Moldflow幫助解決注塑件常見成型缺陷課件

Moldflow幫助解決注塑件常見成型缺陷

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Moldflow幫助解決注塑件常見成型缺陷

CAD-ITC注塑過程中的常見問題短射困氣發(fā)脆燒焦飛邊分層起皮流痕銀紋凹痕熔接痕成型周期翹曲變形注塑過程中的常見問題短射流痕引起注塑件常見成型缺陷的各種因素Moldflow樹脂注塑機(jī)制品模具操作者注塑件精度廠家干燥溫度干燥時間含濕率粘度結(jié)晶性和非結(jié)晶性收縮性能添加劑種類螺桿螺桿頭加熱方式止逆環(huán)形狀多級控制形狀壓力時間保壓時間冷卻緩沖量多級設(shè)定噴嘴形式驅(qū)動方式合模方式模板平行度速度注射壓力壓力合模背壓扭矩溫度轉(zhuǎn)速計量裝置預(yù)塑壁厚加強(qiáng)筋強(qiáng)度要求裝配要求外觀要求溫控精度加熱方式溫度形式位置速度頂出澆口尺寸澆口形式型腔數(shù)流道尺寸型腔精度分型面精度平行度結(jié)構(gòu)尺寸材質(zhì)剛度精度澆道系統(tǒng)熟練程度知識引起注塑件常見成型缺陷的各種因素Moldflow樹脂注塑機(jī)制1、短射短射是指模具型腔不能被完全充滿的一種現(xiàn)象。短射形成原因：1、模溫、料溫或注塑壓力和速度過低2、原料塑化不均3、排氣不良4、原料流動性不足5、制件太薄或澆口尺寸太小6、聚合物熔體由于結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理導(dǎo)致過早固化材料1、選用流動性更好的材料模具設(shè)計1、填充薄壁之前先填充厚壁，避免出現(xiàn)滯留現(xiàn)象2、增加澆口數(shù)量和流道尺寸，減少流程比及流動阻力3、排氣口的位置和尺寸設(shè)置適當(dāng)，避免出現(xiàn)排氣不良的現(xiàn)象注塑機(jī)1、檢查止逆閥和料筒內(nèi)壁是否磨損嚴(yán)重2、檢查加料口是否有料或是否架橋工藝條件1、增大注塑壓力和注塑速度,增強(qiáng)剪切熱2、增大注塑量3、增大料筒溫度和模具溫度短射-解決方案1、短射短射是指模具型腔不能被完全充滿的一種現(xiàn)象。短射形成原短射-案例Filltime結(jié)果能準(zhǔn)確的預(yù)測，塑料融體的充填模式，及短射的區(qū)域。澆口遠(yuǎn)離厚薄變化區(qū)域，解決滯流短射問題短射-案例Filltime結(jié)果能準(zhǔn)確的預(yù)測，塑料融體的充填2、困氣困氣是指空氣被困在型腔內(nèi)而使制件產(chǎn)生氣泡。

它是由于兩股熔體前鋒交匯時氣體無法從分型面、頂桿或排氣孔中排出造成的。困在型腔內(nèi)氣體不能被及時排出，易導(dǎo)致出現(xiàn)表面起泡，制件內(nèi)部夾氣，注塑不滿等現(xiàn)象。結(jié)構(gòu)設(shè)計

1、減少厚度的不一致，盡量保證壁厚均勻

模具設(shè)計1、在最后填充的地方增設(shè)排氣口

2、重新設(shè)計澆口和流道系統(tǒng)工藝條件1、降低最后一級注塑速度.2、增加模溫困氣-解決方案Moldflow能準(zhǔn)確分析出困氣的分布位置。我們則可以通過優(yōu)化產(chǎn)品壁厚或在模具上設(shè)置頂針或排氣槽等方式，把型腔中的氣體及時排出。2、困氣困氣是指空氣被困在型腔內(nèi)而使制件產(chǎn)生氣泡。結(jié)構(gòu)設(shè)計3、發(fā)脆發(fā)脆原因分析：1、干燥條件不適合；使用過多回收料2、注塑溫度設(shè)置不對3、澆口和流道系統(tǒng)設(shè)置不恰當(dāng)4、熔解痕強(qiáng)度不高制件發(fā)脆是指制件在某些部位出現(xiàn)容易開裂或折斷。材料1、注塑前設(shè)置適當(dāng)?shù)母稍飾l件2、減少使用回收料，增加原生料的比例.3、選用高強(qiáng)度的塑膠.模具設(shè)計1、增大主流道、分流道和澆口尺寸注塑機(jī)1、選擇設(shè)計良好的螺桿，使塑化時溫度分配更加均勻工藝條件1、降低料筒和噴嘴的溫度2、降低背壓、螺桿轉(zhuǎn)速和注塑速度3、通過增加料溫，加大注塑壓力，提高熔解痕強(qiáng)度發(fā)脆-解決方案3、發(fā)脆發(fā)脆原因分析：制件發(fā)脆是指制件在某些部位出現(xiàn)容易開裂發(fā)脆-案例通過Moldflow分析，能準(zhǔn)確的確定出該產(chǎn)品前端開裂的原因：熔接紋區(qū)域出現(xiàn)明顯潛流，并且殘余應(yīng)力較大，導(dǎo)致容易開裂?？蛻舾鶕?jù)模擬分析結(jié)果，通過在產(chǎn)品內(nèi)側(cè)導(dǎo)R角降低應(yīng)力值，并適當(dāng)加大產(chǎn)品前端的壁厚，使熔接紋出現(xiàn)在截面較大處，消除潛流效應(yīng)，解決產(chǎn)品前端開裂問題。發(fā)脆-案例通過Moldflow分析，能準(zhǔn)確的確定出該產(chǎn)品前端4、燒焦焦痕形成原因:

1、型腔空氣不能及時排走2、材料降解：過高熔體溫度；過快螺桿轉(zhuǎn)速；流道系統(tǒng)設(shè)計不當(dāng)焦痕是指型腔內(nèi)氣體不能及時排走，導(dǎo)致在流動最末斷產(chǎn)生燒黑現(xiàn)象。模具設(shè)計1、在容易產(chǎn)生排氣不良的地方增設(shè)排氣系統(tǒng)2、加大流道系統(tǒng)尺寸工藝條件1、降低注塑壓力和速度

2、降低料筒溫度

3、檢查加熱器、熱電偶是否工作正常燒焦-解決方案4、燒焦焦痕形成原因:焦痕是指型腔內(nèi)氣體不能及時排走，導(dǎo)致燒焦-案例Temperatureatflowfront表示的是料流前鋒溫度。一般料流前鋒溫度應(yīng)在料溫的±20℃以內(nèi)。如果由于充填速度太快，剪切熱可能使料流前鋒溫度達(dá)到材料降解溫度，則制品燒焦。燒焦-案例Temperatureatflowfront5、飛邊飛邊是指在模具分型面或頂桿等部位出現(xiàn)多余的塑料。

飛邊產(chǎn)生原因：

1、合模力不足2、模具存在缺陷3、成型條件不合理4、排氣系統(tǒng)設(shè)計不當(dāng)Flash模具設(shè)計1、合理設(shè)計模具，保證模具合模時能夠緊閉2、檢查排氣口的尺寸3、清潔模具表面注塑機(jī)1、設(shè)置適當(dāng)大小噸位的注塑機(jī)成型工藝1、增加注塑時間，降低注塑速度2、降低料筒溫度和噴嘴溫度

3、降低注塑壓力和保壓壓力飛邊-解決方案5、飛邊飛邊是指在模具分型面或頂桿等部位出現(xiàn)多余的塑料。飛飛邊-案例當(dāng)型腔內(nèi)的壓力大于80MPa，或體積收縮為負(fù)值時，制品較易出現(xiàn)飛邊。飛邊-案例當(dāng)型腔內(nèi)的壓力大于80MPa，或體積收縮為負(fù)值時，6、分層起皮分層起皮原因分析:

1、混入不相容的其他高分子聚合物2、成型時使用過多的脫模劑3、樹脂溫度不一致4、水分過多分層起皮是指制件表面能被一層一層的剝離。材料1、避免不相容的雜質(zhì)或受污染的回收料混入原料中模具設(shè)計1、對所有存在尖銳角度的流道或澆口進(jìn)行倒角處理工藝條件1、增加料筒和模具溫度

2、成型前對材料進(jìn)行恰當(dāng)?shù)母稍锾幚?/p>

3、避免使用過多的脫模劑分層起皮-解決方案6、分層起皮分層起皮原因分析:

分層起皮是指制件表面能被一層7、流痕流痕的原因分析：1、模溫和料溫過低2、注塑速度和壓力過低

3、流道和澆口尺寸過小4、由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的原因，引起充填流動時，加速度過大流痕是指在產(chǎn)品表面呈波浪狀的成型缺陷。模具設(shè)計1、增大流道中冷料井的尺寸2、增大流道和澆口的尺寸3、縮短主流道尺寸或改用熱流道產(chǎn)品設(shè)計1、優(yōu)化產(chǎn)品壁厚，使充填速度均勻工藝條件1、增加注塑速度2、增加注塑壓力和保壓壓力3、延長保壓時間4、增大模溫和料溫流痕-解決方案7、流痕流痕的原因分析：流痕是指在產(chǎn)品表面呈波浪狀的成型缺陷流痕-案例1此區(qū)域滯流局部區(qū)域料流前鋒溫度太低，充填出現(xiàn)滯流，容易在制品表面形成流痕。流痕-案例1此區(qū)域滯流局部區(qū)域料流前鋒溫度太低，充填出現(xiàn)滯流模具表面模具表面樹脂流動模具表面模具表面改善后樹脂流動改進(jìn)實(shí)例：Mazida

應(yīng)力痕流痕-案例2模具表面模具表面樹脂流動模具表面模具表面改善后樹脂流動改進(jìn)實(shí)8、銀紋銀紋產(chǎn)生的原因：1、原料中水分含量過高2、原料中夾有空氣3、聚合物降解：材料被污染；料筒溫度過高；注塑量不足

銀紋是指水分、空氣或炭化物順著流動方向在制件表面呈現(xiàn)發(fā)射狀分布。材料1、注塑前先根據(jù)原料商提供數(shù)據(jù)干燥原料模具設(shè)計1、檢查是否有充足的排氣位置成型工藝1、選擇適當(dāng)?shù)淖⑺軝C(jī)和模具2、切換材料時，把舊料完全從料筒中清洗干凈

3、降低熔體溫度、注塑壓力或注塑速度銀紋-解決方案8、銀紋銀紋產(chǎn)生的原因：銀紋是指水分、空氣或炭化物順著流動方9、凹痕

凹痕是指制件在壁厚處出現(xiàn)表面下凹的現(xiàn)象。凹痕形成的原因分析：

1、注塑壓力或保壓壓力過低2、保壓時間或冷卻時間過短3、熔體溫度或模溫過高4、制件結(jié)構(gòu)設(shè)計不當(dāng)產(chǎn)品設(shè)計1、在易出現(xiàn)凹痕的表面進(jìn)行波紋狀處理

2、減小制件厚壁尺寸，盡量減小厚徑比，相鄰壁厚比應(yīng)控制在1.5~2，并盡量圓滑過渡3、重新設(shè)計加強(qiáng)筋、沉孔和角筋的厚度，它們的厚度一般推薦為基本壁厚的40-80%成型工藝1、增加注塑壓力和保壓壓力2、增加澆口尺寸或改變澆口位置凹痕-解決方案9、凹痕凹痕是指制件在壁厚處出現(xiàn)表面下凹的現(xiàn)象。凹痕形成的

凹痕-案例紅色區(qū)域由于壁厚較大，體積收縮較大，易出現(xiàn)凹痕。一般，脫模時相鄰區(qū)域體積收縮差值>2%，產(chǎn)品表面易出現(xiàn)凹痕?？赏ㄟ^優(yōu)化產(chǎn)品壁厚、澆口放置在壁厚區(qū)域、加大保壓等措施，來降低體積收縮。壁厚減薄1mm凹痕-案例紅色區(qū)域由于壁厚較大，體積收縮較大，易出現(xiàn)凹痕。壁10、熔接痕

熔接痕是指兩股料流相遇熔接而產(chǎn)生的表面缺陷。熔接痕產(chǎn)生原因分析：制件中如果存在孔、嵌件或是多澆口注塑模式或是制件壁厚不均，均可能產(chǎn)生熔接痕。ContacAngleGateGateWeldLineContactangleVanishingangle75°Welddepth

材料1、增加塑料熔體的流動性模具設(shè)計1、改變澆口的位置2、增設(shè)排氣槽工藝條件1、增加熔體溫度2、降低脫模劑的使用量熔接痕-解決方案當(dāng)熔接線的對接角度大于75℃，且料流前鋒溫度高，熔接紋區(qū)域沒有困氣時，熔接紋較不明顯。10、熔接痕熔接痕是指兩股料流相遇熔接而產(chǎn)生的表面缺陷。熔熔接痕-案例此處有明顯的熔接紋和困氣。熔接紋和困氣沿著此邊分布，可自然排氣，熔接紋不明顯。2.5mm->3mm2mm->1mm原始方案優(yōu)化方案熔接痕-案例此處有明顯的熔接紋和困氣。熔接紋和困氣沿著此邊分

應(yīng)用Moldflow軟件，可以準(zhǔn)確的預(yù)測出充填時間、保壓時間、冷卻時間，再加上開合模的時間，就是成型周期。并可通過優(yōu)化產(chǎn)品壁厚或模具結(jié)構(gòu)來縮短成型周期，提高生產(chǎn)率。假設(shè)開閉模具時間為5秒,則該產(chǎn)品的成型周期為21s.FillTime2.28SPackingTime9.2-2.2=7SCoolingTime16.0-9.2=7S11、縮短成型周期

應(yīng)用Moldflow軟件，可以準(zhǔn)確的預(yù)測出充填時間、冷流道:D12mm減小到7mmCycleTime從53S減少至24+5=29S縮短成型周期-案例原始方案優(yōu)化方案冷流道:D12mm減小到7mmCycleTime從512、翹曲變形塑料件設(shè)計和生產(chǎn)中遇到最多和最難解決的問題就是翹曲變形。制品翹曲的主要原因包括：1、模具結(jié)構(gòu)：澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)與頂出系統(tǒng)等。2、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)：塑件壁厚的變化、具有彎曲或不對稱的幾何形狀、加強(qiáng)筋及BOSS柱設(shè)計不合理等。3、生產(chǎn)工藝：塑件尚未完全冷卻就頂出，注射和保壓曲線不合理等因素。4、塑膠材料：塑件材料有、無添加填充料的差異，收縮率的大小等。12、翹曲變形塑料件設(shè)計和生產(chǎn)中遇到最多和最難解決的問題就是Moldflow軟件能預(yù)測產(chǎn)品的翹曲變形原因

Moldflow將產(chǎn)品的翹曲變形歸納為四個主要因素：1、冷卻不均勻：冷卻水路設(shè)計不合理，使產(chǎn)品不能獲得均勻的冷卻。

解決方案：優(yōu)化冷卻水路2、收縮不均勻：產(chǎn)品各處收縮不一致。

解決方案：更改材料、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、澆口數(shù)量和位置、保壓曲線3、纖維取向不均勻:當(dāng)纖維取向不均勻引起產(chǎn)品大的翹曲變形。

解決方案：澆口數(shù)量和位置、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)4、角落效應(yīng)：深盒狀產(chǎn)品角落處熱量集中，收縮較大，帶來彎曲變形。

解決方案：加強(qiáng)角落處冷卻Moldflow軟件能預(yù)測產(chǎn)品的翹曲變形原因Mold原始方案減少翹曲變形-更改成型材料產(chǎn)品Z方向上變形主要原因是材料收縮較大。更改材料后，變形量從2mm減少至幾乎沒有，基本屬于自然收縮。優(yōu)化方案PP

LupolTE-5007B:LGChemicalPP

RR93:Samsung原始方案減少翹曲變形-更改成型材料產(chǎn)品Z方向上變形主要原因原始方案減少翹曲變形-優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)產(chǎn)品Z方向上變形主要原因是加強(qiáng)筋太厚。減薄加強(qiáng)筋后，變形量:1.68mm減小至0.56mm。優(yōu)化方案原始方案減少翹曲變形-優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)產(chǎn)品Z方向上變形主要原因原始方案減少翹曲變形-優(yōu)化澆口位置產(chǎn)品Y方向上變形主要原因是收縮不均勻。將三個內(nèi)側(cè)的潛澆口，更改為四個外側(cè)的潛澆口，最大變形量:0.44mm減小至0.09mm。優(yōu)化方案原始方案減少翹曲變形-優(yōu)化澆口位置產(chǎn)品Y方向上變形主要原因原始方案減少翹曲變形-優(yōu)化冷卻水路產(chǎn)品Y方向上變形主要原因是冷卻不均勻。優(yōu)化冷卻水路后，變形量:0.98mm減