塑胶模具排气不良的改进方法
塑胶模具排气不良会导致制品出现气纹、烧焦、熔接痕明显、填充不足等缺陷,其本质是型腔内部的空气、塑料熔体分解产生的气体无法及时排出,被压缩在熔体前沿或型腔死角处所致。排气不良的改进需从模具结构优化、工艺参数调整、原材料适配、日常维护管理四个维度切入,结合制品结构与材料特性制定针对性方案,实现气体的高效排出。
一、 模具排气系统的优化设计
1. 排气槽的精准设计
排气槽是最常用的排气方式,需设置在熔体最后填充的位置,如型腔末端、熔接痕交汇处、深腔死角、肋条根部等气体易滞留区域。排气槽的尺寸需匹配塑料材料特性,避免出现溢料或排气不足的问题:对于 PE、PP 等低粘度材料,排气槽深度可控制在 0.02~0.05mm,宽度 8~15mm;对于 PC、PMMA 等高粘度、高表面张力材料,深度需缩小至 0.01~0.03mm,防止熔体溢出;对于玻纤增强塑料,深度可适当增大至 0.05~0.08mm,同时需定期清理排气槽内的玻纤杂质。排气槽的排布需遵循 “宽而浅” 原则,采用多级排气结构,主排气槽后可增设辅助排气槽,引导气体快速排出型腔。

2. 辅助排气方式的应用
对于复杂型腔或排气槽难以设置的区域,可采用辅助排气方式。一是使用排气针 / 排气塞,将其嵌入型腔死角或深腔位置,利用排气针的微小间隙排气,适用于小型精密制品;二是采用镶件间隙排气,在模具的镶块、滑块等拼接处预留 0.01~0.03mm 的配合间隙,让气体通过间隙排出,需注意控制间隙大小,避免溢料;三是采用真空排气技术,通过真空泵连接型腔排气口,主动抽出型腔内部气体,适用于大型复杂制品、光学级制品或热敏性材料的注塑,可彻底解决排气不良问题。
3. 流道与型腔的优化
优化流道系统减少气体滞留,采用平衡式流道设计,确保熔体同步填充各型腔,避免局部区域先填充导致气体被困;适当增大流道与浇口尺寸,提高熔体流动速度,减少气体在流道内的积聚;对型腔表面进行高光洁度抛光,降低熔体流动阻力,使气体更易被熔体推动至排气口。
二、 注塑工艺参数的调整
1. 注塑速度的分段调控
采用分段调速策略,避免熔体高速填充时卷裹大量空气。对于型腔填充的前中期,可采用中低速注塑,让熔体平稳推进,将气体逐步推向排气口;填充后期(熔体接近排气口时),适当提高注塑速度,快速冲破残余气体,减少气纹与熔接痕。需注意避免全程高速注塑,否则会导致气体被压缩在型腔死角,产生烧焦现象。
2. 温度参数的合理设置
适当提高熔体温度与模具温度,增强熔体流动性,降低熔体粘度,使气体更易从排气槽排出。例如,PP 熔体温度可提高至 220~240℃,模具温度控制在 40~60℃;PC 熔体温度提高至 280~300℃,模具温度提高至 80~100℃。但需注意,温度过高会导致塑料熔体分解,产生更多气体,反而加重排气不良,需根据材料特性确定最佳温度范围。

3. 注塑压力与保压的优化
适当提高注塑压力,增强熔体的穿透力,帮助气体排出,但压力过高会加剧气体压缩,需结合速度调整平衡;缩短不必要的保压时间,保压阶段熔体体积收缩,若保压时间过长,会将型腔外的空气重新吸入,导致制品内部产生气泡,保压时间以制品不出现缩水为准即可。
三、 原材料的预处理与选型
1. 原材料的干燥处理
塑料原料吸湿后,注塑过程中水分会气化产生水蒸气,与空气混合后加剧排气不良,且会导致制品出现银纹、气泡等缺陷。需根据材料特性进行精准干燥:PA、PC 等吸水性强的材料,干燥温度控制在 80~120℃,干燥时间 4~6h,含水率需低于 0.2%;ABS、PS 等吸水性较弱的材料,干燥温度 60~80℃,干燥时间 2~4h。干燥后的原料需密封保存,避免二次吸湿。
2. 材料流动性的优化
在满足制品性能的前提下,优先选用高流动性的塑料牌号,如高流动 PP(MFR≥30g/10min)、高流动 ABS,高流动性熔体在注塑时阻力小,气体更易被推动至排气口;对于流动性较差的材料,可添加适量的润滑剂或流动改性剂,改善熔体流动性,减少气体滞留。

四、 模具的日常维护与管理
1. 排气槽的定期清理
注塑生产过程中,塑料熔体的碎屑、玻纤杂质等会堵塞排气槽,导致排气效率下降,需定期清理排气槽。可采用铜刷、超声波清洗机等工具清理,避免使用钢丝刷划伤排气槽表面;对于深度小于 0.02mm 的精密排气槽,可采用专用的微型清理工具,确保排气通道畅通。
2. 模具磨损的及时修复
模具分型面、镶件配合面等部位长期使用后会出现磨损,导致配合间隙变大或变小,影响排气效果。需定期检查模具磨损情况,对于磨损的分型面,及时进行抛光修复;对于配合间隙过小的镶件,重新调整间隙至合理范围;对于间隙过大导致溢料的部位,更换镶件或进行补焊修复。
3. 生产过程的实时监控
在生产过程中,通过观察制品缺陷(如气纹位置、烧焦部位)判断排气不良的根源,及时调整排气方案。例如,若制品末端出现烧焦,说明该位置排气不足,需增设排气槽;若熔接痕处出现气纹,需在熔接痕交汇处设置排气槽,并调整注塑速度。
