注塑填充過程是塑料在模穴中成型的起始步驟，由于牽涉到塑料流動以及傳熱，塑料性質會隨溫度、壓力及剪切率等變量而變化，加上熔體前端(Melt Front)是隨時間而變化的自由表面流動(Free Surface Flow)，因此充填過程是一個十分復雜的過程。
圖1 短射現象
實際生產過程中，膠料流動不能填充整個型腔，尤其是在薄壁處或膠料流動路徑的末端區域處，導致產品不合格，這問題往往會為難注塑技術人員。尤其是在需要高玻纖含量材料的情況下，薄壁制件更難填充滿，這種現象稱為短射。
圖2 塑料制件注塑不滿
為了避免由于短射帶來的制件缺陷，我們可以從模具設計的問題、工藝參數設置、材料的性能去“改善”。
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模具設計
對于制品而言，塑件越薄，材料的流動阻力越大，可流動長度越短。因此，如果澆口偏小、不足，流道過長，肉厚過薄，模具排氣不良（困氣）等問題都會導致注塑填充不滿。所以，在模具設計的過程中應遵循如下原則：
i. 適當增加澆口尺寸或數目，以縮短流動長度。
ii.增大流道系統尺寸，以減少流動阻力。
iii.增加排氣孔尺寸與數目。
iv.充填模穴應先充填厚肉區，再充填薄肉區，如此可以避免遲 滯效應，避免熔膠提早凝固。
v.將排氣孔設置在適當的位置，通常要接近最后充填區域，以利排氣。
圖3 困氣示意圖
圖4 因困氣造成的短射
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工藝優化
從工藝的角度來看，射膠量不足，射嘴阻力大，射膠壓力偏小，速度過慢，料筒溫度和模溫過低等因素也容易造成注塑不滿。因此，在塑膠材料不改變的前提下，可以通過改變成型條件以提高材料流動性，避免短射，具體的做法有：提高射速，減緩模具冷卻效果，同時提高料筒溫度，也可使塑料流動性增加，以避免短射的發生。
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材料性能
除了模具、工藝等影響，原材料本身也對膠料的填充情況有很大的影響。如若塑膠的流動性不佳，未等流至模具末端即已冷卻固化必定會造成填充不滿。而塑料流動性的好壞可通過以下兩種方式進行判斷：
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熔指（Melt Index，MI）：指在一定溫度和負荷下，熔體每10min通過標準口模毛細管的重量或熔融體積。MI越大流動性越好。
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螺旋流動試驗（Spiral Flow Test）：在螺旋狀溝槽模具中，按ASTM D-3123測量塑料的螺旋流動長度（spiral flowlength），數值越高代表塑料的流動性越好，越不易發生短射。
圖5 螺旋流動試驗模具示意圖
因此，材料本身的流動性的好壞，一定程度上決定了注塑過程是否會出現填充不滿。基于這點考慮，選擇流動性更好的材料是避免出現填充不滿非常有效的方法。
采用超流動技術，以高玻纖增強的尼龍（PA66+50%GF）為例，通過添加納米粒子，讓尼龍分子的表面能大幅降低，使從而使分子鏈間潤滑性明顯提升，宏觀上就表現出材料流動性的顯著改善。
圖6 普通級PA66+50GF與A10G02Ultraflow螺旋流長示意圖
以A10G02 Ultraflow（PA66+50%GF）為例，與普通PA66+50GF材料相比，其螺旋流動長度在不同注塑壓力下對比，提升幅度非常明顯。
值得注意的是，超流動（Ultraflow）品級材料的并沒有以犧牲機械性能為代價換取流動性的大幅提高。因此，超流動（Ultraflow）技術在保持材料原有性能的同時，還可以大幅度改善流動性，從而避免填充不滿。這對于生產效率的提升及工程成本的縮減能起到了極佳的優化作用。
圖7 Ultraflow品級材料的機械性能比較圖
超流動（Ultraflow）品級的材料主要應用于結構復雜、壁厚偏薄且對機械強度有較高要求的部件中，一個典型的應用是汽車后視鏡支架，汽車后視鏡支架屬于結構件，需要具備較高強度，因此選用了高玻纖含量的PA66材料。
由于后視鏡結構設計要求出現2mm薄壁，加大了制件加工難度，薄壁部分出現填充不滿的現象。采用具有較高流動性的超流動（Ultraflow）材料很好的解決了材料短射造成填充不滿的現象。
①汽車后視鏡支架
圖8 A12G04 Ultra Flow-汽車后視鏡支架
②節溫器水閥
圖9 A6G02 Ultra Flow-節溫器水閥
③風機葉片
圖9 A8G02 Ultra Flow-風機葉片
除了汽車后視鏡支架，超流動（Ultraflow）品級的材料還能夠運用于許多有薄壁要求的制件，如汽車節溫器水閥、風機葉片、進氣歧管等。此外，更改工藝參數無法解決短射問題或考慮降低加工成本的制件均可以嘗試使用該品級的材料。以下是常見的一些尼龍材料的牌號（僅供參考）！
表1 Ultraflow牌號-材料對照表
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品類 |
Ultra Flow PA牌號 （上海日之升） |
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PA6+30GF |
B6G02 Ultra FlowPA6+30GF |
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PA6+50GF |
B10G02 Ultra Flow |
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PA6+15GF+25GB |
B3G5M Ultra Flow |
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PA66+30GF |
A6G02 Ultra Flow |
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PA66+40GF |
A8G02 Ultra Flow |
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PA66+50GF |
A10G02 Ultra Flow |
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PA66+60GF |
A12G04 Ultra Flow |
如果您對于如何避免注膠短射問題，可以掃一掃二維碼，加上海日之升（日之升技術人員：18721778701，做進一步交流；
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