在注塑成型过程中，注塑件表面缩水是一个常见且棘手的问题，不仅影响产品外观质量，还可能降低产品的功能性和可靠性。深入分析其成因并探寻有效的改善方法，对提高注塑生产效率与产品质量至关重要。
一、注塑件表面缩水的原因分析
（一）注塑工艺参数方面
保压压力不足或保压时间过短：保压阶段是为了补偿注塑件冷却收缩时所需的塑料量。若保压压力不够，无法及时填充因冷却收缩产生的空隙，就容易导致表面缩水。保压时间过短，塑料在型腔中尚未充分固化定型，不足以维持产品形状，也会引发缩水。
注射速度过快或过慢：注射速度过快，塑料熔体在型腔中快速流动，容易产生紊流，造成局部压力不均匀，使某些区域无法得到足够的塑料补充，从而形成缩水。而注射速度过慢，塑料熔体在型腔中冷却过快，流动性变差，同样难以完全填充型腔，导致缩水现象。
熔体温度过高：过高的熔体温度会使塑料的黏度降低，在冷却过程中收缩率增大。而且高温下塑料冷却速度不均匀，更容易在表面形成缩水痕迹。
（二）模具设计与结构方面
浇口尺寸不合理：浇口是塑料熔体进入型腔的通道，若浇口尺寸过小，塑料熔体流动阻力大，压力损失严重，无法在保压阶段为产品提供足够的补缩压力，进而导致表面缩水。反之，浇口尺寸过大，塑料熔体进入型腔过快，容易产生喷射，也不利于产品的成型质量，可能间接引发缩水问题。
冷却系统设计不良：冷却系统的作用是使注塑件均匀冷却。若冷却水道布局不合理，冷却不均匀，某些部位冷却速度快，收缩小；而另一些部位冷却速度慢，收缩大，这种收缩差异就会导致表面缩水。此外，冷却介质流量不足或温度过高，也会影响冷却效果，增加缩水的可能性。
模具排气不畅：在注塑过程中，型腔内的空气若不能及时排出，会形成气阻，阻碍塑料熔体的流动和填充。这不仅会导致产品出现缺料、气泡等缺陷，还会使局部压力降低，无法有效补缩，最终造成表面缩水。
（三）原材料特性方面
塑料的收缩率较大：不同种类的塑料具有不同的收缩率，一些收缩率较大的塑料在成型过程中更容易出现表面缩水现象。即使是同一种塑料，其批次间的收缩率也可能存在一定差异，这也会给注塑生产带来不稳定因素，增加缩水的风险。
塑料中水分含量过高：塑料在加工前若未充分干燥，含有过多的水分，在注塑过程中水分受热蒸发形成水蒸气。这些水蒸气不仅会影响塑料熔体的流动性，还会在冷却时造成局部体积变化，导致表面缩水，同时可能使产品出现银丝、气泡等其他缺陷。
二、注塑件表面缩水的改善方法
（一）优化注塑工艺参数
调整保压压力和保压时间：通过试验逐步增加保压压力，观察注塑件表面缩水情况，直至缩水现象得到明显改善。同时，适当延长保压时间，确保塑料在型腔中充分固化定型。但要注意，保压压力和时间过大过长，可能会导致产品内应力增大、脱模困难等问题，需要综合权衡。
优化注射速度：根据产品的形状、尺寸和壁厚等因素，合理调整注射速度。对于薄壁产品，可适当提高注射速度，以保证塑料熔体能够快速填充型腔；而对于厚壁产品，则应降低注射速度，避免产生紊流。在实际生产中，可采用多级注射速度控制，在不同的填充阶段设置不同的注射速度，以达到成型效果。
控制熔体温度：严格控制塑料的加热温度，使其在合理范围内。可以通过调整注塑机的加热段温度来实现对熔体温度的控制。同时，要注意料筒的清洁，防止杂质混入塑料中影响熔体的温度和流动性。
（二）改进模具设计与结构
合理设计浇口尺寸：根据产品的重量、体积和壁厚等参数，通过计算和模拟分析，确定合适的浇口尺寸。对于容易出现缩水的部位，可适当增大浇口尺寸，以提高补缩效果。在设计浇口时，还应考虑浇口的位置和形式，使塑料熔体能够均匀地填充型腔，减少压力损失。
优化冷却系统：重新设计冷却水道的布局，确保模具各部位能够得到均匀冷却。可以采用随形冷却技术，根据产品的形状设计冷却通道，使冷却介质能够更贴近产品表面，提高冷却效率和均匀性。同时，增加冷却介质的流量，降低冷却介质的温度，以加快注塑件的冷却速度，但要注意避免因冷却过快导致产品产生变形。
改善模具排气：在模具容易产生气阻的部位开设排气槽或使用透气钢。排气槽的深度和宽度要适中，既能保证有效排气，又不会使塑料熔体溢出。透气钢具有良好的透气性，可以在不影响模具强度的前提下，有效排出型腔内的空气，改善注塑件的成型质量，减少表面缩水现象。
（三）控制原材料质量
选择合适的塑料材料：根据产品的使用要求和成型工艺特点，选择收缩率较小、性能稳定的塑料材料。在采购塑料时，要严格把控质量，确保材料的批次一致性，减少因材料收缩率差异导致的缩水问题。
充分干燥塑料原料：在注塑前，按照塑料材料的要求，对原料进行充分干燥处理，使其水分含量降低到允许范围内。可以采用热风干燥、真空干燥等方法，确保塑料中的水分完全去除。同时，要注意干燥设备的维护和管理，保证干燥效果的稳定性。
（四）引入模具真空机
模具真空机是一种有效解决注塑件表面缩水问题的设备。其工作原理是在注塑过程中，通过真空泵将型腔内的空气抽出，使型腔处于真空状态。这样可以消除气阻，提高塑料熔体的流动性和填充性，使塑料能够更充分地填充型腔，减少因空气存在而导致的表面缩水现象。
使用模具真空机具有以下优势：
提高产品表面质量：有效避免因空气残留而产生的缩水、气泡、缺料等缺陷，使注塑件表面更加光滑平整，提高产品的外观质量。
增强产品尺寸精度：在真空环境下，塑料熔体能够更均匀地填充型腔，减少因压力不均匀导致的产品变形，从而提高产品的尺寸精度和稳定性。
缩短成型周期：由于消除了气阻，塑料熔体的填充速度加快，冷却时间也相应缩短，从而提高了注塑生产效率，降低了生产成本。
在使用模具真空机时，需要注意以下几点：
合理设置真空度：根据产品的材质、形状和壁厚等因素，合理调整真空机的真空度。真空度过低，无法达到良好的排气效果；真空度过高，则可能会对模具和设备造成损坏，同时也会增加生产成本。
确保模具密封性：模具的密封性是保证真空机正常工作的关键。在使用模具真空机前，要对模具进行全面检查，确保模具的分型面、滑块、顶针等部位密封良好，防止空气泄漏影响真空效果。
与注塑工艺配合：模具真空机应与注塑工艺参数（如注射速度、保压压力等）相配合，才能发挥效果。在实际生产中，需要通过试验不断优化工艺参数，找到真空机与注塑工艺的匹配点。
注塑件表面缩水问题是由多种因素共同作用导致的。通过深入分析工艺参数、模具设计和原材料特性等方面的原因，并采取针对性的改善措施，如优化工艺参数、改进模具结构、控制原材料质量以及引入模具真空机等，可以有效解决注塑件表面缩水问题，提高注塑产品的质量和生产效率，满足市场对高质量注塑制品的需求。
上海力瀚自动化科技有限公司《模具抽真空+反压气辅系统》
技术主管 曹先生
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