注塑成型中的烧焦痕:成因分析与预防对策
2025-06-19 09:55:09

在塑料注塑成型的生产过程中,烧焦痕(Burn Marks)是一种常见却常被忽视的外观缺陷,这些出现在产品表面的黑色或深褐色斑点、条纹,虽然体积微小,却可能严重影响产品的外观质感与结构性能,进而导致客户退货与报废损失。烧焦痕的形成原因错综复杂,涉及模具设计、设备状态、成型参数设定及原料管理等多个方面,唯有通过系统化分析与优化,才能有效预防与消除此类缺陷。
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烧焦痕主要来源于模腔内气体滞留和熔胶过热,当熔融塑料以高速注入模具时,若模具内部残留的空气无法顺利排出,会被高压熔胶强行压缩,导致局部温度瞬间升高至300°C以上。此时空气可能发生燃烧反应,或熔胶因热裂解、碳化而形成明显的焦痕。
烧焦痕常见于以下区域:
- 模腔填充末端
- 模具排气不良的死角
- 螺丝柱、肋条等封闭结构
- 熔胶流动汇聚的熔接线位置
- 表面出现黑色或深棕色条纹、斑点
- 质感粗糙、颜色变化、光泽度下降
- 严重时可能导致结构脆化,降低产品寿命
1. 注射速度过快
- 成因:熔胶高速射入造成空气剧烈压缩与升温
- 对策:采用多段注射,末段降低注射速度与压力
2. 熔胶温度过高
- 成因:料筒温度、背压或螺杆转速设置过高,导致材料热分解
- 对策:适当降低料筒温度、背压与螺杆转速,控制熔胶热稳定性
3. 设备内部碳化残留
- 成因:螺杆或料筒内残留塑料未清理,高温碳化后混入制品
- 对策:定期清洗螺杆与料筒,并检查加热圈与热电偶是否正常运作
1. 排气设计不良
- 成因:缺乏有效排气槽或排气顶针不足
- 对策:增设排气通道,优化分模线与开模方向的排气路径
2. 模具结构封闭
- 成因:螺丝柱、肋条等封闭区域空气难以逸出
- 对策:重新设计封闭区域结构,增设气体逸出通道
3. 流道与浇口尺寸过小
- 成因:熔胶流速下降,气体滞留形成焦痕
- 对策:放大流道与浇口截面积,必要时导入热流道系统以提升流动效率
1. 原料含水率过高
- 成因:如PA、PET等吸湿性材料未充分干燥
- 对策:根据材料特性设定干燥温度与时间,确保含水率符合标准
2. 添加剂热稳定性差
- 成因:部分色母或助剂在高温下易分解碳化,形成杂质
- 对策:选用适用于注塑成型的高耐热性色母与助剂
检查项目 | 判断依据 | 建议处理方式 |
---|---|---|
注射速度与压力 | 填充过快,焦痕靠近模腔末端 | 采用多段注射,逐步降低注射速度与压力 |
模具排气状况 | 焦痕集中于封闭区域或结构死角 | 增设排气槽或排气顶针,改善模具通气路径 |
料筒温度与熔胶状态 | 熔胶颜色偏暗,流动性差 | 调低加热区温度,调整螺杆转速与背压 |
原料干燥程度 | 使用吸湿性塑料但未干燥或干燥不足 | 设定合适干燥温度与时间,避免水分汽化 |
流道与浇口设计 | 末端填充缓慢,流动受限 | 增大流道或浇口截面,优化熔胶流动效率 |
在模具開發階段透過模流分析預測氣體滯留與流動行為,提前優化排氣與流道設計,降低缺陷風險。
建立各類原料的最佳射出參數庫(含射出溫度、壓力、背壓等),以利跨批次穩定複製成型條件,提升良率。
包含機台定期保養、原料品質驗收及添加劑規格控管,從源頭控管缺陷發生機率。
烧焦痕不仅是表面缺陷,更是注塑系统整体协同失衡的警讯,唯有从系统角度全面审视成型流程,从模具设计、成型条件、原料管理到设备维护,每一个细节都可能成为提升质量的关键突破口。
- 集团名称: 华嵘集团
- 品牌: 华嵘、煜达、南嵘
- 服务项目: 注塑机、立式射出机、成型设备取出装置
- 服务电话: (06)7956777
- 集团总部: 台南市西港区庆安里中州21之6号
- 官方网站: https://www.huarong.com.tw/
撰稿者 Han