中国国际医疗器械设计与制造技术展览会(Medtec China)2021

专注于为医疗器械研发与生产服务

2022年8月31-9月2日 | 上海世博展览馆1&2号馆

 

高端医疗设备展谈注塑工艺:银纹、气泡、填充不足等问题解决方案一览

2022-06-15

相关统计,运用注塑成型技术生产的医用塑料制品占整个生产量70%以上,是医用塑料制品生产的最主要形式。医疗行业注塑也是整个注塑领域发展较快的一个分支,行业先进展会高端医疗设备展Medtec China也将在2022年汇聚行业优质的医用模具供应商,他们将在现场提供包括人工耳蜗套盒,精密医疗模具与注塑件,预灌冲注射器,新冠核酸采样保存管系列、硅胶吸盘等。因此本文将针对银纹、气泡、填充不足等问题介绍医疗行业注塑的解决方案。

注塑产品银纹、气泡怎么解决?

塑料在充模过程中受到气体的干扰,常常在制品表面出现银丝斑纹或微小气泡或制品厚壁内形成气泡。这些气体的来源主要是,原料中含有水分或易挥发物质或润滑剂过量,也可能是料温过高塑料受热时间长,发生降解而产生降解气。


01

设备方面
喷嘴孔太小、物料在喷嘴处流涎或拉丝、机筒或喷嘴有障碍物或毛刺,高速料流经过时产生摩擦热使料分解。

02

模具方面
(1)由于设计上的缺陷,如:浇口位置不佳、浇口太小、多浇口制件浇口排布不对称、流道细小、模具冷却系统不合理使模温差异太大等造成熔料在模腔内流动不连续,堵塞了空气的通道。
(2)模具分型面缺少必要的排气孔道或排气孔道不足、堵塞、位置不佳,又没有嵌件、顶针之类的加工缝隙排气,造成型腔中的空气不能在塑料进入时同时离去。
(3)模具表面粗糙度差,摩擦阻力大,造成局部过热点,使通过的塑料分解。

03

工艺方面

(1)料温太高,造成分解,机筒温度过高或加热失调,应逐段减低机筒温度.加料段温度过高,使一部分塑料过早熔融充满螺槽,空气无法从加料口排出。
(2)注射压力小,保压时间短,使熔料与型腔表面不密贴。
(3)注射速度太快,使熔融塑料受大剪切作用而分解,产生分解气;注射速度太慢,不能及时充满型腔造成制品表面密度不足产生银纹。
(4)料量不足、加料缓冲垫过大、料温太低或模温太低都会影响熔料的流动和成型压力,产生气泡。
(5)用多段注射减少银纹:中速注射充填流道→慢速填满浇口→快速注射→低压慢速将模注满,使模内气体能在各段及时排除干净。
(6)螺杆预塑时背压太低、转速太高,使螺杆退回太快,空气容易随料一起推向机筒前端。

04

原料方面

(1)原料中混入异种塑料或粒料中掺入大量粉料,熔融时容易夹带空气,有时会出现银纹,原料受污染或含有有害性屑料时原料容易受热分解。
(2)再生料料粒结构疏松,微孔中储留的空气量大;再生料的再生次数过多或与新料的比例太高(一般应小于20%)
(3)原料中含有挥发性溶剂或原料中的液态助剂如助染剂白油、润滑剂硅油、增塑剂二丁酯以及稳定剂、抗静电剂等用量过多或混合不均,以积集状态进入型腔,形成银纹。
(4)塑料没有干燥处理或从大气中吸潮,应对原料充分干燥并使用干燥料斗。
(5)有些牌号的塑料,本身不能承受较高的温度或较长的受热时间,特别是含有微量水分时,可能发生催化裂化反应。对这一类塑料要考虑加入外润滑剂如硬脂酸及其盐类(每10kg料可加至50g),以尽量降低其加工温度。

05

制品设计方面

壁厚太厚,表里冷却速度不同。在模具制造时应适当加大主流道、分流道及浇口的尺寸。

医疗器械生产过程中的塑模成型技术同时影响着医疗器械产品的质量和生产效率,我国医疗器械注塑成型设备的技术水平相比国外还有较大差距,特别是在微型、精密医疗塑料这样的高端技术领域。高端医疗设备展Medtec China技术论坛B:医疗器械生产过程中的塑模成型技术,将重点讨论塑模成型的主要技术,使之更加匹配医疗器械的生产制造。点击快速预登记。

注塑制品填充不足,工艺上如何改善?

01

进料调节不当,缺料或多料

加料计量不准或加料控制系统操作不正常、注塑机或模具或操作条件所限导致注射周期反常、预塑背压偏小或机筒内料粒密度小都可能造成缺料,对于颗粒大、空隙多的粒料和结晶性的比容变化大的塑料如聚乙烯、聚丙烯、尼龙等以及黏度较大的塑料如ABS应调较高料量,料温偏高时应调大料量。

当机筒端部存料过多时,注射时螺杆要消耗额外多的注射压力来压紧、推动机筒内的超额囤料,这就大大的降低了进入模腔的塑料的有效射压而使制品难以充满。


02

注射压力太低,注射时间短,柱塞或螺杆退回太早

熔融塑料在偏低的工作温度下黏度较高,流动性差,应以较大压力和速度注射。比如在制ABS彩色制件时,着色剂的不耐高温性限制了机筒的加热温度,这就要以比通常高一些的注射压力和延长注射时间来弥补。

03

注射速度慢

注射速度对于一些形状复杂、厚薄变化大、流程长的制品,以及黏度较大的塑料如增韧性ABS等具有十分突出的意义。当采用高压尚不能注满制品时,应可虑采用高速注射才能克服注不满的毛病。

04

料温过低

如何控制注塑成型过程中的温度也成为高端医疗设备展Medtec China上许多医械制造工程师困扰的问题。机筒前端温度低,进入型腔的熔料由于模具的冷却作用而使黏度过早地上升到难以流动的地步,妨碍了对远端的充模;机筒后段温度低,黏度大的塑料流动困难,阻碍了螺杆的前移,结果造成看起来压力表显示的压力足够而实际上熔料在低压低速下进入型腔。

喷嘴温度低则可能是固定加料时喷嘴长时间与冷的模具接触散失了热量,或者喷嘴加热圈供热不足或接触不良造成料温低,可能堵塞模具的入料通道;如果模具不带冷料井,用自锁喷嘴,采用后加料程序,喷嘴较能保持必需的温度;刚开机时喷嘴太冷有时可以用火焰枪做外加热以加速喷嘴升温。

来源:微注塑