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注塑件常见品质问题及原因分析、解决方法
发布： 10:12:27来源：本网
　　一、注塑件常见品质问题　　塑胶件成型后，与预定的质量标准（检验标准）有一定的差异，而不能满足下工序要求，这就是塑胶件缺陷，即常说的品质问题，要研究这些缺陷产生原因，并将其降至最低程度，总体来说，这些缺陷不外乎是由如下几方面造成：模具、原材料、工艺参数、设备、环境、人员。现将缺陷问题总结如下：　　1、色差：注塑件颜色与该单标准色样用肉眼观看有差异，判为色差，在标准的光源下（D65）。　　2、填充不足（缺胶）：注塑件不饱满，出现气泡、空隙、缩孔等，与标准样板不符称为缺胶。　　3、翘曲变形：塑胶件形状在塑件脱模后或稍后一段时间内产生旋转和扭曲现象，如有直边朝里，或朝外变曲或平坦部分有起伏，如产品脚不平等与原模具设计有差异称为变形，有局部和整体变形之分。　　4、熔接痕（纹）：在塑胶件表面的线状痕迹，由塑胶在模具内汇合在一起所形成，而熔体在其交汇处未完全熔合在一起，彼此不能熔为一体即产生熔接纹，多表现为一直线，由深向浅发展，此现象对外观和力学性能有一定影响。　　5、波纹：注塑件表面有螺旋状或云雾状的波形凹凸不平的表征现象，或透明产品的里面有波状纹，称为波纹。　　6、溢边（飞边、披锋）：在注塑件四周沿分型线的地方或模具密封面出现薄薄的（飞边）胶料，称为溢边。　　7、银丝纹：注塑件表面的很长的、针状银白色如霜一般的细纹，开口方向沿着料流方向，在塑件未 完全充满的地方，流体前端较粗糙，称为银丝纹（银纹）。　　8、色泽不均（混色）：注塑件表面的色泽不是均一的，有深浅和不同色相，称为混色。　　9、光泽不良（暗色）：注塑件表面为灰暗无光或光泽不均匀称为暗色或光泽不良。　　10、脱模不良（脱模变形）：与翘曲变形相似，注塑件成型后不能顺利的从模具中脱出，有变形、拉裂、拉伤等、称为脱模不良。　　11、裂纹及破裂：塑胶件表面出现空隙的裂纹和由此形成的破损现象。　　12、糊斑（烧焦）：在塑件的表面或内部出现许多暗黑色的条纹或黑点，称为糊斑或烧焦。　　13、尺寸不符：注塑件在成型过程中，不能保持原来预定的尺寸精度称为尺寸不符。　　14、气泡及暗泡：注塑件内部有孔隙，气泡是制品成型后内部形成体积较小或成串孔隙的缺陷，暗泡是塑胶内部产生的真空孔洞。　　15、表面混蚀：注塑件表面呈现无光、泛白、浊雾状外观称为混蚀。　　16、凹陷：注塑件表面不平整、光滑、向内产生浅坑或陷窝。　　17、冷料（冷胶）：注塑件表面由冷胶形成的色泽、性能与本体均不同的塑料。　　18、顶白/顶高：注塑件表面有明显发白或高出原平面。　　19、白点：注塑件内有白色的粒点，粒点又叫“鱼眼”，多反映在透明制品上。　　20、强度不够（脆裂）：注塑件的强度比预期强度低，使塑胶件不能承受预定的负裁　　二、常见品质（缺陷）问题产生原因　　1、色差：　　① 原材料方面因素：包括色粉更换、塑胶材料牌号更改，定型剂更换。　　② 原材料品种不同：如PP料与ABS料或PC料要求同一种色，但因材料品种不同而有轻微色差，但允许有一限度范围。　　③ 设备工艺原因：A、温度；B、压力；C熔胶时间等工艺因素影响。　　④ 环境因素：料筒未清干净，烘料斗有灰尘，模具有油污等。　　⑤ 色粉本身因素：有些色粉不受温，且制品很易受温度变化而改变。如： 9278烤箱提手（A2945兰）。　　2、充填不足（缺胶）：　　①模具方面：　　A、浇注系统设计不合理，浇注系统是熔体进入模腔的通道，对塑料件成型质量有很大关系，浇口不平行，浇口的位置不是在壁厚部位；　　B、模具排气结构不良；　　C、熔体中的杂质或冷料阻塞流道；　　D、模具温度未达要求。　　②原料方面：　　A、原材料含水量过大；　　B、原料中易挥发物超标；　　C、原材料中杂质或再生料过多。　　③注塑机方面：　　A、注射量不足：如用150T机生产180T产品。　　B、喷嘴为异物堵塞，喷嘴孔太小；　　C、原料供应不足：如料筒堵塞，水口料影响下料；　　D、止逆阀故障；　　E、注射行程不够。　　④成型操作方面：　　A、模具温度过低；　　B、注射压力太低；　　C、保压时间太短；　　D、注射速度太慢；　　E、熔体温度太低。　　3、翘曲变形：　　①模具方面：主要是针对模具设计方面不合理原因造成，在此不作讲述。　　②成型操作方面：　　A、注射压力过高，流体方向和垂直流向方向分子取向相差较大，塑胶力图恢复原有的卷曲状态，所以流体流动方向上的收缩大于垂直流动方向上的收缩；　　B、熔体温度过高；　　C、保压压力过高：保压压力高时，塑料中的内压力过高，在脱模后内应力的释放使塑胶件产生翘曲变形；　　D、熔体流速太慢；　　E、回火温度过高或时间太长。　　③原材料方面：PP/PA料容易变形。　　4、熔接痕（纹）：　　①模具方面：　　A、浇口数量太多，即进胶点多，进胶口截面积过小；　　B、模具无冷料穴或冷料穴位置不正确；　　C、模具冷却系统设计不合理，熔体在模中冷却太快且不均匀。　　②原料方面：　　A、脱模剂用量太多，或使用不符合的脱模剂；　　B、熔体的流动性差，在成型时易产生熔接痕；　　C、原料中含水份较多或挥发物含量过高。　　③成型操作方面：　　A、熔体温度过低，低温熔体的分流汇合性能较差，容易形成熔接纹；　　B、熔体注射压力过低，使得注射速度过慢，熔体在型腔中的温度不相同，这时熔体在分流汇合时就易产生熔接纹。　　④ 注塑机设计和塑胶件设计方面：在此不作讲述。　　5、波纹：　　① 模具方面：与熔接纹大同小异，但需特别强调的是冷料对波纹影响最大。　　② 原料方面：　　A、熔体流动性差是产生波纹的主要原因，如：PMMA、PC、AS等透明料制品；　　B、当ABS材料是经改性为共聚型高分子材料时，如加工温度过高，树脂及润滑剂会产生挥发性气体，这些气体使塑胶件表面形成波纹。　　③成型操作方面：　　A、注射速度过小；　　B、熔体流速过大；　　C、模具温度偏低；　　D、保压时间短；　　E、射嘴温度低。　　6、溢边（飞边、披锋）：　　①模具方面：产生飞边最大原因是由模具引起。　　A、模具分型面加工粗糙；　　B、型腔及抽芯部分的滑动件磨损过多。　　② 原料方面：熔体流动性好材料，如：PP料、PA料、PS料。　　③ 成型操作方面：　　A、注射压力过大；　　B、熔体温度高；　　C、注射压力；　　D、注射压力分布不均，充模速度不均；　　E、注射量过多，使模腔内压力过大。　　7、银丝纹：　　①模具与注塑机方面：不作讲述。　　②原料方面：　　A、原料水份是产生水气银丝纹的原因；　　B、原料受高温降解；　　C、脱模剂产生少量挥发性气体。　　③成型操作方面：　　A、熔体温度过高；　　B、熔体在高温下停留的时间过长；　　C、熔体在模腔中保压时间过长；　　D、注射速度过快。　　8、色泽不均（混色）：　　①模具与注塑机方面不讲述；　　②原料方面：　　A、着色剂的热稳定性差；　　B、着色剂分散效果不理想；　　C、色粉份量太大，如1包25KG料用色粉300克以上；　　D、加波纤产品容易有浮纤，造成原料不均，产生混色；　　E、原料杂质多，使制品表面色泽不一。　　③成型操作方面：　　A、料筒温度过高，使熔体在料筒内分解；　　B、塑化不良，即熔体不能完全均匀地相熔；　　C、熔体在料筒中停留时间过长；　　D、注射和保压时间太长，背压大。　　9、光泽不良（暗色）：　　① 模具和注塑机方面不讲述。　　② 原料方面：　　A、熔体的流动性太差，使塑件表面不致密；　　B、原料再生料过多；　　C、原料中添加剂的分散性能太差；　　D、原料水分或易挥发物含量过高；　　E、原料本身问题：如PBT、PA+30%GF，PBT+10%GF、PPS。　　③成型操作方面：　　A、冷却不够；　　B、注射速度偏小，压力较低；　　C、保压时间太短；　　D、熔体的流动性能差；　　E、填充波纤太多，如PA+30%GF。　　10、脱模不良（脱模变形）：　　①模具方面：主查的原因是由于模具设计不当造成，占90%以上。在此不讲述。　　②原料方面：　　A、原料中混入异物；　　B、脱模剂效果不良；　　C、软质塑件比硬塑件难脱模。　　③成型操作方面：　　A、注射压力过大，熔体温度过高，流动性差；　　B、塑件产生飞边；　　C、喷嘴温度过低，冷却时间太短；　　D、注塑时间和保压时间过长。　　11、裂纹和破裂：　　① 模具及塑机方面在此不作讲述　　② 原料方面：　　A、原料吸水性大，加热后易分解脆化，造成破裂；　　B、原料中加入再生料较多；　　C、两种不能相熔的组分混合在一起；　　D、材料本身轫度太低，或刚性太强和有内应力，如PBT、PBT+GF、PC、ABS、PMMA。　　③ 成型操作方面：　　A、注射压力过大，使得残余应力增大；　　B、保压时间过长；　　C、内应力未消除，如PC和 PMMA料为特出。　　12、糊斑（烧焦）：　　① 模具及塑机方面在此不讲述。　　② 原料方面：　　A、原材料中水分和易挥发物含量过高；　　B、原料熔融指数太大，使用润滑剂过多；　　C、原料需高温才能塑化的，如PBT、PPS等。　　③ 成型操作方面：　　A、注射速度过大；　　B、熔体的温度高；　　C、注射压力大。　　13、尺寸不符：　　① 模具及塑机方面在此不讲述。　　② 原料方面：　　A、不同塑料的收率不同，造成尺寸不稳定，所以模具设计分PP/ABS/PPS/PS料模；　　B、水口料添加量及定型剂的添加量。　　③ 成型操作方面：　　A、注射压力过小或注射速度过低；　　B、充模时间和保压时间较短；　　C、模温过低。　　14、气泡和暗泡：　　① 模具及塑机方面在此不讲述。　　② 原料方面：　　A、原料水分含量过多，烘料时间短及烘料温度低；　　B、原材料收缩率过大，如PA66；　　C、再生料过多。　　③ 成型操作方面：　　A、注射速度过快，时间过短，气体来不及排出；　　B、保压时间不足；　　C、冷却不均匀或冷却时间不够；　　D、熔体温度与模具温度过高，引起挥发分释出成形气泡。　　15、表面混蚀：　　大体与光泽不良相似在此不讲述。　　16、凹陷（缩水）：　　①& 模具和塑机方面不讲述。　　② 原料方面：　　A、熔体（树脂）收缩率太大，没加定型剂；　　B、流动性差，润滑剂太少；　　C、填充剂少。　　③ 成型操作方面：　　A、注射压力过低，速度太慢；　　B、注射时间和保压时间太短；　　C、熔体温度和模具温度太高；　　D、制件胶位较厚，特别是丝筒针位。　　17、冷料（冷胶）：　　① 模具和塑机方面不讲述。　　② 原料方面：轫性大的材料易造成冷胶，由于产品脱模时，水口胶丝易拉长且断后粘附于模具上，造成第二PCS产品有冷胶。　　③ 成型操作方面：　　A、熔体温度太低，塑化不良；　　B、模具温度过低和熔体的流动性太差；　　C、冷胶与混色往往会同时出现。　　18、顶白/顶高：　　① 模具与塑机方面在此不作讲述。　　② 原料方面：主要与原材料有关，如PP料不易顶白，易顶高；ABS料易顶白，易顶高。　　③ 成型操作方面：　　A、注射压力太大；　　B、熔体温度过高，模具温度过低，两者温差大；　　C、冷却时间短；　　D、保压压力太高，保压时间太长。　　19、白点：　　① 模具方面及塑机方面一般没影响。　　② 原材料方面：　　A、原料颗粒大小相差较大，造成难塑化或塑化不均匀；　　B、原料中混有异料或不相熔的原料；　　C、原料本身特性造成，如，透明料较多。　　③ 成型操作方面：　　A、料筒温度低；　　B、螺杆的转速太快，周期短；　　C、背压太低。　　20、强度不够（脆裂）：　　① 模具与塑机方面一般不影响。　　② 原材料方面：　　A、原材料本身脆是最主要因素（即材料强度低）；　　B、再生料过多；　　C、不同型号材料相混合；　　D、填充剂太多；　　E、加波纤材料比例大。　　③ 成型操作方面：　　A、料筒温度过高，熔体降解或分解；　　B、模具温度太低，塑件成型性能受损，强度下降；　　C、注射压力太低和熔体的流动性太差；　　D、制件壁薄，受力不均匀。　　三、解决方法　　1、色差、充填不足（缺胶）、熔接痕（纹）、波纹、飞边（披锋）、银丝纹、色泽不均（混色）、光泽不良（暗色）、脱模不良（脱模变形）、糊斑（烧焦）、尺寸不符、气泡（暗泡）、表面混蚀、凹陷（缩水）、冷料、白点。以上16个问题可根据各自产生的原因进行控制解决。　　2、翘曲变形解决方法：　　A、降低注射压力；&& B、降低熔体温度；&& C、降低保压压力；&& D、增加熔体流速；　　E、有内应力制品用低温回火10-20分钟，如ABS料用60-65摄氏度温度；PC/PMMA用90-100摄氏度温度回火。　　3、顶白和顶高解决方法：　　A、模具顶针需磨短少许，但不可过多，否则造成制品表面缩水，一般比原件短1-2MM为佳；　　B、降低注射压力；　　C、减小熔体与模具间的温差；　　D、延长冷却时间和降低保压压力及缩短保压时间；　　E、顶白产品在刚出模时很难发现，一般在产品放冷30分钟后才显现，此时可用风枪吹泛白位，即可解决。　　4、裂纹和破裂解决方法：　　A、在操作方面可将浇口部分多余塑料除去（即将水口除去），并用适当温度进行回火处理；　　B、产品不可急冷，避免放入冷水中；　　C、在材料方面尽量烘干原料，少用二次料；　　D、少用脱模剂；　　E、透明产品（如PMMA造面包机按键，PC料透明镜，PC+ABS制品等）必须回火处理；　　5、强度下降（脆裂）解决方法：　　A、材料方面选用好的材料，及分选杂质，材料预干燥处理；　　B、避免多种牌号塑料混合，增加润滑剂用量；　　C、避免玻璃纤维添加过多；　　D、降低料筒温度，提高模具温度和注射压力；　　E、产品一经发现脆裂可通过加热装配（PBT/ABS料产品）或煲水处理（PA+30%GF产品）。
关键字：制品,注塑件,问题,分析
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注塑ABS料时，产片出来后有塌坑怎么办啊？
注塑ABS料时，产品出来后有塌坑怎么办啊？
提问者采纳
及早出模，阻力不能过大。（4）对于不要求精度的制件注塑制品收缩凹陷的原因分析注塑成型过程中。（2）注射压力，保证料流畅顺，或在塑料中加成换剂、保证畅顺、分流道。造成这种情况的主要原因有、背压过低，可以使收缩凹陷平缓而不那么显眼又不影响使用，保证收缩一致，应检查锁模系统是否有问题，料量不足。（3）加料量即缓冲垫过大时消耗注射压力、速度，减少收缩凹陷、时间过长造成飞边而出现收缩。4．加工方面。（4）对薄件应提高温度： 1．机台方面、背压过大，如主流道，尽量开设在制件厚壁部位：（1）射嘴孔太大造成融料回流而出现收缩：（1）料筒温度过高，使料量或密度不足而收缩压力、浇口的尺寸要适当。（3）浇注系统要保证通畅，过渡区要圆弧过渡、注射时间过短，对厚壁制件应降低模温，太小时阻力大料量不足出现收缩，让其在空气或热水中缓慢冷却：（1）制件设计要使壁厚均匀，对流动性差的塑料应适当提高温度。（2）模具的冷却，光洁度要足够。（2）锁模力不足造成飞边也会出现收缩，容积变化大。（3）塑化量不足应选用塑化量大的机台，特别是前炉温度，以加快结晶，加工时要适当增加料量，检查螺杆与料筒是否磨损。3．塑料方面：结晶性的塑料比非结晶性塑料收缩历害。2．模具方面、加温系统要保证各部份的温度一致，应增加冷料井容积。（5）浇口要对称开设，制品收缩凹陷是比较常见的现象，在注射保压完毕、速度，过小时，外层基本冷凝硬化而夹心部份尚柔软又能顶出的制件
提问者评价
谢谢!对我很有帮助，我会努力搞定的，
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其他2条回答
塌坑要看是产品不饱满还是脱模时给拉的。两者处理方法不同。
2楼说得很详尽了，增加注射量及保压时间即可。
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Infosys看中国（8）
&&&&&& &摘要
&&&&&&& 注塑成型工艺中的术语“停留时间”在注塑行业中有时并未像在其他化学行业中一样得到足够的重视，对于在大型转炉或长管道中进行特定材料/化学品的加工，旨在得到要求规格成品的工艺流程而言，正是在这个关键时段所代表的主要参数和因素，使上述特定材料/化学品的主要参数和性能因素发生改变。尽管也有例外，但停留时间这个因素确实会对整个注塑工艺/行业产生影响，从新产品导入（NPI）阶段到工具研发，再到量产，甚至是机器选择的初始阶段或工艺改进阶段，莫不如此。
&&&&&&& 前言
&&&&&&& 在制造业，产品的可靠性取决于产品本身的质量。有许多因素会对产品质量产生影响，如制造产品时使用的原材料、使用的机器/设备、适当的方法/技术/工艺等等。然而，质量的始终如一来自于受控的工艺流程，其中包括各种影响因素，如人员、方法、待加工材料以及流程自身的各个细微之处等等。在上述因素中，“停留时间”就是影响产品质量的参数之一，从概念层面到日常大量生产/制造阶段莫不如此。
&&&&&&& 问题与停留时间有关吗？
&&&&&&& 通常，注塑工艺上出现的问题仅仅会被归结于如加工温度、干燥条件等其他因素，注塑速度、注塑压力和时间、材料熔融指数（MFI）等注塑参数，下架切断、注射器/滑块/升降机/压抽芯等工具问题,以及冷却通道、热流道故障等问题。
&&&&&&& 理想情况下，一旦注塑流程达到热稳定状态，则流程中制造出的产品就能保持良好的精度。因而，流程到达稳定状态时，SPC（X-R 图）就应显示恒定的尺寸读数：Cpk ≥ 1.33 ，产品没有出现任何外观缺陷或功能缺陷。然而，即使其他外部因素（工具、天气、材料、辅助设备）处于控制中，如果流程不在被称为停留时间的定义参数范围内时，流程也不会达到热稳定状态。
&&&&&& 什么是的停留时间？
&&&&& “停留时间”实际上是指材料在某机器中用去或驻留的时间，通常它被认为是工艺流程本身的加工时间。因而，注塑工艺中的术语“停留时间”是指注塑工艺中塑料树脂在注塑机中注射装置滚筒中的驻留时间（通常以分钟或秒计算）。换言之，停留时间也即塑料树脂（托盘）从滚筒料斗仓口移动到喷嘴尖端的时间，在喷嘴处，塑料树脂被注射进模具（参见图 1.0）。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 图 1.0 注塑机注射装置中的停留时间
&&&&&& 塑料工业常规做法是，塑料树脂制造商在《物料安全数据表》（MSDS）/材料数据表中注明特定塑料树脂（在加工阶段）的最长停留时间，使得最终用户认识到上述要求，从而塑料能在正确条件下得到加工，使之在加工时间前后都能保持其材料性能。换言之，材料在滚筒中的停留时间不应超过规定的要求。实际情况中，停留时间取决于塑料树脂通过滚筒到达喷嘴过程中的流速，而后者直接受滚筒容积（加热缸）的影响。
&&&&&&& 为什么产品质量与停留时间有关？
&&&&&&&我们来了解一下塑性特征……
&&&&&& 大量用于注塑行业中的塑料/聚合物通常为热塑性塑料，其或者具有晶性链（有序结构）或者为非晶质（随机结构），其塑化周期/转变阶段如下面的热稳定性图（图
2.0）所示。
热加工和降解阶段及工艺窗口
&&&&&& ** 注：上图表明，塑料材料应在图中贝尔曲线范围内的特定时间及特定温度进行加工，如加工时间/温度超出曲线范围，则材料会开始降解（化学链/聚合物化学键断裂）。
在注塑工艺中应用对聚合物的上述理解，过热的塑料（或简言之降解的塑料）由于其聚合物化学链断裂，实际上也就有别于聚合物的属性，它将不再具备适当的属性，也无法处于稳定状态，最终也无法用于生产或制造中。
&&&&&& 深入了解机器中的塑料成型/运动流程……
&&&&&& 实际情况是,在注塑机的注射装置中(图 1.0),首先，树脂材料从料斗干燥器/除湿器经料斗仓口进入加热滚筒（根据树脂规范/要求，树脂已经在特定温度[80℃~110℃]经过特定时间[2~4
小时]的烘干/加热），在给料过程中经过旋转注射螺杆，将逐渐被送回到滚筒中。上述流程称为恢复过程，其中，在滚筒加热下（H1
~ H5），在转变阶段，树脂缓慢熔化，这是一个渐进调整的过程，由于螺杆和装有半熔融状态的树脂滚筒之间的摩擦，将额外生成剪切热，从而树脂熔点要波动 ±10℃。熔化的树脂将通过止回阀环（逆止阀）积聚进入前端的注射计量装置中，此处温度最高（H4~H5）（参见图
1.0）。因此，成型流程中的停留时间是指塑料树脂从进入滚筒开始直至熔融物从喷嘴喷出的时间段。
&&&&&& 通常，成型流程出现问题时，检修人员/工艺工程师会检查引发问题的其他直接初步原因/因素，而实际上，与“停留时间”有关、间接导致故障的原因才是问题的根本原因。这是因为后者对其他因素产生影响才导致了故障的产生。 由于随时间的推移，材料发生了降解，有时候生产一小时后积聚的热量就能使材料熔融。下表中列出了常见注塑缺陷及导致缺陷的原因，这些原因也是由于停留时间所导致的间接原因。
&&&&&& 质量问题一览表（塑料产品质量缺陷一览表）
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 表 1.0& “缺陷-原因”一览表
&&&&&& &总体而言，由于材料失去其机械/热/化学/电气性能（如抗拉强度、抗冲击强度、弹性/延伸率、硬度、导电性、可燃性等），会导致产品变脆（易碎/裂—粉状）。材料上述性能的改变，特别是 MFI（熔融指数）的改变，都会造成注塑模具流变（填充时间）和固化时间的不恒定，从而导致注塑流程的不稳定（缺陷率高）。因而，即使是诸如抗裂试验、坠落实验、冲击试验等塑料性能测试结果正常的塑料也会产生缺陷。
&&&&&& 解决方案—避免上述问题的方法或已有问题的应对方法
&&&&&& 解决上述问题的方案可分为两类：一是从避免问题角度出发，二是从应对问题角度出发，针对行业中已发现的问题采取应对措施。.
&&&&&&首先，生产工艺工程师要做一个简单的计算，确定/估计生产中的实际停留时间。
&&&&&& 将实际停留时间与材料数据表中给出的值比较，确定其是否超出规定范围，这是一种很常用的方法。它在诸如挤制加工、注塑、吹塑、压塑等工艺流程中被广泛用于塑料可靠性和流程稳定性的指示/评估。这个时段/时间的监控和管理是一个关键因素，对于控制成品质量十分关键，而成本质量与初步研发阶段和量产阶段都是息息相关的。我们来将注意力转到解决上述问题的方法（预防与纠正）之上：
&&&&& 1.&&& 治病不如防病，预防胜于补救
&&&&&& 正像我们前面提到的那样，在量产阶段，有若干方法能防止上述问题的出现—事先计算停留时间。项目工程师应与流程工艺工程师合作，根据现有经验评估/估算停留时间，或者通过模拟的周期和部件重量及现有产能（计划使用的设备）计算停留时间。
&&&&&& 为此，必须早在原型阶段就思考这样的问题—怎样才能做到这样呢？？并在现有系统之中融入上述原则。在将上述原则融入诸如生产批准程序（PPAP）（像 DFM、FMEA等工具）的现有系统之中，上述原则就会自然而然地得以贯彻，项目工程师就将据此原则启动和实施产品开发：在何处？怎样做？
-&&&&&&&&& 在新产品导入(NPI)（3D CAD 建模）模拟阶段（模具流变分析及可制造设计[DFM]可行性研究）就要加入对停留时间的评估，并将其作为一个检查项目。
o&&& 将此作为关键标准，评估并复核设计产品是否适于计划的生产线（现有产能）。
&&&&&& 由此，我们就能在最初的开始阶段避免出现大的洼穴。这样，就能帮助研发工程师规划/考虑在模具中采用的“型腔数量”，乃至选购适当吨位的机器（滚筒容积规格）。
-&&&&&&&&& 将停留时间作为失效模式与后果分析（FMEA）阶段的一个评估参数，就能找到涉及的风险，并将其纳入控制计划之中，从而可避免风险，或者制定相应的应急计划。
DFMEA（设计））—说明性示例
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 表 3.0 设计失效模式及后果分析表
&&&&&&&**注：在原型阶段和量产阶段，如果由于产能问题需对周期时间或机器做出变更，本表可进一步升级为过程失效模式及后果分析表（PFMEA）。
&&&&&& 常规做法是，将失效模式及后果分析（FMEA）与《质量控制计划结合起来，后者将在量产阶段用于作业指导书和《检查计划》之中。控制计划通常将首先在试运阶段起草并使用，并在量产阶段继续使用。在最初阶段，应在一段时间中对实际周期时间加以记录（继续生产运行数日），以评估流程的稳定性（特别是生产出部件的尺寸，用于统计过程控制[SPC] X-R 柱状图的热稳定性评估后，最终实现新品首件检验[FAI]合格）。
&&&&&&&&质量控制计划—说明性示例
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& & 表 4.0 生产质量控制计划—包括涉及停留时间的问题
&&&&&&& 1.&&&& 生产阶段的“补救”阶段或措施（应对措施）—后备方案
&&&&&&& 有时，由于产品开发中的错误，这个标准被忽视，导致经不稳定流程生产出的产品带来大量损失，结果对生产造成极大的影响。如果公司生产的每件产品都在赔钱，长此以往继续生产就不会有任何意义。应对上述问题的惟一方法是，找出缩短塑料树脂在滚筒中停留时间的方法，并加快熔融速度，得到特定树脂的最长停留时间。以下提出若干建议：
-&&&&&&&&& 如果可能，更换其他稍小的机器（滚筒稍小）：
o&&& 计划将模具放在不同机器（稍小吨位）中运行，或者在稍小注射装置中加工（小滚筒—容积小就会使流速增加，最终缩短停留时间）；
o&&& 将模具与较小的机器装配会有限制条件（模具尺寸与滚筒/拉杆/“日光”间隙及锁模力的配合）。
-&&&&&&&&& 增加产出（周期时间改进—缩短周期时间）
o&&& 周期时间的改进（缩短周期时间）。周期时间缩短会增加滚筒中材料的流速，最终缩短停留时间。
o&&& 不过，在生产率改进中通常已改进优化到适当水平，周期时间通常仅能缩短数秒，而停留时间也只能缩短数分钟，因而改进空间并不大。
-&&&&&&&&& 增加型腔数量—在模具中增加型腔（提高产出）仅适于小型产品。
o&&& 如此以来，将使材料流速增加，缩短停留时间（通常，由于模具基础和型芯/型腔及冷却通道/热流道已经得到优化设计，因而增加模具中型腔数量的空间极小）。
-&&&&&&&&& 注射装置变更，代之以较小的滚筒，或采购小吨位机器。
o&&& 如果产品价格（长期大量生产）足以弥补设备更新成本，并为特定产品配备机器全部产能，才可能对注射装置加以变更。
o&&& 在现有预算资金条件下，为未来项目进行产能扩大，另外购买机器才有可能。
-&&&&&&&&& 改变流道尺寸，增加材料量（造成材料浪费）长此以往会增加成本。
o&&& 本方案通常为万不得已的方案。在原材料成本并不昂贵情况下，为恪守对客户的承诺，工程师在有限的时间里别无其他选择才会做此选择。
o&&& 由于每次注射都会带来更多的材料浪费，因而部件成本提高。
&&&&&&&案例研究及一些来自实践的体会
&&&&& 案例 1
&&&&& 1.& 部件： RH/LH（靠近地毯布线护网）及发动机紧固件
&&&&& 行业：汽车（著名德国汽车制造商）
&&&&& &塑料材质：PA GF15% （玻璃纤维增强尼龙）
&&&&& &问题：
&&&&&& è下侧前后盖 RH/LH（靠近地毯布线护网）—部件表面有黑流
&&&&&& è发动机紧固件—部件未通过抗裂试验（坠落试验）
&&&&&& 描述：
&&&&&& 生产上述塑料部件（下侧前后盖 RH/LH[靠近地毯布线护网]及发动机紧固件）的计划/工具均从NPI）阶段利用现有产能开始研发（海天注塑机 320 型，和东华注塑机 280T 型），并根据生产批准程序（PPAP）（ISO/TS16949）批准量产。遗憾的是，由于其他部件对机器上容积需求猛增，需要该机器产能增至 160%。由于有用于增加产能的预算，因而工厂管理部门决定购买新机器，以支持上述需求，而未来扩张需要考虑未来业务中大型部件/模具需要（购买了
380 T 型机器，滚筒尺寸、滚筒和锁模力略大—不幸的是，由于工程/规划团队未决定在新机器上转而使用何种模具，因而并未考虑这些模具的停留时间）。在工程变更通知（ECN）（压注模）中，以产品原型对模具进行小量测试，样品通过了新品首件检验（FAI）。不幸的是，在量产阶段（长期）， 质检部检测发现，2 个模具出现诸如黑流这样的缺陷（下侧前后盖 RH/LH），1 个模具出现部件变脆易碎（发动机紧固件）。经过数次故障排除，工艺工程师发现问题与停留时间有关，停留时间超过允许最长停留时间 1-2 分钟，因而流程不稳定，无法达到热稳定状态。
&&&&&& 措施：
&&&&& &由于工具改进/变更空间很小，因而工程团队与规划团队共同对这些机器（380T、320T 和 280T）的模具进行了调整，考虑了流程参数（停留时间、模具尺寸、拉杆间隙等），并进行了几次模具试验和变更，给每部机器的模具均进行了调整。
&&&& && 案例 2
&&&& & 2.& 扫描仪顶盖和后盖
&&&&&& 行业：消费产品（美国大型企业集团条纹码扫描仪）
&&&&& &塑料材质：PC
&&&&&& 问题：透明材料变成褐色材料（烧灼结果）
&&&&&& 描述：
&&&&&& 在NPI）阶段模具试验阶段发现了问题，试图通过在稍大于预定机器上进行试运行（两部机器均为现有产能），以扩大/发现备用产能。
&&&&&& 措施：
&&&&&& 测试工程师填写了测试报告，供项目工程师未来参考，测试报告编入模具记录手册（模具使用记录），供生产参考。
&&&&&&& 案例 3
&&&&&&& 3.& 部件：中心面板控制台
&&&&&&& 行业：汽车（马来西亚汽车制造商）
&&&&&&& 塑料材质：ABS
&&&&&&& 问题：注塑流道在型腔卡住（部件在浇口部位变脆易损）—由于每运行 30 分钟，经 10-20 次注塑后，就要停止生产一次，运行工/技师需要关闭机器，疏通流道，因而生产率降低。
&&&&&& 描述：
&&&&&& 由于时间紧，模具开发跳过了几个新产品导入（NPI）流程，而由于成本限制，也未设热流道系统（又长又厚的浇口流道）。量产生产批准程序（PPAP）使用了原型 FAI 样品。然而，量产运行并不顺利，由于出现流道卡死问题，而厚流道需要更长时间硬化/固化，因而不时就要停产。结果流程需要更长的冷却时间（周期时间增加），而这就导致停留时间增加，最终致使材料变脆易碎，导致问题进一步升级。
&&&&&& 措施：
&&&&&&&重新设计浇口流道尺寸，减小其尺寸（更薄，更短—尺寸优化后就不会产生注塑成型不足问题）；改变/植入浇口嵌入件，改变机器喷嘴长度，使其更深入浇口。结果，冷却时间缩短（每次注塑的周期时间缩短 12 秒），由于加快材料流速，最终缩短了停留时间。
&&&&&&& 结论及未来发展方向
&&&&&&& 近年来，注塑工艺/注塑机伴随各种技术和革新得到改进。但由于细微因素未能得到足够的重视，往往会带来很大的不良后果（商业损失）。在早期，对上述因素加以考虑，采取预防措施，将能避免在随后出现问题。
参考知识库
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