模具失效的案例分析
合成闸瓦模具失效的原因与对策
图 ４ 模具结构俯视
通 过对 模 具 工 作状 态 的综合 分 析 ， 腔 尺 寸 发 模 生 变化 的主要 原 因为 ： 模具 腔体 在高压 、 温变 化载 高 荷 的不 断 冲击下 ， 固外框 夹板 的螺杆 被拉 长 、 纹 紧 螺
与螺 母 的 接 触 面 发 生 形 变 。为 减 少 这 些 变 形 的 产
６ ０
甘
肃
科
技
第２ ８卷
杆、 螺母进 行 整 体调 制 消除 预应 力 ， 达 到足 够 的 使其 抗拉 升 、 变形 强 度 。为 增 加螺 母 与 螺 纹 之 间 的锁 抗
最后 在腹 膜表 面镀 硬铬 提高 光 洁度 。工艺 方 面 为防
“ 型 ， 结 构 减 少 了合 成 闸 瓦在 型 腔 内 的 位 移 凹” 此
服极 限 ， 使衬 板磨 耗 加剧 。 会 ４ 为减 少模 具异 常磨 耗 ， ） 确保 合 成 闸 瓦 顺 利脱
模， 在合成闸瓦生产过程 中都使用脱模剂 。脱模剂 若选 配 不 当 ， 温塑 性 成 型 时就 会 严 重 影 响 润 滑膜 高 的形 成 和性 能 ， 润 滑剂 过早 挥 发 ， 使 摩擦 界 面 变为 干
摩擦 ， 一 步加剧 了衬板 磨损 。 进
１２ 延 缓模 具拉伤 与磨 损 的解 决办 法 ．
１ ２ １ 优 化 模 具 结 构 ．．
量， 降低了摩擦副对衬板 的损伤 ； 当模具衬板出现严 重 拉伤 、 磨损 时 ， 利 用 模 具便 于拆 卸 ， 损 件 更 换 可 易 性 强 的特点 对该 模 具快 速分解 ， 换受 损衬 板 ， 样 更 这
行 比对 ， 果表 明选 用 ４ Ｃ 性 价 比较 较 高 。在工 艺 结 ０ｒ
S136钢塑料模具开裂失效的电子探针分析
化 学 成 分 、 口形貌 、 断 显微 组 织 进 行 观 察和 分析 。 结 果表 明 ： 效 的 Ｓ３ 失 １６钢 塑料 模 具 冶 金 夹 杂 物 多 ， 质低 劣 ； 材 裂
主 ， 了标准配置 ３～ 除 ５道波长色散谱仪 （ Ｓ 外 ， ＷＤ ） 大
都 加 装 能 量 色 散 谱 仪 （ Ｄ ） 电 子 探 针 集 Ｅ Ｓ和 ＥＳ。 Ｄ
１ １ 宏观 检验和 断 口分 析 ． 图 １为 开裂 模具 的局部 外 观形貌 像 ， 取样 位置 １ 为裂 纹萌 芽起 始端 。该 处 裂 纹较 宽 ， 纹 弯 曲扩 裂
文章 编 号 ：０ ０ ６ ８ （ ０ ０ ０ －３ －５ １ ０ —２ １ ２ １ ） ６５ ５０
Ｓ３ １６钢塑料 模 具开 裂 失效 的 电子 探针 分析
雷淑 梅 肖艳 艳 匡 同春 陈 丽凤 尹诗 衡 张 关英 ， ， ， ， ，
（ ．华 南理 工大 学 分析 测试 中心 ， 东 广 州 ５ ０ ４ ； ．广 东白云学 院 机 电工程 系 ， 东 广州 ５ ０ ５ ） １ 广 １６ ０ ２ 广 １ ４ ０
展， 扩展长 度约 ５ １ ｍｍ。分别从裂 纹起始 端 （ 取样位
置 １ 和 裂 纹 末 端 （ 样 位 置 ２ 进 行 电 火 花 线 切 割 ） 取 ）
ＷＤ Ｓ于一 身 ， 兼具 较 高 倍 （ 并 有效 放 大 倍 数 达 ３万 倍） 的形貌特征观察功能 ， 在材质控制 ， 工业应用 和科
域 做成 冲击试样观 察新鲜 断 口 ， 行断 口分 析 ， 图 进 见 ３图 ４ ， 。断 口粗糙 疏 松 不 平 ， 口表 面 可 见 较 多 的 断 二 次裂纹 和孔洞 ， 脆性解理 开裂 ， 呈萘状 断 口特征 。
PFMEA分析案例
项目名称:F507 M31814002电源接插件支架核心小組:项目名称:F507 M31814002电源接插件支架车辆/年度:潜在失效模式及后Failure Mode and Ef(过程F吴为、易军林（技术部）；张茂科、漆敏（品质部）；谭红军、敖顺洲（生产车辆/年度:Failure Mode and Ef(过程F核心小組:项目名称:F507 M31814002电源接插件支架核心小組:吴为、易军林（技术部）；张茂科、漆敏（品质部）；谭红军、敖顺洲（生产车辆/年度:Failure Mode and Ef(过程F吴为、易军林（技术部）；张茂科、漆敏（品质部）；谭红军、敖顺洲（生产项目名称:F507 M31814002电源接插件支架核心小組:车辆/年度:Failure Mode and Ef(过程F吴为、易军林（技术部）；张茂科、漆敏（品质部）；谭红军、敖顺洲（生产项目名称:F507 M31814002电源接插件支架核心小組:车辆/年度:Failure Mode and Ef(过程F吴为、易军林（技术部）；张茂科、漆敏（品质部）；谭红军、敖顺洲（生产项目名称:F507 M31814002电源接插件支架核心小組:车辆/年度:Failure Mode and Ef(过程F吴为、易军林（技术部）；张茂科、漆敏（品质部）；谭红军、敖顺洲（生产47±0.2超差项目名称:F507 M31814002电源接插件支架核心小組:产品成型后尺Failure Mode and Ef(过程F吴为、易军林（技术部）；张茂科、漆敏（品质部）；谭红军、敖顺洲（生产车辆/年度:FMEA编号:过程责任部门:供销部、品质部关键日期:编制者:FMEA日期:FMEA编号:过程责任部门:生产部冲压二组关键日期:编制者:页码: 第 1 页 共 7 页2015.7.25张茂科式及后果分析d Effect Analasis 过程FMEA)CD/PFMLH-005（生产部）；仲伟成（供销部）2015.7.252015.7.25张茂科d Effect Analasis 过程FMEA)CD/PFMLH-005页码: 第 2 页 共 7 页FMEA日期:FMEA编号:过程责任部门:生产部冲压二组关键日期:编制者:FMEA日期:（生产部）；仲伟成（供销部）2015.7.25页码: 第 3 页 共 7 页2015.7.25张茂科d Effect Analasis 过程FMEA)CD/PFMLH-005（生产部）；仲伟成（供销部）2015.7.25FMEA编号:过程责任部门:生产部加工组关键日期:编制者:FMEA日期:页码: 第 4 页 共 7 页2015.7.25张茂科d Effect Analasis 过程FMEA)CD/PFMLH-0052015.7.25（生产部）；仲伟成（供销部）FMEA编号:过程责任部门:生产部冲压二组关键日期:编制者:FMEA日期:页码: 第 5 页 共 7 页2015.7.25张茂科d Effect Analasis 过程FMEA)CD/PFMLH-0052015.7.25（生产部）；仲伟成（供销部）FMEA编号:过程责任部门:生产部冲压二组关键日期:编制者:FMEA日期:页码: 第 6 页 共 7 页2015.7.25张茂科d Effect Analasis 过程FMEA)CD/PFMLH-005（生产部）；仲伟成（供销部）2015.7.25FMEA编号:过程责任部门:生产部加工组关键日期:编制者:FMEA日期:d Effect Analasis 过程FMEA)CD/PFMLH-005（生产部）；仲伟成（供销部）2015.7.25页码: 第 7 页 共 7 页2015.7.25张茂科。
注塑PFMEA范本
1.制作参数参 照表；提高调 机员的技术水
平 2.经常性清洗 及更换模具配
件
7
2
3 42
5.3 首件确认
外观不良 产品尺寸超差
客户投诉，退货
4
客户投诉，退货
5
2
2 16
未按成型工艺参数表设定
按成型工艺参数表重新设定参数
2
3 30
产品名称:
客 户： 核心小组：
过程 过程 工艺
功能
6 生产自检
潜在 失效模式
类
现行预防过程控制 ---预防（P） ---探测 (D)
过程责任部门:注塑 部 批 准 :
FMEA编号：
建议措施
责任人 和目标 完成日
期
措施执行结果
采取的措施
严频探 R 重度测 P 度 度N
客户投诉，退货
4
产品包装不合理
3
检讨包装书，并修正
3 36
产品名称:
客 户： 核心小组：
过程 过程 工艺
功能
1 材料订购
潜在 失效模式
订错材料
风险顺序数(RPN) 探测度（D)
频度（Ｏ）
严重度（S)
过程潜在失效模式及后果分析(PFMEA)
产品编号:
潜在 失效后果
编制者: 日期:
S. C 分
潜在失效 起因／机理
类
现行预防过程控制 ---预防（P） ---探测 (D)
3.锁模力不够，料温过高， 注射压力过大，保压时间过
长，保压压力过大 4.模温过低，注射速度过 3
快，注射压力过大 5.注射速度过快，注射压力
过大 6.保压时间不合理，注射压
力不合理（第二段） 7.原材料中含有一定阻燃
PFMEA分析范例(第四版)
过程失效模式及后果分析P FMEA
本体吹塑成型：塑料以熔融状态在封闭模具型
腔内成型
1、项目：填入需分析的项目名称（系统）和所属专业室（子系统）。
供方名称/代码：输入负有过程设计职责的OME、组织或部门，及供方组织的代码。
编号：填入一个用于识别PFMEA文件的数字列，用于文件控制。
关键日期：填入PFMEA的初始日期，但不能超过预期的生产日期的开始时间，如果是供方组织，日期不能超过顾客要求的PPAP提交日期。
编制：填入负责编制PFMEA的工程师/小组的名字和联系信息。
项目型号/年份：填入将使用或将分析过程影响的型号投产年度和项目代号。
最初：PFMEA完成的最早日期。
修订：PFMEA修订日期。
2、表格末尾的编制、审查、批准及日期必须手签。
注意:不够可以加页。
冷挤压模具失效分析与提高模具寿命途径
零 件 ， 用 高 速 钢 （ Ｗ１￣ａ 来 制 作模 具 ， 寿 选 如 ８ ｒＶ￣ 其
命 并不 理想 。 选用 优 质碳 素工具 钢 ， 以达 到理想 若 可
效 果 。反 之 ， 压 硬 材 料 的 钢 件 时 ， 择 Ｃｒ２ Ｖ 这 挤 选 ｌ Ｍｏ
擦 导 致 模 具 表 面 磨 损 ；模 具 内 部 反 复 引 起 的 高 压 应 力 ，使 模 具 工 作 时 受 到 非 对 称 的交 变 应 力 作 用 而 发
生 塑 性 变 形 ；挤 压 时 金 属 的 剧 烈 流 动 产 生 的 热 效 应
和摩 擦 热 使模 具 工作 表面 温度 升 高 （ 高达 ４０ 可 ０ ℃
中 图 分 类 号 ： Ｇ３ ５． Ｔ ７￣ ４１ 文 献标 识码 ： Ｂ
１ ． 言 引
以上 ） 当取 出工件 加润 滑剂 时这一 工 作 间隙 时间 ， ，
冷 挤 压 是 一 种 先 进 的 压 力 加 工 方 法 ，无 论 在 技 术 上 和 经 济 上 都 有 显 著 特 点 ，该 工 艺 可 以 大 量 节 约
冷 挤 压 模 具 是 保 证 挤 压 件 形 状 尺 寸 和 精 度 的 重 要 工装 ， 保证 挤压 件表 面质 量 的重要 因素 之一 。 是 模
３ 影 响 冷 挤 压 模 具 寿 命 因 素 分 析
具 寿命 长 短 直 接影 响产 品 质量 和生 产 效率 的提 高 。
因 此 ， 高 挤 压 模 具 寿 命 对 降 低 生 产 成 本 ， 高 经 济 提 提
２ 冷 挤 压 模 具 失 效 原 因
够 的热稳 定性 、 硬 性 、 热 疲劳性 。 热 耐 如 果 模 具 材 料 选 用 不 合 理 ，即 使 价 格 昂 贵 的 模 具 钢 其 效 果 也 难 以奏 效 。 例 如 ， 压 铅 、 等 软 材 料 挤 铝
DFMEA设计失效模式及后果分析
设计评审
3
设计评审
中间开口、 开孔或边沿 无尖角、无
尖边缘
中间开口、开孔 或边沿有尖角、
尖边缘
外观不良，易产生飞边，并导致 后期修整困难
6
圆柱、卡扣 座、安装筋 等结构强度
足够
圆柱、卡扣座、 安装筋等结构强 加强筋少、矮，壁厚太薄 度不够，易断裂
6
安装方便
安装困难 效率低、拆卸不方便
8 SC 材料不合格 2
耐高温性 不耐高温性 性能下降、强度下降发粘异臭味 8 SC 材料不合格 2
耐热循环性 能良好
耐热循环性能差 易变形、早期失效
耐振动性性 能良好
耐振动性性能差
易变形、断裂、脱落
振动性耐久 振动性耐久性能
性能良好
差
易断裂、早期失效
耐气候老化 耐气候老化性能
性能良好
差
变色、早期失效
试验验证
3
将窄、细、薄等部位加强
设计评审
3
将要求明确的告知造粒车间
试验验证
4
增加定位点
设计评审
3
将要求明确的告知造粒车间
试验验证
4
设计定位面、槽、柱等结构
设计评审
5
图样评审、数模验证
2
设计评审
2
设计评审
2
在三维数模进行面分析
设计评审
壁厚不能超过本体壁厚的1/3，最大不 3 能超过1/2。必须超过时，须对根部进
6
产品易于涂 装
产品难涂装 外观不良
6
尽量避免嵌 件结构 嵌件数量多
效率低、不安全、易损伤模具或 产品
6
嵌件不脱落 、不转动
自学-失效分析实例2—挤压粗晶环控制方法的探讨
2、熔铸工艺
某铝业公司熔铸工艺参数:？
熔化温度：750℃ 精炼温度：730～750℃
铸造温度：700～720℃
铸造速度：100mm/min 冷却水温度：30～32℃
பைடு நூலகம்
冷却水压力：0.05MPa～0.10MPa
精炼剂用量：0.25％ 氮气纯度：99.995％
3、均匀化处理
某铝业公司均匀化制度：570℃/5h（冷却方式？）
挤压比
挤压比要适当。 挤压比小，对减少粗晶环有利，但挤压材的变形程度小，仍然保留有铸造 组织，型材力学性能下降。
挤压比过大，必然会使不均匀变形程度增大，挤压力上升，摩擦温升上升，
促进粗晶环的生成。
挤压模具
模具设计时，应尽可能使铝合金在模具内均匀变形，减少与工作带的剧烈摩 擦，降低变形功和挤压过程的温升。 分流模设计时，分流孔对铝合金的分流要均匀、合理，尽量降低阻力。 工作带长度要适当，既要保证成形性能好，也应使铝合金均匀变形，摩擦阻
针对6061合金铸锭是否采取均匀化退火，说法不一。 在铸造过程中，由于冷速快，CrAl7、MnAl6相来不及充分地从基体 中析出。 均匀化退火中，CrAl7、MnAl6相从基体中析出，在高温长时间的作 用下，CrAl7、MnAl6弥散质点聚集长大，从而使6061铝合金再结晶 温度降低和阻止再结晶能力减弱，导致粗晶环产生。
力小。
建议：挤压工艺改进措施
低温快速挤压+快速冷却（高温挤压+快速冷却） 合适的挤压比：10-20
合理的模具结构
一般来讲，对于6061铝合金： 挤压筒加热温度通常设定在430～450℃，最高不超过 500℃。
铸棒加热温度为460～500℃
模具加热温度430～460℃，用分流模挤压温度取上限，平 模挤压取下限。
模具厂事故案例分享(2篇)
第1篇 一、引言 模具行业作为制造业的重要组成部分，其生产过程中涉及到的设备和工艺复杂，对安全操作要求极高。然而，由于种种原因，模具厂事故时有发生，给企业带来了巨大的经济损失和人员伤亡。本文将分享一起模具厂事故案例，以期为同行提供警示，提高安全生产意识。
二、事故背景 某模具厂成立于2005年，主要从事汽车、家电等行业模具的研发、生产和销售。该厂占地面积约10万平方米，拥有员工200余人。事故发生时，该厂正处于快速发展阶段，订单量不断增加，生产任务繁重。
三、事故经过 2019年5月15日，该厂车间内一台数控加工中心正在进行模具加工。操作工小王（化名）负责操作这台设备。当天，小王在加工过程中发现模具表面出现划痕，怀疑是刀具磨损导致的。为了提高加工效率，小王决定更换一把新刀具。
在更换刀具过程中，小王没有按照操作规程进行，而是直接将新刀具装上机床。由于刀具安装不规范，机床在运行过程中突然发生故障，导致刀具飞出，击中正在附近巡视的班长小李（化名）。
小李被击中后，头部受到严重伤害，当场昏迷。事故发生后，厂方立即启动应急预案，将小李送往医院抢救。经过全力救治，小李最终脱离生命危险，但头部留下了永久性疤痕。
四、事故原因分析 1. 操作人员违规操作：小王在更换刀具过程中，没有按照操作规程进行，导致刀具安装不规范，最终引发事故。
2. 安全意识淡薄：厂方在安全生产教育方面存在不足，导致操作人员安全意识淡薄，对潜在的安全隐患认识不足。
3. 设备维护保养不到位：机床在运行过程中出现故障，说明设备维护保养不到位，存在安全隐患。
4. 应急预案不完善：事故发生后，厂方应急预案启动不及时，导致事故处理不够迅速。 五、事故教训 1. 加强安全生产教育：企业应定期开展安全生产教育培训，提高员工的安全意识，确保操作规程得到严格执行。
2. 严格执行操作规程：操作人员必须严格按照操作规程进行操作，不得擅自更改工艺参数和设备设置。
液晶模组不良解析及案例分享
X1-9：偏光片尺寸设计较小，单边小于AA区1.0mm
X1-3：灯焊在PCB板上，需要有焊脚引线，PCB 板上胶带无法贴到焊脚处导致背光漏光。
X1-10：上铁框开口距离Panel边缘较小，≤0.3mm
X1-4：元件区没有用BM胶带盖住。 X1-11:使用窄边框Panel，客户泡棉开窗只压在胶框上。
X1-5：BM胶和胶框挡墙间隙较大为单边0.2mm。 X1-12：BM胶带开口大于VA区，CF和铁框间隙
environment
material
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3PB fail
模组整体性的不良解析思路
案例分享
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液晶模组不良解析及案例分享
目录 Directory
1 模组整体性的不良解析思路 2 背光部材整体性的不良解析思路 3 面板部材整体性的不良解析思路 4 模组包装整体性的不良解析思路
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模组整体性的不良解析思路
a-d :5mm COG:1mm 上下EPE :2mm Gap:2mm
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模组包装整体性的不良解析思路
用Tray包装，有以下设计建议： 非抽真空包装:
1）产品表面到上一个Tray底面间隙2mm以上 (过大，包装数 量就减少，容易晃动)
操作者
脏污是否来自包装车 间
环境
是否有要求内含抗静 电PET Tray