


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
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文檔簡(jiǎn)介
塑膠產(chǎn)品注塑成型工程驗(yàn)證手冊(cè)
---基礎(chǔ)篇塑膠產(chǎn)品注塑成型工程驗(yàn)證手冊(cè)序言注塑模具失效原因與對(duì)策之---基礎(chǔ)篇注塑成型相關(guān)問(wèn)題的產(chǎn)生是由多種因素造成:成品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)與制造、原材料的選擇(包含配色)、注塑成型的工藝參數(shù)設(shè)置等。而由成品設(shè)計(jì)不良所造成的成形問(wèn)題是最難解決的一種情況,若是單純由于成型條件設(shè)定不當(dāng)而造成的成型問(wèn)題,則最容易解決的,只要找出問(wèn)題的形成原因,針對(duì)問(wèn)題,調(diào)整成型參數(shù),問(wèn)題即可迎刃而解。若是由于模具或成品設(shè)計(jì)所產(chǎn)生的問(wèn)題,則輕者需要修改模具,重者則可能成為不可克服的缺陷。
事實(shí)上,光就注塑成型條件所造成的問(wèn)題,有些也并非輕易就可解決,因?yàn)槌尚蛥?shù)彼此之間的相關(guān)性,有時(shí)有些問(wèn)題不光就某個(gè)參數(shù)的調(diào)整就能解決,而必須對(duì)成型參數(shù)有整體性的了解,對(duì)成型問(wèn)題的形成原因有基本的認(rèn)識(shí),然后才能迅速的調(diào)整成型參數(shù)以解決問(wèn)題,任何試誤法(Trial&error)也必須基于這樣的先決條件才能經(jīng)濟(jì)快速有效。在實(shí)際生產(chǎn)中完全依賴(lài)成型參數(shù)控制注塑的不良需要一個(gè)前提即成型條件的穩(wěn)定性和參數(shù)的可供調(diào)整的帶寬(范圍)要大。
本講義所講到的大部份為理論知識(shí),處理模具問(wèn)題如同攻堅(jiān)戰(zhàn),90%的戰(zhàn)術(shù)書(shū)本上前人都已總結(jié)出來(lái),問(wèn)題的處理靈活性就是剩下的10%。如何權(quán)變、如何分析問(wèn)題盡快找到要因變得尤為重要。
因此作為一個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或是模具設(shè)計(jì)工程師,應(yīng)具備相應(yīng)的材料、射出成型、及模具制作的相關(guān)知識(shí),盡可能從源頭就避免可能的失效發(fā)生才能成為該領(lǐng)域的行家里手。序言注塑模具失效原因與對(duì)策之-目錄
縮水凹陷痕(SINKMARK)給合線(xiàn)(WELDINGLINE)銀條紋(SILVERSTREAK)毛邊、披鋒、飛邊(FLASH)噴流紋(蛇紋)(JETTING)短射(SHORTSHOT)氣泡(BUBBLESORVOIDS)層間剝離(BRITTLENESS)表面波浪紋(FLOWMARK)粘模(STICKING)燒焦(BURNMARKS)黑條紋(BLACKSTREAKS)表面光澤不良(LUSTERLESS)目錄縮水凹陷痕(SINKMARK)A一.縮水凹陷痕(Sinkmark)1.現(xiàn)象分析
縮水凹陷痕的可能造成原因:a.產(chǎn)品設(shè)計(jì);b.模具冷卻系統(tǒng);c.成型條件不當(dāng)。
其形成的原因?yàn)槿廴诘乃芰显诶鋮s固化時(shí)體積的收縮所造成,較容易發(fā)生在肋位、突柱(BOSS)、成品壁厚不均的地方,其根本原因是熱集中,散熱不良而產(chǎn)生收縮速度及收縮速率及收縮量不同所形成的現(xiàn)象。如圖一、二、三、四所示A處熱集中現(xiàn)象較為嚴(yán)重,因此造成A處溫度較高,收縮緩慢,而收縮量也較大。當(dāng)塑膠材料收縮時(shí)必然產(chǎn)生收縮及拉伸的現(xiàn)象,因A處的收縮較緩慢,所以會(huì)使得其鄰近區(qū)域再被拉進(jìn)來(lái),其收縮速度慢使得其收縮較完整,收縮量相較貼模仁壁面肉厚要大,在其收縮過(guò)程中,鄰近區(qū)域的塑料都已固化完成,因此造成了如B處所示的凹陷痕,即一般的收縮凹陷。圖一圖二圖三圖四AAAA一.縮水凹陷痕(Sinkmark)1.現(xiàn)象分析縮水2.相關(guān)對(duì)策1.>成品設(shè)計(jì)
在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí),盡可能避免所設(shè)計(jì)的成品在成型時(shí)容易產(chǎn)生熱集中的現(xiàn)象,
如合理的肉厚比(肋厚/基本壁厚比)及補(bǔ)強(qiáng)肋,突柱不可過(guò)分密集,壁厚
的差異不可太大或壁厚突然的轉(zhuǎn)換等。如圖所示正確設(shè)計(jì):1.非結(jié)晶性塑膠:t≤0.6T;2.結(jié)晶性塑膠:t≤0.5T;3.拔模角d=0.5?~1.5?;4.H<5T(2.5~3T);5.R=0.25~0.4T注:澆口位置會(huì)對(duì)該理論值有影響一.縮水凹陷痕(Sinkmark)2.相關(guān)對(duì)策1.>成品設(shè)計(jì)1.非結(jié)晶性塑膠:注:澆口位2.相關(guān)對(duì)策2.>模具設(shè)計(jì)a.降低成型時(shí)塑料流動(dòng)長(zhǎng)度,即降低L/t比(流動(dòng)長(zhǎng)度與厚度比,比值越
低,愈容易流動(dòng)),如利用較多澆口進(jìn)料,并使進(jìn)膠口盡可能接近易縮
水凹陷處;b.加大澆口尺寸,使得二次壓(保壓/holdingpressure)充填時(shí)間更長(zhǎng);c.在成品易縮水凹陷處,也就是熱集中較為嚴(yán)重或熱不容易擴(kuò)散的區(qū)域,使
用熱傳導(dǎo)性較佳的金屬材料(如鈹銅),使該處的熱量能夠順利被傳導(dǎo)出;d.使模具冷卻系統(tǒng)通過(guò)或接近容易收縮凹陷處,使得該處能有較快的冷卻速
率,較小的收縮量(如左圖);e.如果在充填末端肉厚均勻的地方有凹陷則檢查并優(yōu)化模具排氣。
肉厚均勻時(shí)冷卻水路設(shè)計(jì)肉厚不均勻冷卻水路設(shè)計(jì)冷卻水路相關(guān)尺寸經(jīng)驗(yàn)值一.縮水凹陷痕(Sinkmark)2.相關(guān)對(duì)策2.>模具設(shè)計(jì)肉厚均勻時(shí)冷卻水路設(shè)計(jì)肉厚不2.相關(guān)對(duì)策3.>成型參數(shù)a.提高射出壓力及二次壓(保壓/holdingpressure)壓力;b.增加射出時(shí)間;c.分段射出,肉厚處射出速度減?。?/p>
d.降低模溫、料溫;e.檢查料管緩沖量(CUSHION),若緩沖量不足則增加劑量;
f.成品取出后急速冷卻,讓表層迅速固化,抵抗肉厚處收縮力;g.提高背壓,另確認(rèn)注塑機(jī)止逆閥是否失靈故障;h.確認(rèn)機(jī)臺(tái)炮嘴與模具注口處是否接觸良好不漏膠。
實(shí)際生產(chǎn)或調(diào)試中,以上各種對(duì)策雖然都有益于成品收縮凹陷的解決,但是,也可能因成型參數(shù)的改變而產(chǎn)生新的問(wèn)題,如應(yīng)力及翹曲等,此外澆口固化后多余的射出時(shí)間將是徒勞無(wú)功。因此,所有這些可能的影響都必須列入考慮。注:一.縮水凹陷痕(Sinkmark)2.相關(guān)對(duì)策3.>成型參數(shù)實(shí)際生產(chǎn)或調(diào)試中,以二.結(jié)合線(xiàn)(Weldingline)定義:融膠波前相遇時(shí)形成的線(xiàn)條,又稱(chēng)為夾水紋
當(dāng)波前遇合角(MeetingAngle)θ小于135?時(shí),形成WeldingLine,
當(dāng)波前遇合角大于135?時(shí),形成MeldingLine.(如下圖所示)WeldLine較之Meldline,兩邊分子相互擴(kuò)散的少,品質(zhì)較差。當(dāng)遇合角在120?~150?之間時(shí),融合線(xiàn)表面痕跡逐漸消失。遇合角的加大,可藉產(chǎn)品厚度調(diào)整、澆口位置和數(shù)目更改、流道位置和尺寸改變等達(dá)到目的。
塑膠注塑成型時(shí),只要是兩股以上的流動(dòng)塑料的匯合,就必然會(huì)有結(jié)合線(xiàn)的產(chǎn)生,也就是說(shuō)有開(kāi)孔的成品或是兩點(diǎn)以上的進(jìn)澆方式,都必然會(huì)有結(jié)合線(xiàn),因此此處的所有分析建議,只是著眼于如何弱化結(jié)合線(xiàn)的可見(jiàn)度或是提高結(jié)合線(xiàn)處的強(qiáng)度。因此對(duì)于一個(gè)成品設(shè)計(jì)計(jì)者,必須能夠預(yù)測(cè)結(jié)合線(xiàn)的可能存在位置,及這些結(jié)合線(xiàn)對(duì)成品外觀及強(qiáng)度的可能影響,而事先就必須考慮以咬花(Texture)或噴涂(Painting)、印刷(Printing)等外觀處理手法來(lái)弱化其在外觀面上的負(fù)面影響,以及改變成品的負(fù)載位置,避免在給合線(xiàn)位置承受負(fù)載而造成破裂、變形等。
二.結(jié)合線(xiàn)(Weldingline)定義:融膠波前相遇時(shí)形相關(guān)對(duì)策1.>模具設(shè)計(jì)a.在預(yù)期的結(jié)合線(xiàn)位置,設(shè)置排氣槽(AIRVENT),若該處無(wú)法在分模面上設(shè)
置排氣,則可以利用附近的頂出梢或行位等設(shè)置;b.適當(dāng)?shù)倪x擇澆口位置,在決定澆口位置前,就必須預(yù)測(cè)可能的結(jié)合線(xiàn)位置、
排氣槽設(shè)置的可能性以及結(jié)合線(xiàn)對(duì)外觀和強(qiáng)度的影響;c.增加澆口數(shù)量,可以降低塑料的L/t比,減輕結(jié)合線(xiàn)深度,改變結(jié)合線(xiàn)位置
及強(qiáng)度,但是會(huì)增加結(jié)合線(xiàn)的數(shù)量;d.在結(jié)合線(xiàn)區(qū)域加一溢料槽,成型后再予去除;(如圖一)e.優(yōu)化排氣槽設(shè)計(jì)(數(shù)量、位置、深度、通道)清潔排氣槽;(如圖二、三)f.在結(jié)合線(xiàn)位置增加熱媒。圖一圖二圖三二.結(jié)合線(xiàn)(Weldingline)相關(guān)對(duì)策1.>模具設(shè)計(jì)圖一圖二圖三二.結(jié)合線(xiàn)(Weld相關(guān)對(duì)策2.>成型參數(shù)a.提高模溫,尤其是外觀面?zhèn)鹊哪P緶囟?;b.增加射出壓力、保壓壓力,適當(dāng)加長(zhǎng)保壓時(shí)間;c.提高射出速度,但是有排氣不良的區(qū)域有結(jié)合線(xiàn)反而應(yīng)降低此位置的
射出速度;d.減少使用脫模劑、模面確保清潔無(wú)油污;e.提高背壓,以利增加結(jié)合處塑膠密度;f.確認(rèn)原料烘干嚴(yán)格按物性表執(zhí)行;g.降低鎖模壓;h.適當(dāng)提高塑膠原料溫度;i.使用流動(dòng)性較佳的塑膠原料。
二.結(jié)合線(xiàn)(Weldingline)相關(guān)對(duì)策2.>成型參數(shù)二.結(jié)合線(xiàn)(Weldingli三.銀條紋(Sliverstreak)銀條紋為塑膠材料內(nèi)的水氣在注塑時(shí),沿著塑料流動(dòng)方向,附著于
產(chǎn)品表面與模穴表面之間,而形成銀白色的條紋。如圖所示1.現(xiàn)象分析2.相關(guān)對(duì)策1.>模具設(shè)計(jì)
a.模具水路設(shè)計(jì)不當(dāng)造成漏水進(jìn)型腔;
b.優(yōu)化模具排氣系統(tǒng);
c.模具流道設(shè)計(jì)過(guò)小造成剪切熱過(guò)高產(chǎn)生原料裂解。2.>成型調(diào)機(jī)a.在成型前充分依要求條件干燥塑膠原料,并確認(rèn)有無(wú)混料;b.降低射出速度,尤其是在流動(dòng)為垂直轉(zhuǎn)角處或流動(dòng)截面積較小時(shí),更需避
免由于高射出速度所產(chǎn)生的擾流;c.提高模具溫度,避免模具太冷使水氣附著在模具表面;d.降低塑料溫度,避免原料在炮管中裂解;e.提高背壓,降低螺桿轉(zhuǎn)速(背壓過(guò)低螺桿轉(zhuǎn)速過(guò)快易將空氣卷入);f.確認(rèn)脫模劑有無(wú)清洗干凈;g.減少射出后螺桿后退給料時(shí)的緩沖距離(避免吸入過(guò)多空氣)。三.銀條紋(Sliverstreak)銀條四.毛邊、披鋒、飛邊(Flash)毛邊是指在模具分型面或頂針、行位、等成型機(jī)構(gòu)件部位間隙出現(xiàn)
多余的塑料,使產(chǎn)品在上述位置出現(xiàn)不規(guī)則邊、角、毛頭等。(如下圖所示)1.現(xiàn)象分析四.毛邊、披鋒、飛邊(Flash)
1.>產(chǎn)品設(shè)計(jì)a.避免復(fù)雜分型面,產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)要考量模具如何分型,前期
避免相鄰面的小臺(tái)階;b.在產(chǎn)品分型面處設(shè)計(jì)小斷差(0.03mm~0.05mm),避免
加工誤差產(chǎn)生的錯(cuò)位及放電加工時(shí)分型面角部產(chǎn)生卷邊;(如圖)c.需要模具插破成型的部位設(shè)計(jì)足夠的插破角度;d.肉厚均勻性。2.相關(guān)對(duì)策四.毛邊、披鋒、飛邊(Flash)1.>產(chǎn)品設(shè)計(jì)2.相關(guān)對(duì)策四.毛邊、披鋒、飛邊(Fla
2.>模具設(shè)計(jì)a.避免不必要的復(fù)雜分型面;b.當(dāng)成品面為鏡面且與靠破或插破面在同一面上時(shí),設(shè)計(jì)
要注意預(yù)留拋光量;c.避免出現(xiàn)棱線(xiàn)或點(diǎn)封膠的設(shè)計(jì);d.排氣合理性,對(duì)NCVM或高光產(chǎn)品,一級(jí)面不開(kāi)排氣;e.模具冷卻系統(tǒng)設(shè)置均勻,避免模具局部高溫;f.設(shè)計(jì)時(shí)要考量射壓和保壓對(duì)模板的影響,要選用合適厚度
的模板且注意支撐柱的排布;g.澆口位置要合理,在注塑充填時(shí),模腔內(nèi)的壓力能夠符合
力矩平衡原則;h.對(duì)運(yùn)動(dòng)件易出毛邊的部位,設(shè)計(jì)時(shí)要考量毛邊對(duì)后續(xù)制程
的影響,調(diào)整毛邊可能出現(xiàn)的方向;i.模具選用鋼材硬度要合適,必要時(shí)需對(duì)關(guān)鍵零件鍍層處理。
四.毛邊、披鋒、飛邊(Flash)2.相關(guān)對(duì)策2.>模具設(shè)計(jì)四.毛邊、披鋒、飛邊(Flash)2.相四.毛邊、披鋒、飛邊(Flash)2.相關(guān)對(duì)策
3.>成型調(diào)機(jī)a.調(diào)整成型機(jī)夾模力,若機(jī)臺(tái)夾模力不足則必須更換大機(jī)臺(tái);b.清潔分模面的污物;c.降低射出壓力或保壓壓力;d.降低射出速度,尤其是末段的射出速度;e.降低模具及塑料溫度;f.確認(rèn)保壓切換位置是否合適,確認(rèn)計(jì)量設(shè)置合理;g.確認(rèn)炮管中原料無(wú)裂解,停留時(shí)間在合適的范圍內(nèi);h.對(duì)運(yùn)動(dòng)件易出毛邊的部位,設(shè)計(jì)時(shí)要考量毛邊對(duì)后續(xù)制程
的影響,調(diào)整毛邊可能出現(xiàn)的方向。
夾模力F(噸)=Pmax(kgf/cm2)*產(chǎn)品投影面積(cm2)/1000/0.8注:產(chǎn)品夾模力預(yù)估公式:1.P代表充填壓力;2.1000為公噸轉(zhuǎn)換數(shù)
;3.0.8為安全系數(shù)。四.毛邊、披鋒、飛邊(Flash)2.相關(guān)對(duì)策3.>成五.噴流紋(蛇紋)(Jetting)噴流紋一般都發(fā)生于澆品進(jìn)入模穴處,其形成原因?yàn)楫?dāng)熔融的塑膠
原料流經(jīng)澆口時(shí),因?yàn)闈部诘慕孛娣e較小,根據(jù)公式:Q=V*A(Q:流量,V:流速,A:流路截面積)
當(dāng)射出速度不變時(shí),流量會(huì)成為定值,而澆口截面積較小時(shí),則塑
料流經(jīng)澆口的流動(dòng)速度會(huì)變快,此時(shí)由于塑料的流動(dòng)速度過(guò)快,而澆口
厚度若于模腔高度(成品厚度)相關(guān)太大,
則熔融塑膠前緣(MeltFront)將無(wú)法有效
的在兩側(cè)的模具表面穩(wěn)定的附著形成皮層
(SkinLayer),而使塑料成噴流狀態(tài),此噴
流的塑料在噴流的過(guò)程中,因?yàn)榻佑|較低
溫的空氣和模穴表面而使料溫下降,因此
與后續(xù)的塑料因料溫不同而產(chǎn)生不同的顏
色,形成一條類(lèi)似蛇形的紋路,亦稱(chēng)為蛇紋。
如圖所示。1.現(xiàn)象分析五.噴流紋(蛇紋)(Jetting)2.相關(guān)對(duì)策
1.>模具設(shè)計(jì)a.加大澆口截面尺寸;b.改變進(jìn)澆方式或澆口位置,使塑料流經(jīng)澆口后,在流動(dòng)前方
有模具鐵料阻擋,使用扇形等類(lèi)型澆口來(lái)避免;c.在流道(Runner)設(shè)置適當(dāng)?shù)睦淞暇–oldSlugWell),
以使得不良的塑料滯留在冷料井,而不致流入模腔內(nèi)。五.噴流紋(蛇紋)(Jetting)2.相關(guān)對(duì)策1.>模具設(shè)計(jì)五.噴流紋(蛇紋)(Jett2.相關(guān)對(duì)策
2.>成型調(diào)機(jī)a.降低塑料通過(guò)澆口時(shí)的射出速度;b.提高塑料溫度;c.提高模具溫度。五.噴流紋(蛇紋)(Jetting)2.相關(guān)對(duì)策2.>成型調(diào)機(jī)五.噴流紋(蛇紋)(Jett六.短射(Shortshot)短射為注塑過(guò)程完成后,塑料依然無(wú)法完全的充填模腔內(nèi)各角落的
現(xiàn)象,主要發(fā)生在避厚較薄的地方、塑料流動(dòng)的末端以及不容易設(shè)置
排氣槽的區(qū)域。如圖所示1.現(xiàn)象分析六.短射(Shortshot)短2.相關(guān)對(duì)策
1.>產(chǎn)品設(shè)計(jì)a.不可設(shè)計(jì)太薄的肉厚,參考附表常用塑膠建議肉厚;b.選用流動(dòng)性較佳的塑料或相同塑料選用高流動(dòng)性等級(jí)。六.短射(Shortshot)①
用塑膠材料的壁厚值。(表2-3)
塑料
最小壁厚
小型塑膠產(chǎn)品
推薦壁厚
中型塑膠產(chǎn)品
推薦壁厚
大型塑膠產(chǎn)品
推薦壁厚
聚酰胺PA
0.45
0.75
1.6
2.4
~
3.2
聚乙烯PE
0.6
1.25
1.6
2.4
~
3.2
聚苯乙烯PS
0.75
1.25
1.6
3.2
~
5.4
改性聚苯乙烯HIPS
0.75
1.25
1.6
3.2
~
5.4
有機(jī)玻璃PMMA
0.8
1.5
2.2
4
~
6.5
硬聚氯乙烯PVC
1.15
1.6
1.8
3.2
~
5.8
聚丙烯PP
0.85
1.45
1.75
2.4
~
3.2
聚碳酸酯PC
0.95
1.8
2.3
3
~
4.5
聚苯醚PPO
1.2
1.75
2.5
3.5
~
6.4
醋酸纖維素EC
0.7
1.25
1.9
3.2
~
4.8
聚甲醛POM
0.8
1.40
1.6
3.2
~
5.4
聚砜PSF
0.95
1.80
2.3
3
~
4.5
ABS
0.75
1.5
2
3
~
3.5
2.相關(guān)對(duì)策1.>產(chǎn)品設(shè)計(jì)六.短射(Shortsho2.相關(guān)對(duì)策
2.>模具設(shè)計(jì)a.選擇適當(dāng)?shù)臐部谖恢眉皵?shù)量,以避免塑料流路過(guò)長(zhǎng),或
塑料在不適當(dāng)?shù)奈恢脮?huì)合,會(huì)造成不易排氣,附表為常
用塑料在不同成品厚度所容許的流動(dòng)長(zhǎng)度與壁厚比;b.加大澆口尺寸;c.良好的排氣槽位置選擇;d.加大流道的冷料井或豎澆道孔徑尺寸。六.短射(Shortshot)塑膠肉厚值1mm2mm3mmPE200:1280:1330:1PP180:1250:1300:1PS150:1200:1240:1ABS140:1190:1230:1PA110:1150:1180:1POM100:1140:1170:1PMMA95:1130:1160:1PC75:190:1100:1常用塑料最大流長(zhǎng)與肉厚比2.相關(guān)對(duì)策2.>模具設(shè)計(jì)六.短射(Shortsho2.相關(guān)對(duì)策
3.>成型調(diào)機(jī)a.提高射出速度可以改善薄肉處的充填,但對(duì)于排氣不良的短射
現(xiàn)象反而會(huì)適得其反,因此必須依實(shí)際試射而判定適當(dāng)?shù)纳渌?;b.提高模具溫度、塑料溫度;c.提高射出壓力及增加射出時(shí)間;d.提高保壓壓力及增加保壓時(shí)間;e.檢查射出計(jì)量是否充足;f.確認(rèn)成型機(jī)螺桿止逆閥是否故障;g.檢查模具與成型機(jī)炮嘴接觸是否良好;h.檢查成型機(jī)料斗下料是否受阻六.短射(Shortshot)2.相關(guān)對(duì)策3.>成型調(diào)機(jī)六.短射(Shortsho七.氣泡(Voids)氣泡是射出完成后,成品冷卻時(shí),成品表層先完成冷卻固化,而成品
內(nèi)部依然持續(xù)在收縮狀態(tài),或是在成型時(shí),氣體被混入成品中而無(wú)法逃逸
所形成的現(xiàn)象,一般而言,氣泡會(huì)存在于成品壁厚較厚處或是成品肉厚不
均勻的區(qū)域。如圖1.現(xiàn)象分析氣泡七.氣泡(Voids)氣泡是射出完七.氣泡(Voids)2.相關(guān)對(duì)策
1.>產(chǎn)品設(shè)計(jì)同凹陷的處理方案,在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí),盡可能避免所設(shè)計(jì)的成品在成型時(shí)
容易產(chǎn)生熱集中的現(xiàn)象,如合理的肉厚比(肋厚/基本壁厚比)及補(bǔ)強(qiáng)肋,
突柱不可過(guò)分密集,壁厚的差異不可太大或壁厚突然的轉(zhuǎn)換等。
2.>模具設(shè)計(jì)a.加大澆口尺寸或在產(chǎn)品最厚處進(jìn)膠;b.優(yōu)化模具排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
3.>成型調(diào)機(jī)a.降低射出速度,使氣體更易排出;b.提高保壓壓力,增加射出及保壓時(shí)間;c.降低塑料溫度;d.降低螺桿轉(zhuǎn)速;e.提高背壓;f.按要求烘干塑料;g.提高模具溫度。七.氣泡(Voids)2.相關(guān)對(duì)策1.>產(chǎn)品設(shè)計(jì)八.層狀剝離(Delamination)層狀剝離是指塑料成品表面能被一層一層的剝離。如圖所示
主要是塑料不相容或是水分過(guò)多,模具澆口或流道存在尖
銳的轉(zhuǎn)角等原因在注塑成型時(shí)發(fā)生。
1.現(xiàn)象分析八.層狀剝離(Delamination)層狀2.相關(guān)對(duì)策
1.>模具設(shè)計(jì)a.合理設(shè)置模具排氣;b.設(shè)計(jì)合適的澆口位置及進(jìn)澆方式與澆口大小,流道平滑過(guò)渡。
2.>成型調(diào)機(jī)a.注意二次料粉碎過(guò)程的清潔,避免雜料混入;b.換料時(shí)注意料管的清洗,尤其對(duì)不相容的塑料更應(yīng)注意;c.降低二次料的使用比例;d.降低螺桿轉(zhuǎn)速;e.提高背壓;f.按要求烘干塑料,提高料溫及模具溫度;g.若是加色粉調(diào)色則考慮色粉影響;h.減少使用脫模劑。八.層狀剝離(Delamination)2.相關(guān)對(duì)策1.>模具設(shè)計(jì)2.>成型調(diào)機(jī)八.層九.表面浪紋、流痕(SurfaceWaviness)表面浪紋、流痕是指在澆口附近呈波浪狀的產(chǎn)品表面缺陷。
主要是塑料在流動(dòng)的過(guò)程中,在模穴內(nèi)熔膠的前鋒料碰到模穴表面而先
冷卻,后面的熔膠越過(guò)前鋒冷料后再次碰到模穴表面然后冷卻,這樣以
來(lái)注塑完成后成品表面會(huì)留下類(lèi)似波浪的流紋。
1.現(xiàn)象分析FlowfrontcoolsdownnearthewallCooleddownouterlayerimpedesdirectfrontalflowtothewallFlowfronttouchesmoldwallagain九.表面浪紋、流痕(SurfaceWaviness)九.表面浪紋、流痕(SurfaceWaviness)2.相關(guān)對(duì)策
1.>模具設(shè)計(jì)a.加大澆口或流道尺寸;b.加大或增加冷料井;c.選擇澆口位置,使?jié)部谖挥诋a(chǎn)品最厚處進(jìn)澆;d.利用澆口位置的選擇或數(shù)量的增加降低成型時(shí)的流動(dòng)長(zhǎng)度。
2.>成型調(diào)機(jī)a.提高射出速度;b.增加射出壓力;c.提高塑料溫度;d.提高模具溫度;e.提高背壓;f.增加原料在料管內(nèi)的停留時(shí)間;(射出料量:料管料=1:1.5~1:4之間)g.射出壓力和位置切換時(shí),幅度不能過(guò)大。九.表面浪紋、流痕(SurfaceWaviness)2.十.粘模(Sticking)產(chǎn)品在注塑機(jī)開(kāi)模后貼在前?;蚝竽P颓粌?nèi),不能完整取出的現(xiàn)象稱(chēng)之為粘模。會(huì)產(chǎn)生粘模的可能原因如下:1.現(xiàn)象分析a.拋光不良導(dǎo)致肋位、鑲針柱位等粘模。b.深肋位未能得到足夠冷卻。c.拔模斜度太小或模具內(nèi)有倒勾(UNDERCUT)。d.蝕紋面、火花紋面過(guò)于粗糙。e.成型充填過(guò)飽f.射出壓力或料筒溫度過(guò)高g.保壓時(shí)間太久h.進(jìn)料不均使局部過(guò)飽,多穴時(shí)部份穴過(guò)飽i.冷卻時(shí)間不夠j.模具溫度過(guò)高或過(guò)低k.深筒件脫模排氣設(shè)計(jì)不良十.粘模(Sticking)產(chǎn)品在注塑機(jī)開(kāi)模后貼在前模十.粘模(Sticking)2.相關(guān)對(duì)策
2.>模具設(shè)計(jì)a.加強(qiáng)拋光,深肋位割鑲件拋光及排氣;b.設(shè)置合理的頂出裝置,確保頂出平衡且頂出梢不受塑膠收縮力影響;c.分模合理且確保產(chǎn)品相關(guān)拔模角足夠、確保行位及斜頂行程足夠;d.增強(qiáng)薄膠位的排氣效果,避免在產(chǎn)品面與模腔面之間形成真空現(xiàn)象;e.注意拋光方向,拋光紋理需盡可能與脫模方向一致;f.冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)要充分。
3.>成型調(diào)機(jī)a.降低成型壓力;b.延長(zhǎng)冷卻時(shí)間、降低模具溫度;c.確實(shí)按要求烘干塑料,適當(dāng)降低料管及熱流道溫度;d.調(diào)整頂出行程,確保斜頂裝置脫出倒勾、合理運(yùn)用脫模劑。
1.>產(chǎn)品設(shè)計(jì)a.拔模角在不影響功能和外觀的情況下盡量大;b.逃膠產(chǎn)生的肋位不要過(guò)多過(guò)深過(guò)?。ㄉ疃缺M量
不要超過(guò)5T,肋厚度拔模后最小0.35mm).十.粘模(Sticking)2.相關(guān)對(duì)策2.>模十一.燒焦(BurnMark)1.現(xiàn)象分析一般所謂的燒焦(BurnMark)包括制品表面因塑膠降解導(dǎo)致的變色及制品的填充末端焦黑的現(xiàn)象。如圖所示。
a.滯留型腔內(nèi)的空氣在塑料熔體填充時(shí)未能迅速排出(困氣),被壓縮而顯
著升溫,將材料燒焦所致;
b.排氣不良造成產(chǎn)品最遠(yuǎn)離澆口的末端或給合部位氣體壓縮產(chǎn)生高溫,導(dǎo)致
燒焦。塑膠產(chǎn)品注塑成型工程驗(yàn)證手冊(cè)ppt塑膠產(chǎn)品注塑成型工程驗(yàn)證手冊(cè)ppt十一.燒焦(BurnMark)1.現(xiàn)象分析一般十一.燒焦(BurnMark)2.相關(guān)對(duì)策
2.>成型調(diào)機(jī)a.降低射出壓力;b.采用多段射出,在成型末端分段減速以利氣體有足夠的排出時(shí)間;c.采用真空泵抽取模腔內(nèi)的氣體,使模腔成真空狀態(tài);d.增強(qiáng)薄膠位的排氣效果,避免在產(chǎn)品面與模腔面之間形成真空現(xiàn)象;e.降低模具溫度;f.降低熱流道和成型機(jī)料管溫度;g.縮短塑料在成型機(jī)料管的停留時(shí)間。
1.>模具設(shè)計(jì)a.增加模具排氣,特別在易燒焦位置;b.加大澆口、消除澆口與流道拐角處的尖銳阻擋,避免塑料流動(dòng)時(shí)的高剪切熱.塑膠產(chǎn)品注塑成型工程驗(yàn)證手冊(cè)ppt塑膠產(chǎn)品注塑成型工程驗(yàn)證手冊(cè)ppt十一.燒焦(BurnMark)2.相關(guān)對(duì)策2.>十二.黑條紋(BlackStreaks)制品有黑色條紋的現(xiàn)象,其發(fā)生的主要原因是塑料材料的熱分解所致,常見(jiàn)于熱穩(wěn)定性不良的材料。如圖所示。1.現(xiàn)象分析塑膠產(chǎn)品注塑成型工程驗(yàn)證手冊(cè)ppt塑膠產(chǎn)品注塑成型工程驗(yàn)證手冊(cè)ppt十二.黑條紋(BlackStreaks)制品有黑
主要在成型調(diào)機(jī)方面作改善:
a.當(dāng)制品小、料筒尺寸大時(shí),塑膠滯留太久而分解,換機(jī)臺(tái);b.檢查回收料加入比例是否得當(dāng),否則易反復(fù)加熱而分解;
c.螺桿局部受損或止回環(huán)間隙大,粘度高的材料要特別注意;d.確認(rèn)是否塑膠異常升溫,(如熱流道壞等)引起塑膠局部分解;e.螺桿膠料咬入不良,卷入過(guò)多空氣;f.塑料潤(rùn)滑劑不足時(shí),摩擦嚴(yán)重,產(chǎn)生過(guò)多剪切熱,排氣不良時(shí)而
引起燃燒。添加適當(dāng)潤(rùn)滑劑,但如0.2%的劑量時(shí),潤(rùn)滑劑的可燃
性揮發(fā)物反令燃燒容易發(fā)生而產(chǎn)生黑條;g.長(zhǎng)時(shí)間生產(chǎn)突然發(fā)生時(shí),檢查模具水路是否堵塞。2.相關(guān)對(duì)策十二.黑條紋(BlackStreaks)塑膠產(chǎn)品注塑成型工程驗(yàn)證手冊(cè)ppt塑膠產(chǎn)品注塑成型工程驗(yàn)證手冊(cè)ppt
主要在成型調(diào)機(jī)方面作改善:2.相關(guān)對(duì)策十二.黑條紋(Bl十三.表面光澤不良(Lusterless)產(chǎn)品表面失去材料本來(lái)的光澤,形成乳白色層膜、模糊狀態(tài)等皆可稱(chēng)為表面光澤不良(Haze或Lusterless)。a.產(chǎn)品表面光澤不良,大都是由于模具表面狀態(tài)所致,模具表面的研磨不良時(shí),產(chǎn)品表面當(dāng)然得不到良好的光澤。但模具表面狀態(tài)良好時(shí),增高材料的溫度、
模具溫度,可改良表面光澤;b.過(guò)多的使用脫模劑或油脂性離形劑也是表面光澤不良的原因之一;c.材料吸濕或含有揮發(fā)物及異物混入污染也會(huì)造成產(chǎn)品表面光澤不良。1.現(xiàn)象分析塑膠產(chǎn)品注塑成型工程驗(yàn)證手冊(cè)ppt塑膠產(chǎn)品注塑成型工程驗(yàn)證手冊(cè)ppt十三.表面光澤不良(Lusterless)產(chǎn)品表面2.相關(guān)對(duì)策十三.表面光澤不良(Lusterless)1.>模具制作
a.檢查模仁表面,對(duì)待有鏡面要求的產(chǎn)品表面光澤不良,應(yīng)加強(qiáng)拋光;b.確認(rèn)蝕紋規(guī)格,蝕紋有亮面與霧面之分。2.>成型調(diào)機(jī)a.提高料溫、模溫;b.確認(rèn)有無(wú)使用脫模劑;c.提高保壓壓力及延長(zhǎng)保壓時(shí)間。塑膠產(chǎn)品注塑成型工程驗(yàn)證手冊(cè)ppt塑膠產(chǎn)品注塑成型工程驗(yàn)證手冊(cè)ppt2.相關(guān)對(duì)策十三.表面光澤不良(Lusterless)1END塑膠產(chǎn)品注塑成型工程驗(yàn)證手冊(cè)ppt塑膠產(chǎn)品注塑成型工程驗(yàn)證手冊(cè)pptEND塑膠產(chǎn)品注塑成型工程驗(yàn)證手冊(cè)ppt塑膠產(chǎn)品注塑成型工程1.一個(gè)要將中國(guó)歸于中央集權(quán)下的專(zhuān)制一統(tǒng),一個(gè)要恢復(fù)天下到六國(guó)時(shí)代諸侯聯(lián)盟的松散政制。這看上去好像只是一個(gè)是否認(rèn)同統(tǒng)一的歷史趨勢(shì)的問(wèn)題,現(xiàn)代人常常站在統(tǒng)一的立場(chǎng)上去批判項(xiàng)羽,仿佛只有用鐵騎掃平了六國(guó)的秦王才算是一個(gè)民族英雄,其實(shí)問(wèn)題并不這么簡(jiǎn)單。2.誦讀識(shí)記能力。不少學(xué)生雖然能對(duì)課文進(jìn)行朗讀,但大多是“小和尚念經(jīng)——有口無(wú)心”,不能通過(guò)誦讀去糾正預(yù)習(xí)偏差,正字音、明字形,把握好句讀、停頓、重音、節(jié)奏、語(yǔ)氣等,疏通文義,理解大意,變成了“為讀而讀”;有的則是“為背而讀”,要求背誦的段落就去誦讀,反之則拋擲一邊,這種支離破碎、割裂全篇、只言片語(yǔ)的背誦,將嚴(yán)重影響到對(duì)全篇文章的理解3.可以設(shè)想,即使沒(méi)有秦的武力,天下也終將歸于一體,這也為漢以后的歷史實(shí)際所一次次證明。無(wú)可否認(rèn)的是,秦王的鐵騎確實(shí)使這一過(guò)程大大簡(jiǎn)化了??瓷先ィ瑲v史似乎少走了許多彎路,細(xì)想來(lái)卻又未必。4.先不說(shuō)鐵騎下呻吟的民眾,是否也有追求自己那一點(diǎn)卑微的生活自由的權(quán)力,就是從文明的發(fā)展來(lái)說(shuō),統(tǒng)一的后果也有許多地方值得懷疑。5.中央集權(quán)確實(shí)加強(qiáng)了國(guó)家的權(quán)力,使秦漢帝國(guó)成為當(dāng)時(shí)世界上少有匹敵的強(qiáng)大力量。但是,作為代價(jià),從原始社會(huì)時(shí)代開(kāi)始積累起來(lái)的那一種有限民主(哪怕是統(tǒng)治階級(jí)內(nèi)部民主),也徹底喪失了。6.春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期縱橫捭闔的士,逐漸變成了可以“倡優(yōu)畜之”的文人。當(dāng)秦軍焚燒著六國(guó)的宮殿,將天下一切珍奇全都劫掠匯聚向咸陽(yáng)時(shí),中華文明也就從多元變成了一元,從多中心變成了一個(gè)或最多兩三個(gè)中心(所謂“兩都”或“三都”)。7.這篇文言文深刻揭露“宮市”對(duì)勞動(dòng)人民的殘酷剝削,同時(shí)反映了古代時(shí)宦者(太監(jiān))對(duì)貧苦農(nóng)民百姓的收費(fèi)的貪婪!選文中的賣(mài)柴翁卻表現(xiàn)出強(qiáng)烈的反抗精神,在被逼走投無(wú)路的情況下,奮起反抗,怒毆宦者,是因?yàn)殚L(zhǎng)期被壓迫,內(nèi)心積壓的憤恨都發(fā)泄了出來(lái)。8.文言文要掌握的知識(shí)點(diǎn)確實(shí)比較多,實(shí)詞、虛詞、通假字、古今義、詞類(lèi)活用、特殊句式,還有相關(guān)的文體文化常識(shí)等,都是要求學(xué)生識(shí)記的內(nèi)容,但從學(xué)生課堂活動(dòng)的表現(xiàn)來(lái)看,他們文言知識(shí)掌握之薄弱令人擔(dān)憂(yōu)。塑膠產(chǎn)品注塑成型工程驗(yàn)證手冊(cè)ppt塑膠產(chǎn)品注塑成型工程驗(yàn)證手冊(cè)ppt1.一個(gè)要將中國(guó)歸于中央集權(quán)下的專(zhuān)制一統(tǒng),一個(gè)要恢復(fù)天下到六塑膠產(chǎn)品注塑成型工程驗(yàn)證手冊(cè)
---基礎(chǔ)篇塑膠產(chǎn)品注塑成型工程驗(yàn)證手冊(cè)序言注塑模具失效原因與對(duì)策之---基礎(chǔ)篇注塑成型相關(guān)問(wèn)題的產(chǎn)生是由多種因素造成:成品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)與制造、原材料的選擇(包含配色)、注塑成型的工藝參數(shù)設(shè)置等。而由成品設(shè)計(jì)不良所造成的成形問(wèn)題是最難解決的一種情況,若是單純由于成型條件設(shè)定不當(dāng)而造成的成型問(wèn)題,則最容易解決的,只要找出問(wèn)題的形成原因,針對(duì)問(wèn)題,調(diào)整成型參數(shù),問(wèn)題即可迎刃而解。若是由于模具或成品設(shè)計(jì)所產(chǎn)生的問(wèn)題,則輕者需要修改模具,重者則可能成為不可克服的缺陷。
事實(shí)上,光就注塑成型條件所造成的問(wèn)題,有些也并非輕易就可解決,因?yàn)槌尚蛥?shù)彼此之間的相關(guān)性,有時(shí)有些問(wèn)題不光就某個(gè)參數(shù)的調(diào)整就能解決,而必須對(duì)成型參數(shù)有整體性的了解,對(duì)成型問(wèn)題的形成原因有基本的認(rèn)識(shí),然后才能迅速的調(diào)整成型參數(shù)以解決問(wèn)題,任何試誤法(Trial&error)也必須基于這樣的先決條件才能經(jīng)濟(jì)快速有效。在實(shí)際生產(chǎn)中完全依賴(lài)成型參數(shù)控制注塑的不良需要一個(gè)前提即成型條件的穩(wěn)定性和參數(shù)的可供調(diào)整的帶寬(范圍)要大。
本講義所講到的大部份為理論知識(shí),處理模具問(wèn)題如同攻堅(jiān)戰(zhàn),90%的戰(zhàn)術(shù)書(shū)本上前人都已總結(jié)出來(lái),問(wèn)題的處理靈活性就是剩下的10%。如何權(quán)變、如何分析問(wèn)題盡快找到要因變得尤為重要。
因此作為一個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或是模具設(shè)計(jì)工程師,應(yīng)具備相應(yīng)的材料、射出成型、及模具制作的相關(guān)知識(shí),盡可能從源頭就避免可能的失效發(fā)生才能成為該領(lǐng)域的行家里手。序言注塑模具失效原因與對(duì)策之-目錄
縮水凹陷痕(SINKMARK)給合線(xiàn)(WELDINGLINE)銀條紋(SILVERSTREAK)毛邊、披鋒、飛邊(FLASH)噴流紋(蛇紋)(JETTING)短射(SHORTSHOT)氣泡(BUBBLESORVOIDS)層間剝離(BRITTLENESS)表面波浪紋(FLOWMARK)粘模(STICKING)燒焦(BURNMARKS)黑條紋(BLACKSTREAKS)表面光澤不良(LUSTERLESS)目錄縮水凹陷痕(SINKMARK)A一.縮水凹陷痕(Sinkmark)1.現(xiàn)象分析
縮水凹陷痕的可能造成原因:a.產(chǎn)品設(shè)計(jì);b.模具冷卻系統(tǒng);c.成型條件不當(dāng)。
其形成的原因?yàn)槿廴诘乃芰显诶鋮s固化時(shí)體積的收縮所造成,較容易發(fā)生在肋位、突柱(BOSS)、成品壁厚不均的地方,其根本原因是熱集中,散熱不良而產(chǎn)生收縮速度及收縮速率及收縮量不同所形成的現(xiàn)象。如圖一、二、三、四所示A處熱集中現(xiàn)象較為嚴(yán)重,因此造成A處溫度較高,收縮緩慢,而收縮量也較大。當(dāng)塑膠材料收縮時(shí)必然產(chǎn)生收縮及拉伸的現(xiàn)象,因A處的收縮較緩慢,所以會(huì)使得其鄰近區(qū)域再被拉進(jìn)來(lái),其收縮速度慢使得其收縮較完整,收縮量相較貼模仁壁面肉厚要大,在其收縮過(guò)程中,鄰近區(qū)域的塑料都已固化完成,因此造成了如B處所示的凹陷痕,即一般的收縮凹陷。圖一圖二圖三圖四AAAA一.縮水凹陷痕(Sinkmark)1.現(xiàn)象分析縮水2.相關(guān)對(duì)策1.>成品設(shè)計(jì)
在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí),盡可能避免所設(shè)計(jì)的成品在成型時(shí)容易產(chǎn)生熱集中的現(xiàn)象,
如合理的肉厚比(肋厚/基本壁厚比)及補(bǔ)強(qiáng)肋,突柱不可過(guò)分密集,壁厚
的差異不可太大或壁厚突然的轉(zhuǎn)換等。如圖所示正確設(shè)計(jì):1.非結(jié)晶性塑膠:t≤0.6T;2.結(jié)晶性塑膠:t≤0.5T;3.拔模角d=0.5?~1.5?;4.H<5T(2.5~3T);5.R=0.25~0.4T注:澆口位置會(huì)對(duì)該理論值有影響一.縮水凹陷痕(Sinkmark)2.相關(guān)對(duì)策1.>成品設(shè)計(jì)1.非結(jié)晶性塑膠:注:澆口位2.相關(guān)對(duì)策2.>模具設(shè)計(jì)a.降低成型時(shí)塑料流動(dòng)長(zhǎng)度,即降低L/t比(流動(dòng)長(zhǎng)度與厚度比,比值越
低,愈容易流動(dòng)),如利用較多澆口進(jìn)料,并使進(jìn)膠口盡可能接近易縮
水凹陷處;b.加大澆口尺寸,使得二次壓(保壓/holdingpressure)充填時(shí)間更長(zhǎng);c.在成品易縮水凹陷處,也就是熱集中較為嚴(yán)重或熱不容易擴(kuò)散的區(qū)域,使
用熱傳導(dǎo)性較佳的金屬材料(如鈹銅),使該處的熱量能夠順利被傳導(dǎo)出;d.使模具冷卻系統(tǒng)通過(guò)或接近容易收縮凹陷處,使得該處能有較快的冷卻速
率,較小的收縮量(如左圖);e.如果在充填末端肉厚均勻的地方有凹陷則檢查并優(yōu)化模具排氣。
肉厚均勻時(shí)冷卻水路設(shè)計(jì)肉厚不均勻冷卻水路設(shè)計(jì)冷卻水路相關(guān)尺寸經(jīng)驗(yàn)值一.縮水凹陷痕(Sinkmark)2.相關(guān)對(duì)策2.>模具設(shè)計(jì)肉厚均勻時(shí)冷卻水路設(shè)計(jì)肉厚不2.相關(guān)對(duì)策3.>成型參數(shù)a.提高射出壓力及二次壓(保壓/holdingpressure)壓力;b.增加射出時(shí)間;c.分段射出,肉厚處射出速度減??;
d.降低模溫、料溫;e.檢查料管緩沖量(CUSHION),若緩沖量不足則增加劑量;
f.成品取出后急速冷卻,讓表層迅速固化,抵抗肉厚處收縮力;g.提高背壓,另確認(rèn)注塑機(jī)止逆閥是否失靈故障;h.確認(rèn)機(jī)臺(tái)炮嘴與模具注口處是否接觸良好不漏膠。
實(shí)際生產(chǎn)或調(diào)試中,以上各種對(duì)策雖然都有益于成品收縮凹陷的解決,但是,也可能因成型參數(shù)的改變而產(chǎn)生新的問(wèn)題,如應(yīng)力及翹曲等,此外澆口固化后多余的射出時(shí)間將是徒勞無(wú)功。因此,所有這些可能的影響都必須列入考慮。注:一.縮水凹陷痕(Sinkmark)2.相關(guān)對(duì)策3.>成型參數(shù)實(shí)際生產(chǎn)或調(diào)試中,以二.結(jié)合線(xiàn)(Weldingline)定義:融膠波前相遇時(shí)形成的線(xiàn)條,又稱(chēng)為夾水紋
當(dāng)波前遇合角(MeetingAngle)θ小于135?時(shí),形成WeldingLine,
當(dāng)波前遇合角大于135?時(shí),形成MeldingLine.(如下圖所示)WeldLine較之Meldline,兩邊分子相互擴(kuò)散的少,品質(zhì)較差。當(dāng)遇合角在120?~150?之間時(shí),融合線(xiàn)表面痕跡逐漸消失。遇合角的加大,可藉產(chǎn)品厚度調(diào)整、澆口位置和數(shù)目更改、流道位置和尺寸改變等達(dá)到目的。
塑膠注塑成型時(shí),只要是兩股以上的流動(dòng)塑料的匯合,就必然會(huì)有結(jié)合線(xiàn)的產(chǎn)生,也就是說(shuō)有開(kāi)孔的成品或是兩點(diǎn)以上的進(jìn)澆方式,都必然會(huì)有結(jié)合線(xiàn),因此此處的所有分析建議,只是著眼于如何弱化結(jié)合線(xiàn)的可見(jiàn)度或是提高結(jié)合線(xiàn)處的強(qiáng)度。因此對(duì)于一個(gè)成品設(shè)計(jì)計(jì)者,必須能夠預(yù)測(cè)結(jié)合線(xiàn)的可能存在位置,及這些結(jié)合線(xiàn)對(duì)成品外觀及強(qiáng)度的可能影響,而事先就必須考慮以咬花(Texture)或噴涂(Painting)、印刷(Printing)等外觀處理手法來(lái)弱化其在外觀面上的負(fù)面影響,以及改變成品的負(fù)載位置,避免在給合線(xiàn)位置承受負(fù)載而造成破裂、變形等。
二.結(jié)合線(xiàn)(Weldingline)定義:融膠波前相遇時(shí)形相關(guān)對(duì)策1.>模具設(shè)計(jì)a.在預(yù)期的結(jié)合線(xiàn)位置,設(shè)置排氣槽(AIRVENT),若該處無(wú)法在分模面上設(shè)
置排氣,則可以利用附近的頂出梢或行位等設(shè)置;b.適當(dāng)?shù)倪x擇澆口位置,在決定澆口位置前,就必須預(yù)測(cè)可能的結(jié)合線(xiàn)位置、
排氣槽設(shè)置的可能性以及結(jié)合線(xiàn)對(duì)外觀和強(qiáng)度的影響;c.增加澆口數(shù)量,可以降低塑料的L/t比,減輕結(jié)合線(xiàn)深度,改變結(jié)合線(xiàn)位置
及強(qiáng)度,但是會(huì)增加結(jié)合線(xiàn)的數(shù)量;d.在結(jié)合線(xiàn)區(qū)域加一溢料槽,成型后再予去除;(如圖一)e.優(yōu)化排氣槽設(shè)計(jì)(數(shù)量、位置、深度、通道)清潔排氣槽;(如圖二、三)f.在結(jié)合線(xiàn)位置增加熱媒。圖一圖二圖三二.結(jié)合線(xiàn)(Weldingline)相關(guān)對(duì)策1.>模具設(shè)計(jì)圖一圖二圖三二.結(jié)合線(xiàn)(Weld相關(guān)對(duì)策2.>成型參數(shù)a.提高模溫,尤其是外觀面?zhèn)鹊哪P緶囟?;b.增加射出壓力、保壓壓力,適當(dāng)加長(zhǎng)保壓時(shí)間;c.提高射出速度,但是有排氣不良的區(qū)域有結(jié)合線(xiàn)反而應(yīng)降低此位置的
射出速度;d.減少使用脫模劑、模面確保清潔無(wú)油污;e.提高背壓,以利增加結(jié)合處塑膠密度;f.確認(rèn)原料烘干嚴(yán)格按物性表執(zhí)行;g.降低鎖模壓;h.適當(dāng)提高塑膠原料溫度;i.使用流動(dòng)性較佳的塑膠原料。
二.結(jié)合線(xiàn)(Weldingline)相關(guān)對(duì)策2.>成型參數(shù)二.結(jié)合線(xiàn)(Weldingli三.銀條紋(Sliverstreak)銀條紋為塑膠材料內(nèi)的水氣在注塑時(shí),沿著塑料流動(dòng)方向,附著于
產(chǎn)品表面與模穴表面之間,而形成銀白色的條紋。如圖所示1.現(xiàn)象分析2.相關(guān)對(duì)策1.>模具設(shè)計(jì)
a.模具水路設(shè)計(jì)不當(dāng)造成漏水進(jìn)型腔;
b.優(yōu)化模具排氣系統(tǒng);
c.模具流道設(shè)計(jì)過(guò)小造成剪切熱過(guò)高產(chǎn)生原料裂解。2.>成型調(diào)機(jī)a.在成型前充分依要求條件干燥塑膠原料,并確認(rèn)有無(wú)混料;b.降低射出速度,尤其是在流動(dòng)為垂直轉(zhuǎn)角處或流動(dòng)截面積較小時(shí),更需避
免由于高射出速度所產(chǎn)生的擾流;c.提高模具溫度,避免模具太冷使水氣附著在模具表面;d.降低塑料溫度,避免原料在炮管中裂解;e.提高背壓,降低螺桿轉(zhuǎn)速(背壓過(guò)低螺桿轉(zhuǎn)速過(guò)快易將空氣卷入);f.確認(rèn)脫模劑有無(wú)清洗干凈;g.減少射出后螺桿后退給料時(shí)的緩沖距離(避免吸入過(guò)多空氣)。三.銀條紋(Sliverstreak)銀條四.毛邊、披鋒、飛邊(Flash)毛邊是指在模具分型面或頂針、行位、等成型機(jī)構(gòu)件部位間隙出現(xiàn)
多余的塑料,使產(chǎn)品在上述位置出現(xiàn)不規(guī)則邊、角、毛頭等。(如下圖所示)1.現(xiàn)象分析四.毛邊、披鋒、飛邊(Flash)
1.>產(chǎn)品設(shè)計(jì)a.避免復(fù)雜分型面,產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)要考量模具如何分型,前期
避免相鄰面的小臺(tái)階;b.在產(chǎn)品分型面處設(shè)計(jì)小斷差(0.03mm~0.05mm),避免
加工誤差產(chǎn)生的錯(cuò)位及放電加工時(shí)分型面角部產(chǎn)生卷邊;(如圖)c.需要模具插破成型的部位設(shè)計(jì)足夠的插破角度;d.肉厚均勻性。2.相關(guān)對(duì)策四.毛邊、披鋒、飛邊(Flash)1.>產(chǎn)品設(shè)計(jì)2.相關(guān)對(duì)策四.毛邊、披鋒、飛邊(Fla
2.>模具設(shè)計(jì)a.避免不必要的復(fù)雜分型面;b.當(dāng)成品面為鏡面且與靠破或插破面在同一面上時(shí),設(shè)計(jì)
要注意預(yù)留拋光量;c.避免出現(xiàn)棱線(xiàn)或點(diǎn)封膠的設(shè)計(jì);d.排氣合理性,對(duì)NCVM或高光產(chǎn)品,一級(jí)面不開(kāi)排氣;e.模具冷卻系統(tǒng)設(shè)置均勻,避免模具局部高溫;f.設(shè)計(jì)時(shí)要考量射壓和保壓對(duì)模板的影響,要選用合適厚度
的模板且注意支撐柱的排布;g.澆口位置要合理,在注塑充填時(shí),模腔內(nèi)的壓力能夠符合
力矩平衡原則;h.對(duì)運(yùn)動(dòng)件易出毛邊的部位,設(shè)計(jì)時(shí)要考量毛邊對(duì)后續(xù)制程
的影響,調(diào)整毛邊可能出現(xiàn)的方向;i.模具選用鋼材硬度要合適,必要時(shí)需對(duì)關(guān)鍵零件鍍層處理。
四.毛邊、披鋒、飛邊(Flash)2.相關(guān)對(duì)策2.>模具設(shè)計(jì)四.毛邊、披鋒、飛邊(Flash)2.相四.毛邊、披鋒、飛邊(Flash)2.相關(guān)對(duì)策
3.>成型調(diào)機(jī)a.調(diào)整成型機(jī)夾模力,若機(jī)臺(tái)夾模力不足則必須更換大機(jī)臺(tái);b.清潔分模面的污物;c.降低射出壓力或保壓壓力;d.降低射出速度,尤其是末段的射出速度;e.降低模具及塑料溫度;f.確認(rèn)保壓切換位置是否合適,確認(rèn)計(jì)量設(shè)置合理;g.確認(rèn)炮管中原料無(wú)裂解,停留時(shí)間在合適的范圍內(nèi);h.對(duì)運(yùn)動(dòng)件易出毛邊的部位,設(shè)計(jì)時(shí)要考量毛邊對(duì)后續(xù)制程
的影響,調(diào)整毛邊可能出現(xiàn)的方向。
夾模力F(噸)=Pmax(kgf/cm2)*產(chǎn)品投影面積(cm2)/1000/0.8注:產(chǎn)品夾模力預(yù)估公式:1.P代表充填壓力;2.1000為公噸轉(zhuǎn)換數(shù)
;3.0.8為安全系數(shù)。四.毛邊、披鋒、飛邊(Flash)2.相關(guān)對(duì)策3.>成五.噴流紋(蛇紋)(Jetting)噴流紋一般都發(fā)生于澆品進(jìn)入模穴處,其形成原因?yàn)楫?dāng)熔融的塑膠
原料流經(jīng)澆口時(shí),因?yàn)闈部诘慕孛娣e較小,根據(jù)公式:Q=V*A(Q:流量,V:流速,A:流路截面積)
當(dāng)射出速度不變時(shí),流量會(huì)成為定值,而澆口截面積較小時(shí),則塑
料流經(jīng)澆口的流動(dòng)速度會(huì)變快,此時(shí)由于塑料的流動(dòng)速度過(guò)快,而澆口
厚度若于模腔高度(成品厚度)相關(guān)太大,
則熔融塑膠前緣(MeltFront)將無(wú)法有效
的在兩側(cè)的模具表面穩(wěn)定的附著形成皮層
(SkinLayer),而使塑料成噴流狀態(tài),此噴
流的塑料在噴流的過(guò)程中,因?yàn)榻佑|較低
溫的空氣和模穴表面而使料溫下降,因此
與后續(xù)的塑料因料溫不同而產(chǎn)生不同的顏
色,形成一條類(lèi)似蛇形的紋路,亦稱(chēng)為蛇紋。
如圖所示。1.現(xiàn)象分析五.噴流紋(蛇紋)(Jetting)2.相關(guān)對(duì)策
1.>模具設(shè)計(jì)a.加大澆口截面尺寸;b.改變進(jìn)澆方式或澆口位置,使塑料流經(jīng)澆口后,在流動(dòng)前方
有模具鐵料阻擋,使用扇形等類(lèi)型澆口來(lái)避免;c.在流道(Runner)設(shè)置適當(dāng)?shù)睦淞暇–oldSlugWell),
以使得不良的塑料滯留在冷料井,而不致流入模腔內(nèi)。五.噴流紋(蛇紋)(Jetting)2.相關(guān)對(duì)策1.>模具設(shè)計(jì)五.噴流紋(蛇紋)(Jett2.相關(guān)對(duì)策
2.>成型調(diào)機(jī)a.降低塑料通過(guò)澆口時(shí)的射出速度;b.提高塑料溫度;c.提高模具溫度。五.噴流紋(蛇紋)(Jetting)2.相關(guān)對(duì)策2.>成型調(diào)機(jī)五.噴流紋(蛇紋)(Jett六.短射(Shortshot)短射為注塑過(guò)程完成后,塑料依然無(wú)法完全的充填模腔內(nèi)各角落的
現(xiàn)象,主要發(fā)生在避厚較薄的地方、塑料流動(dòng)的末端以及不容易設(shè)置
排氣槽的區(qū)域。如圖所示1.現(xiàn)象分析六.短射(Shortshot)短2.相關(guān)對(duì)策
1.>產(chǎn)品設(shè)計(jì)a.不可設(shè)計(jì)太薄的肉厚,參考附表常用塑膠建議肉厚;b.選用流動(dòng)性較佳的塑料或相同塑料選用高流動(dòng)性等級(jí)。六.短射(Shortshot)①
用塑膠材料的壁厚值。(表2-3)
塑料
最小壁厚
小型塑膠產(chǎn)品
推薦壁厚
中型塑膠產(chǎn)品
推薦壁厚
大型塑膠產(chǎn)品
推薦壁厚
聚酰胺PA
0.45
0.75
1.6
2.4
~
3.2
聚乙烯PE
0.6
1.25
1.6
2.4
~
3.2
聚苯乙烯PS
0.75
1.25
1.6
3.2
~
5.4
改性聚苯乙烯HIPS
0.75
1.25
1.6
3.2
~
5.4
有機(jī)玻璃PMMA
0.8
1.5
2.2
4
~
6.5
硬聚氯乙烯PVC
1.15
1.6
1.8
3.2
~
5.8
聚丙烯PP
0.85
1.45
1.75
2.4
~
3.2
聚碳酸酯PC
0.95
1.8
2.3
3
~
4.5
聚苯醚PPO
1.2
1.75
2.5
3.5
~
6.4
醋酸纖維素EC
0.7
1.25
1.9
3.2
~
4.8
聚甲醛POM
0.8
1.40
1.6
3.2
~
5.4
聚砜PSF
0.95
1.80
2.3
3
~
4.5
ABS
0.75
1.5
2
3
~
3.5
2.相關(guān)對(duì)策1.>產(chǎn)品設(shè)計(jì)六.短射(Shortsho2.相關(guān)對(duì)策
2.>模具設(shè)計(jì)a.選擇適當(dāng)?shù)臐部谖恢眉皵?shù)量,以避免塑料流路過(guò)長(zhǎng),或
塑料在不適當(dāng)?shù)奈恢脮?huì)合,會(huì)造成不易排氣,附表為常
用塑料在不同成品厚度所容許的流動(dòng)長(zhǎng)度與壁厚比;b.加大澆口尺寸;c.良好的排氣槽位置選擇;d.加大流道的冷料井或豎澆道孔徑尺寸。六.短射(Shortshot)塑膠肉厚值1mm2mm3mmPE200:1280:1330:1PP180:1250:1300:1PS150:1200:1240:1ABS140:1190:1230:1PA110:1150:1180:1POM100:1140:1170:1PMMA95:1130:1160:1PC75:190:1100:1常用塑料最大流長(zhǎng)與肉厚比2.相關(guān)對(duì)策2.>模具設(shè)計(jì)六.短射(Shortsho2.相關(guān)對(duì)策
3.>成型調(diào)機(jī)a.提高射出速度可以改善薄肉處的充填,但對(duì)于排氣不良的短射
現(xiàn)象反而會(huì)適得其反,因此必須依實(shí)際試射而判定適當(dāng)?shù)纳渌?;b.提高模具溫度、塑料溫度;c.提高射出壓力及增加射出時(shí)間;d.提高保壓壓力及增加保壓時(shí)間;e.檢查射出計(jì)量是否充足;f.確認(rèn)成型機(jī)螺桿止逆閥是否故障;g.檢查模具與成型機(jī)炮嘴接觸是否良好;h.檢查成型機(jī)料斗下料是否受阻六.短射(Shortshot)2.相關(guān)對(duì)策3.>成型調(diào)機(jī)六.短射(Shortsho七.氣泡(Voids)氣泡是射出完成后,成品冷卻時(shí),成品表層先完成冷卻固化,而成品
內(nèi)部依然持續(xù)在收縮狀態(tài),或是在成型時(shí),氣體被混入成品中而無(wú)法逃逸
所形成的現(xiàn)象,一般而言,氣泡會(huì)存在于成品壁厚較厚處或是成品肉厚不
均勻的區(qū)域。如圖1.現(xiàn)象分析氣泡七.氣泡(Voids)氣泡是射出完七.氣泡(Voids)2.相關(guān)對(duì)策
1.>產(chǎn)品設(shè)計(jì)同凹陷的處理方案,在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí),盡可能避免所設(shè)計(jì)的成品在成型時(shí)
容易產(chǎn)生熱集中的現(xiàn)象,如合理的肉厚比(肋厚/基本壁厚比)及補(bǔ)強(qiáng)肋,
突柱不可過(guò)分密集,壁厚的差異不可太大或壁厚突然的轉(zhuǎn)換等。
2.>模具設(shè)計(jì)a.加大澆口尺寸或在產(chǎn)品最厚處進(jìn)膠;b.優(yōu)化模具排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
3.>成型調(diào)機(jī)a.降低射出速度,使氣體更易排出;b.提高保壓壓力,增加射出及保壓時(shí)間;c.降低塑料溫度;d.降低螺桿轉(zhuǎn)速;e.提高背壓;f.按要求烘干塑料;g.提高模具溫度。七.氣泡(Voids)2.相關(guān)對(duì)策1.>產(chǎn)品設(shè)計(jì)八.層狀剝離(Delamination)層狀剝離是指塑料成品表面能被一層一層的剝離。如圖所示
主要是塑料不相容或是水分過(guò)多,模具澆口或流道存在尖
銳的轉(zhuǎn)角等原因在注塑成型時(shí)發(fā)生。
1.現(xiàn)象分析八.層狀剝離(Delamination)層狀2.相關(guān)對(duì)策
1.>模具設(shè)計(jì)a.合理設(shè)置模具排氣;b.設(shè)計(jì)合適的澆口位置及進(jìn)澆方式與澆口大小,流道平滑過(guò)渡。
2.>成型調(diào)機(jī)a.注意二次料粉碎過(guò)程的清潔,避免雜料混入;b.換料時(shí)注意料管的清洗,尤其對(duì)不相容的塑料更應(yīng)注意;c.降低二次料的使用比例;d.降低螺桿轉(zhuǎn)速;e.提高背壓;f.按要求烘干塑料,提高料溫及模具溫度;g.若是加色粉調(diào)色則考慮色粉影響;h.減少使用脫模劑。八.層狀剝離(Delamination)2.相關(guān)對(duì)策1.>模具設(shè)計(jì)2.>成型調(diào)機(jī)八.層九.表面浪紋、流痕(SurfaceWaviness)表面浪紋、流痕是指在澆口附近呈波浪狀的產(chǎn)品表面缺陷。
主要是塑料在流動(dòng)的過(guò)程中,在模穴內(nèi)熔膠的前鋒料碰到模穴表面而先
冷卻,后面的熔膠越過(guò)前鋒冷料后再次碰到模穴表面然后冷卻,這樣以
來(lái)注塑完成后成品表面會(huì)留下類(lèi)似波浪的流紋。
1.現(xiàn)象分析FlowfrontcoolsdownnearthewallCooleddownouterlayerimpedesdirectfrontalflowtothewallFlowfronttouchesmoldwallagain九.表面浪紋、流痕(SurfaceWaviness)九.表面浪紋、流痕(SurfaceWaviness)2.相關(guān)對(duì)策
1.>模具設(shè)計(jì)a.加大澆口或流道尺寸;b.加大或增加冷料井;c.選擇澆口位置,使?jié)部谖挥诋a(chǎn)品最厚處進(jìn)澆;d.利用澆口位置的選擇或數(shù)量的增加降低成型時(shí)的流動(dòng)長(zhǎng)度。
2.>成型調(diào)機(jī)a.提高射出速度;b.增加射出壓力;c.提高塑料溫度;d.提高模具溫度;e.提高背壓;f.增加原料在料管內(nèi)的停留時(shí)間;(射出料量:料管料=1:1.5~1:4之間)g.射出壓力和位置切換時(shí),幅度不能過(guò)大。九.表面浪紋、流痕(SurfaceWaviness)2.十.粘模(Sticking)產(chǎn)品在注塑機(jī)開(kāi)模后貼在前?;蚝竽P颓粌?nèi),不能完整取出的現(xiàn)象稱(chēng)之為粘模。會(huì)產(chǎn)生粘模的可能原因如下:1.現(xiàn)象分析a.拋光不良導(dǎo)致肋位、鑲針柱位等粘模。b.深肋位未能得到足夠冷卻。c.拔模斜度太小或模具內(nèi)有倒勾(UNDERCUT)。d.蝕紋面、火花紋面過(guò)于粗糙。e.成型充填過(guò)飽f.射出壓力或料筒溫度過(guò)高g.保壓時(shí)間太久h.進(jìn)料不均使局部過(guò)飽,多穴時(shí)部份穴過(guò)飽i.冷卻時(shí)間不夠j.模具溫度過(guò)高或過(guò)低k.深筒件脫模排氣設(shè)計(jì)不良十.粘模(Sticking)產(chǎn)品在注塑機(jī)開(kāi)模后貼在前模十.粘模(Sticking)2.相關(guān)對(duì)策
2.>模具設(shè)計(jì)a.加強(qiáng)拋光,深肋位割鑲件拋光及排氣;b.設(shè)置合理的頂出裝置,確保頂出平衡且頂出梢不受塑膠收縮力影響;c.分模合理且確保產(chǎn)品相關(guān)拔模角足夠、確保行位及斜頂行程足夠;d.增強(qiáng)薄膠位的排氣效果,避免在產(chǎn)品面與模腔面之間形成真空現(xiàn)象;e.注意拋光方向,拋光紋理需盡可能與脫模方向一致;f.冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)要充分。
3.>成型調(diào)機(jī)a.降低成型壓力;b.延長(zhǎng)冷卻時(shí)間、降低模具溫度;c.確實(shí)按要求烘干塑料,適當(dāng)降低料管及熱流道溫度;d.調(diào)整頂出行程,確保斜頂裝置脫出倒勾、合理運(yùn)用脫模劑。
1.>產(chǎn)品設(shè)計(jì)a.拔模角在不影響功能和外觀的情況下盡量大;b.逃膠產(chǎn)生的肋位不要過(guò)多過(guò)深過(guò)?。ㄉ疃缺M量
不要超過(guò)5T,肋厚度拔模后最小0.35mm).十.粘模(Sticking)2.相關(guān)對(duì)策2.>模十一.燒焦(BurnMark)1.
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