其中最实用的想法是在灯光下观察未加工的树脂，看它是否存在黑斑。当开始使用一种新的树脂或者是重新买进新鲜的粒子，这是一种实用的方法。利用采样棒检查储料袋，以及不同深度处的料斗，拿大约2磅重的料用于检查，并将其放在12” x 18”大的浅色（白色）托盘上，同时要有良好的光照背景。如果黑斑是嵌在颗粒内部，那就联系材料的供应商。如果它是在颗粒的外表面，那就再检查下物料搬运的供给线。如果有过细的粉末，就用粉末分离器将其筛选出来。

检查着色剂是另外的预防措施。载体与基体树脂兼容吗？应该注意到对于着色剂来讲，没有通用的载体。载体必须与树脂兼容，否则着色性或物理性能就会受影响。采用的调配配比正确吗？试图使用高于报价的调配配比而得到完美的有色产品是很昂贵的。使用更多的着色剂要比使用更多树脂贵很多，这当然也会压缩利润。

确认树脂是否根据物料供应商的规范进行干燥处理。温度太高，会使树脂降解或者引起颜色的变化。干燥温度太低，就不能充分地干燥树脂，从而在成型过程中水分使树脂解聚（水解）。一个简单的工艺步骤是不要让闲置的树脂在注塑机中停留任何一段时间，这能促使材料长时间的滞留而使其分解。

另外一种方法是来检查物料和清除一射。建立在合适的背压和熔体温度下检查一射是重要的。使用1,000psi的熔体背压（并非油缸内的压力）来完全充填螺杆熔体的通道是至关重要的。填充这个通道以最大程度的减小物料在螺杆内留下空穴或者盲区的概率。如果你使用的是一种对降解敏感的树脂，背压的限制可以降低至1,000psi以下。

如果“清除污染物”是在正确的成型条件下生产的，再找下黑斑。如果在你成型的时候已经清洗干净，而你仍可以发现黑斑，那么可以向下游进一步查看。如果料筒和螺杆不是问题的源头，那么降解一定发生在热流道系统内。热流道温度的控制是众所周知的“怪物”。如果清洗表明黑斑或者条痕的数量有所增加，或者产品的表面上确实有一连串的黑斑或条痕，那么这应该是螺杆的设计是罪魁祸首很好的证明。

设备评估

消除死角以及选择正确的混炼螺杆设计是减少产品表面缺陷重要的一环。使用通用的螺杆以及分散的螺杆混炼设计是黑斑、条痕和颜色混合问题的主要来源。当成型透明料时，比如丙烯酸类、聚碳酸酯（PC），苯乙烯丙烯腈（SAN），或成型敏感类材料时，比如聚氯乙烯（PVC）或者乙缩醛，尤其是这样。使用通用螺杆可能是不明智的，它往往存在死角，高聚物就会停留在此处以及降解。降解料会被后续成型的材料带走，从而形成黑斑或条痕。通用螺杆也许不能均匀地熔融树脂，而且它们常由低等级钢构成，以致会加速树脂的降解。

清理螺杆和料筒有助于发现问题的真正来源。工艺人员应当使用中粘度的聚丙烯做为最后一种材料，再拉出螺杆。检查螺杆计量段以及过渡段的螺纹后面碳堆积的情况。95%的通用螺杆在螺纹后都会有死角。就是在死角这些地方，材料滞留、堆积以及分解成碳。在螺纹的背面（非前进那一侧）看到数天或数周前成型的颜色并不足为奇。碳堆积和旧颜色的发现都是未来新材料在那些螺纹中不能完全将之前的材料挤出去的证据。让螺纹的背面变圆就像农民的犁头或者圆锥形的硬冰淇淋，这样能够清除死角。在螺杆的过渡段以及计量段，螺纹需要倒圆角。

屏障式螺杆或者高强度的混炼设备也能引起些问题。屏障式螺杆能够致使几种树脂降解，以及设计中大死角的存在，生产中黑斑出现的会更多。螺杆应该阻止未熔融的颗粒通过，使用改进的螺杆设计能够达到这个目的。这种螺杆采用不是连续的屏障式螺纹而是至计量段逐渐变窄的设计。同时，螺杆也应该被高度抛光，而不应有可见的磨砂或抛光痕迹。这样会大大降低悬挂点产生的机会。

一个有趣的发现是磨损的料筒和螺杆比规范的设备能提供更好的混炼。使用磨损料筒和螺杆，你可以获得越过螺纹的回流，这样就可以提供较好的混炼，甚至能够将材料移出死角。

螺杆中混合设计的不正确可能是产生较差的产品外观的主要来源。努力获取分布式混合而不是分散式混合。分散式混合产生的高剪切能够将砂级颗粒粉碎成超细微米级颗粒。另一方面，分布式混合能够将组份混合均匀。对于混合颜色来说，分布式混合设计温和地翻滚熔体以及结束于缓缓的锥度。一个好的分布式混合能够将一些黑色粒子带入原始树脂，生成均匀的灰色产品。差的分布式混合或者分散式混合将会在原始树脂中给你带来黑的条痕。最好是使用长径比（L/D）为20:1或者更好的螺杆来获得好的分布式混合。如果你有一条长径比（L/D）为16:1的螺杆，那么你只会自讨苦吃。

你可以通过在喂料口添加一些颜色粒子来确定你螺杆的混炼能力。在产品中显示颜色之前，数一数它需要打多少射，这样你就能知道停留时间。当颜色出现的时候，去找条痕。如果颜色是柔和地、均匀地混合，你有好的混炼。如果它以条痕的形式出来，你就需要一个较好的螺杆设计来提供背压，同时确保下降比和颜料载体兼容性是正确的。

螺杆的头部也有几个部件需要仔细检查，止逆阀、喷嘴末端盖子以及流动路径上存在突变的喷嘴。这些死角会导致高聚物的滞留以及后续的降解。流动路径应当是光滑的，而且通过喷嘴的路径一直是圆锥形的。标准的喷嘴有一个直孔和比较明显的死角。当然，如果有破损或有缺口的螺纹，或止逆（检查）阀有损伤或螺杆尖端有裂痕，这些就是黑斑的源头，必须被替换掉。

对于透明的树脂来说，螺杆比标准的原装设备有着较好的耐化学性，这是尤其重要的。同时，确保你正在使用至少25%的料筒容量。长的停留时间能够导致降解，也是多数黑斑产生的原因。由于喷嘴体以及螺杆端部造成的降解是众所周知的，它们的设计和温度控制都是被怀疑的对象。保持喷嘴体尽可能的短并且是自由流动的设计（圆锥体）。温度应该由PID控制，不是由连续可调或百分比的方法控制。代替控制设置温度，连续可调或者百分比加载方法只是把电流送到加热器，提供的温度几乎肯定是不正确的。

如果喷嘴及其端部只有3英寸长或者更短，喷嘴体上的热电偶在六角形里的布置是好的（在扳手拧紧六角螺母的地方）。对于比较长的喷嘴，可以在距离喷嘴体端部1/3的位置布置热电偶。一种由2-3层玻璃带包着的蝴蝶类型是值得推荐的。在长喷嘴六角形处或者在螺杆持有加热线圈的地方到喷嘴地方布置热电偶是不能接受的，因为太远，会存在读数不准的潜在风险。这样会带来喷嘴体及其端部不正确的温度控制。检查喷嘴体及其端部是否阻塞，排气式料筒是应当尽量避免的，因为螺杆以及排气设计经常倾向于产生死角，从而造成树脂降解而碳化。

模具注意事项

树脂、螺杆和料筒被检查后，如果模具有热半模，应将注意力移向热流道系统。由于热流道系统交叉式的深孔，很多都会有死角，从而在死角区域的树脂易降解成碳。检查滞留区域或者流动路径中的死角。检查适当的温度控制，烧毁的加热元件，打开热电偶以及纠正热电偶的放置。检查功率密度以及分流板和热嘴加热器的位置。

考虑热膨胀的原因，要确保检查热嘴相对浇口表面的深度。温度应该由PID控制，纠正和替换任何由百分比或连续可调形式的控制器。必要的话，重新设计热流道。

成型技巧

料筒的温度控制也是很重要的。查看热点或者带有加热带并时常开与闭的重要温度设定点的区域。如果料筒加热带区域持续开着，提高此料筒区域前面区域的温度。升高温度，能够将更多的热就在进入下一区域之前带入树脂。如果料筒某加热区域持续地关闭，升高此处前面区域的温度，同时也减小背压、降低螺杆转速。提高此区域前面区域的温度，将会减少带入到树脂中的剪切热，树脂在料筒中会有较少的热点。背压以及螺杆转速的降低都会减少带入到树脂中的剪切热。这意味着较少的温度叠加，这种叠加能够产生热点或者加热带区域的持续关闭。利用热探针技术或者一台合适的红外（IR）设备检查实际的熔体温度。

有两次涉及到运行注塑机，这能够使产品表面的问题最小化。为了下一射进行的塑化（螺杆回退）也是预防产品表面问题的一种渠道。除了两秒的塑化和零点几秒的快速循环之外，正常周期成型的产品可获得的所有的冷却时间。这将有助于稳定和提供始终如一的周期。另外一个成型技巧是：在冷却过程中尽可能长的运行螺杆，因为较低的转速能够提供较好的混炼作用而且能够使热点最小化。

作者简介

John Bozzelli，

Injection Molding (IM) Solutions

美国，MI 48640-3227，米德兰市，Balfour街1019号