注塑件應(yīng)力對電鍍質(zhì)量影響以及解決方案.ppt

2020 3 10 注塑件應(yīng)力對電鍍質(zhì)量影響以及解決方案 2013 10 17 目錄 注塑件應(yīng)力影響解決方案 Moldflow進(jìn)行預(yù)防 模內(nèi)壓力傳感器技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化和監(jiān)控 注塑件應(yīng)力對電鍍質(zhì)量影響 注塑成型條件注塑機(jī)選擇零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注塑件存在不同程度的內(nèi)應(yīng)力 影響電鍍性能 造成局部粗化不足 金屬化困難 鍍層結(jié)合力下降 在高低溫循環(huán)試驗(yàn)中 鍍層與基材的膨脹與收縮 導(dǎo)致鍍層脫落或起皮 電鍍件在存放或高溫條件下因應(yīng)力釋放而產(chǎn)生開裂 起泡 注塑件應(yīng)力對電鍍質(zhì)量影響 注塑件應(yīng)力預(yù)防 產(chǎn)品設(shè)計(jì) 壁厚均勻 產(chǎn)品壁厚不建議大于5mm 不小于1 5mm 盡量避免垂直于料流方向上布置結(jié)構(gòu)筋 避免尖角 銳角機(jī)構(gòu) 或者采用倒角 圓角過渡 注塑件應(yīng)力預(yù)防 模具設(shè)計(jì) 運(yùn)用moldflow工具來實(shí)現(xiàn) 注塑件應(yīng)力預(yù)防 模具設(shè)計(jì) 注塑件應(yīng)力預(yù)防 模具設(shè)計(jì) 應(yīng)力理論上講是指分子鏈之間受力不均而引起的應(yīng)力 分子應(yīng)力取向不均 溫度應(yīng)力 取向應(yīng)力 收縮應(yīng)力 頂出應(yīng)力 產(chǎn)生的原因 發(fā)生的地點(diǎn) 應(yīng)力痕 流動階段 保壓階段 冷卻階段 注塑件應(yīng)力預(yù)防 模具設(shè)計(jì) 案例一 電鍍飾圈溫度循環(huán)失效分析 失效 零件在溫度循環(huán)實(shí)驗(yàn) 90 6h 項(xiàng)目中 出現(xiàn)基材開裂失效 零件信息 零件名稱 電鍍飾圈材料 ABS表面狀態(tài) 電鍍模腔數(shù) 一模兩腔澆口形式 斜頂式潛伏一點(diǎn)進(jìn)澆 原因初步分析 對前兩次實(shí)驗(yàn)失效同批次零件用冰醋酸浸泡 失效基材開裂部位無明顯應(yīng)力 實(shí)驗(yàn)失效基材斷裂部位距離熔接線15 25mm區(qū)域 排除熔接線導(dǎo)致基材開裂 注塑短射 通過短射可以清楚看見自澆口處料流分為2股 A B 料B又分成兩股B1 B2 B2 注塑短射 料A和料B1交匯 料流鋒面融合形成熔接線 此時(shí)料流B2產(chǎn)品欠注 熔接線 欠注 B1 B2 注塑短射 融合時(shí)間 模流分析顯示 料A和料B1在飾圈處融合時(shí) 料B2方向產(chǎn)品欠注 和實(shí)際短射相吻合 原因分析 為了得到制品 加大注射量 料B2繼續(xù)填充直至填充之保壓切換點(diǎn) 飾圈處熔接線向B1料流方向有量偏移 然后其中一個(gè)流動會反向 并在外部凍結(jié)層之間回流 這時(shí)會發(fā)生潛流 當(dāng)流動反向時(shí) 凍結(jié)層會因?yàn)榧羟袩岫糠种匦氯刍?熔接線 欠注 B1 B2 解決方案 通過模流分析 調(diào)整澆口位置 尺寸或者改變產(chǎn)品厚度 所有產(chǎn)品填充98 的時(shí)間相當(dāng) 避免形成潛流 實(shí)驗(yàn)順利通過 注塑件應(yīng)力預(yù)防 模具設(shè)計(jì) 案例二 縮印明顯 影響外觀 為解決外觀 可能導(dǎo)致澆口區(qū)域應(yīng)力過大 原因 比例為1的紅色區(qū)域表示產(chǎn)品面已完全冷卻 而遠(yuǎn)端還未冷卻 收縮后表面就是明顯的縮印 加大澆口 改善凍結(jié)區(qū)域比較明顯 澆口區(qū)域好沒完全冷卻 保壓對改善遠(yuǎn)端收縮還能起到作用 注塑件應(yīng)力預(yù)防 通過上述案例可知 Moldflow在我們公司起到著比較重要的作用 并不是單單用一些數(shù)據(jù)能衡量他的價(jià)值 產(chǎn)品開發(fā)前期 優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu) 起到優(yōu)化模具設(shè)計(jì)的作用 成型條件的優(yōu)化 可以協(xié)助試模人員解決成型問題 后期進(jìn)行Moldflow驗(yàn)證 總結(jié)經(jīng)驗(yàn) 注塑件應(yīng)力優(yōu)化和監(jiān)控 模內(nèi)壓力傳感器使用 25 模內(nèi)壓力傳感器使用 資料來源 KISTLER 瑞士奇石樂公司 26 模腔壓力是極其重要的成型過程參數(shù) 1 對制品質(zhì)量影響最大的參數(shù) 9 對制品質(zhì)量影響最小的參數(shù) 成型周期 注射速度 計(jì)量時(shí)間 料墊 模腔壓力積分 模腔壓力最大值 熔體溫度 定模板溫度 動模板溫度 薄壁精密制品 如各種連接器 光學(xué)制品 鏡頭 導(dǎo)光板 快速成型精密制品 厚壁精密制品 齒輪等 醫(yī)學(xué)制品 滴管 包裝材料 CD盒 辦公設(shè)備 尺子 普通制品 容器 外殼 真空除塵器 PVC制品 塑料管接頭 來源 Demag 模腔壓力 最關(guān)鍵的成型工藝參數(shù) 27 不同位置的壓力對比 制品部分 p v T 注塑機(jī)部分 P遠(yuǎn)離澆口 P靠近澆口 P澆口處 P噴嘴處 P油壓 塑料熔體 液壓油 尺寸 重量 收縮 熔體粘度不斷變化 注塑機(jī)控制 模腔 塑料制品 28 模腔壓力傳感器在模具中安裝 敏感元件 傳感器與模具之間間隙0 01mm 熔體凝固層 熔體與模具內(nèi)壁接觸后 表層迅速凝固 阻止熔體進(jìn)入傳感器和模具之間的間隙內(nèi) 29 為什么要測量模腔壓力 可視化功能 顯示模腔壓力數(shù)據(jù) 曲線 優(yōu)化功能 優(yōu)化工藝參數(shù) 成型周期 監(jiān)測功能 監(jiān)測生產(chǎn)過程波動 產(chǎn)品質(zhì)量 控制功能 控制機(jī)械手臂 澆口閥門等 驗(yàn)證CAE軟件模擬結(jié)果手段之一自動保存生產(chǎn)過程數(shù)據(jù) 30 可視化功能 利用模腔壓力技術(shù) 能夠精確反映熔體的充模過程 以及熔體的流動行為 真實(shí)反映熔體在注射階段 壓實(shí)階段 保壓階段及冷卻階段的狀態(tài)變化過程根據(jù)模腔壓力曲線 清楚工藝參數(shù)對熔體流動狀態(tài)的影響 及工藝參數(shù)設(shè)置是否合理 制品內(nèi)部是否有殘余應(yīng)力等 模腔壓力曲線不能回歸大氣壓 31 模腔壓力曲線分析 優(yōu)化功能 時(shí)間 模腔壓力 32 模腔壓力曲線分析 開始注射 速度控制階段 時(shí)間 模腔壓力 33 模腔壓力曲線分析 熔體接觸到傳感器 時(shí)間 模腔壓力 開始注射 速度控制階段 34 模腔壓力曲線分析 時(shí)間 模腔壓力 熔體接觸到傳感器 開始注射 速度控制階段 35 模腔壓力曲線分析 充滿模腔 保壓切換 從速度控制階段切換到壓力控制階段 時(shí)間 模腔壓力 熔體接觸到傳感器 開始注射 速度控制階段 36 模腔壓力曲線分析 模腔壓力達(dá)到最大值 壓力控制階段 時(shí)間 模腔壓力 充滿模腔 保壓切換 熔體接觸到傳感器 開始注射 37 模腔壓力曲線分析 澆口封閉 時(shí)間 模腔壓力 壓力控制階段 時(shí)間 模腔壓力 充滿模腔 保壓切換 熔體接觸到傳感器 開始注射 模腔壓力達(dá)到最大值 38 模腔壓力曲線分析 降到大氣壓后制品開始收縮 時(shí)間 模腔壓力 澆口封閉 澆口封閉后撤掉保壓 充滿模腔 保壓切換 熔體接觸到傳感器 開始注射 模腔壓力達(dá)到最大值 39 不同制品的模腔壓力曲線 剃須刀ABS材料 40 工藝參數(shù)對模腔壓力曲線影響 保壓壓力 注射速度 保壓時(shí)間 模具溫度 41 工藝參數(shù)對模腔壓力曲線影響保壓切換 切換太早曲線出現(xiàn)雙波峰切換太晚曲線出現(xiàn)尖峰 42 工藝參數(shù)對模腔壓力曲線影響保壓壓力 保壓壓力太低熔體回流縮孔尺寸問題保壓壓力太高殘余應(yīng)力飛邊 43 工藝參數(shù)對模腔壓力曲線影響保壓時(shí)間 保壓時(shí)間太短熔體回流縮孔尺寸問題保壓時(shí)間太長殘余應(yīng)力飛邊 44 監(jiān)測功能 實(shí)際生產(chǎn)過程中存在各種波動成型工藝參數(shù)的波動 會引起模腔壓力的變化 產(chǎn)品質(zhì)量的波動 能直接通過模腔壓力曲線反映出來模腔壓力變化是各種工藝參數(shù)