注塑制品烧焦的注意事项及解决方法

注塑制品烧焦是注塑成型过程中较为常见且棘手的问题，它不仅影响制品的外观质量，还可能降低制品的性能和使用寿命。以下将从模具设计与维护、工艺参数调整、材料选择与处理、设备检查与维护四个关键方面进行详细阐述，并提供实际案例、烧焦原因及解决方法。

一、模具设计与维护

（一）合理设计排气系统

原因：在注塑过程中，模具型腔内的空气以及塑料熔体分解产生的气体若不能及时排出，就会被压缩在型腔内。随着注塑压力的不断升高，这些气体的温度会急剧上升，当达到塑料的热分解温度时，就会导致塑料局部过热烧焦。例如，在生产结构复杂的电子设备外壳时，由于模具内部一些狭小的角落和筋位处排气不畅，这些位置就容易出现烧焦痕迹。某手机品牌在生产新款手机外壳时，模具排气槽设计宽度仅为 0.5mm，远小于正常的 1.5 - 2mm 标准，导致手机外壳边缘频繁出现烧焦现象。

解决方法：重新评估和设计排气系统，根据制品的形状、尺寸和塑料材料的特性，合理确定排气槽的深度、宽度和位置。一般来说，排气槽的深度可控制在 0.02 - 0.05mm，宽度在 1.5 - 3mm 之间。对于容易出现烧焦的部位，可以增加排气孔数量，在烧焦位置附近增设直径为 2 - 3mm 的排气孔。同时，也可以采用透气钢等新型材料来改善排气效果。

（二）定期清洁模具

原因：模具在长期使用过程中，表面会积累大量的油污、杂质和脱模剂残留。这些物质会阻碍塑料熔体在型腔内的正常流动，使塑料在流动过程中产生额外的剪切热。同时，它们还会影响模具的热传递效率，导致局部温度过高，从而引发塑料烧焦。比如，在生产汽车内饰件时，由于模具长时间未进行清洁，表面附着了大量的脱模剂和油污，生产出的内饰件表面出现了许多烧焦斑点。

解决方法：制定严格的模具清洁计划，定期对模具进行全面清洁。使用专用的模具清洗剂和超声波清洗设备，将模具表面的油污、杂质和脱模剂残留彻底清除。清洗完毕后，用干净的布擦干模具，并在模具表面涂抹适量的防锈剂，防止模具生锈。此外，在每次注塑生产前，也应对模具进行简单的清洁和检查，确保模具表面干净整洁。

二、工艺参数调整

（一）控制注射速度

原因：注射速度过快是导致注塑制品烧焦的常见原因之一。当注射速度过快时，塑料熔体在型腔内的流动速度会急剧增加，产生高剪切速率。这种高剪切速率会使塑料分子之间的摩擦加剧，产生大量的剪切热。而这些热量如果来不及散发，就会导致塑料局部温度过高，从而发生烧焦现象。例如，在生产薄壁的塑料杯子时，将注射速度设置为 100mm/s，远高于正常的 50 - 60mm/s，杯子的边缘就会出现烧焦发黄的现象。

解决方法：根据制品的结构和塑料材料的特性，合理调整注射速度。对于薄壁制品，可以适当提高注射速度，但要注意避免过快，一般可将注射速度控制在 60 - 80mm/s 之间；对于厚壁制品，则应采用较慢的注射速度，以确保塑料均匀填充型腔，减少热量积聚，注射速度可控制在 30 - 50mm/s 之间。在调整注射速度时，应逐步进行，并观察制品的成型情况，直到找到最佳的注射速度。

（二）优化保压压力和时间

原因：保压压力过高或保压时间过长，会使塑料在型腔内承受过大的压力，分子间摩擦加剧，产生过多的热量，从而引发烧焦。例如，在生产塑料齿轮时，保压压力为 120MPa，保压时间为 15s，远高于正常的保压参数，导致齿轮的齿根部出现烧焦现象。此外，保压压力和时间不合理还会导致制品出现缩痕、变形等问题。

解决方法：通过试验和调整，找到合适的保压压力和时间。一般来说，保压压力应根据制品的壁厚和尺寸精度要求进行调整，可在注射压力的 30% - 60% 之间选取。保压时间则应根据制品的冷却速度和尺寸稳定性要求进行调整，一般在 5 - 10s 之间。在调整保压参数时，应先调整保压压力，再调整保压时间，逐步优化，直到制品质量达到要求。

三、材料选择与处理

（一）选用合适的塑料材料

原因：不同的塑料材料具有不同的热稳定性、流动性和加工性能。一些塑料材料在高温下容易分解烧焦，例如，普通的聚丙烯（PP）材料在高温下的热稳定性较差，当加工温度超过 230℃时，就容易出现分解烧焦现象。而一些含有玻纤的增强塑料，由于玻纤的存在，会增加塑料熔体的流动阻力，使塑料在加工过程中更容易产生热量，从而增加烧焦的风险。例如，在生产电器外壳时，选用了热稳定性较差的普通 PP 材料，在注塑过程中，当料筒温度达到 230℃时，制品就出现了烧焦现象，而使用热稳定性更好的改性 PP 材料则可避免。

解决方法：根据制品的使用要求、注塑工艺条件以及成本预算，选择合适的塑料材料。对于对热稳定性要求较高的制品，应选择热稳定性好的材料，如改性 PP、聚碳酸酯（PC）等；对于需要增强强度的制品，可选择含有玻纤的增强塑料，但要注意控制加工工艺参数，避免烧焦。同时，在选择材料时，还应考虑材料的流动性、收缩率等因素，确保材料能够顺利注塑成型。

（二）充分干燥塑料原料

原因：塑料原料中通常含有一定量的水分，尤其是一些吸湿性较强的塑料，如聚酰胺（PA）、聚对苯二甲酸乙二酯（PET）等。在注塑过程中，这些水分在高温下会迅速变成水蒸气，产生大量的气体。这些气体一方面会影响塑料的流动性，使塑料在型腔内的填充不均匀；另一方面，水蒸气在高压下会产生局部过热，导致塑料烧焦。例如，在生产 PET 塑料瓶时，原料 PET 颗粒含水量为 0.3%，远高于允许的 0.1%，生产出的塑料瓶表面有许多烧焦黑点。

解决方法：采用合适的干燥设备对塑料原料进行充分干燥处理。根据塑料材料的特性，控制干燥温度和时间。一般来说，PA 材料的干燥温度可控制在 80 - 120℃之间，干燥时间为 4 - 6 小时；PET 材料的干燥温度可控制在 120 - 160℃之间，干燥时间为 6 - 8 小时。在干燥过程中，应定期检查原料的含水量，确保其达到规定的要求。同时，要注意干燥设备的维护和保养，保证干燥效果的稳定性。

四、设备检查与维护

（一）检查加热系统

原因：注塑机的加热系统是保证塑料能够均匀塑化的关键部件。如果加热圈损坏、温度传感器失灵或加热控制器故障，就会导致料筒温度失控，出现局部过热或过冷的现象。当局部温度过高时，塑料就会在料筒内提前分解烧焦，例如在生产塑料管材时，料筒的一个加热圈损坏，导致该区域温度过低，而相邻区域温度过高，管材出现烧焦和未熔合的现象。此外，加热系统的故障还会影响塑料的塑化质量和成型周期，降低生产效率。

解决方法：定期检查加热系统的工作状态，每周至少检查一次加热圈是否有损坏、短路等情况，每月对温度传感器进行校准，确保温度测量的准确性。同时，要定期检查加热控制器的参数设置是否正确，及时更新老化的加热元件和控制器。当发现加热系统出现故障时，应立即停机进行维修，避免因设备故障导致大量废品产生。

（二）清理螺杆和料筒

原因：螺杆和料筒是注塑机的核心部件，在长期使用过程中，它们的内壁会积累一些塑料积料和杂质。这些积料在长时间的高温作用下会逐渐碳化，形成黑色的焦料。当新的塑料熔体通过时，这些碳化的积料会混入其中，导致新料烧焦。例如，在生产塑料玩具时，螺杆和料筒内有上次生产残留的积料，未清理干净，生产的玩具表面出现了黑色烧焦痕迹。此外，螺杆和料筒的磨损也会影响塑料的塑化效果和流动性能，增加烧焦的风险。

解决方法：定期拆卸螺杆和料筒，使用专用的清理工具和清洗剂，将螺杆和料筒内壁的积料和杂质彻底清除。清理完毕后，用抛光设备对螺杆和料筒内壁进行抛光处理，减少积料的可能性。同时，要定期检查螺杆和料筒的磨损情况，当磨损严重时，应及时进行更换或修复。在每次更换塑料材料或颜色时，也应对螺杆和料筒进行彻底清理，避免不同材料之间的相互污染。