注塑制品燒焦是注塑成型過程中較為常見且棘手的問題，它不僅影響制品的外觀質(zhì)量，還可能降低制品的性能和使用壽命。以下將從模具設(shè)計(jì)與維護(hù)、工藝參數(shù)調(diào)整、材料選擇與處理、設(shè)備檢查與維護(hù)四個(gè)關(guān)鍵方面進(jìn)行詳細(xì)闡述，并提供實(shí)際案例、燒焦原因及解決方法。

一、模具設(shè)計(jì)與維護(hù)

（一）合理設(shè)計(jì)排氣系統(tǒng)

原因：在注塑過程中，模具型腔內(nèi)的空氣以及塑料熔體分解產(chǎn)生的氣體若不能及時(shí)排出，就會(huì)被壓縮在型腔內(nèi)。隨著注塑壓力的不斷升高，這些氣體的溫度會(huì)急劇上升，當(dāng)達(dá)到塑料的熱分解溫度時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致塑料局部過熱燒焦。例如，在生產(chǎn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的電子設(shè)備外殼時(shí)，由于模具內(nèi)部一些狹小的角落和筋位處排氣不暢，這些位置就容易出現(xiàn)燒焦痕跡。某手機(jī)品牌在生產(chǎn)新款手機(jī)外殼時(shí)，模具排氣槽設(shè)計(jì)寬度僅為 0.5mm，遠(yuǎn)小于正常的 1.5 - 2mm 標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致手機(jī)外殼邊緣頻繁出現(xiàn)燒焦現(xiàn)象。

解決方法：重新評估和設(shè)計(jì)排氣系統(tǒng)，根據(jù)制品的形狀、尺寸和塑料材料的特性，合理確定排氣槽的深度、寬度和位置。一般來說，排氣槽的深度可控制在 0.02 - 0.05mm，寬度在 1.5 - 3mm 之間。對于容易出現(xiàn)燒焦的部位，可以增加排氣孔數(shù)量，在燒焦位置附近增設(shè)直徑為 2 - 3mm 的排氣孔。同時(shí)，也可以采用透氣鋼等新型材料來改善排氣效果。

（二）定期清潔模具

原因：模具在長期使用過程中，表面會(huì)積累大量的油污、雜質(zhì)和脫模劑殘留。這些物質(zhì)會(huì)阻礙塑料熔體在型腔內(nèi)的正常流動(dòng)，使塑料在流動(dòng)過程中產(chǎn)生額外的剪切熱。同時(shí)，它們還會(huì)影響模具的熱傳遞效率，導(dǎo)致局部溫度過高，從而引發(fā)塑料燒焦。比如，在生產(chǎn)汽車內(nèi)飾件時(shí)，由于模具長時(shí)間未進(jìn)行清潔，表面附著了大量的脫模劑和油污，生產(chǎn)出的內(nèi)飾件表面出現(xiàn)了許多燒焦斑點(diǎn)。

解決方法：制定嚴(yán)格的模具清潔計(jì)劃，定期對模具進(jìn)行全面清潔。使用專用的模具清洗劑和超聲波清洗設(shè)備，將模具表面的油污、雜質(zhì)和脫模劑殘留徹底清除。清洗完畢后，用干凈的布擦干模具，并在模具表面涂抹適量的防銹劑，防止模具生銹。此外，在每次注塑生產(chǎn)前，也應(yīng)對模具進(jìn)行簡單的清潔和檢查，確保模具表面干凈整潔。

二、工藝參數(shù)調(diào)整

（一）控制注射速度

原因：注射速度過快是導(dǎo)致注塑制品燒焦的常見原因之一。當(dāng)注射速度過快時(shí)，塑料熔體在型腔內(nèi)的流動(dòng)速度會(huì)急劇增加，產(chǎn)生高剪切速率。這種高剪切速率會(huì)使塑料分子之間的摩擦加劇，產(chǎn)生大量的剪切熱。而這些熱量如果來不及散發(fā)，就會(huì)導(dǎo)致塑料局部溫度過高，從而發(fā)生燒焦現(xiàn)象。例如，在生產(chǎn)薄壁的塑料杯子時(shí)，將注射速度設(shè)置為 100mm/s，遠(yuǎn)高于正常的 50 - 60mm/s，杯子的邊緣就會(huì)出現(xiàn)燒焦發(fā)黃的現(xiàn)象。

解決方法：根據(jù)制品的結(jié)構(gòu)和塑料材料的特性，合理調(diào)整注射速度。對于薄壁制品，可以適當(dāng)提高注射速度，但要注意避免過快，一般可將注射速度控制在 60 - 80mm/s 之間；對于厚壁制品，則應(yīng)采用較慢的注射速度，以確保塑料均勻填充型腔，減少熱量積聚，注射速度可控制在 30 - 50mm/s 之間。在調(diào)整注射速度時(shí)，應(yīng)逐步進(jìn)行，并觀察制品的成型情況，直到找到最佳的注射速度。

（二）優(yōu)化保壓壓力和時(shí)間

原因：保壓壓力過高或保壓時(shí)間過長，會(huì)使塑料在型腔內(nèi)承受過大的壓力，分子間摩擦加劇，產(chǎn)生過多的熱量，從而引發(fā)燒焦。例如，在生產(chǎn)塑料齒輪時(shí)，保壓壓力為 120MPa，保壓時(shí)間為 15s，遠(yuǎn)高于正常的保壓參數(shù)，導(dǎo)致齒輪的齒根部出現(xiàn)燒焦現(xiàn)象。此外，保壓壓力和時(shí)間不合理還會(huì)導(dǎo)致制品出現(xiàn)縮痕、變形等問題。

解決方法：通過試驗(yàn)和調(diào)整，找到合適的保壓壓力和時(shí)間。一般來說，保壓壓力應(yīng)根據(jù)制品的壁厚和尺寸精度要求進(jìn)行調(diào)整，可在注射壓力的 30% - 60% 之間選取。保壓時(shí)間則應(yīng)根據(jù)制品的冷卻速度和尺寸穩(wěn)定性要求進(jìn)行調(diào)整，一般在 5 - 10s 之間。在調(diào)整保壓參數(shù)時(shí)，應(yīng)先調(diào)整保壓壓力，再調(diào)整保壓時(shí)間，逐步優(yōu)化，直到制品質(zhì)量達(dá)到要求。

三、材料選擇與處理

（一）選用合適的塑料材料

原因：不同的塑料材料具有不同的熱穩(wěn)定性、流動(dòng)性和加工性能。一些塑料材料在高溫下容易分解燒焦，例如，普通的聚丙烯（PP）材料在高溫下的熱穩(wěn)定性較差，當(dāng)加工溫度超過 230℃時(shí)，就容易出現(xiàn)分解燒焦現(xiàn)象。而一些含有玻纖的增強(qiáng)塑料，由于玻纖的存在，會(huì)增加塑料熔體的流動(dòng)阻力，使塑料在加工過程中更容易產(chǎn)生熱量，從而增加燒焦的風(fēng)險(xiǎn)。例如，在生產(chǎn)電器外殼時(shí)，選用了熱穩(wěn)定性較差的普通 PP 材料，在注塑過程中，當(dāng)料筒溫度達(dá)到 230℃時(shí)，制品就出現(xiàn)了燒焦現(xiàn)象，而使用熱穩(wěn)定性更好的改性 PP 材料則可避免。

解決方法：根據(jù)制品的使用要求、注塑工藝條件以及成本預(yù)算，選擇合適的塑料材料。對于對熱穩(wěn)定性要求較高的制品，應(yīng)選擇熱穩(wěn)定性好的材料，如改性 PP、聚碳酸酯（PC）等；對于需要增強(qiáng)強(qiáng)度的制品，可選擇含有玻纖的增強(qiáng)塑料，但要注意控制加工工藝參數(shù)，避免燒焦。同時(shí)，在選擇材料時(shí)，還應(yīng)考慮材料的流動(dòng)性、收縮率等因素，確保材料能夠順利注塑成型。

（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，尤其是一些吸濕性較強(qiáng)的塑料，如聚酰胺（PA）、聚對苯二甲酸乙二酯（PET）等。在注塑過程中，這些水分在高溫下會(huì)迅速變成水蒸氣，產(chǎn)生大量的氣體。這些氣體一方面會(huì)影響塑料的流動(dòng)性，使塑料在型腔內(nèi)的填充不均勻；另一方面，水蒸氣在高壓下會(huì)產(chǎn)生局部過熱，導(dǎo)致塑料燒焦。例如，在生產(chǎn) PET 塑料瓶時(shí)，原料 PET 顆粒含水量為 0.3%，遠(yuǎn)高于允許的 0.1%，生產(chǎn)出的塑料瓶表面有許多燒焦黑點(diǎn)。

解決方法：采用合適的干燥設(shè)備對塑料原料進(jìn)行充分干燥處理。根據(jù)塑料材料的特性，控制干燥溫度和時(shí)間。一般來說，PA 材料的干燥溫度可控制在 80 - 120℃之間，干燥時(shí)間為 4 - 6 小時(shí)；PET 材料的干燥溫度可控制在 120 - 160℃之間，干燥時(shí)間為 6 - 8 小時(shí)。在干燥過程中，應(yīng)定期檢查原料的含水量，確保其達(dá)到規(guī)定的要求。同時(shí)，要注意干燥設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)，保證干燥效果的穩(wěn)定性。

四、設(shè)備檢查與維護(hù)

（一）檢查加熱系統(tǒng)

原因：注塑機(jī)的加熱系統(tǒng)是保證塑料能夠均勻塑化的關(guān)鍵部件。如果加熱圈損壞、溫度傳感器失靈或加熱控制器故障，就會(huì)導(dǎo)致料筒溫度失控，出現(xiàn)局部過熱或過冷的現(xiàn)象。當(dāng)局部溫度過高時(shí)，塑料就會(huì)在料筒內(nèi)提前分解燒焦，例如在生產(chǎn)塑料管材時(shí)，料筒的一個(gè)加熱圈損壞，導(dǎo)致該區(qū)域溫度過低，而相鄰區(qū)域溫度過高，管材出現(xiàn)燒焦和未熔合的現(xiàn)象。此外，加熱系統(tǒng)的故障還會(huì)影響塑料的塑化質(zhì)量和成型周期，降低生產(chǎn)效率。

解決方法：定期檢查加熱系統(tǒng)的工作狀態(tài)，每周至少檢查一次加熱圈是否有損壞、短路等情況，每月對溫度傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)，確保溫度測量的準(zhǔn)確性。同時(shí)，要定期檢查加熱控制器的參數(shù)設(shè)置是否正確，及時(shí)更新老化的加熱元件和控制器。當(dāng)發(fā)現(xiàn)加熱系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)立即停機(jī)進(jìn)行維修，避免因設(shè)備故障導(dǎo)致大量廢品產(chǎn)生。

（二）清理螺桿和料筒

原因：螺桿和料筒是注塑機(jī)的核心部件，在長期使用過程中，它們的內(nèi)壁會(huì)積累一些塑料積料和雜質(zhì)。這些積料在長時(shí)間的高溫作用下會(huì)逐漸碳化，形成黑色的焦料。當(dāng)新的塑料熔體通過時(shí)，這些碳化的積料會(huì)混入其中，導(dǎo)致新料燒焦。例如，在生產(chǎn)塑料玩具時(shí)，螺桿和料筒內(nèi)有上次生產(chǎn)殘留的積料，未清理干凈，生產(chǎn)的玩具表面出現(xiàn)了黑色燒焦痕跡。此外，螺桿和料筒的磨損也會(huì)影響塑料的塑化效果和流動(dòng)性能，增加燒焦的風(fēng)險(xiǎn)。

解決方法：定期拆卸螺桿和料筒，使用專用的清理工具和清洗劑，將螺桿和料筒內(nèi)壁的積料和雜質(zhì)徹底清除。清理完畢后，用拋光設(shè)備對螺桿和料筒內(nèi)壁進(jìn)行拋光處理，減少積料的可能性。同時(shí)，要定期檢查螺桿和料筒的磨損情況，當(dāng)磨損嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行更換或修復(fù)。在每次更換塑料材料或顏色時(shí)，也應(yīng)對螺桿和料筒進(jìn)行徹底清理，避免不同材料之間的相互污染。