第 39 章：刮伤（Scuff and scratch）

Steve Brammer，Randy Kerkstra，GEMINI & CHATGPT

39.1  定义

产品从模具里取出时或取出后发生的作业损伤。典型的缺陷表现形式是表面刮伤，擦伤，产品破裂，表面污染等。 图 39.1 是产品作业损伤的一个例子。

也称作：作业损坏，凹痕，擦伤

错误的分类：喷纹，污染，模具损坏

39.2  刮伤问题的可能原因4M 表

注塑工艺	模具	机器	原料
机械手作业	纹理	机器性能	材料类型
顶出问题	顶出不足
产品包装	分型面损坏

39.3  刮伤的问题解决

解决刮伤问题的一个关键是，正确的鉴别问题。如果刮伤的缺陷被识别为喷纹，解决问题的努力不在正确的道路上， 做的都是无用功。使用 STOP 方法是解决作业问题的关键，特别是观察这一步骤；靠近仔细的观察，任何可能损伤 产品的动作。

39.3.1  注塑工艺问题引起的刮伤

任何模具打开，产品取出，这个过程中的动作，都叫做产品的作业，包括：

  机械手作业  顶出问题  产品包装

39.3.1.1  注塑工艺问题：机械手作业

使用机械手来取出产品，通常能够帮助避免产品受损。避免产品直接落入滑槽或箱子里，产品通常能得到更好的保护。

然而，机械手也会制造自己的潜在问题。一个最常见的就是，机械手治具没有调整好，机械手的某个零件碰到了产 品，造成一个刮伤或擦伤。另一个容易损伤产品的是，夹子或剪刀的位置没调整好；错位的剪刀在最糟糕的情况下 会将产品的一部分剪坏/剪掉，有时场合夹子需要增加软垫来避免夹伤产品。

观察机械手的整个动作周期，查看产品有没有碰到注塑单元的任何位置。有时产品取出横走的位置太低，产品和安 全门发生剐蹭造成产品擦伤。检查治具上的产品，是否有任何错位造成产品碰伤。观察机械手，产品是否从太高的 位置松开，造成产品摔伤，或产品在流水线上倒下或翻转，造成外观面刮伤/碰坏，参看图 39.2  的例子，产品的小 耳朵在掉落流水线时摔变形。

脏污或破损的吸盘，也会刮伤产品表面。检查取出治具的吸盘，确认是否需要更换。一个小技巧是，用记号笔在产 品上标记出吸盘的位置和形状，对比缺陷的产品，是否和吸盘的位置是否一致。

机械手取出产品时，产品还是非常热的，料头可能还是熔融的，必须要非常的小心，料头不会碰到产品，造成产品 烫伤。仔细的观察机械手的动作，接触产品的位置，怎样取出产品以及把产品放在流水线上的。可能的话，将料头 和产品分开放置，尽量避免产品被碰伤。

也注意观察机器顶出的行程，如果有人调整过顶出的行程，机械手可能会更猛的压到产品。机械手的取出位置和机 器的顶出位置要配合起来，改变其中一个，另一个也要做相应的变更。

39.3.1.2  注塑工艺问题：顶出问题

产品的一个常见取出方式是，机器把产品顶落在滑槽或流水线上，而不是机械手从模具里取出产品。当产品落到滑 槽或流水线上时，产品可能会相互撞击，造成作业损伤。通常这种脱模方式，用在非外观件的产品上。要知道的一 点是，让产品自落而不是机械手取出，可以缩短周期时间。合适的产品不用机械手取出，可能会有很好的效果。

产品从模具里直接顶出的场合，产品有时会碰到模具的其他位置，造成产品损坏。一个例子是，产品顶落时碰到了 模具导柱，在产品上留下油污。另一个例子是，产品顶出的速度太快，产品实际上碰到了模具的前模，造成产品碰伤。

如果顶出时料头还是很烫的，料头掉落时就会烫伤产品表面。这个问题的一种改善方法是，增加一个料头的取出动 作，使得产品和料头是分开掉落的。增加料头的冷却，或者是减小料头的直径，也可以帮助改善这个问题。使用单 点热嘴，是另一个选项。

在决定产品怎样从模具里取出时，要千万小心。像上面讲的，外观件的产品，可能需要机械手取出来避免碰伤。不 管产品是落入滑槽，还是机械手取出的，作业损伤的可能一定要消除。

注意产品会随着顶针回退而后退的情况，这经常会造成产品变形夹伤，特别是模具有斜顶的。如果产品不能保证在 一次顶出就完成脱模，就要评估模具上有什么可以改善。

39.3.1.3  注塑工艺问题：产品包装

要保证产品质量的稳定，包装也要包括在注塑工艺里。当产品完美的从机器传递到作业员那里，另外一系列的可能 会导致产品损伤：

  作业员的戒指、手镯等损伤产品

  作业员的手脏污，损伤产品

  产品在作业中和工作台刮伤

  产品掉落地面

  产品包装的不对

  产品相互堆叠

  包装设计不当，无法保护产品

  产品不应该是堆放的，应该是一层一层或一格一格摆放

  修边的作业错误

仔细完整的观察产品离开注塑机后的作业过程，是诊断作业问题的关键步骤。经常是上述的其中一个步骤出错，造 成产品损坏。

案例分析：产品擦伤

这个例子里，问题处理的第一步是搞清楚缺陷到底是什么类型。这个 PP  的产品有着很高的报废率，报废原因都标记为喷纹。使用 STOP 方法，在“思考”这一步，指出喷纹不是纯 PP 材料的常见缺陷；使用“观察”步骤，发现标 记为喷纹的缺陷，实际上是刮伤缺陷，是作业人员操作时，产品碰到了工作台上的尖角造成的。工作台的尖角处理好之后，所谓的“喷纹”缺陷，也消失了。

在产品可能会有作业损伤的时候，重要的是确保产品是“一件流”的。当有好几个产品在工作桌上时，产品相互堆 叠或碰撞的机会就会大增。

39.3.2  模具问题造成的刮伤

模具设计的有些方面，会造成产品的刮伤：

  纹理  顶出不足  分型线损坏

39.3.2.1  模具问题：纹理

当模具有纹理处理时，要确保纹理相对拔模角度来说，不要太深，不然的话，刮伤就会发生。在拔模角度不够的情 况下，产品脱模时，产品纹理的波峰会和模具发生刮擦，造成产品皮纹的损坏。

产品侧壁的纹理必须在产品的设计阶段就做好选择，因为模具必须根据皮纹的不同设计不同的拔模角度。拔模角度 的不足，会造成产品皮纹被模具刮伤。要记住的是，没 0.001in 的纹理深度增加，相应的拔模角度也要增加 1 度。

要牢记一点，产品的外观是非常低的光泽度的情况，和非常高光泽一样，表面很容易受污染或受损。光泽度略微高 一点，产品就不容易受损，外观要稳定的多。

另一个要注意的细节是，检查模具的分型面，是否有卷边。分型面卷边会造成倒扣， 导致产品脱模时拉伤或拖伤。 油石可以快速的去除分型面的卷边。要检测分型面有没有卷边，一个方法是用指甲在嫌疑位置来回轻轻刮，如果有 卷边的话，指甲会感受到。

39.3.2.2  模具问题：顶出不足

模具必须设计有足够的的顶出面积，来确保产品的顺利脱模。如果模具的顶出面积不足，产品可能就会卡在模具里。 顶出不足会导致一系列的问题，比如顶高。

模具的顶出设计，最好的方案，应该是把产品推出，而不是拖出/拉出。换句话说，顶针、丝筒、顶块等，应该尽 最大可能的布置在产品的最深的特征上。如果顶出时，顶针是把产品拖出来的，那产品的筋位/螺丝柱等深胶位的 粘模可能就会急剧增加。

另一个可能会造成产品损伤的地方，是产品会粘在斜顶或滑块上，并且在斜顶或滑块运动时跟着走。要避免这个问   题，要确保零件是根据产品的局部脱模方向来抛光的。另一个小技巧是，在邻近的顶针上，增加一个“小甜甜圈” 倒扣；“小甜甜圈”会使得产品粘在顶针上，这帮助产品不跟着斜顶活动。

顶针板的导向柱是另一个重要的，潜在可能会导致产品顶坏的地方。如果顶出板没有整体平行的往前活动，那产品 就会有因为粘模或剐蹭而损伤的风险。顶针板导向柱，可以帮助顶针板在前进时，保持整体平行的活动。

39.3.2.3  模具问题：分型线损坏

如果模具的分型线处有卷边或毛刺，那产品脱模时就会刮伤。如果产品的刮伤是固定的位置，检查模具可能会发现 真正的原因。分型线的破损，需要维修模具来消除缺陷产生。

39.3.3  机器问题引起的刮伤

如果作业损伤是机器原因导致的，那最大的可能是机器的性能问题，参考第 8 章。

39.3.4  原料问题引起的刮伤

原料相关的作业问题，最主要的是要知道，有的材料会非常容易刮伤或受污。表面硬度低的材料，更容易遭受作业 损坏。像软胶材料，即使是浇口的分离（比如潜浇，点浇等），都可能会导致产品拉变形或拉坏。