外飾件注塑及相關(guān)工藝開發(fā)

1、外飾件注塑及相關(guān)工藝開發(fā)1. 原材料1.原材料成分在外飾件中主要采用的塑料粒子為PPEPDM ，根據(jù)產(chǎn)品在車身裝配位置和功能的不同，采用不同含量的滑石粉進(jìn)行改型。下表列舉延鋒偉世通生產(chǎn)的外飾零件所采用的材料：材料牌號(hào)材料公司材料成分產(chǎn)品名稱標(biāo)準(zhǔn)KTP 0552/2DSMPP+EPDMN -STN 前、后保 VW TL 52035KTP 2609DSMPP+EPDM+T30N -STN 翼子板、側(cè)護(hù)板 VW TL 52283KTP 2609ADSMPP+EPDM+T30B5 門檻、 C195 門檻 VW TL 52283AKTP 2550/4DSMPP+EPDM+T10B5 前后保險(xiǎn)杠 VW T

2、L 52035BHifax CA 187ACBasellPP+EPDM+T10GL8 后保險(xiǎn)杠 Hifax CA 1110G2BasellPP+EPDM+T10Polo前保險(xiǎn)杠 VW TL 52035VB 4411BorealisPP+EPDM+T10Polo 后保險(xiǎn)杠 VW TL 52035TPP615A.shulmanPP+EPDM+T25GL8 翼子板、側(cè)護(hù)板金發(fā)C195 前后保險(xiǎn)杠 滑石粉在外飾件中，保險(xiǎn)杠類產(chǎn)品多采用滑石粉含量較低的材料，滑石粉含量在 0 10 之間，而翼子板和側(cè)護(hù)板、 門檻類的產(chǎn)品多采用滑石粉含量較高的材料，含量在20 30 之間?；鄣暮繉?duì)產(chǎn)品的強(qiáng)度有加強(qiáng)的作

3、用。PP 與 EPDM 的比率：PP 是結(jié)晶型的塑料， 由于其價(jià)格上的優(yōu)勢(shì)使用非常廣泛。 而且 PP 經(jīng)過改性后，可以具體良好的物理性能，甚至在一定范圍內(nèi)有取代ABS 的趨勢(shì)。EPDM 是一種橡膠體，具有良好的彈性和能量吸收作用。PP 強(qiáng)度較大，但是具有脆性， EPDM 的彈性較好。在材料的開發(fā)過程中，通過調(diào)整兩者之間的比率關(guān)系，以得到性能比較平衡的材料。材料的注塑工藝性：材料的注塑工藝性取決于材料的各成分比例和原材料的制造工藝。材料的流動(dòng)性是注塑工藝性的關(guān)鍵，PPEPDM 的材料具有多組分特點(diǎn)，而且各組分的流動(dòng)性差異較大。PP：PP 是一種結(jié)晶性材料，在220 以上的溫度下表現(xiàn)出良好的流動(dòng)性

4、能。EPDM ：彈性體，與 PP 共混后影響材料的流動(dòng)性能?；郏涸?220 下仍保持固體形態(tài)， 對(duì)材料的流動(dòng)性影響極大。滑石粉含量約高，材料的流動(dòng)性能越差?；鄣暮渴怯绊懖牧狭鲃?dòng)性的關(guān)鍵。同時(shí)，在加工過程中可以使用部分助劑提高材料的流動(dòng)性。材料的制造工藝對(duì)材料的性能也有很大的影響。將 3 種原料通過共混的方法進(jìn)行加工，這種方法有較多的國(guó)內(nèi)供應(yīng)商使用。另外一種是直接通過單體的聚合，直接形成共聚物。 這種方法使各成分的混合非常均勻，可以保證原材料的流動(dòng)性比較穩(wěn)定。2. 材料的收縮率與工藝性從產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性考慮，材料的收縮率越低，產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性越好。由于PP 屬于結(jié)晶型材料，與 EPDM

5、 和滑石粉相比， PP 的收縮率率將大于 EPDM 和滑石粉的收縮率，因此降低 PP 的含量或者提高 PP 的分子量分布將有助于降低材料的收縮率。但是降低 PP 的含量，就意味著提高EPDM 的含量?？赡軒硪韵潞蠊篴. 材料的強(qiáng)度下降的高溫流動(dòng)性較差，使材料整體的流動(dòng)性降低。EPDM 由于 b.的含量將使材料的可壓縮性提高，EPDMc. EPDM 對(duì)壓力非常敏感，增加容易造成注塑件的過飽和。 的流動(dòng)性之間的差異容易造成，兩種成分在流動(dòng)過程中分d.EPDM 和 PP 離，造成流動(dòng)痕?；蛘呷垠w流動(dòng)不受控制。因此，適當(dāng)放寬PP的分子量分布， 是比較有效的降低材料收縮率的方法。通常各材料供應(yīng)商都提

6、供材料收縮率，但是由于各供應(yīng)商的收縮率測(cè)試方法不同，試驗(yàn)的方法與實(shí)際開模的產(chǎn)品在形狀、 澆口設(shè)置冷卻狀況之間存在著一定的分的差異，因此該收縮率僅為參考值，在參考值的基礎(chǔ)上通過Mold Flow 析，可以對(duì)收縮率進(jìn)行進(jìn)一步的預(yù)測(cè)。在分析過程中使用測(cè)定收縮率時(shí)使用的注塑壓力時(shí)間和溫度，根據(jù)各部分的應(yīng)力情況作為判斷依據(jù)。 如果局部的應(yīng)力集中， 而流動(dòng)末端壓力很低， 此時(shí)可以判斷在實(shí)際的生產(chǎn)過程中需要更高的壓力和速度，此時(shí)可以判斷， 實(shí)際收縮率可能比試驗(yàn)值要低。 反之則可能升高。 但是分析的結(jié)果往往僅可說明材料供應(yīng)商給出的收縮率過大或過小， 而相對(duì)精確的收縮率是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)得出的。更加可靠的方法是由根據(jù)相

7、同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品模具或采用試驗(yàn)?zāi)＿M(jìn)行原材料試制， 以確定收縮率。材料的工藝性特點(diǎn)3.對(duì)壓力的敏感性 a.具有橡膠態(tài)的特性， 因此在一定的壓力下可以產(chǎn)品變形。這種變形主要 EPDM 表現(xiàn)為兩種形式：在材料在非熔融狀態(tài)下，材料容易受頂出力、開模力的作用，產(chǎn)形式一生物理變形。如出現(xiàn)頂出變形或開模變形。材料在熔融狀態(tài)下， 注塑壓力和保壓壓力對(duì)熔體作用，產(chǎn)生壓形式二縮。于是在局部形成較強(qiáng)應(yīng)力，應(yīng)力釋放后容易在局部形成翹曲、變形以及局部的尺寸上出現(xiàn)偏差。以Polo 前保險(xiǎn)杠為例：3側(cè)邊澆口 2側(cè)邊澆口側(cè)邊澆口 1中間澆口 4側(cè)邊澆口澆口，由于產(chǎn)品設(shè)計(jì)的原因，中間GateValve 如上圖所示，該模具設(shè)有5個(gè)之

8、間的流程較長(zhǎng)，當(dāng)注塑速度較低時(shí)，必須在 2 澆口與側(cè)邊澆口 1 和側(cè)邊澆口。這和側(cè)邊澆口 2 較大的壓力下，才能保證熔體能從中間澆口流至側(cè)邊澆口1 這種工藝條件下，由于材料本身在一定的壓力下被壓縮，使中間澆口的位置應(yīng)力集中致使中間澆口附近區(qū)域變形，在裝配時(shí)形成外觀缺陷。 在采用較高的注塑速度后，降低了中間澆口的壓力，使中間產(chǎn)生的變形降低，產(chǎn)品的外觀改善。流動(dòng)性特點(diǎn)b.由于材料本身由PP、 EPDM 和滑石粉 3 部分組成，這 3 種成分之間的流動(dòng)性差異很大。在剪切力的作用下容易使這3 種組分的流動(dòng)速度差異變大。 主要表現(xiàn)出來的缺陷為虎皮紋。在以下的條件下，虎皮紋會(huì)邊的嚴(yán)重：1. 材料中， EP

9、DM 的成分過多或混合不均勻。由于EPDM 的成分使流動(dòng)速度的差異變大，虎皮紋會(huì)變的嚴(yán)重。2. 皮紋產(chǎn)品。與油漆產(chǎn)品比較， 熔體在皮紋模具型腔內(nèi)流動(dòng)時(shí)， 摩擦比較嚴(yán)重，可能造成受到的剪切力比較嚴(yán)重，使這 3 種組分的流動(dòng)速度差異變大， 形成嚴(yán)重虎皮紋。3. 流程越長(zhǎng)虎皮紋的現(xiàn)象越明顯。這是由于熔體的長(zhǎng)流程使剪切力的作用變的明顯， 3 種組分之間的速度差異變的明顯。4. 熔體的塑化情況。 在產(chǎn)品受高剪切力和較高溫度的情況下， 3 中組分可以更好的混合，以降低因混合不均勻而造成的流動(dòng)速度上的差異。5. 澆口形式。由于在熔體流動(dòng)的過程中相當(dāng)一部分的剪切力來自與澆口位置，因此澆口的設(shè)計(jì)應(yīng)該傾向于降低熔

10、體的所受到的剪切力。點(diǎn)澆口和扁平澆口的設(shè)計(jì)可能帶來比較嚴(yán)重的虎皮紋。6. 熔體交會(huì)處。通常在熔體的交會(huì)處，虎皮紋會(huì)變的較為明顯。這是由于兩股熔體產(chǎn)生的虎皮紋，相互疊加的結(jié)果。同時(shí)材料的流動(dòng)性能和材料不同批次之間的材料流動(dòng)性能的穩(wěn)定性對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量同樣存在很大的映現(xiàn)。良好的流動(dòng)性對(duì)產(chǎn)品的影響主要表現(xiàn)為：1. 保證型腔內(nèi)排氣順暢2. 產(chǎn)品各部位應(yīng)力均勻，同時(shí)可以避免局部缺料現(xiàn)象。3. 保證產(chǎn)品尺寸。4. 各批次之間產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。c. 材料的可油漆性能由于目前多數(shù)產(chǎn)品需要進(jìn)行涂裝,因此以下對(duì)材料的可涂裝性能進(jìn)行簡(jiǎn)短的描述。由于 PP 本身的極性很弱，因此純PP 材料不具有可涂裝性。 PPEPDM 的可涂

11、裝性，來自于 EPDM 的低分子量部分的材料。通過低分子量部分有底漆之間的作用，將油漆附著于基材表面。 因此，要求在注塑材料的表面形成均勻的EPDM層以保證產(chǎn)品的涂裝性能。EPDM 通常會(huì)由 PP、PE 的低分子量成分以及其交聯(lián)的產(chǎn)物共同組成。以下控制手段有利于這些成分的均勻分布：1. 良好的塑化條件。2. 注塑速度和壓力不宜過高。3. 模具溫度不宜過低。以上條件可以保證熔體穩(wěn)定的流動(dòng)，進(jìn)而保證 EPDM 的均勻分布。以下表格對(duì)部分主要材料的收縮率、流動(dòng)性進(jìn)行匯總。PP+EPDM+10%talc材料收縮率材料牌號(hào)熔融指數(shù)（由材料公司提供）質(zhì)量穩(wěn)定性使用情況 DSM 2550/4Basell C

12、A 1110/G2Borealis VB 4411 金山石化廣州金發(fā)二 . 產(chǎn)品設(shè)計(jì)、一般要求 1產(chǎn)品壁厚：從材料的流動(dòng)性方面考慮， 增加壁厚，將有利于熔體在型腔內(nèi)的流動(dòng)。但是產(chǎn)品壁厚超過3.5mm 之后，可能將帶來產(chǎn)品部分位置的縮癟問題，同時(shí)會(huì)嚴(yán)重降低產(chǎn)品的成型周期。因此，產(chǎn)品的壁厚設(shè)計(jì)在3.2-3.5mm 為宜。產(chǎn)品大小：在產(chǎn)品壁厚為 33.5mm 的前提下，單個(gè)點(diǎn)澆口的流程為350-400mm。當(dāng)大于這個(gè)長(zhǎng)度時(shí)，必須考慮由于多澆口設(shè)置的熔結(jié)痕問題以及由于澆口尺寸擴(kuò)大帶來的澆口修整和壓力線的問題。可視表面與非可視表面：由于澆口設(shè)置的客觀存在， 在澆口位置的附近容易產(chǎn)生印記，因此通常在產(chǎn)品設(shè)

13、計(jì)過程中希望能夠設(shè)置非可見表面，以保持產(chǎn)品整體外觀要求。 在考慮放置澆口位置區(qū)域，壁厚不應(yīng)比產(chǎn)品整體壁厚小， 以避免壓力損失造成產(chǎn)品各個(gè)部位應(yīng)力不一致。同時(shí)在該區(qū)域附近，不存在孔位，以避免嚴(yán)重的熔結(jié)痕。2、對(duì)加強(qiáng)筋的要求加強(qiáng)筋的寬度： 加強(qiáng)筋會(huì)引起產(chǎn)品在該位置上的縮癟。通常情況下， 當(dāng)加強(qiáng)筋的寬度達(dá)到產(chǎn)品壁厚的1/3 時(shí)，縮癟將變的明顯。加強(qiáng)筋的位置：加強(qiáng)筋的位置應(yīng)盡量設(shè)置在不可見表面或?qū)ν庥^影響較小的表面。如果上述要求，無法達(dá)到，應(yīng)避免在熔體流動(dòng)末端， 增設(shè)加強(qiáng)筋以避免壓力不足，造成縮癟更加明顯。加強(qiáng)筋的相互影響： 相互靠近的加強(qiáng)筋將使縮癟現(xiàn)象變的更加明顯。如果在某位置上一定要設(shè)置一連串加強(qiáng)

14、筋，應(yīng)考慮將該位置的壁厚直接做薄。一方面有利于壓力傳遞，同時(shí)在外觀上也會(huì)有所改進(jìn)。3、對(duì)孔的要求在澆口附近或熔體流動(dòng)末端， 孔位的存在都可能造成嚴(yán)重熔結(jié)痕問題?？椎某叽缭酱笤斐扇毕菰矫黠@。4、從收縮率角度考慮單從模具和工藝角度上對(duì)產(chǎn)品尺寸進(jìn)行控制，很難在各個(gè)位置達(dá)到 “零間隙” 的要求。因?yàn)?，?000mm 總長(zhǎng)的產(chǎn)品中， 0.05%的收縮率偏差，會(huì)造成1mm 的總長(zhǎng)偏差。設(shè)備精度加上模具制造的偏差以及制造過程中造成的各部分應(yīng)力不一致將使偏差遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于0.05。在目前只允許 0.2-0.3mm 尺寸誤差的情況下， 必須在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上有所考慮。一般通過增加產(chǎn)品的固定點(diǎn)，可以滿足這種要求。 增加固定點(diǎn)

15、， 可以將部分偏差分配在其它方向上，同時(shí)使這種偏差變的極其細(xì)微。如下圖：產(chǎn)品比設(shè)計(jì)值長(zhǎng) 1mm產(chǎn)品總長(zhǎng)被分解到各段形成很微小的形變形變方向固定點(diǎn)5、皮紋與油漆皮紋與油漆零件相比存在以下特征：1、皮紋零件的虎皮紋缺陷比油漆件明顯，因此皮紋不宜設(shè)置在重要可視表面的長(zhǎng)條型產(chǎn)品。2、皮紋件可以在很大程度上掩蓋，縮癟熔結(jié)痕等缺陷。對(duì)于容易出現(xiàn)上述缺陷的位置可以設(shè)置皮紋進(jìn)行掩蓋。6、產(chǎn)品局部形狀一般而言，以下特殊形狀可能對(duì)注塑工藝和模具制造帶來不利因素。銳角：銳角的存在不但為模具制造帶來極大的困難，同時(shí)在注塑工藝上， 熔體很難進(jìn)入銳角頂端，造成缺料和困氣。流道突變：轉(zhuǎn)角突變、形狀突變壁厚突變， 可能造成熔

16、體在流動(dòng)過程中的湍流，形成困氣和流動(dòng)痕等現(xiàn)象。三. 模具1 、模具的分型線設(shè)置與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)N STN 型新桑模具在產(chǎn)品兩側(cè)位置設(shè)置了兩塊大滑塊，開模之前兩塊滑塊動(dòng)作將保險(xiǎn)杠兩側(cè)脫開，開模后取件。在這中情況下，在產(chǎn)品的轉(zhuǎn)角部位存在分型線。因此對(duì)于高質(zhì)量要求的產(chǎn)品存在一定的打磨工作量，同時(shí)在一定程度上影響外觀。C195 、GL8 型這種形式的產(chǎn)品分型線， 位于兩側(cè)接近邊緣的位置。 開模之后， 通過滑塊將產(chǎn)品的倒鉤部分退出，取件。這種原理基本與N STN 相近。在產(chǎn)品兩側(cè)接近邊緣的位置會(huì)出現(xiàn)分型線。需要對(duì)分型現(xiàn)進(jìn)行打磨，在一定程度上影響外觀。同時(shí)由于打磨過程可能帶來不良結(jié)果B5、Polo 型這種分型線

17、位于產(chǎn)品內(nèi)側(cè)， 在模具開模時(shí)， 頂桿同時(shí)頂出， 將產(chǎn)品頂在模具定模型腔上，同時(shí)，產(chǎn)品兩側(cè)的滑塊相對(duì)向內(nèi)運(yùn)動(dòng)直至產(chǎn)品完全脫出。顯然，內(nèi)藏式的分型現(xiàn)可以解決分型線打磨的問題。但是產(chǎn)品設(shè)計(jì)上要求， 有一定的結(jié)構(gòu)供滑塊可以拉住產(chǎn)品向內(nèi)收縮。 同時(shí)產(chǎn)品的下部結(jié)構(gòu)不宜過分龐大，這樣造成產(chǎn)品變形困難。由于在開模過程中存在一定程度的產(chǎn)品變形，可能導(dǎo)致產(chǎn)品在某些薄弱環(huán)節(jié)容易造成損傷。2. 模具的頂出和產(chǎn)品質(zhì)量頂出系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求 .由于保險(xiǎn)杠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，使用頂桿可能造成產(chǎn)品頂出過程中，局部受到的頂出理過大造成頂出變形。 因此希望在頂出的設(shè)計(jì)中采用較大的頂塊。尤其在一些結(jié)構(gòu)比較單薄的部位。 同時(shí)，加設(shè)定位圈以

18、防止在頂出過程中產(chǎn)品發(fā)生移位的做法。通常情況下， 如果定位圈過小會(huì)失去定位作用，如果過大則可能在產(chǎn)品正面形成縮癟。頂出系統(tǒng)的加工要求模具的頂出系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量存在較大的關(guān)系。1. 頂塊、頂桿與型芯部分的配合不能存在很大的落差。否則，容易造成產(chǎn)品縮癟。2. 加工間隙必須嚴(yán)格控制。否則不但容易形成縮癟，還可能將冷料夾在頂桿或頂塊內(nèi)側(cè)，形成冷料。3. 頂塊、頂桿必須牢固固定在定板上。如果出現(xiàn)浮動(dòng)，在鎖模力卸除之后，頂桿和頂塊位置會(huì)出現(xiàn)明顯的頂出變形。見下圖：回頂回頂頂頂定模定模板板頂桿頂桿產(chǎn)品 產(chǎn)品頂出變形在多數(shù)情況下，在產(chǎn)品上造成的頂桿痕跡都是有上述第3 條引起的。通常的模具加工水平，前兩條發(fā)生的可

19、能性比較低。頂出平衡性要求模具頂出的平衡性對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和模具使用都有很重要的影響。對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響： 模具頂出不平衡可能造成， 產(chǎn)品局部頂出變形， 以及冷料問題。對(duì)模具使用的影響： 對(duì)于目前采用邊開模邊頂出的模具，由于在模具第一次打開的時(shí)候手動(dòng)操作，該操作依賴于模具上的安全銷作用于模具將兩側(cè)的滑塊拉出。如果出現(xiàn)不平衡的狀態(tài)， 將對(duì)安全銷施加很大的拉力，造成模具的損壞。 這種情況于 B5 寬體飾條和光亮飾條模具比較典型。由于在設(shè)計(jì)過程中，安全銷的設(shè)計(jì)過于單薄，造成強(qiáng)度較低。更由于，頂出系統(tǒng)出現(xiàn)了不平衡的情況，致使單邊的安全銷受力很大，多次造成斷裂，嚴(yán)重影響模具的安全和使用壽命。3. 模具的熱流道系

20、統(tǒng)要求熱流道設(shè)計(jì)要求通常在熱流道的設(shè)計(jì)過程中， 不建議采用拼接式的熱流道。 同時(shí)熱電偶和加熱圈位置應(yīng)合理設(shè)置。過分靠近加熱圈的位置和過分遠(yuǎn)離加熱圈都可能造成測(cè)溫不準(zhǔn)。整個(gè)加熱系統(tǒng)設(shè)置必須滿足到整個(gè)熱流道內(nèi)的加熱情況。同樣，加熱功率不宜過高，否則容易造成溫度波動(dòng)過大，形成工藝不穩(wěn)定。熱流道的設(shè)計(jì)和加工要求不存在任何死角，熔體長(zhǎng)期停留在熱流道內(nèi)， 會(huì)造成熔體變質(zhì)。熱流道平衡性要求雖然當(dāng)熱流道出現(xiàn)不平衡不很嚴(yán)重時(shí)，可以通過調(diào)整部分區(qū)域的熱流道溫度進(jìn)行補(bǔ)償。但是嚴(yán)重的不平衡，無法通過調(diào)整溫度進(jìn)行。而且，在很多情況下，造成流道不平衡的原因是熱電偶和加熱圈的位置或功率設(shè)置不當(dāng)，在這種情況下， 調(diào)整熱流道溫

21、度很可能增大溫度波動(dòng)范圍，造成平衡性更差的結(jié)果。4. 澆口設(shè)置和產(chǎn)品質(zhì)量澆口設(shè)置對(duì)溶接痕的影響在多澆口設(shè)置的情況下， 熔結(jié)痕是不可避免的。 但是澆口不同的位置和方式對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量會(huì)有較大的影響。以下對(duì)溶解痕形成的方式進(jìn)行比較。澆口熔結(jié)痕 1左圖和右圖比較由于， 在左圖中澆口位置比較靠近，因此，在熔結(jié)痕相遇的位置上，左圖中熔體相遇的壓力和速度都比右圖的大。在相同情況下,熔結(jié)情況比右圖差，熔結(jié)痕缺陷比右圖明顯。因此在壓力足夠的情況下，熔結(jié)位置離澆口遠(yuǎn)，有利與熔結(jié)痕的改善。 但是如果澆口過遠(yuǎn)， 造成壓力傳遞不足， 這樣熔結(jié)的質(zhì)量同樣會(huì)變的很差。以20mm 長(zhǎng)，2mm 厚的側(cè)澆口 3mm 壁厚產(chǎn)品為例，澆

22、口位置相差 650mm 左右時(shí)熔結(jié)痕質(zhì)量會(huì)比較良好。這個(gè)長(zhǎng)度隨不同產(chǎn)品和澆口設(shè)計(jì)變化。但是有一種特例，如下圖：流道進(jìn)料口進(jìn)料口這種流道形式，可以使不同澆口流出的熔體迅速融合，因此熔結(jié)痕的長(zhǎng)度會(huì)很短，由于熔體在剛進(jìn)入型腔的階段就可以融合，因此注塑壓力不會(huì)很高， 熔結(jié)痕也不會(huì)很明顯。尤其是在皮紋表面，這樣的熔結(jié)痕基本無法察覺。這樣的澆口形式尤其適合于窄長(zhǎng)型的產(chǎn)品注塑。同樣，由于澆口設(shè)置的位置不同，會(huì)對(duì)熔體熔結(jié)時(shí)的壓力方向產(chǎn)生差異，從而造成熔結(jié)效果的差異。如下圖流動(dòng)方向流動(dòng)方向在上圖中由于澆口設(shè)置在上下兩側(cè)，因此熔結(jié)時(shí)，熔結(jié)痕與熔體的流動(dòng)成一定的角度，這樣的角度，使壓力不會(huì)全部作用在熔結(jié)痕位置上，致

23、使熔結(jié)痕不明顯。同樣，澆口位置的分布，還可能對(duì)熔結(jié)痕產(chǎn)生在產(chǎn)品的部位造成影響。如下圖澆口澆口匯合點(diǎn)同樣口徑的澆口， 在左圖中由于澆口位置位于產(chǎn)品中部，產(chǎn)生的熔結(jié)痕位置位于型腔的中部， 因此壓力可以延兩個(gè)方向擴(kuò)展，相對(duì)降低了壓力的作用。 而在右圖中，由于匯合點(diǎn)位于模具型腔的頂端，壓力只能朝向下的方向傳遞所以壓力作用明顯，熔結(jié)痕也會(huì)明顯。 如果遇到右圖的情況， 可以通過增加溢料槽的辦法解決。如下圖溢料槽由于增加了溢料槽， 部分壓力可以導(dǎo)向溢料槽， 造成熔結(jié)位置的壓力下降。有利于熔結(jié)痕的改善。對(duì)于部分由于產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的孔位產(chǎn)生的熔結(jié)痕可以通過改變?nèi)垠w的流動(dòng)方向進(jìn)行解決。如下圖現(xiàn)實(shí)存在的澆口熔結(jié)痕導(dǎo)流孔

24、可能存在的裝配可見區(qū)域結(jié)不可見區(qū)域由于澆口位置與裝配孔位比較接近，因此可能在圖示位置出現(xiàn)熔結(jié)痕（用虛線表示），現(xiàn)在通過增加一個(gè)導(dǎo)流孔以后，使熔體必須越過導(dǎo)流孔， 而在不可見區(qū)域形成熔結(jié)痕。澆口設(shè)置對(duì)產(chǎn)品飽滿度的影響澆口設(shè)置必須滿足在產(chǎn)品的各個(gè)區(qū)域有足夠的壓力和熔體流量以保證產(chǎn)品的飽滿度。一方面保證產(chǎn)品的尺寸， 同時(shí)防止產(chǎn)品的縮癟、過飽和和翹曲。因此，在模具澆口設(shè)計(jì)的過程中，接近熔體末端的澆口流程都較短，以保證沖模的順利和壓力的傳遞。如下圖：2澆口 1澆口的壓力，可能無法傳遞到流道末端， 因此 1 由于產(chǎn)品末端結(jié)構(gòu)的特殊性， 澆口 ，以滿足產(chǎn)品飽滿度的要求。設(shè)置了一個(gè)流程較短的澆口2如果在某些部

25、位發(fā)生了，流道突然變窄時(shí)，就應(yīng)該考慮增加澆口。如下圖：2澆口1 澆口，在經(jīng)過中間位置， 將造成比較嚴(yán)重的壓力損失， 致使后部的如果只用澆口1 2，以提高產(chǎn)品整體質(zhì)量。飽滿度下降，在這種情況下應(yīng)考慮增加澆口澆口設(shè)置對(duì)產(chǎn)品過飽和的影響澆口在此對(duì)產(chǎn)品在澆口附近的過飽和現(xiàn)象進(jìn)行討論，其它的過飽和現(xiàn)象參見“一節(jié)。設(shè)置對(duì)產(chǎn)品飽滿度的影響”在模具澆口位置的附近容易產(chǎn)生過飽和現(xiàn)象， 這與材料的特性有一定的關(guān)系。的存在，使材料具有比較大的可壓縮性。為保證熔體的沖模，往往需由于EPDM 要一定的壓力，澆口附近所承受的壓力最大，所以熔體被壓縮，當(dāng)應(yīng)力釋放后，在澆口附近形成了過飽和現(xiàn)象。因此，必須設(shè)法降低注塑壓力。在

26、澆口設(shè)計(jì)上，合理增加澆口數(shù)量可以降低注塑壓力。 同時(shí)，澆口附近的過飽和現(xiàn)象通常出現(xiàn)在進(jìn)料位置的正面，而在澆口的背面，過飽和現(xiàn)象會(huì)很輕微。 這是由于在澆口的另一個(gè)面上，溫度明顯低于澆口的那個(gè)面，因此熔體更容易被壓縮在澆口的那個(gè)面，因此背面的熔體基本面的質(zhì)量有很大的提高。 A 不被壓縮。采用下圖所示的方法，對(duì)產(chǎn)品型腔A澆口表面加 A 下圖所示，是一種典型的解決澆口附近過飽和問題的方法。該模具的工在動(dòng)模部分。順序閥澆口上圖所示，由于采用了大量的順序閥澆口，使注塑壓力降低， 同時(shí)避免了熔結(jié)表面，從而使?jié)部谶^ A 表面加工在動(dòng)模部分使?jié)部谖挥诋a(chǎn)品的B 痕。而將型腔飽和不會(huì)影響產(chǎn)品的表觀質(zhì)量。此外，當(dāng)采用

27、側(cè)澆口的時(shí)候， 澆口附近的過飽和會(huì)略有改善，但是其效果仍然B 面進(jìn)料的效果良好。 不及從產(chǎn)品澆口設(shè)置對(duì)產(chǎn)品壓力線的影響 由于局部區(qū)域的壓力差過于劇烈，通常會(huì)形成壓力線。 通常壓力線很容易存在于長(zhǎng)條形狀的澆口附近。這是由于在壓力作用下， 當(dāng)澆口邊緣的壓力無法繼續(xù)向兩側(cè)擴(kuò)展時(shí)，相當(dāng)一部分的壓力會(huì)向中間擠壓， 在中間形成壓力線。還有一種形成壓力線的情況，見下圖簡(jiǎn)述：順序閥澆口裝配孔在上圖中，由于存在順序閥澆口， 在熔體流動(dòng)過程中，可以在熔體流過裝配孔后，再打開兩側(cè)的澆口。因此熔結(jié)痕可以避免。但是在注射階段后期以及保壓階段，壓力仍然可能通過孔位轉(zhuǎn)遞，形成壓力線。5. 流道系統(tǒng)和產(chǎn)品質(zhì)量熔體流動(dòng)對(duì)排氣功

28、能的影響流道設(shè)計(jì)對(duì)排氣性能的影響包括對(duì)流道本身在排氣性能上的影響，以及對(duì)型腔排氣性能的影響。從流道本身排氣性能上的影響， 主要表現(xiàn)在使用順序閥澆口， 并存在冷流道的 模具上。 例如下圖這個(gè)使用順序閥注塑的產(chǎn)品：氣體排出型1 澆口 2 澆口腔方向的時(shí)候，部分熔體會(huì)進(jìn)入澆口進(jìn)入型腔，在經(jīng)過澆口2 假設(shè)熔體首先從澆口1此時(shí)沒有打開，熔體進(jìn)入冷流道后會(huì)使一部分氣體困的冷流道中，而澆口22 打開后，熔體會(huì)將受困的氣體帶入型腔會(huì)形成流動(dòng)痕和在冷流道內(nèi)，在澆口 2 的位置上增加排氣槽或者預(yù)留流道，將氣體排氣泡。對(duì)此，我們可以在澆口2 出型腔。當(dāng)熔體的流速發(fā)生突變， 形成湍流時(shí)也容易形成氣泡，從而無法將氣體排

29、出型 腔。如下圖：容易發(fā)生氣泡的區(qū)域1 區(qū)域，在模具上焊一塊阻流點(diǎn)， 這樣由于湍流形成為解決這個(gè)問題，可以在區(qū)域 1 的氣泡，可在此處被擠破。從而避免形成氣泡。熔體流動(dòng)對(duì)產(chǎn)品流動(dòng)痕的影響產(chǎn)品熔結(jié)出現(xiàn)流動(dòng)痕的位置通常位于壁厚發(fā)生突變，熔體流動(dòng)的轉(zhuǎn)角或者氣體受困的位置。根據(jù)熔體的具體流動(dòng)情況，有不同的解決方法。以下，簡(jiǎn)述幾例。薄壁不可見區(qū)域厚壁可見區(qū)域容易出現(xiàn)流動(dòng)痕的區(qū)域?qū)Я骺诐部诋?dāng)熔體從澆口從薄壁區(qū)域向厚壁區(qū)域流動(dòng)時(shí)，由于壁厚發(fā)生變化，熔體產(chǎn)生湍流，因此在厚壁可見部位會(huì)出現(xiàn)流動(dòng)痕。 通過增加導(dǎo)流孔，可以改變?nèi)垠w流動(dòng)的方向。由于熔體在其它方向上的流程不大，熔體本身的流速在壁厚發(fā)生變化位置就比較塊，

30、因此流動(dòng)速度變化不大，所以出現(xiàn)湍流的可能性較第。在增加導(dǎo)流孔之后，熔體會(huì)延黑色箭頭位置轉(zhuǎn)向， 從而避免了有薄壁區(qū)域向厚壁區(qū)域流動(dòng)而形成的流動(dòng)痕。熔體流動(dòng)對(duì)產(chǎn)品翹曲的影響熔體在流動(dòng)過程中， 各部分產(chǎn)生的應(yīng)力是無法完全保持一致的，因此就產(chǎn)生了產(chǎn)品發(fā)生翹曲變形的可能性。 降低應(yīng)力的不一致性， 是解決該問題的關(guān)鍵。 長(zhǎng)澆口產(chǎn)生翹曲的可能較大， 特別是對(duì)于平板形的產(chǎn)品。由于澆口長(zhǎng)， 應(yīng)力會(huì)集中在中間部分，而兩側(cè)會(huì)比較低。因此容易產(chǎn)生翹曲。由于在中間區(qū)域同時(shí)受到兩側(cè)的擠壓， 以及中間澆口本身的壓力， 造成應(yīng)力集中，產(chǎn)生翹曲。在上圖中，冷流道區(qū)域的阻力越大、長(zhǎng)度越長(zhǎng)造成翹曲的可能性越大。流道突變，造成壓力傳

31、遞困難同樣會(huì)造成翹曲。解決的方法可以增加澆口，詳 澆口設(shè)置對(duì)產(chǎn)品飽滿度的影響”一節(jié)。見“ 流道系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品縮癟的影響通過對(duì)流道系統(tǒng)的改動(dòng)可以改善產(chǎn)品表面的縮癟情況。比較常見的方法是從澆口開始至縮癟部分的流道增厚。如下圖：在此區(qū)域增加壁厚縮癟澆口6. 冷卻系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響冷卻系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響主要反應(yīng)在，模具整體的冷卻效果和各部分的溫差對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響。模具整體冷卻效果：2，這樣的水壓可以保證在目前延鋒安亭區(qū)域采用的冷卻系統(tǒng)的水壓為6Kgf/cm模具設(shè)計(jì)和加工良好的前提下，模具可以得到足夠的冷卻。 通常在冷卻不足的情況下，產(chǎn)品會(huì)產(chǎn)生：縮癟、粘模、頂出變形、開模或頂出拉傷產(chǎn)品等缺陷。如果調(diào)整冷

32、卻時(shí)間，注塑周期會(huì)延長(zhǎng)，從而嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率。各部分溫差不一致：整體而言，較大的滑塊、 鑲塊和頂塊都應(yīng)該配置良好的冷卻。在上節(jié)所設(shè)計(jì)的這些缺陷會(huì)在局部變的非常明顯。而且，隨著開模數(shù)的增加，溫差會(huì)變大。局部過熱膨脹后，會(huì)對(duì)模具的使用以及壽命造成傷害。 由于溫差不一致，而造成的缺陷，通常無法通過延長(zhǎng)注塑周期進(jìn)行克服。這是因?yàn)椋?局部溫度過高， 常常在該區(qū)域產(chǎn)生縮癟，雖然冷卻時(shí)間可以延長(zhǎng)，但是澆口的封閉時(shí)間是無法無限度延長(zhǎng)的，沒有足夠時(shí)間和壓力來彌補(bǔ)造成的縮癟。為每塊較大的滑塊、 頂塊和鑲塊提供足夠的冷卻是必需的。四. 設(shè)備1. 設(shè)備的液壓頂出、抽芯系統(tǒng)注塑機(jī)提供的液壓頂出、抽芯情況列表如下：設(shè)備型

33、號(hào)動(dòng)模抽芯數(shù)量定模抽芯數(shù)量頂出數(shù)量UBE350111UBE 1300 2 2 1UBE 2200 （老）2 2 2UBE 2200 （新）3 3 2UBE 3150 2 2 2設(shè)備規(guī)定了抽芯和頂出的先后順序（UBE 2200 新設(shè)備除外）：Cycle StartEjector 2 returnEjector 2 returnCore 3set(mold open) Core 1 set(mold open) Core 4 set(mold open) Core 2 set(mold open)Core 3 set(mold move) Core 1 set(mold move) Mold cl

34、osing Core 2 set(mold move)Core 4 set(mold move)Core 3 pull(mold close) Core 1 set(mold close)Clamp Core 4 pull(mold close) Core 2 set(mold close)Core 3pull(mold close)CoolingCore 4 pull(mold close)Core 3pull(mold move) Core 1 pull(mold close) Mold openingCore 4 pull(mold move)Core 2 pull(mold close

35、)Core 3pull(mold open) Core 1 pull(mold move) Mold open Core 4 pull(mold open) Core 2 pull(mold move)Core 1pull(mold open)Ejector 2 forward Ejector 1 forwardCore 2 pull(mold open)Core 2 和 Core 4 為定模側(cè)抽芯。每組在上表中Core 1 和 Core 3 為動(dòng)模側(cè)抽芯，抽芯只能選擇一種狀態(tài) （如果選擇了 Core1 的 Set 狀態(tài)為 mold open，那么其 Pull的狀態(tài)也只能為mold open

36、而不能選擇其它狀態(tài)） 。以下對(duì) mold move 的狀態(tài)進(jìn)行解釋：如果選擇了 mold move，可以設(shè)置模板移動(dòng)的具體位置，例如如果設(shè)定set 的位置為 1000mm, pull 的位置為 500mm 時(shí)，那么模具合模過程中，當(dāng)合模距離還剩1000mm 時(shí)，模具將進(jìn)行Set 動(dòng)作。開模過程中，在模具打開距離達(dá)到500mm時(shí)，模具進(jìn)行 Pull 動(dòng)作。同時(shí)還可以設(shè)置抽芯動(dòng)作同時(shí)，模板繼續(xù)移動(dòng)（move）或停止移動(dòng) (Stop)。2. 注塑料桶容量下表所列為各噸位設(shè)備的料桶容量：UBE 35035o.z.UBE 1300170o.z./120 o.z.UBE 2200300o.z.UBE 31

37、50400o.z.其中 1o.z.=28.4g一般情況下，每模產(chǎn)品的注塑量在量筒容量的25 70之間為宜。在選取設(shè)備過程中，必須考慮料桶容量對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響。如果，料桶容量過大， 熔體在料桶內(nèi)停留的時(shí)間會(huì)增加，此時(shí)熔體在高溫下的長(zhǎng)時(shí)間停留可能造成熔體產(chǎn)生氣化或變質(zhì)的現(xiàn)象，會(huì)對(duì)熔體的流動(dòng)性能、 以及熔體內(nèi)的氣體含量造成不利影響。3. 開合模系統(tǒng)精度開合模系統(tǒng)精度的對(duì)生產(chǎn)的影響，最主要表現(xiàn)在機(jī)械手取件的穩(wěn)定性上。由于開模狀態(tài)下，模板位置不穩(wěn)定， 造成機(jī)械手取件的相對(duì)位置發(fā)生偏移，可能取件過程無法順利實(shí)現(xiàn)，或在取件過程中形成產(chǎn)品損壞。我們要求設(shè)備的開模位置精度為±1mm，并以在部分新購的機(jī)

38、械手取件設(shè)備上增加了開模誤差的補(bǔ)償裝置，以彌補(bǔ)因?yàn)殚_模位置偏差造成的取件問題。4. 注射系統(tǒng)注射速度與注射壓力如下關(guān)系：注射壓力會(huì)隨著熔體不斷被向前推動(dòng)而增加，此時(shí)熔體的流動(dòng)由注射速度控制，并按照設(shè)定的注射速度進(jìn)行。 但是當(dāng)壓力增加至設(shè)定值時(shí)， 設(shè)備將根據(jù)壓力設(shè)定值，以恒定的壓力進(jìn)行注射，直至轉(zhuǎn)換點(diǎn)。注射系統(tǒng)的穩(wěn)定性直接決定了產(chǎn)品質(zhì)量和模具安全。 通常情況下，為保證產(chǎn)品的質(zhì)量，主要通過控制 注射速度，完成整個(gè)注塑過程。5. 順序閥的反應(yīng)速度延鋒的順序閥控制方式： 注塑階段，根據(jù)螺桿的反饋位置， 通過電磁閥將液壓傳遞到模具，控制模具澆口打開和關(guān)閉。 保壓階段， 根據(jù)保壓時(shí)間對(duì)模具澆口的打開和關(guān)閉

39、進(jìn)行控制。 由于，控制澆口打開的液壓管路較長(zhǎng)，因此澆口打開的實(shí)際位置 /時(shí)間與信號(hào)給出的位置 /時(shí)間之間存在著一個(gè)差值。而這個(gè)差值由于受外部因素（如電壓、管路長(zhǎng)短等）的不穩(wěn)定因素影響，可能造成偏差，這些偏差對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性存在一定的影響。這種影響會(huì)造成各個(gè)澆口開閉的時(shí)間不一致，從而造成對(duì)產(chǎn)品表面質(zhì)量的影響。如果澆口打開的時(shí)間過早， 可能形成熔結(jié)痕， 而如果打開的時(shí)間過晚， 澆口附近的熔體冷卻凝固后，可能形成冷料。增大順序閥的油壓和流量均可以提高順序閥反應(yīng)時(shí)間的穩(wěn)定性。結(jié)合模具的2 左右。對(duì)于控制每一個(gè)澆50Kgf/cm 安全性因素，通常將順序閥的系統(tǒng)調(diào)整在口開閉的液壓回路系統(tǒng)中， 都配備了一

40、個(gè)流量調(diào)節(jié)閥。 通過調(diào)整流量閥可以提高反應(yīng)時(shí)間的穩(wěn)定性，但是由于整體流量有最高限度， 所以當(dāng)同時(shí)使用多個(gè)液壓回路時(shí)，當(dāng)增大某一路的流量時(shí)， 可能會(huì)造成其它幾路的流量下降，反而會(huì)造成反應(yīng)時(shí)間上的不穩(wěn)定。7.設(shè)備連續(xù)生產(chǎn)與模具試制階段的差異實(shí)際的生產(chǎn)過程中， 經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些在模具試制階段從未出現(xiàn)的缺陷，或者在試模階段出現(xiàn)的并不嚴(yán)重的缺陷在批產(chǎn)階段被放大或者出現(xiàn)頻率升高。在批產(chǎn)階段的產(chǎn)品合格率低于試模階段的合格率。主要存在的不同因素包括：a、 模具溫度上的差異由于模具表面溫度從開始生產(chǎn)到溫度達(dá)到穩(wěn)定需要一定的時(shí)間，而在小批量或者模具試制過程中， 往往會(huì)不能保證設(shè)備的連續(xù)生產(chǎn)性，而且生產(chǎn)的數(shù)量也比較有限，因此模具表面溫度是存在一定差異的。模具溫度的變化會(huì)帶來產(chǎn)品流動(dòng)性的變化，可能造成原先不明顯的缺陷，被顯現(xiàn)出來。同時(shí)，即使在連續(xù)生產(chǎn)的過程中，前期和后期之間的模溫也存在較大的差異，為工藝調(diào)試帶來了難度。 足夠的模具冷卻可以降低這些差異。 在多數(shù)時(shí)候，我們均要求模具在型