注塑工艺参数的优化选择
注塑工艺参数优化

培训课程 2 工艺参数的优化受训者手册德马格注塑机工艺参数优化的步骤指导页面周期分析 3 注塑工艺参数优化 6 步骤 1: 找出转压点7 步骤 1结果8 步骤 2: 找出保压时间(浇口冷凝时间) 9 步骤 2 结果10 步骤 3: 优化注射速度11 步骤 3 结果12 步骤 4: 采用正确的螺杆转速13 步骤 4 结果14 步骤 5: 优化多级螺杆转速和背压曲线15 步骤 5 结果16 步骤 6: 优化松退17 步骤 6 结果18 步骤 7: 优化保压曲线19 步骤 7 结果20 TABULATED RESULTS 21 步骤 8: 优化锁模力22 步骤 8 结果22 步骤 9: 设定注射压力23 步骤 9 结果23 典型工艺参数公差设定24成型周期分析采用下面表格估计注塑过程中的每一阶段对周期的影响. 然后去机床看正在运行的模具, 写下实际的时间并计算出百分比.哪一阶段在整个周期中占最多的时间?那里可以是最有效的缩短成型周期模具 1估计 % 实际实评价际%合模射台前进和后退注射时间保压时间冷却时间开模顶出整个成型周期100% seconds 100%模具 2估计 % 实际实评价际%合模射台前进和后退注射时间保压时间冷却时间开模顶出整个成型周期100% seconds 100%工艺参数优化目标:•一步步改进工艺过程稳定性.•评估各个参数的更改对工艺过程稳定性的影响•to demonstrate the cumulative improvemnt in the process and product consistency方法:At each stage, after the process has been given sufficient time to stabilise, a run of sixteen consecutive mouldings is to be made. These mouldings will be assessed for consistency by weight (a dimension, a physical property or some other attribute could equally well be used, weight is simply the most widely applicable).稳定性通过计算重量的标准偏差来衡量. 同时打印出机床IBED上的过程统计数据.1. 找出转压点2. 找出浇口冷却时间3. 优化注射速度4. 采用正确的螺杆转速5. 优化多级预塑曲线6. 优化松推7. 优化多级保压曲线8. 优化锁模力9. 设定注射压力限定步骤 1找出转压点在没有保压压力和保压时间的基础上填满产品95% -98%, 然后设定一定的保压和保压时间生产16模.初始设置时的指导1 采用行程切换2 设定切换位置为10-12mm (逐步增加预塑量直到产品打满95% - 98% 的位置)3 设置注射压力为最大值4 设定保压压力和保压时间均为05 设定注射速度 60 mm s-16 设定松推速度为最大值7 设定锁模力为最大值8 选择适当的螺杆转速9 根据材料物性表, 设定料桶温度10 配置过程统计控制11 设定保压压力和保压时间生产完整的产品称12 模产品的重量, 计算标准偏差打印:页面 20 工艺参数优化页面 50 工艺过程统计步骤 1 结果输入实际值平均值范围最小最大没保压时的重量有保压后的重量填充的百分比%标准偏差 (16 模) g 料垫 (平均值和范围)预塑时间 (平均值和范围)螺杆停止位置 (平均值和范围)注射时间 (平均值和范围)注射压力峰值, P inj. max转压压力, PN press.转压位置步骤 2找出浇口冷凝时间设定保压压力为步骤1 上找出的注射压力峰值的50% 左右.设定保压时间为 1 s .生产数模产品使过程稳定后连续取5模产品称出每模重量和平均值增加保压时间至2 s, 生产数模产品使过程稳定后连续取5模产品称出每模重量. 在保压时间3s, 4s 5s . . . 时重复上述过程直到产品重量不再增加作出产品重量和保压时间的关系图.记录Record the TCU setting and the actual mould temperature.打印:页面 30 温度XL Spreadsheet graph为什么记录模具温度很重要还有什么因素会影响浇口冷凝时间?步骤 2 结果输入实际值TCU setting FH temperature MH temperature︒C ︒C ︒C重量 1重量2重量3重量4重量5平均重量时间保压重量1重量2重量3重量4重量5平均重量时间保压所需的保压时间s步骤 3优化注射速度采用多级注射曲线, 使注射行程最后的10-20% 采用逐步降低的注射速度.每次更改注射速度, 必须重新建立转压点. (注意每次保压和保压时间都设定为0.) 连续取16模, 计算出标准偏差.打印:页面 24 MWE 使用和没使用多级保压时的曲线页面 26 多级注射页面50 工艺过程统计为什么转压点要更改注射压力发生了什么?为什么在数社的末端采用逐步降低的注射速度是有用的?步骤 3 结果输入实际值平均值范围最小最大没有保压时的重量采用保压的重量填充百分比%标准偏差 (16 模) g 料垫 (平均值和范围)预塑时间 (平均值和范围)螺杆停止位置(平均值和范围)注射时间 (平均值和范围)注射压力峰值, P inj. max转压压力, PN press.转换位置步骤 4采用正确的螺杆转速Select the correct, optimum screw speed for the material being processed (see T.01 notes, Section 5 ). Use this single speed for the whole plasticising strokeSet a back pressure of 5 to 10 bar (hydraulic).Readjust dosing stroke to achieve 95-98% fillTake sixteeen consecutive mouldings and determine the standard deviation of the weights.Print out:Page 50 Process StatisticsWhy is it important to use the manufacturer’s recommended screw speed?STEP FOUR RESULTS Insert actual values in the relevant boxesMean valueRange min maxWeight without holding pressureWeight with holding pressurePercentage fill % Standard deviation (16 shots) g Melt cushion (mean and range)Dosing time (mean and range)Screw stop position (mean and range)Injection time (mean and range)Peak injection pressure, P inj. maxInjection pressure at changeover, PN press.Changeover strokeSTEP FIVEOptimise screw speed and back-pressure profileUse the Dosing Profile page to slow down the screw rotation speed for the last 10% of the metering stroke.Readjust dosing stroke to achieve 95-98% fillTake sixteeen consecutive mouldings and determine the standard deviation of the weights.Print out:Page 21 Dosing ProfilesPage 50 Process StatisticsWhat has happened to the Dosing Stop position?STEP FIVE RESULTS Insert actual values in the relevant boxesMean valueRange min maxWeight without holding pressureWeight with holding pressurePercentage fill % Standard deviation (16 shots) g Melt cushion (mean and range)Dosing time (mean and range)Screw stop position (mean and range)Injection time (mean and range)Peak injection pressure, P inj. maxInjection pressure at changeover, PN press.Changeover strokeSTEP SIXOptimise decompressionFind the decompression speed which gives best screw stroke and melt cushion consistency. Set a decompression stroke of 5mm.Check that you still achieve 95-98% fill.Take sixteeen consecutive mouldings and determine the standard deviation of the weights.Print out:Page 21 Dosing ProfilesPage 50 Process StatisticsWhat has happened to the screw stop position?What is happening to the check ring?STEP SIX RESULTS Insert actual values in the relevant boxesMean valueRange min maxWeight without holding pressureWeight with holding pressurePercentage fill % Standard deviation (16 shots) g Melt cushion (mean and range)Dosing time (mean and range)Screw stop position (mean and range)Injection time (mean and range)Peak injection pressure, P inj. maxInjection pressure at changeover, PN press.Changeover strokeSTEP SEVENOptimise holding pressure profileUse the Holding Profile page to set a holding pressure profile which ensures a smooth transition from injection to the holding pressure phase and use a high enough pressure to pack the part properly.Add a step which reduces holding pressure gradually to zero.Take sixteeen consecutive mouldings and determine the standard deviation of the weights.Print out:Page 24 MWEPage 27 Holding ProfilePage 50 Process StatisticsWhy do you need a smooth transition from injection to holding pressure?Why bother to reduce the pressure gradually if the gate has already frozen?STEP SEVEN RESULTS Insert actual values in the relevant boxesMean valueRange min maxWeight without holding pressureWeight with holding pressurePercentage fill % Standard deviation (16 shots) g Melt cushion (mean and range)Dosing time (mean and range)Screw stop position (mean and range)Injection time (mean and range)Peak injection pressure, P inj. maxInjection pressure at changeover, PN press.Changeover strokeTABULATED RESULTSInsert actual values in the relevant boxesThe range value, R, is the maximum minus the minumum, taken from the seven steps.1 2 3 4 5 6 7mean R mean R mean R mean R mean R mean R mean R Melt cushionDosing timeScrew end positionInjection timeInjection pressure P hyd maxInection pressure PN hydraulicChangeover strokeStandard deviation (16 shots)Can you see a trend?Which step had the greatest effect on the consistency of the moulding?Optimising the clamp forceReduce the clamp force by steps of 50 kN (100 kN for machines over 100 tonnes) using the settings far optimised in the seven steps above.Allow the process to stabilise each time and then weigh five mouldings.Tabulate your results below and plot a graph of tonnage against part weight.Does the mould require the expected clamp force?What are the advantages of running at reduced tonnage?STEP EIGHT RESULTSInsert actual values in the relevant boxesEnter results in XL spreadsheet. Print out graph.Weight 1Weight 2Weight 3Weight 4Weight 5Mean weightClamp forceRequired clamp force kNSet injection pressureUntil now the injection pressure has been set to the machine’s maximum value. From the Process Statistcs page it can be seen that the machine does not need all that pressure to fill the mould.Gradually decrease the set injection pressure until the injection time starts to increase. Increase the pressure again until the previous injection time is established with a consistency of 0.08 s or better – preferably 0.02 to 0.03 s variation.What is the purpose of limiting the injection pressure?STEP NINE RESULTSActual peak injection pressure barSet injection pressure barAppendix 1TYPICAL PROCESS TOLERANCESShot-weight deviation 0.05% 0.1% 0.2% 0.4%Plasticising time ± 0.04s ± 0.06s 0.08s 0.13s Injection time ± 0.02s ± 0.02s ± 0.04s ± 0.06s Cycle time ± 0.5% ± 0.5% ± 1% ± 1% Screw position, dosing stop ± 0.1mm ± 0.1mm ± 0.2mm ± 0.3mm Melt cushion ± 0.1mm ± 0.1mm ± 0.2mm ± 0.3mm Melt temperature ± 2°C ± 2°C ± 3°C ± 5°C Mould temperature ± 1°C ± 1°C ± 2°C ± 4°C Barrel temperature ± 1°C ± 1°C ± 2°C ± 4°C Feed zone temperature ± 1°C ± 2°C ± 3°C ± 4°C Hot runner temperature ± 1°C ± 2°C ± 3°C ± 4°C Hydraulic oil temperature ± 1°C ± 1°C ± 2°C ± 2°C Room temperature ± 2°C ± 2°C ± 3°C ± 4°C Mould cavity pressure ± 3 bar ± 4 bar ± 6 bar ± 8 bar Pressure integral ± 200 ± 300 ± 600 ± 900 Injection filling pressure ± 1 bar ± 2 bar ± 3 bar ± 4 bar Holding pressure ± 1 bar ± 1 bar ± 1.5 bar ± 2 bar Back pressure ± 0.5 bar ± 0.5 bar ± 1 bar ± 1 bar Filling differences (Balance of fill foreach cavity) on multi-cavity tools± 1% ± 1% ± 2% ± 5% Mould breathe 0.01mm 0.01mm 0.02mm 0.04mm Change over pressure (Pn Value) ± 1 bar ± 2 bar ± 3 bar ± 4 bar Screw surface speed ± 10mms-1± 15mms-1± 20mms-1± 30mms-1 Melt temperature peak value ± 0.3ºC ± 0.4ºC ± 0.5ºC ± 0.6ºC Melt temperature value atchangeover± 0.3ºC ± 0.4ºC ± 0.5ºC ± 0.6ºCThe achievable part quality is much influenced by the condition of the material processed.It is important that moisture content, proportion of regrind and proportion of colour (masterbatch) are constant.Acceptable tolerances of principal injection moulding processingparameters Bichler:Abt 9601- May 88 Updated Feb 01Appendix 2Standard deviationStandard deviation is a measure of the spread or scatter in a process and for a sample is given by the equation below:1)(12--=∑==n x x ni i iσwherevalues of number the mean valuethevalue individual the sdifference the of sum the deviationstandard =====∑n x x i σThe spread of a process may be estimated from the range, R . The maximum value minus the minimum. The smaller the range, the less spread in the process.A more sophisticated way of estimating scatter, which is widely used for statistical process control is standard deviation , σ, which not only provides a measure of theprecision of the process, but also predicts how many parts in a population will be out of tolerance.For what is known as a normal distribution, 68.3% of the population will lie within one standard deviation above and below the mean, ±1σ ; 95.4% lie within ±2σ, 99.7% within ±3σ and 99.994 within ±4σ.。
注塑工艺参数优化

注塑工艺参数优化首先,注塑工艺参数优化的目标是实现产品质量要求。
为了达到产品质量要求,可以从以下几个方面进行优化。
1.注射速度的优化:注射速度会影响到产品充填和冷却过程,过快的注射速度会造成产品表面烧焦、翘曲等质量问题,而过慢的注射速度则会导致产品充填不完整。
因此,需要根据产品的尺寸、材料等特性,选择合适的注射速度。
2.射压的优化:射压是指注塑机在注射过程中对熔融塑料施加的压力。
过高的射压会导致产品变形,过低的射压会造成产品表面不光滑。
因此,需要进行射压的优化,找到合适的射压范围,以保证产品的质量。
3.模具温度的优化:模具温度直接影响到产品的冷却速度和收缩率。
过高的温度会导致产品收缩不当,过低的温度则会造成产品表面瑕疵。
因此,需要根据材料的熔点和产品的尺寸等因素,确定合适的模具温度。
其次,注塑工艺参数优化还需要考虑生产效率的提高。
通过合理调整工艺参数,可以提高注塑工艺的生产效率。
1.提高注射速度:合理提高注射速度可以缩短注射周期,提高生产效率。
但需要注意,注射速度过高会增加回缩和收缩的问题,需要进行合理控制。
2.提高射压:射压是保证产品充填完整的关键因素。
适当提高射压可以缩短充填时间,提高生产效率。
3.缩短冷却时间:通过调整模具温度和冷却介质的流动速度等方式,可以缩短产品的冷却时间,从而减少生产周期。
最后,注塑工艺参数优化需要通过实验和数据分析来进行。
可以通过仿真软件进行模拟实验,找到最佳的工艺参数组合。
同时,还需要对生产过程中的数据进行采集和分析,及时发现并纠正问题,以不断提高注塑工艺的稳定性和可控性。
总结起来,注塑工艺参数优化是一个综合性的工作,需要根据产品的质量要求和生产效率的要求,通过调整注射速度、射压、模具温度等参数来实现最佳的工艺状态。
这需要通过实验和数据分析来进行,并且需要不断改进和完善,以满足不断提升的生产需求。
注塑工艺参数的确定概述

注塑工艺参数的确定概述注塑工艺参数的确定是指在注塑加工过程中,根据产品的设计要求、材料特性以及设备性能等因素,对注塑工艺参数进行合理选择和调整,从而实现产品质量的稳定和生产效率的提高。
确定注塑工艺参数的过程需要综合考虑以下几个方面:1. 材料特性:不同的塑料材料具有不同的熔融温度、流动性、收缩率等特点。
在确定注塑工艺参数时,需要根据所选用的塑料材料的特性,合理选择熔融温度、保压时间、射胶速度等参数,以确保材料能够充分熔化、畅通地流动,并且能够在冷却后保持所需的形状和尺寸。
2. 产品设计要求:不同的产品对注塑工艺参数的要求也不同。
在确定注塑工艺参数时,需要根据产品的形状、尺寸、壁厚等要求,合理选择模具温度、冷却时间、射嘴压力等参数,以确保产品能够达到设计要求的精度和表面质量。
3. 设备性能:注塑机的性能也会影响注塑工艺参数的确定。
在确定注塑工艺参数之前,需要充分了解所使用的注塑机的型号、规格、操作方法等,以确保能够充分利用设备的性能优势,使工艺参数的选择更为科学和合理。
4. 经验和实验:注塑工艺参数的确定还需要结合操作人员的经验和对材料及设备的实际测试。
经验丰富的操作人员可以根据自身的经验和观察判断,对工艺参数进行初步的选择和调整。
同时,通过实验方法,可以对不同参数进行试验,观察产品质量、工艺稳定性、产量等方面的变化,最终确定最佳的注塑工艺参数。
综上所述,注塑工艺参数的确定是一个综合考量多方面因素的过程。
只有通过对材料特性、产品设计要求、设备性能及经验和实验的综合分析和调整,才能确定出最佳的注塑工艺参数,从而实现优质产品的生产。
继续写:5. 工艺参数的调整:在注塑加工过程中,根据实际情况需要不断调整工艺参数。
在生产初期,可能需要根据实际情况进行试生产,并根据产品质量、工艺稳定性和产量等方面的反馈信息,逐步调整工艺参数。
通过持续的观察和调整,可以找到最佳的工艺参数组合。
6. 注塑过程监控:为确保产品质量的稳定和生产效率的提高,需要建立有效的注塑过程监控体系。
pc料注塑工艺参数

pc料注塑工艺参数一、pc料注塑工艺参数概述注塑是现代制造业中常见的一种生产工艺,其原理是将熔化的塑料料注入模具中,通过冷却固化后取出成品制品。
pc料是一种常用的注塑材料,具有优良的物理性能和热稳定性。
本文将详细探讨pc料注塑工艺参数的选择和调整,以提高注塑生产的效率和质量。
二、pc料注塑工艺参数的选择正确选择注塑工艺参数对于保证注塑成品的质量和生产效率至关重要。
以下是几个常见的工艺参数,需要根据具体情况进行选择和调整。
1.注塑温度•大熔融温度:pc料的熔融温度通常较高,一般在260℃-320℃之间。
在注射过程中,要保持熔融温度稳定,以确保塑料完全熔融,避免出现熔融不完全的问题。
•射嘴温度:射嘴温度一般设置在270℃-320℃之间,确保熔融塑料能够顺利流动到模具腔体中。
2.注塑压力•注射压力:注射压力的选择要根据注塑成品的尺寸和形状来决定。
通常,较大的尺寸和复杂的形状需要较高的注射压力,以确保塑料充分填充模具腔体,并避免产生缺陷。
•保压压力:保压压力用于保持注射过程中的良好充实,以避免产生缩口或气泡等缺陷。
保压时间也需要根据具体情况进行调整,确保产品达到所需的密度和强度。
3.注塑速度•注射速度:注射速度一般在5-150毫米/秒之间选择。
对于较小、薄壁的注塑件,应选择较高的注射速度,以保证塑料能够快速而均匀地充满模具腔体。
•预塑速度:预塑速度是指在塑料熔融之前,预先将一定量的塑料料注入模具中。
合适的预塑速度有助于减少注射过程中的压力损失,提高注塑效率。
三、pc料注塑工艺参数的调整技巧注塑工艺参数的调整需要经验和技巧。
以下是一些常见的调整技巧,可用于优化注塑工艺参数。
1.温度调整•热断裂:如果注塑件出现热断裂的问题,可能是注塑温度过高导致的。
可以适当降低注塑温度,以避免注塑件过热而造成断裂。
•凹陷和缺陷:如果注塑件出现凹陷或缺陷,可能是注塑温度过低导致的。
可以适当提高注塑温度,以确保塑料能够充分流动。
塑料注塑成型中的材料选择与工艺参数调整

塑料注塑成型中的材料选择与工艺参数调整在塑料注塑成型中,材料选择和工艺参数调整是非常重要的环节。
正确选择材料和调整工艺参数可以保证产品质量和生产效率。
本文将从材料选择与工艺参数调整两个方面进行探讨。
一、材料选择塑料注塑成型中的材料选择是影响产品性能的重要因素。
合适的塑料材料可以保证产品的强度、耐热性、耐腐蚀性等。
1. 材料种类常见的注塑成型材料包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)等。
不同的材料有不同的特性,需要根据产品的具体用途来选择。
2. 特性要求根据产品的特性要求选择材料。
比如对于耐热性要求高的产品,可以选择温度抗冲击性较好的材料;对于有接触食品需求的产品,要选择符合食品安全标准的材料。
3. 成本考虑材料的成本也是选择的一个重要因素。
不同材料的价格各有差异,需要在满足产品质量要求的前提下,根据实际情况选择成本合理的材料。
二、工艺参数调整工艺参数调整是为了获得最佳的注塑成型效果和生产效率,这是一个需要经验和技巧的过程。
1. 温度注塑成型过程中,温度的设置直接影响塑料的流动性和冷却时间。
根据材料的熔融温度确定注射温度和模具温度,以获得最佳的流动性和冷却效果。
2. 压力合理的注射压力可以保证塑料充满模腔,获得良好的成型效果。
过高或过低的注射压力都会导致产品质量问题。
根据产品的尺寸和形状,调整注射压力以获得最佳的成型效果。
3. 注射速度注射速度影响充模时间和塑料的充模情况。
注射速度过快可能导致气泡和缺陷产生,而过慢则会延长成型周期。
需要根据具体材料和产品要求来调整注射速度。
4. 冷却时间塑料注塑成型后,需要一定时间进行冷却和固化。
冷却时间的设置应根据材料的熔融性和模具的结构来确定,以确保产品的质量和尺寸稳定。
5. 射出速度射出速度是指塑料从射出缸迅速注入模具的速度。
射出速度的合理设置可以控制产品表面的光滑度和充模效果。
需要根据具体材料和产品形状来调整射出速度。
三、总结在塑料注塑成型中,材料选择和工艺参数调整都是非常重要的环节。
注塑工艺参数的优化选择模板

注塑工艺参数的优化选择模板第5章注塑工艺参数的优化选择注塑工艺参数包括模具温度、熔体温度、注射压力、保压压力、注射时间等[66]。
前面的注塑成型过程分析比较都是在统一的注塑工艺参数下进行的, 没有考虑到注塑工艺参数对注塑成型过程的影响。
即使浇注系统保持不变, 流动过程也会随着注射时间、熔温和模温等注塑工艺参数的变化而发生变化。
为确保流动过程的合理性, 就需要考虑注塑工艺参数的影响。
在注塑成型过程中, 注塑成型工艺参数如熔体温度、模具温度、注射压力、保压压力、注射时间和保压时间等都会对塑件注塑成型后的成型周期、塑件质量、体积收缩率等有着很大的影响。
其中塑料熔体温度和模具温度对注塑过程的影响特别显著, 塑料熔体温度和模具温度的变化会直接影响到熔体在型腔内的流动情况。
如果塑料熔体温度升高, 流动速率可能会增加, 这样就有利于充模; 可是如果塑料熔体温度过高就可能会引起塑件烧焦甚至材料降解[67]。
模具温度变化也会直接影响制品的生产效率和质量, 如果模温过高可能会延长塑件注塑成型周期, 就会降低生产效率; 如果模温过低就可能会发生熔体滞留, 造成欠注和熔接痕等缺陷[68]。
在传统的塑件注塑成型中, 注塑工艺参数的确定一般需要经过多次试模, 而经过Moldflow的模拟分析就能够一次性确定注塑工艺参数。
Moldflow中的注塑工艺参数优化包括两种方法, 一种是在DOE模块进行优化分析, 一种是在流动分析模块进行优化分析。
DOE模块的优化分析主要是对塑料熔体温度和模具温度进行优化分析, 可是不能够对其它的注塑工艺参数进行优化分析, 这个也是当前软件在DOE模块开发方面的限制, 有待科技的进一步发展。
DOE模块的优化分析是根据设置的变量情况, 软件自动运用类似正交实验的方法来分析塑料熔体温度和模具温度对塑件各方面的影响情况, 然后经过对模拟结果的分析比较来确定塑料熔体温度和模具温度。
流动分析的优化方法是在流动分析模块对注塑工艺参数如保压压力、注塑速率等进行优化选择的方法。
注塑技术工艺参数设定技巧

注塑技术工艺参数设定技巧注塑技术是一种常用的塑料加工方法,它广泛应用于各种行业和领域。
在注塑过程中,合理设置工艺参数是确保产品质量和生产效率的重要因素之一、下面将介绍一些注塑技术工艺参数设定的技巧。
首先,合理选择注塑机的注射速度和压力。
注射速度和压力直接影响着塑料的填充时间和填充压力。
一般来说,注射速度应根据产品形状和尺寸的复杂程度来决定,较复杂的产品可以选择较慢的注射速度,以保证塑料充分填充模具腔体;而注射压力应根据塑料的熔融温度和黏度来决定,塑料黏度较高时应适当提高注射压力,以确保塑料能够充分填充模具腔体。
其次,注意控制注塑机的螺杆转速和后压。
螺杆转速的选择应根据注射速度和塑料的熔融特性来决定,一般来说,较慢的螺杆转速有助于减少熔融过程中的剪切热,从而减少塑料的熔体温度。
而后压的设置应根据塑料的收缩特性来决定,塑料收缩较大时,应适当增加后压,以避免产品出现缺陷。
另外,注塑机的保压时间和保压压力也需要合理设定。
保压时间主要取决于塑料的冷却速度,一般来说,较大的产品和较热的模具需要较长的保压时间,以确保塑料充分冷却并保持形状稳定。
而保压压力的选择应根据产品的尺寸和形状来决定,较大的产品通常需要较高的保压压力,以避免产品在冷却过程中产生缺陷。
此外,注塑机的冷却时间和冷却水温度也需要注意。
较复杂的产品和较厚的壁厚通常需要较长的冷却时间,以确保产品的表面完全冷却。
而冷却水温度应根据塑料的特性来确定,一般来说,较高的冷却水温度可以加快产品的冷却速度,但也容易引起产品缺陷。
最后,正确选择模具的设计和制造。
模具的设计和制造对注塑工艺参数的设定至关重要。
合理设计模具的进胶系统、冷却系统和顶出系统,可以提高注射速度和压力的传递效率,加快产品的冷却速度,避免产品变形和缺陷。
总之,注塑技术工艺参数的设定需要综合考虑多个因素,如产品形状和尺寸、塑料特性、模具设计等。
只有合理设置工艺参数,才能保证产品质量和生产效率的提高。
如何设定合理的注塑工艺参数?

如何设定合理的注塑工艺参数?注塑调机是指对具体模具而言,不断调整啤机的各种参数,直到啤出合格的塑胶件。
塑胶啤机的各种参数大致可以分类如下各项:一、初步综合参数:对于一套具体模具,在上模啤作之前,首先需考虑下列三个参数:1.1 容模尺寸:即为注塑机的Moho×Move× (Mothmi~Mothma)。
它的各项必须大于模具与之相对应的各项:Mwid×Mlen×Mthi (宽×高×厚)1.2 最大射胶量:即为注塑机所能射出的最大塑胶的重量SHWT(g)。
所啤塑胶的每啤总重必须小于(或等于)85%SHWT,大于(或等于)15%SHWT。
(当每啤总重>85%SHWT会降低注塑效益)1.3 锁模力:即为模具合模后所能承爱的最大分开力。
它的大小约与所啤塑件的投影面积成正比,粗略计算公式如下:锁模力(吨)=型腔的投影面(英寸2)×材料压力系数其中材料压力系数PS、PE、PP类为1.7;ABS、AS、PMMA类为2;PC、POM、NYLON类为3。
对具体的模具而言,实际应用的锁模力≤啤机额定锁模力×90%,锁模力过大对啤机无益,且会造成模具变形。
二、温度参数(T):啤作生产过程中的温度是根据不同胶料其设置不同,它可分为如下几种:2.1 局料温度:啤作生产时需要将原料中的水份的含量局干到一定百分比以下,称之为局料。
因为水份含量高过一定比例的原料会引起气花、剥层等缺陷。
2.2 炮筒温度:炮筒由料斗到炮咀可分为:输送段、压缩段、计量段,每段的加热温度统称为炮筒温度。
炮筒温度由低到高。
另炮咀温度通常略低于计量末端之温度。
2.3 模具温度:指模腔表面温度。
根据模具型腔各部分的形状不同而设定温度不同。
一般是难走胶的部位模温要求高一点,前模的温度略高于后模温度。
当各部位设定温度后,要求其温度波动要小,所以往往需使用恒温机、冷水机等辅助设备来调节模温。
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第5章注塑工艺参数的优化选择注塑工艺参数包括模具温度、熔体温度、注射压力、保压压力、注射时间等[66]。
前面的注塑成型过程分析比较都是在统一的注塑工艺参数下进行的,没有考虑到注塑工艺参数对注塑成型过程的影响。
即使浇注系统保持不变,流动过程也会随着注射时间、熔温和模温等注塑工艺参数的变化而发生变化。
为确保流动过程的合理性,就需要考虑注塑工艺参数的影响。
在注塑成型过程中,注塑成型工艺参数如熔体温度、模具温度、注射压力、保压压力、注射时间和保压时间等都会对塑件注塑成型后的成型周期、塑件质量、体积收缩率等有着很大的影响。
其中塑料熔体温度和模具温度对注塑过程的影响尤其显著,塑料熔体温度和模具温度的变化会直接影响到熔体在型腔内的流动情况。
如果塑料熔体温度升高,流动速率可能会增加,这样就有利于充模;但是如果塑料熔体温度过高就可能会引起塑件烧焦甚至材料降解[67]。
模具温度变化也会直接影响制品的生产效率和质量,如果模温过高可能会延长塑件注塑成型周期,就会降低生产效率;如果模温过低就可能会发生熔体滞留,造成欠注和熔接痕等缺陷[68]。
在传统的塑件注塑成型中,注塑工艺参数的确定一般需要经过多次试模,而通过Moldflow的模拟分析就可以一次性确定注塑工艺参数。
Moldflow中的注塑工艺参数优化包括两种方法,一种是在DOE模块进行优化分析,一种是在流动分析模块进行优化分析。
DOE模块的优化分析主要是对塑料熔体温度和模具温度进行优化分析,但是不能够对其它的注塑工艺参数进行优化分析,这个也是目前软件在DOE模块开发方面的限制,有待科技的进一步发展。
DOE模块的优化分析是根据设置的变量情况,软件自动运用类似正交实验的方法来分析塑料熔体温度和模具温度对塑件各方面的影响情况,然后经过对模拟结果的分析比较来确定塑料熔体温度和模具温度。
流动分析的优化方法是在流动分析模块对注塑工艺参数如保压压力、注塑速率等进行优化选择的方法。
这种方法通过对被注塑工艺参数影响较大的流动过程描述量如充填时间、体积收缩率、残余应力和锁模力等的比较分析来确定优化的注塑工艺参数。
下面将通过这两种方法来对注塑工艺参数进行优化分析。
5.1 DOE模块的熔体温度和模具温度优化选择下面将通过对重要描述量如循环时间、体积收缩率、注射压力等进行分析来优化选择熔体温度和模具温度。
5.1.1 DOE (流动)实验设置材料推荐的熔体温度为255℃,模具温度65℃为中间值,熔体温度范围在235℃-275℃之间,模具温度范围在45℃-85℃之间;以5℃变化来设置,这样产生9组水平(数值),设为1-9;设熔体温度为因子A ,模具温度为因子B 。
设置如表5-1参量,然后在软件中根据表中数据进行实验设置。
表5-1 数据设置5.1.2 熔体温度查看分析结果熔体温度是熔体注塑时的温度,熔体温度是重要的注塑工艺参数之一。
下面将分析熔体温度的变化对循环时间、体积收缩率、注射压力和制品质量四个量的影响。
(1) 循环时间循环时间指注塑成型周期,主要包括充填时间、保压时间、冷却时间等。
循环时间可以看出注塑效率,循环时间越短则注塑效率越高,企业生产效益就越好[69]。
下面将分析熔体温度变化对循环时间的影响。
图5-1 随熔体温度变化的循环时间从图5-1可以看出,随着熔体温度的增加,循环时间先减小,当熔体温度到达某个点时,循环时间最小,然后随着熔体温度的升高,循环时间也变大。
从图表看出,当熔体温度在258℃时循环时间最小,此时注塑周期最短,生产效率最高。
所以从熔体温度角度来说,选择258℃熔体温度。
(2)体积收缩率体积收缩率指塑件固化收缩时体积的变化率。
体积收缩率越小,则塑件的变形会越好,塑件质量会越好。
下面将分析熔体温度的变化对体积收缩率的影响。
图5-2随熔体温度变化的体积收缩率从图5-2可以看出,随着熔体温度的增加体积收缩率也变大,熔体温度增加到某点时体积收缩率最大,然后随着熔体温度的增加,体积收缩率又变小。
从图表看出,当熔体温度在255℃时体积收缩率最大,熔体温度在235℃时体积收缩率最小。
熔体温度235℃时体积收缩率最小,此时塑件变形会最小,塑件质量最好。
所以从体积收缩率角度来说,选择235℃作为熔体温度。
(3) 注射压力注射压力是注塑时注塑机对型腔施加的压力。
注射压力是由液压压力提供的,注射压力越小则所需的液压压力就越小,越能节省能量[70]。
图5-3随熔体温度变化的注射压力从图5-3可以看出熔体温度变化时注射压力的变化情况。
从图表中看出,随着熔体温度的增加,注射压力基本成直线变小,在熔体温度为275℃时,注射压力最小。
在注射压力最小时,注塑机所施加的液压压力最小,所需的能量最小,最能提高企业效益。
所以,从注射压力角度来说,选择熔体温度为275℃。
(4) 制品质量制品质量是软件根据分析情况对塑件作的综合质量评价。
制品质量评价指数越高,制品就越好[71]。
制品质量随熔体温度的变化情况如图5-4所示。
图5-4随熔体温度变化的制品质量从图5-4可以看出熔体温度变化时,制品质量的变化情况。
从图表看出,随着熔体温度的增加,制品质量指数也是基本呈直线下降,熔体温度为235℃时制品质量指数最大,此时制品质量最好。
所以,从制品质量角度来说,选择235℃为熔体温度。
综上所述,从循环时间角度来说熔体温度为258℃时最好,从体积收缩率来说熔体温度为235℃最好,从注射压力来说熔体温度为275℃最好,从制品质量来说熔体温度235℃最好。
从循环时间图表可以看出,熔体温度的变化对循环时间影响很小,综合考虑选择熔体温度为235℃。
5.1.3 模具温度查看结果和分析比较(1) 循环时间图5-5随模具温度变化的循环时间从图5-5可以看出,随着模具温度的增加,循环时间的变化情况。
从图表看出,随着模具温度的增加,循环时间成直线变小,当模具温度在85℃时循环时间最小,此时注塑周期最短,生产效率最高。
所以从模具温度角度来说,选择85℃模具温度。
(2) 体积收缩率变化图5-6随模具温度变化的体积收缩率从图5-6可以看出,随着模具温度的增加,体积收缩率的变化情况。
从图表看出,随着模具温度的增加,体积收缩率成曲线变小,当模具温度在85℃时体积收缩率最小,此时塑件变形会最小,塑件质量最好。
所以从体积收缩率角度来说,选择85℃作为模具温度。
(3) 注射压力模具温度对注射压力的影响如图5-7所示。
图5-7随模具温度变化的注射压力从图5-7可以看出模具温度变化时注射压力的变化情况。
从图表中看出,随着模具温度的增加,注射压力成曲线变小,在模具温度为85℃时,注射压力最小。
在注射压力最小时,注塑机所施加的液压压力最小,所需的能量最小,最能提高企业效益。
所以,从注射压力角度来说,选择模具温度为85℃。
(4) 制品质量制品质量随模具温度的变化情况如图5-8所示。
图5-8随模具温度变化的制品质量从图5-8可以看出模具温度变化时,制品质量的变化情况。
从图表看出,随着模具温度的增加,制品质量指数呈曲线下降,模具温度为45℃时制品质量指数最大,此时制品质量最好。
所以,从制品质量角度来说,选择45℃为模具温度。
综上所述,从循环时间角度来说模具温度为85℃时最好,从体积收缩率来说模具温度为85℃最好,从注射压力来说模具温度为85℃最好,从制品质量来说模具温度45℃最好。
从制品质量图表可以看出,模具温度的变化对制品质量影响很小,综合考虑选择模具温度为85℃。
5.2 流动模块参数优化选择流动模块注塑工艺参数分析主要是对注射压力、注射时间、保压压力、保压时间进行优化选择。
注射压力主要用来克服塑料熔体流动阻力;充填阶段的注射压力变化非常复杂,受到塑件形状结构、厚度分布、流道粗糙度等很多因素的影响,所以充填阶段的注射压力是不可确定的因素,注塑机设置的注射压力只是额定注射压力[72]。
由于充填阶段的注射压力变化的不确定性,一般充填过程都采用注射速率控制方式来控制充填过程,所以充填阶段的注塑工艺参数优化选择只能对注射速率进行而不能对注射压力和注射时间进行优化选择;注射压力和注射时间是通过对优化的注射速率进行流动分析后确定的。
充填完成后进入保压阶段,流动过程的控制就从注射速率控制进入压力控制,也就是V(注射速率)/P(保压压力)切换。
保压阶段就需要对保压压力进行优化选择,而保压时间通过优化的保压压力可以确定。
下面将通过对流动过程重要描述量如充填时间、体积收缩率和残余应力(此处的描述量和DOE模块的是不同的)等的分析来对注射速率和保压时间进行优化选择。
5.2.1 注射速率优化选择注射速率指单位时间注入模腔内的树脂量,一般用每秒注入多少的体积来表示,单位为cm3/s[73]。
材料的注射速率范围一般为148cm3/s到168cm3/s,推荐的注射速率是159cm3/s。
以5cm3/s的变化来划分注射速率范围以设置注射速率量,这样设置的变量为148cm3/s、153cm3/s、158cm3/s、163cm3/s、168cm3/s。
注射速率主要对充填阶段影响,所以这里将列举充填阶段被注射速率影响比较大的几个量进行分析。
下面将从充填时间和流动前沿处温度来分析注塑速率对充填阶段的影响,以确定最佳注射速率。
(1) 充填时间比较分析通过充填时间的比较分析可以找出最小充填时间所对应的注射速率,这时的注射速率从充填时间角度来说是最好的。
不同注射速率的充填时间如图5-9。
a b cd e图5-9 不同注射速率下的充填时间(a) 注射速率为148cm3/s (b)注射速率153cm3/s (c) 注射速率158cm3/s (d) 注射速率163cm3/s时的充填时间(e) 注射速率为168cm3/s从图5-9可以看出随着注射速率的增加,充填时间的变化情况。
具体的变化情况如表5-2。
表5-2 充填时间随注射速率变化从表5-2中可以看出,随着注射速率的不断增加,充填时间不断减小。
注射速率为148cm3/s时的充填时间最小,生产效率最高。
从充填时间角度来说,选择148cm3/s为注射速率。
(2) 流动前沿处温度比较分析流动前沿处温度越高,塑件的热膨胀就会越严重,塑件变形就会越大,塑件质量会越差;流动前沿处最高最低温度差异越大,塑件的变形也会越大,质量也会越差。
不同注射速率的流动前沿处温度如图5-10所示。
a b cd e图5-10 不同注射速率下的流动前沿处温度(a) 注射速率为148cm3/s (b)注射速率153cm3/s (c) 注射速率158cm3/s (d) 注射速率163cm3/s时的充填时间(e) 注射速率为168cm3/s从图5-10中可以看出注射速率增加时流动前沿处温度的变化情况。
具体的如表5-3。
表5-3 流动前沿温度随注射速率变化从表5-3中可以看出,随着注射速率的增加,最大流动前沿处温度降低,最高最低温度差异也降低。