塑料模具如何解决产品发黄问题
塑料模具注塑件发黄,本质是塑料熔体降解、杂质污染、工艺参数失衡或模具结构缺陷导致的外观缺陷,需从材料管控、模具优化、工艺调整、维护管理四个维度系统性解决,以下是注塑行业公认的实操方案:
一、 源头管控:优化原料与助剂选型
原料自身的热稳定性和纯度是避免发黄的基础,需重点把控两点:
选用高耐热性原料:优先采购热稳定性等级匹配注塑工艺的塑料粒子,例如加工 PVC、POM 等热敏性塑料时,需选择添加足量抗氧剂、热稳定剂的专用牌号;避免使用过期、受潮或结块的原料,受潮原料在高温下会发生水解反应,引发分子链断裂发黄。
严控回收料比例与助剂兼容性:回收料中残留的杂质、降解物会加剧发黄,通用塑料(PE/PP/ABS)的回收料添加比例建议≤20%,热敏性塑料(PVC/POM)尽量不添加回收料;色母、增韧剂等助剂需与原料匹配,避免使用耐热性差的有机颜料,优先选择无机颜料(如钛白粉、炭黑),同时确保助剂分散均匀,防止局部助剂高温分解。

二、 模具优化:消除结构缺陷引发的降解
模具的流道、浇口、排气系统设计不合理,会导致熔体滞留、剪切发热或排气不畅,进而引发发黄,针对性优化方案如下:
优化流道与浇口结构,减少熔体滞留
流道和浇口尺寸过小会增加熔体流动阻力,产生大量剪切热;流道死角、浇口位置不当会导致熔体长时间滞留降解。需采取的措施包括:增大主流道与分流道直径,降低熔体剪切速率;采用平衡式分流道设计,保证多型腔模具各型腔熔体填充速度一致;避免流道出现尖角、盲孔等死角结构,必要时增加流道冷料穴,收集前端低温降解的熔体;针对薄壁、复杂制件,选择大流量浇口(如扇形浇口、薄膜浇口),缩短熔体在模具内的停留时间。
强化排气系统,排出气体与降解物
模具排气不良时,型腔内的空气、塑料分解产生的气体无法排出,会与熔体发生氧化反应,导致制件表面出现发黄斑点。需按以下标准优化排气:在熔体最后填充的位置(如型腔末端、筋位、壁厚突变处)开设排气槽,槽深控制在0.02~0.05mm(根据塑料流动性调整,流动性好的塑料取小值),槽宽 10~20mm;对于深腔、复杂型腔,可增设排气镶件或利用顶针间隙排气,确保型腔内气体顺利排出。
提升模具表面光洁度,减少积料分解
模具型腔、流道表面粗糙度 Ra>0.4μm 时,易残留塑料熔体,这些残料在后续注塑循环中反复高温加热,会分解碳化并污染新熔体,导致制件发黄。需对模具型腔和流道进行精细化抛光,光学级制件需抛光至 Ra≤0.05μm;同时避免型腔表面出现划痕、凹坑等缺陷,防止熔体在缺陷处滞留降解。
三、 工艺调整:精准匹配注塑参数,抑制熔体降解
注塑工艺参数(温度、压力、速度)失衡是导致制件发黄的最常见原因,需根据塑料品种针对性调整:
严控温度参数,避免过热降解
料筒温度过高或模具温度过低,是引发熔体降解发黄的核心因素。调整原则为:降低料筒前段和中段温度,适当提高模具温度。例如加工 ABS 塑料时,料筒温度建议控制在 200~240℃,模具温度 50~80℃;加工 PVC 塑料时,料筒温度需严格控制在 160~180℃,防止温度超过 190℃发生热分解;同时需检查温控系统精度,确保各加热段温度偏差≤±3℃,避免局部温度过高。

优化注射压力与速度,降低剪切发热
过高的注射压力和速度会使熔体在流道和型腔中产生剧烈剪切,释放大量剪切热,引发分子链降解。调整方法为:在保证制件充填满的前提下,逐步降低注射压力(降幅 5%~10%)和注射速度,采用 “低速 - 高速 - 低速” 的分段注射模式,减少熔体在浇口处的剪切发热;同时缩短保压时间,保压时间过长会导致熔体在型腔内过度压缩,产生额外热量。
缩短熔体滞留时间
熔体在料筒内的滞留时间过长,会加剧热降解,需根据生产节拍调整:减少料筒内的原料存量,遵循 “少加勤加” 原则;停机超过 15 分钟时,需清空料筒内的剩余原料,或降低料筒温度至保温状态(比正常加工温度低 30~50℃),避免原料长时间高温滞留。
四、 维护管理:定期清洁模具与设备,消除污染源头
模具和注塑机的积料、杂质污染,也是制件发黄的重要诱因,需建立常态化维护机制:
定期清理模具积碳与残料
模具长期使用后,流道和型腔会残留塑料分解物(积碳),需定期拆卸模具,使用专用模具清洗剂(如有机溶剂、超声波清洗机)清理流道、浇口和型腔死角的残料;对于 PVC、POM 等易分解塑料的模具,建议每生产 1 万~2 万件后进行一次全面清洁,避免积碳污染。
做好模具防锈与润滑
模具生锈会导致制件表面出现黄色锈斑,需在模具停机时,对型腔、导柱、顶针等部件涂抹防锈剂(优先选择干性防锈剂,避免油性防锈剂污染原料);顶针、滑块等运动部件需使用耐高温润滑剂,防止润滑剂高温分解产生油污,转移到制件表面引发发黄。
清洁注塑机料筒与螺杆
更换塑料品种或颜色时,需彻底清理料筒和螺杆,避免不同牌号原料残留引发的交叉污染;清理热敏性塑料时,可使用 PE、PP 等热稳定性好的塑料作为过渡料,反复清洗料筒,直至过渡料无发黄现象。
