成型时,挤出物的直径超过模口直径的现象。
37、喷流
指熔料从小注口或薄截面进人大容腔或厚截面时流料产生的湍流现象。
38、粘模及脱模不良
指塑件不能从模具内顺利脱出的现象。
39、欠熟化
在热固性树脂或塑料熟化过程中,由于熟化时间或温度不足等原因未能达到的交联度,而引起塑件性能不良的现象。
40、过熟化
在热固性树脂或塑料熟化过程中,由于熟化时间过长或温度太高等原因引起塑件性能下降的现象。
41、解聚
塑件暴露于很高的温度中,导致聚合物转变为单体或较低分子量的聚合物。
42、老化
塑件暴露于自然或人工环境条件下,各项性能随时间的延续而变坏的现象。
43、架桥
加料时由于物料的壅塞、缠结或熔粘等构成妨碍顺利下料的拱形,这一现象也称结拱。
44、气泡
塑件表面带有轮廓明显且又凸起的气泡的缺陷。
45、起霜
添加剂从塑件内部外移到表面并形成云雾状或白色粉末状物质的缺陷。
46、迁移及渗出
塑料中某些组分转移到与其接触的材料上或渗出到塑件表面的现象,此类组分可能来自残余乳化剂、稳定剂、润滑剂或增塑剂,特别是增塑剂使用过量容易渗出。
47、溶胀
固体在液体或蒸汽中,由于单纯的吸收作用,而使其尺寸增大的现象。
进口截止阀和进口隔膜阀是常用的两大类品牌,为什么阀门要有这么多分类呢,因为每种阀门都有他的特征,能满足不同工况的要求,本文结合美国威盾VTON隔膜阀和截止阀,分析下二者的区别和选型。
截止阀是指关闭件(阀瓣)沿阀座中心线移动的阀门。根据阀瓣的这种移动形式,阀座通口的变化是与阀瓣行程成正比例关系。由于截止阀的阀杆开启或关闭行程相对较短,而且具有非常可靠的切断功能,又由于阀座通口的变化与阀瓣的行程成正比例关系,非常适合于对流量的调节。因此,这种类型的阀门非常适合作为切断或调节以及节流用。
参考美国威盾VTON的截止阀的特征,分析出进口截止阀的优点:
② 在开启和关闭过程中,由于阀瓣与阀体密封面间的摩擦力比闸阀小,因而耐磨。
②开启高度一般仅为阀座通道的1/4,因此比闸阀小得多; ③通常在阀体和阀瓣上只有一个密封面,因而制造工艺性比较好,便于维修。 ④由于其填料一般为石棉与石墨的混合物,故耐温等级较高。一般蒸汽阀门都用截止阀。 缺点:①由于介质通过阀门的流动方向发生了变化,因此进口截止阀的最小流阻也较高于进口隔膜阀;②由于行程较长,进口截止阀开启速度比进口隔膜阀慢。
隔膜阀是指在阀体和阀盖内装有一挠性膜或组合隔膜,其关闭件是与隔膜相连接的一种压缩装置。阀痤可以堰形,也可以是直通流道的管壁。
参考进口隔膜阀盖米和美国威盾VTON。进口隔膜阀的优点:
①操纵机构与介质通路隔开,不但保证了工作介质的纯净,同时也防止管路中介质冲击操纵机构工作部件的可能性,阀杆处不需要采用任何形式的单独密封,除非在控制有害介质中作这安全设施使用;
③ 由于工作介质接触的仅仅是隔膜和阀体,二者均可以采用多种不同的材料,因此进口隔膜阀能理想控制多种工作介质,尤其适合带有化学腐蚀或悬浮颗粒的介质。
④ 结构简单,只由阀体、隔膜和阀盖组合件三个部件构成。该阀易于快速拆卸和维修,更换隔膜可以在现场及短时间内完成。
缺点:
①由于受阀体衬里工艺和隔膜制造工艺和限制,较大的阀体衬里和较大的隔膜制造工艺都很难,故隔膜不宜用于较大的管径,一般应用在DN≤200mm以下的管路上。
②由于受隔膜材料的限制,隔膜阀适用于低压及温度不高的场合。一般不超过180℃;
⑤ 调节性能相对较差,只在小范围内调节(一般在关闭至2/3开度时,可用于流量调节)。
综合分析,截止阀应用广泛,尤其适用于高温高压的工作介质,但不适宜有杂质和悬浮介质的场合;而隔膜阀主要适用于各种腐蚀性介质,杂质和颗粒物介质,以及悬浮介质,有毒有害介质。
标准滞后目前实行的有关软包装复合产品溶剂残蹈量的国家标准,是制定于10多年前的GB/T10005。该标准规定复合后产品的溶剂残留总量不能超过10mg/m2,既包括印刷时残留的苯类、醇类、酯类、酮类等溶剂,也包括复合时残留的酯类溶剂。而且按气相色谱仪记录,还包括所有溶剂在化学反应过程中产生的气体。同时,GB/们0005还限定苯类溶剂残留量不得超过3mg/m2。若将此推荐性标准升级儿强制性,对提高软包装产品的安全性会起到很大的推动作用。
目前,我国的标准同其他国家相比仍然存在不小差距。据有关方面介绍,欧洲对异丙醇、醋酸乙酯等各类溶剂的限量是5mg/m2,日本是3mg/m2;美国对甲苯的限量是2mg/m2,与我国国内的标准相比,要先进许多。
由于软包装产品一般先采用凹印里印,然后再进行干法复合或流延复合,国家标准只规定’了终产品溶剂残留量的上限,但没有涉及印刷阶段的溶剂残留量。笔者查阅了表印油墨标准与印油墨标准,其中规定溶剂残留量不超过30mg/m2,与国家标准和行业标准相比,这些油墨标准的确是太滞后了。
出于塑料薄膜的印刷复合生产过程中必然会存在有机溶剂的排放,这就涉及到生产环境的气体浓度许可问题。笔者了解到,目前还在执行的卫生部工业企业设计卫生标准规定,车间空气中有害物质的允许浓度为:苯40mg/m3,甲苯100mg/m3,二甲苯1OOmg/m3,乙酸乙酯300mg/m3,乙酸丁酯300rug/m3。据了解,前苏联当年的标准就规定甲苯与二甲苯不超过50mg/m3,乙酸乙酯不超过200mg/m3,乙酸丁酯不超过200mg/m3。美国是按照体积浓度值(ppm)来制定标准的,规定甲苯与二甲苯不超100ppm,丁酮不超过200ppm,乙酸乙酯超过4OOppm,乙酸丁酯不超过150ppm。
根据笔者以前在软包装行业长期工作的经验,环境要求对软包装生产过程中溶剂残留量的控制至关重要。当环境温湿度较高、气压较低时,即使接近临界参数还是比较危险的。有些软包装厂的凹印、干式复合、制袋工序都在一个没有分割的场所中,环境中的气体浓度比较高,废气排放不出去,也是造成此后果的重要原因之一此外,还要说说气相色谱仪检测标准与产品取样送检标准。已经在环境中暴露较长时间的塑料袋与刚刚启封的塑料袋,两者的检测结果差距很大。同样,卷料产品的取样部位与后的检测数据也有很大关系。笔者曾了解到,可口可乐公司的做法是,在直径600mm的产品膜卷上,沿直径方向用锯子锯去100mm,将外层剥离后取样检测。因此,此次新标准的调整,势必还要影响到其他一系列相关检测标准的制定。
凹印工艺中的几个难点在正常条件下,传统的凹印工艺要达到上述指标要求应该是不难的。但是,由于生产过程中的影响因素较多,给控制溶剂残留带来一定的难度。
1.凹版电子雕刻凹版的网穴一般呈倒棱锥体,网穴深度50—60Um,受形状的影口向,棱锥体网穴底部的油墨在印刷过程中很难转移出来,实际网穴的深度一般在30—40um。久而久之,容易发生堵版现象,特别是高光部位的小网穴更容易发生堵塞,造成印品上小网点丢失。虽然通过调节刮刀位置或干燥箱热风可以或减少此类问题酌发生,但并不是总能奏效。
因此,许多操作人员不得不采取向油墨中添加慢干性溶剂(如二甲苯、丁酮、丁酯等)的做法。这些慢干性溶剂的沸点较高,必须要掌握好添加量,否则就可能埋下溶剂残留酌隐患。
2,油墨凹印油墨以溶剂型油墨为主,近年来国内市场上虽已出现了凹印性油墨,但还没成为主流油墨。溶剂型油墨有苯类与非苯类之分,苯类油墨正被逐步淘汰。溶剂型凹印油墨使用的各类溶剂均可形成有毒、有害的排放气体。
凹印油墨常用树脂一般有聚酰胺、聚乙烯醇缩丁醛、氯化聚丙烯、聚酯等。不同酌树脂对溶剂的释放性不同,有些树脂对溶剂的释放性差,但印刷适性好,价格又比较便宜,往往成为主品。但是,软包装印刷厂在使用这种油墨印刷软包装产品时也容易发生溶剂残留问题在印刷过程中,为了避免小网点丢失或油墨“假干”现象,干燥箱的温度不能设定太高。另外,凹印机后一组印刷单元距离收卷单元过近,使印刷后的薄膜在油墨没有干透的情况下就收卷,这也是造成溶剂残留的极大隐患。为此,应调整收卷部位的位置。笔者以前使用的凹印机就是在印完后一色后不马上收卷;而通过导辊传递,再回到色组前的部位,这样就增加了很长的一段干燥距离,使溶剂能够充分挥发,尽可能减少溶剂残留量。
4.干法复合干法复合时,涂胶量、烘干温度、复合速度、复合机排风量、排废系统等的设定,都会影响到复合产品的溶剂残留量。然而,要解决这一问题并非易事,不解决印刷阶段残留的溶剂,干法复合控制得再好,也于事无补。
换一种思路欧关国家食品和药品的塑料软包装大多采用柔性版印刷和无溶剂复合工艺,而我国采用的是凹印和干法复合工艺。前面笔者已经罗列了传统圃印和干法复合中控制溶剂残留的一些难点,针对这些难点调整和改进生产工艺,也是有可能解决溶剂残留量过高问题的。但是,如果我们换一种思路,借鉴欧美国家的成功经验,又会是什么结果呢?
我国也早于数年前就开始推广塑料薄膜柔性版印刷方式,并且都是按照国外的工艺推广应用,但由于在精细网点和层次再现方面不及凹印,不少用户还不能接受。但是,我们也已认识到柔性版印刷具有以下优点。
(1)柔性版印刷的上墨量明显比凹印要少,柔性版印刷品的平均上墨量仅为2g/m2。
(2)柔性版印刷油墨的色浓度比凹印油墨要高,转移同体积的油墨,柔性版印刷的颜色密度要高于凹印,因此在相同的颜色密度下,柔性版印刷的墨层比凹印要薄。
(3)柔性版印刷油墨中的树脂对溶剂的释放能力要好于凹印常用油墨中的树脂,如柔性版印刷用的硝化棉树脂比凹印用的聚酰胺树脂气味要小,且吸附溶剂的作用也小。
(4)柔性版印刷水性油墨在薄膜上印刷时的速度要比凹印水性油墨快得多,而且应用凹印水性油墨还需要对设备做重大调整。
(5)据统计,凹印软包装产品的溶剂残留量一般在10mg/m2左右,若使用聚氨酯油墨,溶剂残留量可控制到5mg/m2。而柔,l生版印刷软包装产品的溶剂残留量一般在2mg/m2左右,用质量奸一些的油墨则会更低。
这几年来,随着网纹辊技术与激光直接制版技术的提高,用窄幅机组式柔性版印刷机印刷高质量(加网线数150—175线/英寸)的模内标签已完全可行。
同样地,在软包装领域的应用也应当是可行的。
此外柔性版印刷若配合无溶剂复合;不仅生产成本低,而且更有利于环保。无溶剂复合在欧美是一个成熟的工艺,几年前引入国内后,在实践中发现剥离强度并不十分理想。从事过无溶剂复合工艺研究的人士发现一个有趣的现象:如果对两种没有经过印刷的薄膜进行无溶剂复合,剥离强度完全没有问题;若用柔性版印刷的薄膜进行无溶剂复合,剥离强度也没有问题:但若使用凹印后的薄膜进行无溶剂复合,则剥离强度时好时坏,而且,凹印使用苯类油墨和醇类油墨的复合效果也完全不一样,苯类油墨印刷的薄膜其剥离强度明显要好于醇类油墨印刷的薄膜。
尺寸不稳定注塑缺陷分析及排除方法
1)成型条件不一致或操作不当
注射成型时,温度,压力及时间等各项工艺参数,必须严格按照工艺要求进行控制,尤其是每种塑件的成型周期必须一致,不可随意变动。如果注射压力太低,保压时间太短,模温太低或不均匀,料筒及喷嘴处温度太高,塑件冷却不足,都会导致塑件形体尺寸不稳定。
一般情况下,采用较高的注射压力和注射速度,适当延长充模和保压时间,提高模温和料温,有利克服尺寸不稳定故障。
如果塑件成型后外型尺寸大于要求的尺寸,应适当降低注射压力和熔料温度,提高模具温度,缩短充模时间,减小浇口截面积,从而提高塑件的收缩率。
若成型后塑件的尺寸小于要求尺寸,则应采取与之相反的成型条件。
值得注意的是,环境温度的变化对塑件成型尺寸的波动也有一定的影响,应根据外部环境的变化及时调整设备和模具的工艺温度。
2)成型原料选用不当
成型原料的收缩率对塑件尺寸精度影响很大。如果成型设备和模具的精度很高,但成型原料的收缩率很大,则很难保证塑件的尺寸精度。一般情况下,成型原料的收缩率越大,塑件的尺寸精度越难保证。
因此,在选用成型树脂时,必须充分考虑原料成型后的收缩率对塑件尺寸精度的影响。对于选用的原料,其收缩率的变化范围不能大于塑件尺寸精度的要求。
应注意各种树脂的收缩率差别较大,根据树脂的结晶程度进行分析。通常,结晶型和半结晶型树脂的收缩率比非结晶型树脂大,而且收缩率变化范围也比较大,与之对应的塑件成型后产生的收缩率波动也比较大;对于结晶型树脂,结晶度高,分子体积缩小,塑件的收缩大,树脂球晶的大小对收缩率也有影响,球晶小,分子间的空隙小,塑件的收缩较小,而塑件的冲击强度比较高。
此外,如果成型原料的颗粒大小不均,干燥不良,再生料与新料混合不均匀,每批原料的性能不同,也会引起塑件成型尺寸的波动。
3)模具故障
模具的结构设计及制造精度直接影响到塑件的尺寸精度,在成型过程中,若模具的刚性不足或模腔内承受的成型压力太高,使模具产生变形,就会造成塑件成型尺寸不稳定。
如果模具的导柱与导套间的配合间隙由于制造精度差或磨损太多而超差,也会使塑件的成型尺寸精度下降。
如果成型原料内有硬质填料或玻璃纤维增强材料导致模腔严重磨损,或采用一模多腔成型时,各型腔间有误差和浇口、流道等误差及进料口平衡不良等原因产生充模不一致,也都会引起尺寸波动。
因此,在设计模具时,应设计足够的模具强度和刚性,严格控制加工精度,模具的型腔材料应使用耐磨材料,型腔表面进行热处理及冷硬化处理。当塑件的尺寸精度要求很高时,好不采用一模多腔的结构形式,否则为了保证塑件的成型精度,必须在模具上设置一系列保证模具精度的辅助装置,导致模具的制作成本很高。
当塑件出现偏厚误差时,往往也是模具故障造成的。如果是在一模一腔条件下塑件壁厚产生偏厚误差,一般是由于模具的安装误差及定位不良导致模腔与型芯的相对位置偏移。
此时,对于那些壁厚尺寸要求很的塑件,不能仅靠导柱和导套来定位,必须增设其他定位装置;如果是在一模多腔条件下产生的偏厚误差,一般情况下,成型开始时误差较小,但连续运转后误差逐渐变大,这主要是由于模腔与型芯间的误差造成的,特别是采用热流道模成型时容易产生这种现象。
对此,可在模具内设置温度差异很小的双冷却回路。如果是成型薄壁圆型容器,可采用浮动型芯,但型芯和模腔必须同心。
此外,在制作模具时,为了便于修模,一般总是习惯于将型腔做得比要求尺寸小一些,型芯做得比要求尺寸大一些,留出一定的修模余量。当塑件成型孔的内径甚小于外径时,芯销应做得大一些,这是由于成型孔处塑件的收缩总是大于其它部位,而且向孔心方向收缩的。反之,若塑件成型孔的内径接近于外径时,芯销可以做得小一些。
4)设备故障
如果成型设备的塑化容量不足,加料系统供料不稳定,螺杆的转速不稳定,停止作用失常,液压系统的止回阀失灵,温度控制系统出现热电偶烧坏,加热器断路等,都会导致塑件的成型尺寸不稳定。这些故障只要查出后可采取针对性的措施予以排除。
5)测试方法或条件不一致
如果测定塑件尺寸的方法,时间,温度不同,测定的尺寸会有很大的差异。其中温度条件对测试的影响,这是因为塑料的热膨胀系数要比金属大工业10倍。因此,必须采用标准规定的方法和温度条件来测定塑件的结构尺寸,并且塑件必须充分冷却定型后才能进行测量。一般塑件在脱模式10小时内尺寸变化是很大的,24小时才基本定型。