在注塑成型過程中，注塑件表面縮水是一個常見且棘手的問題，不僅影響產品外觀質量，還可能降低產品的功能性和可靠性。深入分析其成因并探尋有效的改善方法，對提高注塑生產效率與產品質量至關重要。
一、注塑件表面縮水的原因分析
（一）注塑工藝參數方面
保壓壓力不足或保壓時間過短：保壓階段是為了補償注塑件冷卻收縮時所需的塑料量。若保壓壓力不夠，無法及時填充因冷卻收縮產生的空隙，就容易導致表面縮水。保壓時間過短，塑料在型腔中尚未充分固化定型，不足以維持產品形狀，也會引發縮水。
注射速度過快或過慢：注射速度過快，塑料熔體在型腔中快速流動，容易產生紊流，造成局部壓力不均勻，使某些區域無法得到足夠的塑料補充，從而形成縮水。而注射速度過慢，塑料熔體在型腔中冷卻過快，流動性變差，同樣難以完全填充型腔，導致縮水現象。
熔體溫度過高：過高的熔體溫度會使塑料的黏度降低，在冷卻過程中收縮率增大。而且高溫下塑料冷卻速度不均勻，更容易在表面形成縮水痕跡。
（二）模具設計與結構方面
澆口尺寸不合理：澆口是塑料熔體進入型腔的通道，若澆口尺寸過小，塑料熔體流動阻力大，壓力損失嚴重，無法在保壓階段為產品提供足夠的補縮壓力，進而導致表面縮水。反之，澆口尺寸過大，塑料熔體進入型腔過快，容易產生噴射，也不利于產品的成型質量，可能間接引發縮水問題。
冷卻系統設計不良：冷卻系統的作用是使注塑件均勻冷卻。若冷卻水道布局不合理，冷卻不均勻，某些部位冷卻速度快，收縮小；而另一些部位冷卻速度慢，收縮大，這種收縮差異就會導致表面縮水。此外，冷卻介質流量不足或溫度過高，也會影響冷卻效果，增加縮水的可能性。
模具排氣不暢：在注塑過程中，型腔內的空氣若不能及時排出，會形成氣阻，阻礙塑料熔體的流動和填充。這不僅會導致產品出現缺料、氣泡等缺陷，還會使局部壓力降低，無法有效補縮，最終造成表面縮水。
（三）原材料特性方面
塑料的收縮率較大：不同種類的塑料具有不同的收縮率，一些收縮率較大的塑料在成型過程中更容易出現表面縮水現象。即使是同一種塑料，其批次間的收縮率也可能存在一定差異，這也會給注塑生產帶來不穩定因素，增加縮水的風險。
塑料中水分含量過高：塑料在加工前若未充分干燥，含有過多的水分，在注塑過程中水分受熱蒸發形成水蒸氣。這些水蒸氣不僅會影響塑料熔體的流動性，還會在冷卻時造成局部體積變化，導致表面縮水，同時可能使產品出現銀絲、氣泡等其他缺陷。
二、注塑件表面縮水的改善方法
（一）優化注塑工藝參數
調整保壓壓力和保壓時間：通過試驗逐步增加保壓壓力，觀察注塑件表面縮水情況，直至縮水現象得到明顯改善。同時，適當延長保壓時間，確保塑料在型腔中充分固化定型。但要注意，保壓壓力和時間過大過長，可能會導致產品內應力增大、脫模困難等問題，需要綜合權衡。
優化注射速度：根據產品的形狀、尺寸和壁厚等因素，合理調整注射速度。對于薄壁產品，可適當提高注射速度，以保證塑料熔體能夠快速填充型腔；而對于厚壁產品，則應降低注射速度，避免產生紊流。在實際生產中，可采用多級注射速度控制，在不同的填充階段設置不同的注射速度，以達到成型效果。
控制熔體溫度：嚴格控制塑料的加熱溫度，使其在合理范圍內。可以通過調整注塑機的加熱段溫度來實現對熔體溫度的控制。同時，要注意料筒的清潔，防止雜質混入塑料中影響熔體的溫度和流動性。
（二）改進模具設計與結構
合理設計澆口尺寸：根據產品的重量、體積和壁厚等參數，通過計算和模擬分析，確定合適的澆口尺寸。對于容易出現縮水的部位，可適當增大澆口尺寸，以提高補縮效果。在設計澆口時，還應考慮澆口的位置和形式，使塑料熔體能夠均勻地填充型腔，減少壓力損失。
優化冷卻系統：重新設計冷卻水道的布局，確保模具各部位能夠得到均勻冷卻。可以采用隨形冷卻技術，根據產品的形狀設計冷卻通道，使冷卻介質能夠更貼近產品表面，提高冷卻效率和均勻性。同時，增加冷卻介質的流量，降低冷卻介質的溫度，以加快注塑件的冷卻速度，但要注意避免因冷卻過快導致產品產生變形。
改善模具排氣：在模具容易產生氣阻的部位開設排氣槽或使用透氣鋼。排氣槽的深度和寬度要適中，既能保證有效排氣，又不會使塑料熔體溢出。透氣鋼具有良好的透氣性，可以在不影響模具強度的前提下，有效排出型腔內的空氣，改善注塑件的成型質量，減少表面縮水現象。
（三）控制原材料質量
選擇合適的塑料材料：根據產品的使用要求和成型工藝特點，選擇收縮率較小、性能穩定的塑料材料。在采購塑料時，要嚴格把控質量，確保材料的批次一致性，減少因材料收縮率差異導致的縮水問題。
充分干燥塑料原料：在注塑前，按照塑料材料的要求，對原料進行充分干燥處理，使其水分含量降低到允許范圍內。可以采用熱風干燥、真空干燥等方法，確保塑料中的水分完全去除。同時，要注意干燥設備的維護和管理，保證干燥效果的穩定性。
（四）引入模具真空機
模具真空機是一種有效解決注塑件表面縮水問題的設備。其工作原理是在注塑過程中，通過真空泵將型腔內的空氣抽出，使型腔處于真空狀態。這樣可以消除氣阻，提高塑料熔體的流動性和填充性，使塑料能夠更充分地填充型腔，減少因空氣存在而導致的表面縮水現象。
使用模具真空機具有以下優勢：
提高產品表面質量：有效避免因空氣殘留而產生的縮水、氣泡、缺料等缺陷，使注塑件表面更加光滑平整，提高產品的外觀質量。
增強產品尺寸精度：在真空環境下，塑料熔體能夠更均勻地填充型腔，減少因壓力不均勻導致的產品變形，從而提高產品的尺寸精度和穩定性。
縮短成型周期：由于消除了氣阻，塑料熔體的填充速度加快，冷卻時間也相應縮短，從而提高了注塑生產效率，降低了生產成本。
在使用模具真空機時，需要注意以下幾點：
合理設置真空度：根據產品的材質、形狀和壁厚等因素，合理調整真空機的真空度。真空度過低，無法達到良好的排氣效果；真空度過高，則可能會對模具和設備造成損壞，同時也會增加生產成本。
確保模具密封性：模具的密封性是保證真空機正常工作的關鍵。在使用模具真空機前，要對模具進行全面檢查，確保模具的分型面、滑塊、頂針等部位密封良好，防止空氣泄漏影響真空效果。
與注塑工藝配合：模具真空機應與注塑工藝參數（如注射速度、保壓壓力等）相配合，才能發揮效果。在實際生產中，需要通過試驗不斷優化工藝參數，找到真空機與注塑工藝的匹配點。
注塑件表面縮水問題是由多種因素共同作用導致的。通過深入分析工藝參數、模具設計和原材料特性等方面的原因，并采取針對性的改善措施，如優化工藝參數、改進模具結構、控制原材料質量以及引入模具真空機等，可以有效解決注塑件表面縮水問題，提高注塑產品的質量和生產效率，滿足市場對高質量注塑制品的需求。
上海力瀚自動化科技有限公司《模具抽真空+反壓氣輔系統》
技術主管 曹先生
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