注塑产品变形解决办法图文稿

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注塑产品变形解决办法集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

一、翘曲变形是指注塑制品的形状偏离了模具型腔的形状,它是塑料制品常见的缺陷之一。出现翘曲变形的原因很多,单靠工艺参数解决往往力不从心。结合相关资料和实际工作经验,下面对影响注塑制品翘曲变形的因素作简要分析。

二、模具的结构对注塑制品翘曲变形的影响。

在模具方面,影响塑件变形的因素主要有浇注系统、冷却系统与顶出系统等。1.浇注系统

注塑模具浇口的位置、形式和浇口的数量将影响塑料在模具型腔内的填充状态,从而导致塑件产生变。

流动距离越长,由冻结层与中心流动层之间流动和补缩引起的内应力越大;反之,流动距离越短,从浇口到制件流动末端的流动时间越短,充模时冻结层厚度减薄,内应力降低,翘曲变形也会因此大为减少。一些平板形塑件,如果只使用一个中心浇口,因直径方向上的收缩率大于圆周方向上的收缩率,成型后的塑件会产生扭曲变形;若改用多个点浇口或薄膜型浇口,则可有效地防止翘曲变形。

当采用点浇口进行成型时,同样由于塑料收缩的异向性,浇口的位置、数量都对塑件的变形程度有很大的影响。

另外,多浇口的使用还能使塑料的流动比(L/t)缩短,从而使模腔内熔体密度更趋均匀,收缩更均匀。同时,整个塑件能在较小的注塑压力下充满。而较小的注射压力可减少塑料的分子取向倾向,降低其内应力,因而可减少塑件的变形。

2. 冷却系统

在注射过程中,塑件冷却速度的不均匀也将形成塑件收缩的不均匀,这种收缩差别导致弯曲力矩的产生而使塑件发生翘曲。

如果在注射成型平板形塑件(如手机电池壳)时所用的模具型腔、型芯的温度相差过大,由于贴近冷模腔面的熔体很快冷却下来,而贴近热模腔面的料层则会继续收缩,收缩的不均匀将使塑件翘曲。因此,注塑模的冷却应当注意型腔、型芯的温度趋于平衡,两者的温差不能太大(此时可考虑使用两个模温机)。

除了考虑塑件内外表的温度趋于平衡外,还应考虑塑件各侧的温度一致,即模具冷却时要尽量保持型腔、型芯各处温度均匀一致,使塑件各处的冷却速度均衡,从而使各处的收缩更趋均匀,有效地防止变形的产生。因此,模具上冷却水孔的布置至关重要。在管壁至型腔表面距离确定后,应尽可能使冷却水孔之间的距离小,才能保证型腔壁的温度均匀一致。同时,由于冷却介质的温度随冷却水道长度的增加而上升,使模具的型腔、型芯沿水道产生温差。因此,要求每个冷却回路的水道长度小于2米。在大型模具中应设置数条冷却回路,一条回路的进口位于另一条回路的出口附近。对于长条形塑件,应采用直通型水道。(而我们的模具大多是采用S型回路----既不利于循环,又延长周期。)

3.顶出系统

顶出系统的设计也直接影响塑件的变形。如果顶出系统布置不平衡,将造成顶出力的不平衡而使塑件变形。因此,在设计顶出系统时应力求与脱模阻力相平衡。另外,顶出杆的截面积不能太小,以防塑件单位面积受力过大(尤其在脱模温度太高时)而使塑件产生变形。顶杆的布置应

尽量靠近脱模阻力大的部位。在不影响塑件质量(包括使用要求、尺寸精度与外观等)的前提下,应尽可能多设顶杆以减少塑件的总体变形(换顶杆为顶块就是这个道理)。

用软质塑料(如TPU)来生产深腔薄壁的塑件时,由于脱模阻力较大,而材料又较软,如果完全采用单一的机械顶出方式,将使塑件产生变形,甚至顶穿或产生折叠而造成塑件报废,如改用多元件联合或气(液)压与机械式顶出相结合的方式效果会更好(以后会用到)。

三、塑化阶段对制品翘曲变形的影响

塑化阶段即由玻璃态料粒转化为粘流态熔体的过程(培训时讲过原料塑化的三态变化)。在这个过程中,聚合物的温度在轴向、径向(相对螺杆而言)温差会使塑料产生应力;另外,注射机的注射压力、速率等参数会极大地影响充填时分子的取向程度,进而引起翘曲变形。

四、充填及冷却阶段对制品翘曲变形的影响

熔融态的塑料在注射压力的作用下,充入模具型腔并在型腔内冷却、凝固。此过程是注射成型的关键环节。在这个过程中,温度、压力、速度三者相互耦合作用,对塑件的质量和生产效率均有极大的影响。较高的压力和流速会产生高剪切速率,从而引起平行于流动方向和垂直于流动方向的分子取向的差异,同时产生“冻结效应”。“冻结效应”将产生冻结应力,形成塑件的内应力。温度对翘曲变形的影响体现在以下几个方面:

(1)塑件上、下表面温差会引起热应力和热变形;

(2)塑件不同区域之间的温度差将引起不同区域间的不均匀收缩;(3)不同的温度状态会影响塑料件的收缩率。

五、脱模阶段对制品翘曲变形的影响

塑件在脱离型腔并冷却至室温的过程中多为玻璃态聚合物。脱模力不平衡、推出机构运动不平稳或脱模顶出面积不当很容易使制品变形(前面已经讲过)。同时,在充模和冷却阶段“冻结”在塑件内的应力由于失去外界的约束,将会以“变形”的形式释放出来,从而导致翘曲变形。

六、注塑制品的收缩对翘曲变形的影响

注塑制品翘曲变形的直接原因在于塑件的不均匀收缩。如果在模具设计阶段不考虑填充过程中收缩的影响,则制品的几何形状会与设计要求相差很大,严重的变形会致使制品报废(即收缩率的问题)。除填充阶段会引起变形外,模具上下壁面的温度差也将引起塑件上下表面收缩的差异,从而产生翘曲变形。对翘曲分析而言,收缩本身并不重要,重要的是收缩上的差异。在注塑成型过程中,熔融塑料在注射充模阶段由于聚合物分子沿流动方向的排列使塑料在流动方向上的收缩率比垂直方向的收缩率大,而使注塑件产生翘曲变形(即各向异性)。一般均匀收缩只引起塑料件体积上的变化,只有不均匀收缩会引起翘曲变形。结晶型塑料在流动方向与垂直方向上的收缩率之差较非结晶型塑料大,而且其收缩率也较非结晶型塑料大,结晶型塑料大的收缩与其收缩的异向性叠加后导致影响结晶型塑料件翘曲变形的倾向较非结晶型塑料大得多。七、残余热应力对制品翘曲变形的影响

在注射成型过程中,残余热应力是引起翘曲变形的一个重要因素,而且对注塑制品的质量有较大的影响。由于残余热应力对制品翘曲变形的影响非常复杂,这里就不赘述。

八、金属嵌件对制品翘曲变形的影响

对放嵌件的注塑制品,由于塑料的收缩率远比金属的大,所以容易导致扭曲变形(有的甚至开裂);为减少这种情况,可先将金属件预热(一般不低于100℃),再投入生产。

九、结论

影响注塑制品翘曲变形的因素有很多,模具的结构、塑料材料的热物理性能以及成型过程的条件和参数均对制品的翘曲变形有不同程度的影响。因此,对注塑制品翘曲变形的处理必须综合考虑上述因素。

TPU注塑成型工艺

TPU模塑成型工艺有多种方法:包括有注塑、吹塑、压缩成型、挤出成型等,其中以注塑最为常用。注塑的功能是将TPU加工成所要求的制件,分成预塑、注射和机出三个阶段的不连续过程。注射击机分柱塞式和螺杆式两种,推荐使用螺杆式注射机,因为它有提供均匀的速度、塑化和熔融。

1、注射机的设计

注射机料筒衬以铜铝合金,螺杆镀铬防止磨损。螺杆长径比L/D=16~20为好,至少15;压缩比2.5/1~3.0/1。给料段长度0.5L,压缩段0.3L,计量段0.2L。应将止逆环装在靠近螺杆顶端的地方,防止反流并保持最大压力。

加工TPU宜用自流喷嘴,出口为倒锥形,喷嘴口径4mm以上,小于主流道套环入口0.68mm,喷嘴应装有可控加热带以防止材料凝固。

从经济角度考虑,注射量应为额定量的40%~80%。螺杆转速

20~50r/min。

2、模具设计

模具设计就注意以下几点:

(1)模塑TPU制件的收缩率

收缩受原料的硬度、制件的厚度、形状、成型温度和模具温度等模塑条件的影响。通常收缩率范围为0.005~0.020cm/cm。例如,100×10×2mm 的长方形试片,在长度方向浇口,流动方向上收缩,硬度75A比60D大2~3倍。TPU硬度、制作厚度对收缩率的影响见图1。可见TPU硬度在78A~90A之间时,制件收缩率随厚度增加而下降;硬度在95A~74D时制件收缩率随厚度增加而略有增加。

(2)流道和冷料穴

主流道是模具中连接注射机喷嘴至分流道或型腔的一段通道,直径应向内扩大,呈2o以上的角度,以便于流道赘物脱模。分流道是多槽模中连接主流道和各个型腔的通道,在塑模上的排列应呈对称和等距分布。流道可为圆形、半圆形、长方形,直径以6~9mm为宜。流道表面必须像模腔一样抛光,以减少流动阻力,并提供较快的充模速度。

冷料穴是设在主流道末端的一个空穴,用以捕集喷嘴端部两次注射之间所产生的冷料,从而防止分流道或浇口堵塞。冷料混入型腔,制品容易产生内应力。冷料穴直径8~10mm,深度约6mm。

(3)浇口和排气口

浇口是接通主流道或分流道与型腔的通道。其截面积通常小于流道,是流道系统中最小的部分,长度宜短。浇口形状为矩形或圆形,尺寸随制品厚度增中,制品厚度4mm以下,直径1mm;厚度4~8mm,直径1.4mm;厚度8mm以上,直径为2.0~2.7mm。浇口位置一般选在制品最厚的而又不影响外观和使用的地方,与模具壁成直角,以防止缩孔,避免旋纹。

排气品是在模具中开设的一种槽形出气口,用以防止进入模具的熔料卷入气体,将型腔的气体排出模具。否则将会使制品带有气孔、熔接不良、充模不满,甚至因空气受压缩产生高温而将制品烧伤,制件产生内应力等。排气口可设在型腔内熔料流动的尽头或在塑模分型面上,为

0.15mm深、6mm宽的浇槽。

必须注意模具温度尽量控制均匀,以免制件翘曲和扭变。

3 模塑条件

TPU最重要的模塑条件是影响塑化流动和冷却的温度、压力和时间。这些参数将影响TPU制件的外观和性能。良好的加工条件应能获得均匀的白色至米色的制件。

(1)温度

模塑TPU过程需要控制的温度有料筒温度、喷嘴温度和模具温度。前两种温度主要影响TPU的塑化和流动,后一种温度影响TPU的流动和冷却。

a.料筒温度料筒温度的选择与TPU的硬度有关。硬度高的TPU熔融温度高,料筒末端的最高温度亦高。加工TPU所用料筒温度范围是

177~232℃。料筒温度的分布一般是从料斗一侧(后端)至喷嘴(前端)止,逐渐升高,以使TPU温度平稳地上升达到均匀塑化的目的。

b.喷嘴温度喷嘴温度通常略低于料筒的最高温度,以防止熔料在直通式喷嘴可能发生的流涎现象。如果为杜绝流涎而采用自锁式的喷嘴,则喷嘴温度亦可控制在料筒的最高温度范围内。

c.模具温度模具温度对TPU制品内在性能和表观质量影响很大。它的高低决定于TPU的结晶性和制品的尺寸等许多因素。模具温度通常通过恒温的冷却介质如水来控制,TPU硬度高,结晶度高,模具温度亦高。例如Texin,硬度480A,模具温度20~30℃;硬度591A,模具温度30~50℃;硬度355D,模具温度40~65℃。TPU制品模具温度一般在10~60℃。模具温度低,熔料过早冻结而产生流线,并且不利于球晶的增长,使制品结晶度低,会出现后期结晶过程,从而引起制品的后收缩和性能的变化。

b.压力

注塑过程是压力包括塑化压力(背压)和注射压力。螺杆后退时,其顶部熔料所受到的压力即为背压,通过溢流阀来调节。增加背压会提高熔体温度,减低塑化速度,使熔体温度均匀,色料混合均匀,并排出熔体气体,但会延长成型周期。TPU的背压通常在0。3~4MPa。

注射压力是螺杆顶部对TPU所施的压力,它的作用是克服TPU从料筒流向型腔的流动阻力,给熔料充模的速率,并对熔料压实。TPU流动阻力和充模速率与熔料粘度密切相关,而熔料粘度又与TPU硬度和熔料温度直

接相关,即熔料粘度不仅决定于温度和压力,还决定于TPU硬度和形变速率。剪切速率越高粘度越低;剪切速率不变,TPU硬度越高粘度越大。在剪切速率不变的条件下,粘度随温度增加而下降,但在高剪切速率下,粘度受温度的影响不像低剪切速率那样大。TPU的注射压力一般为20~110MPa。保压压力大约为注射压力的一半,背压应在1。4MPa以下,以使TPU塑化均匀。

c.时间

完成一次注射过程所需的时间称为成型周期。成型周期包括充模时间、保压时间、冷却时间和其他时间(开模、脱模、闭模等),直接影响劳动生产率和设备利用率。TPU的成型周期通常决定于硬度、制件厚度和构型,TPU硬度高周期短,塑件厚周期长,塑件构型复杂周期长,成型周期还与模具温度有关。TPU成型周期一般在20~60s之间。

d.注射速度

注射速度主要决定于TPU制品的构型。端面厚的制品需要较低的注射速度,端面薄则注射速度较快。

e.螺杆转速

加工TPU制品通常需要低剪切速率,因而以较低的螺杆转速为宜。TPU的螺杆转速一般为20~80r/min,则优选20~40r/min。

(4)停机处理

由于TPU高温下延长时间可能发生降解,故在关机后,应该用PS、PE、丙烯酸酯类塑料或ABS清洗;停机超过1小时,应该关闭加热。

(5)制品后处理

TPU由于在料筒内塑化不均匀或在模腔内冷却速率不同,常会产生不均匀的结晶、取向和收缩,因此致使制品存在内应力,这在厚壁制品或带有金属嵌件的制品中更为突出。存在内应力的制品在贮存和使用中常会发生力学性能下降,表面有银纹甚至变形开裂。生产中解决这些问题的方法是对制品进行退火处理。退火温度视TPU制品的硬度而定,硬度高的制品退火温度亦较高,硬度低温度亦低;温度过高可能使制品发生翘曲或变形,过低达不到消除内应力的目的。TPU的退火宜用低温长时间,硬度较低的制品室温放置数周即可达到最佳性能。硬度在邵尔A85以下退火80℃×20h,A85以上者100℃×20h即可。退火可在热风烘箱中进行,注意放置位置不要局部过热而使制品变形。

退火不仅可以消除内应力,还可提高力学性能。由于TPU是两相形态,TPU热加工期间发生相的混合,在迅速冷却时,由于TPU粘度高,相分离很慢,必须有足够的时间使其分离,形成微区,从而获得最佳性能。(6)镶嵌注塑

为了满足装配和使用强度的需要,TPU制件内需嵌入金属嵌件。金属嵌件先放入模具内的预定位置,然后注射成一个整体的制品。有嵌件的TPU 制品由于金属嵌件与TPU热性能和收缩率差别较大,导致嵌件与TPU粘接不牢。解决的办法是对金属嵌件进行预热处理,因为预热后嵌件减少了熔料的温度差,从而在注射过程中可使嵌件周围的熔料冷却较慢,收缩比较均匀,发生一定的热料补缩作用,防止嵌件周围产生过大的内应力。TPU镶嵌成型比较容易,嵌物形状不受限制,只要在嵌件脱脂后,将其在200~230℃加热处理1。5~2min,剥离强度可达6~9kg/25mm。欲

获得更牢的粘接,可在嵌件上涂粘合剂,然后于120℃加热,再行注射。此外,应该注意所用的TPU不能含润滑剂。

(7)回收料的再利用

在TPU加工过程中,主流道、分流道、不合格的制品等废料,可以回收再利用。从实验结果看,100%回收料不掺合新料,力学性能下降也不太严重,完全可以利用,但为保持物理力学性能和注射条件在最佳水平,推荐回收料比例在25%~30%为好。应该注意的是回收料与新料的品种规格最好相同,已污染的或已退火的回收料避免使用,回收料不要贮存太久,最好马上造粒,干燥使用。回收料的熔融粘度一般要下降,成型条件要进行调整。

(8)注射缺陷原因及处理

缺陷产生原因解决办法缺陷产生原因解决办法

气泡背压低增加背压

毛边材料过热降低料筒温度

材料潮湿彻底干燥注射压力太高降低注射压力

螺杆转速太高降低螺杆转速模具紧固压力低提高紧固压力

材料过热降低料筒温度

制品

粘模注射压力太高降低注射压力

注射速度过快降低注射速度保压时间太长减少保压时间

焦斑注射压力太高降低注射压力冷却不充分增加冷却时间或循环时间

注射速度太快降低注射速度模温太高或太低调整模温

材料过热降低料筒温度注射时间太长降低注射时间

模具排气不当增加排气口模具表面镀铬或高改变模具表面

韧性

降低材料潮湿彻底干燥度抛光

回收料比率太大降低回收料比率熔融温度过高降低熔料温度

熔融温度太高或太低调整熔融温度

注料

量不

足给料不足调整给料

浇口太小增加浇口尺寸过早凝固提高模具温度

浇口接合区太长降低浇口接合区长度料筒温度太低提高料筒温度模具温度太低提高熔融温度注射压力太低增加注射压力

麻孔

气泡

或缩

皱纹注射压力太低增加注射压力注射时间短增加注射时间

材料过热降低料筒温度喷嘴孔、流道或浇口,尺寸不足调整喷嘴、流道和浇口尺寸

模具温度太低提高模具温度

给料不足调整给料翘曲注射压力太低增加注射压力

浇口定位不当调整浇口位置材料过热降低料筒温度

制品

凹陷注射速度快降低注射速度模具温度太高降低模具温度

注射时间短增加注射时间树脂缓冲过度降低树脂缓冲

背压过高降低背压接合

线注射压力、时间不足增加注射压力、时间

注射压力低提高注射压力熔料温度低提高料筒温度

合模压力不足提高合模压力浇口尺寸小、位置不当增加浇口尺寸,改变位置

熔料温度高降低料筒温度表面

线纹熔料温度太高降低料筒温度

凹陷部位排气不良凹陷部位设排气口注射速度快降低注射速度螺杆

打滑料斗进料部位故障排除进料部位障碍浇口尺寸过小加大浇口尺寸

料筒后部温度过高降低该处温度材料干燥不足彻底干燥材料

螺杆退后速度过快降低退后速度螺杆

无法

转动熔料温度低提高料筒温度

料筒没有清洗净用其他树脂清洗料筒背压过高降低背压

材料干燥不充分再行干燥材料材料欠润滑添加适当润滑剂

材料颗粒过大降低颗粒尺寸材料

未熔

尽熔料温度低提高料筒温度

喷嘴

流料熔料温度过高降低料筒温度背压过低增加背压

喷嘴温度过高降低喷嘴温度料斗下部过冷关闭料斗下部冷却系统背压过大降低背压成型周期太短增加成型周期

主流道冷料断脱时间早延迟冷料断脱时间材料干燥不足彻底干燥材料

02注塑产品变形解决办法

一、翘曲变形是指注塑制品的形状偏离了模具型腔的形状,它是塑料制品常见的缺陷之一。出现翘曲变形的原因很多,单靠工艺参数解决往往力不从心。结合相关资料和实际工作经验,下面对影响注塑制品翘曲变形的因素作简要分析。 二、模具的结构对注塑制品翘曲变形的影响。 在模具方面,影响塑件变形的因素主要有浇注系统、冷却系统与顶出系统等。1.浇注系统注塑模具浇口的位置、形式和浇口的数量将影响塑料在模具型腔内的填充状态,从而导致塑件产生变。 流动距离越长,由冻结层与中心流动层之间流动和补缩引起的内应力越大;反之,流动距离越短,从浇口到制件流动末端的流动时间越短,充模时冻结层厚度减薄,内应力降低,翘曲变形也会因此大为减少。一些平板形塑件,如果只使用一个中心浇口,因直径方向上的收缩率大于圆周方向上的收缩率,成型后的塑件会产生扭曲变形;若改用多个点浇口或薄膜型浇口,则可有效地防止翘曲变形。 当采用点浇口进行成型时,同样由于塑料收缩的异向性,浇口的位置、数量都对塑件的变形程度有很大的影响。 另外,多浇口的使用还能使塑料的流动比(L/t)缩短,从而使模腔内熔体密度更趋均匀,收缩更均匀。同时,整个塑件能在较小的注塑压力下充满。而较小的注射压力可减少塑料的分子取向倾向,降低其内应力,因而可减少塑件的变形。 2. 冷却系统 在注射过程中,塑件冷却速度的不均匀也将形成塑件收缩的不均匀,这种收缩差别导致弯曲力矩的产生而使塑件发生翘曲。 如果在注射成型平板形塑件(如手机电池壳)时所用的模具型腔、型芯的温度相差过大,由于贴近冷模腔面的熔体很快冷却下来,而贴近热模腔面的料层则会继续收缩,收缩的不均匀将使塑件翘曲。因此,注塑模的冷却应当注意型腔、型芯的温度趋于平衡,两者的温差不能太大(此时可考虑使用两个模温机)。 除了考虑塑件内外表的温度趋于平衡外,还应考虑塑件各侧的温度一致,即模具冷却时要尽量保持型腔、型芯各处温度均匀一致,使塑件各处的冷却速度均衡,从而使各处的收缩更趋均匀,有效地防止变形的产生。因此,模具上冷却水孔的布置至关重要。在管壁至型腔表面距离确定后,应尽可能使冷却水孔之间的距离小,才能保证型腔壁的温度均匀一致。同时,由于冷却介质的温度随冷却水道长度的增加而上升,使模具的型腔、型芯沿水道产生温差。因此,要求每个冷却回路的水道长度小于2米。在大型模具中应设置数条冷却回路,一条回路的进口位于另一条回路的出口附近。对于长条形塑件,应采用直通型水道。(而我们的模具大多是采用S型回路----既不利于循环,又延长周期。) 3. 顶出系统 顶出系统的设计也直接影响塑件的变形。如果顶出系统布置不平衡,将造成顶出力的不平衡而使塑件变形。因此,在设计顶出系统时应力求与脱模阻力相平衡。另外,顶出杆的截面积不能太小,以防塑件单位面积受力过大(尤其在脱模温度太高时)而使塑件产生变形。顶杆的布置应尽量靠近脱模阻力大的部位。在不影响塑件质量(包括使用要求、尺寸精度与外观等)的前提下,应尽可能多设顶杆以减少塑件的总体变形(换顶杆为顶块就是这个道理)。 用软质塑料(如TPU)来生产深腔薄壁的塑件时,由于脱模阻力较大,而材料又较软,如果完全采用单一的机械顶出方式,将使塑件产生变形,甚至顶穿或产生折叠而造成塑件报废,如改用多元件联合或气(液)压与机械式顶出相结合的方式效果会更好(以后会用到)。 三、塑化阶段对制品翘曲变形的影响 塑化阶段即由玻璃态料粒转化为粘流态熔体的过程(培训时讲过原料塑化的三态变化)。在这个过程中,聚合物的温度在轴向、径向(相对螺杆而言)温差会使塑料产生应力;另外,注射机的注射压力、速率等参数会极大地影响充填时分子的取向程度,进而引起翘曲变形。 四、充填及冷却阶段对制品翘曲变形的影响 熔融态的塑料在注射压力的作用下,充入模具型腔并在型腔内冷却、凝固。此过程是注射成型的关键环节。

2017《注塑缺陷的原因分析与解决对策》--邓益善

注塑缺陷的原因分析与解决对策 【主办单位】一六八培训网 【时间地点】2017年04月15-16日上海 04月22-23日深圳 2017年08月19-20日上海 08月26-27日深圳 2017年12月16-17日深圳 12月23-24日上海 【收费标准】¥3200元/人(包括资料费、午餐及上下午茶点等) 3. 大量典型实例讲解、分析; 4. 学员自带不良品、现场解决问题、互动探讨; 5. 世界最先进的、全国独有的系统,全真展现注塑生产过程,动态显示生产现场看得见以及 看不见的环节和变化,等于将注塑车间搬到培训大厅。 片面的经验,对一些综合性的问题缺乏科学系统的分析能力,对已经出现的生产问题缺乏解决问题的措施。 邓益善老师基于扎实的生产实践与技术指导经历,将实实在在从根源上帮助解决这些问 第二部分:最佳注塑工艺设定方法 1. 如何设定各项关键注塑工艺参数;

2. 时间、温度、压力、速度、位置等参数设定要点; 3. 螺杆相关设定要点; 4. 多段充填的设定与实际使用; 5. 多段保压的设定与实际使用; 6. 速度/压力切换点的设定方法; 7. 多视窗注塑成型技术运用; 8. 塑料分子排向对质量的影响以及如何控制 9. 注塑残余内应力对质量的影响以及如何控制 第三部分:注塑现场问题分析与解决对策 注塑问题描述、原因分析,如常见的缩孔、缩水、不饱模、毛边、熔接痕、银丝、喷痕、烧焦、翘曲变形、开裂/破裂、尺寸超差及其它等等,以及在产品结构设计、模具设计、成型工艺控制及塑料材料等方面之全面解决对策。 1. 注塑件周边缺胶、不饱模的原因分析及解决对策; 2. 批锋(毛边)的原因分析及解决对策; 3. 注塑件表面缩水、缩孔(真空泡)的原因分析及解决对策; 4. 银纹(料花、水花)、烧焦、气纹的原因分析解决对策; 5. 注塑件表面水波纹、流纹(流痕)的原因分析及解决对策; 6. 注塑件表面夹水纹(熔接痕)、喷射纹(蛇纹)的原因分析及解决对策; 7. 注塑件表面裂纹(龟裂)的原因分析及解决对策; 8. 注塑件表面色差、光泽不良、混色、黑条、黑点的原因分析及解决对策; 9. 注塑件翘曲变形、内应力开裂的原因分析及解决对策; 10. 注塑件尺寸偏差的原因分析及解决对策; 11. 注塑件透明度不足、强度不足(脆断)的原因分析及解决对策; 12. 学员自带产品问题解答。 第四部分:模具设计优化 实际上目前有相当部分产品品质问题是由模具设计不合理导致的,只是很多模具设计相关人员将责任推给了注塑相关人员。 1. 如何设计注塑车间生产OK的模具; 2. 如何设计注塑车间稳定、高效生产的模具; 3. 如何设计上档次的模具; 4. 浇口合理设计; 5. 流道合理设计; 6. 冷却水路合理设计; 7. 产品缩水率的设定与调整; 第五部分:模流分析技术应用(融汇于第三、四部分) 如何利用目前世界最强大的Moldflow模流分析技术快速地有效地预测问题、优化注塑工艺

塑胶产品变形的一些原因

塑胶产品变形的一些原因 翘曲变形是指注塑制品的形状发生畸变而翘曲不平,偏离了制件的形状精度要求,它是注射模设计和注射生产中常见的较难解决的制品缺陷之一。 随着塑料工业的发展,特别是电子信息产业的发展,对塑料制品的外观和使用性能要求越来越高。如笔记本及掌上电脑,扁薄手机等塑壳制件,翘曲变形程度已作为评定产品质量的重要指标之一,越来越受到模具设计者的关注与重视。希望在设计阶段预测出塑料件可能产生的翘曲原因,以便优化设计,减小产品的翘曲变形,达到产品设计的精度要求。 1、翘曲变形产生的原因 翘曲变形是制品在注射工艺过程中,应力和收缩不均匀而产生的。脱模不良,冷却不足,制件形状和强度不宜,模具设计和工艺参数不佳等也使塑件发生曲变。 模温不匀,塑件内部温度不均匀。 塑件壁厚差异和冷却不均匀,导致收缩的差异。 塑件厚向冷凝压差和冷却速差。 塑件顶出时温度偏高或顶出受力不匀。

塑件形状不当,具有弯曲或不对称的形状。 模具精度不良,定位不可靠,致使塑件易翘曲变形。 进料口位置不当,注射工艺参数不佳,使收缩方向性明显,收缩不均匀。 流动方向和垂直于流动方向的分子链取向性差异,致使收缩率不同。 凸凹模壁厚向不对称冷却,冷却时间不足,脱模后冷却不当。 2、模具结构对注塑件翘曲变形的影响 在模具设计方面,影响塑件翘曲变形的因素主要有三大系统,分别是浇注系统、冷却系统与顶出系统等。 浇口的设计 注塑模浇口是整个浇注系统的关键部分,它的位置、形式和浇口的数量直接影响熔料在模具型腔内的填流状态,导致塑料固化、收缩和内应力的异变。常用的浇口类型有侧浇口、点浇口、潜伏式浇口、直浇口、扇形浇口以及薄膜型浇口等。 浇口位置的选择应使塑料的流动距离最短。流动距离越长,内部流动层与外部冻结层之间的流动差增加,这样冻结层与中心流动层之间流动和补缩引起的内应力愈大,塑件变形也随之增大;反之,流动距离越短,从浇口到制件流动末端的流动时间越短,充模时冻结层厚度减薄,内应力降低,翘曲变形也会因此减小。 如精密薄壁较大塑件,使用一个中心浇口或一个侧浇口,因径向收缩率大于周向收缩率,成型后的塑件会产生较大的扭曲变形;若改用多个点浇口或薄膜型浇口,则可有效地防止翘曲变形,因此设计时须进行流动比计算校核。 当采用点浇口成型时,同样由于塑料收缩的异向性,浇口的位置、数量都对塑件的变形程度有很大的影响。

注塑产品缺陷的解决

注意: 1)放电加工原理,放电加工是利用电能转换成工件热能,使工件急速熔融的一种热性加工方法。放电加工时,电极与工件的间隙中产生过渡电弧放电现象,进而对工件产生热作用,同时,加工中液体由于受到放电压力及热作用产生气化爆发现象,此时工件的熔融部份,将伴随液体气化融入加工液中,工件因放电的作用产生放电痕,如此反复进行,我们所希望的形状便可加工完成了。 2)线切割原理,铜丝接近工件(并未与工件接触),对工件及铜线加上电压而产生电弧和高温(9000o C—10000o C),融蚀后将金属残屑吹出,铜丝继续前进,工件冷却后即形成粗糙的被切割面。 七、塑胶射出成型产品的外观问题与对策 1、塑胶射出成型产品的外观问题 积风(Air Trap);发赤(Blush);毛边(Flash);流痕(Flow Line or Flow Mark);喷流(蛇纹)(Jetting);短射(Short Shot);凹陷或缩孔(Sink Mark or Vord);条纹(Streak);熔接线(Weld Line) 2、积风——Air Trap 积风的定义:空气或气体不及排出,被溶胶波前包夹在型腔内。 ●成品 1)壁厚差异太大,产生跑道效应(Race Track Effect),壁厚差异太大时,薄壁处塑流迟缓,溶胶循厚壁快速超前,有可能对型腔中空气或气体进行包抄,

行程积风。 2)CAE可以预测充填模式(Filling Pattern)和可能的积风点。更改厚度分布,使壁厚尽可能保持均一,以避免积风。 ●模具 1)浇口(Gate)位置不当:a.浇口位置不当时,塑流有可能包抄空气或气体,形成积风;b. CAE可以预测充填模式(Filling Pattern)和可能的积风点。 更改浇口位置,可以改变充填模式,积风有可能避免。 2)流道(Runner)或浇口尺寸不当:a.多浇口设计时,流道或浇口尺寸如果不当,塑流有可能赶超空气或气体,形成积风;b. CAE可以预测充填模式(Filling Pattern)和可能的积风点。更改浇口位置,可以改变充填模式,积风有可能避免。 3)排气不良:a.若是排气不良,波前收口处会卷入空气或气体,形成积风;b. CAE可以预测充填模式(Filling Pattern)和可能的积风点。在可能的积风点加排气口,以避免积风。 ●射出成形机 射速过高时,产生喷流(Jetting),有可能卷入气体而形成积风。降低射速,可以稳定塑流,防止喷流,避免积风。 3、发赤——Blush 发赤的定义:浇口附近产生的云状色变。有时会在塑流通道中形成阻碍处发现。原因是溶胶破折(Fracture)。

注塑件变形的原因及解决方法

注塑件变形解决方法 注塑件形状与模腔相似但却是模腔形状的扭曲版本。可能出现问题的原因: ??? (1)弯曲是因为注塑件内有过多内部应力。 ??? (2)模具填充速度慢。??? (3)模腔内塑料不足。 ??? (4)塑料温度太低或不一致。??? (5)注塑件在顶出时太热。 ??? (6)冷却不足或动、定模的温度不一致。 ??? (7)注塑件结构不合理(如加强筋集中在一面,但相距较远)。 ?? 补救方法: ??? (1)降低注塑压力。???? (2)减少螺杆向前时间。 ??? (3)增加周期时间(尤其是冷却时间)。从模具内(尤其是较厚的注塑件)顶出后立即浸入温水中(38℃)使注塑件慢慢冷却。 ??? (4)增加注塑速度。??? (5)增加塑料温度。??? (6)用冷却设备。 ??? (7)适当增加冷却时间或改善冷却条件,尽可能保证动、定?模的模温一致。 (8)根据实际情况在允许的情况下改善塑料件的结构。 透明塑料注塑过程中应注意的常见问题

透明塑料由于透光率要高,必然要求塑料制品表面质量要求严格,不能有任何斑纹、气孔、泛白、雾晕、黑点、变色、光泽不佳等缺陷,因而在整个注塑过程对原料、设备、模具、甚至产品的设计,都要十分注意和提出严格甚至特殊的要求。其次由于透明塑料多为熔点高、流动性差,因此为保证产品的表面质量,往往需要较高的温度,注射压力、注射速度等工艺参数也要作细微调整,使注塑料时既能充满模,又不会产生内应力而引起产品变形和开裂。? ??? 因此从原料准备,对设备和模具要求、注塑工艺和产品的原料处理几方面都要进行严格的操作。??? (一)原料的准备与干燥 ??? 由于在塑料中含有任何一点杂质,都可能影响产品的透明度,因此和储存、运输、加料过程中都必须注意密封,保证原料干净。特别是原料中含有水分,加热后会引起原料变质,所以一定要干燥。在注塑时,加料必须使用干燥料斗。还要注意一点的是干燥过程中,输入的空气最好应经过滤、除湿,以便保证不会污染原料。其干燥工艺如下表,透明塑料的干燥工艺: 材料干燥温度(℃)干燥时间(h)料层厚度(mm)备注 PMMA 70~80 2~4 30~40 PC 120~130 >6 <30 采用热风循环干燥 PET 140~180 3~4 采用连续干燥加料装置为佳透明塑料注塑过程中应注意的常见问题??? (二)机筒、螺杆及其附件的清洁

注塑件变形的原因及解决方法

注塑件形状与模腔相似但却是模腔形状的扭曲版本。可能出现问题的原因: (1)弯曲是因为注塑件有过多部应力。 (2)模具填充速度慢。(3)模腔塑料不足。 (4)塑料温度太低或不一致。(5)注塑件在顶出时太热。 (6)冷却不足或动、定模的温度不一致。 (7)注塑件结构不合理(如加强筋集中在一面,但相距较远)。 补救方法: (1)降低注塑压力。(2)减少螺杆向前时间。 (3)增加周期时间(尤其是冷却时间)。从模具(尤其是较厚的注塑件)顶出后立即浸入温水中(38℃)使注塑件慢慢冷却。 (4)增加注塑速度。(5)增加塑料温度。(6)用冷却设备。 (7)适当增加冷却时间或改善冷却条件,尽可能保证动、定模的模温一致。

(8)根据实际情况在允许的情况下改善塑料件的结构。 透明塑料由于透光率要高,必然要求塑料制品表面质量要求严格,不能有任何斑纹、气孔、泛白、雾晕、黑点、变色、光泽不佳等缺陷,因而在整个注塑过程对原料、设备、模具、甚至产品的设计,都要十分注意和提出严格甚至特殊的要求。其次由于透明塑料多为熔点高、流动性差,因此为保证产品的表面质量,往往需要较高的温度,注射压力、注射速度等工艺参数也要作细微调整,使注塑料时既能充满模,又不会产生应力而引起产品变形和开裂。 因此从原料准备,对设备和模具要求、注塑工艺和产品的原料处理几方面都要进行严格的操作。 (一)原料的准备与干燥 由于在塑料中含有任何一点杂质,都可能影响产品的透明度,因此和储存、运输、加料过程中都必须注意密封,保证原料干净。特别是原料中含有水分,加热后会引起原料变质,所以一定要干燥。在注塑时,加料必须使用干燥料斗。还要注意一点的是干燥过程中,输入的空气最好应经过滤、除湿,以便保证不会

注塑零件翘曲变形机理

Warpage WARPAGE Warpage can be defined as a dimensional distortion in a molded product after it is ejected from the mold at the end of the injection molding process. Warpage is sometimes called ``potato-chipping'' because the part tends to appear wavy. Machine Inadequate Injection Pressure or Time Explanation: If too little injection pressure is used the plastic material will tend to cool and solidify before the mold is packed out. If no packing is achieved the individual molecules are not held tightly together and have space to move while the part is cooling. Also, if the injection hold time is not long enough, the packing process is minimized and the molecules can relax before full solidification occurs. In either case, as the part cools it is uncontrolled and the plastic is allowed to move because it is not being constrained. Each area of the part cools at a different rate and warpage will occur due to the differences. Solution: Increase the injection pressure or time applied. This will ensure the total part is cooling while constrained and the tendency for warpage will be minimized. Inadequate Residence Time Explanation: Residence time is the amount of time a material must spend being exposed to heat in the barrel. The time is determined by the ability of the specific resin to absorb heat enough to be properly processed. Inadequate residence time will result in under-heated material, which causes the material to be stiff. It will cool off before the mold is packed and individual molecules will be unconstrained while they solidify. Molecules that are not constrained during cooling will shrink at differing rates throughout the part and warpage will occur. Solution: Increase the residence time by adding time to the cooling portion of the cycle. While increased cycle time may add cost to the final product, each material requires a specific minimum amount of time to absorb heat in the barrel, and if the time is not long enough warped parts will occur.

注塑制品变形的原因分析

注塑制品变形、弯曲、扭曲现象的发生主要是由于塑料成型时流动方向的收缩率比垂直方向的大,使制件各向收缩率不同而翘曲,又由于注射充模时不可避免地在制件内部残留有较大的内应力而引起翘曲,这些都是高应力取向造成的变形的表现。所以从根本上说,模具设计决定了制件的翘曲倾向,要通过变更成型条件来抑制这种倾向是十分困难的,最终解决问题必须从模具设计和改良着手。这种现象的主要有以下几个方面造成: 1.模具方面: (1)制件的厚度、质量要均匀。 (2)冷却系统的设计要使模具型腔各部分温度均匀,浇注系统要使料流对称避免因流动方向、收缩率不同而造成翘曲,适当加粗较难成型部份的分流道、主流道,尽量消除型腔内的密度差、压力差、温度差。 (3)制件厚薄的过渡区及转角要足够圆滑,要有良好的脱模性,如增加脱模余度,改善模面的抛光,顶出系统要保持平衡。 (4)排气要良好。 (5)增加制件壁厚或增加抗翘曲方向,由加强筋来增强制件抗翘曲能力。(6)模具所用的材料强度不足。 2.塑料方面: 结晶型比非结晶型塑料出现的翘曲变形机会多,加之结晶型塑料可利用结晶度随冷却速度增大而降低,收缩率变小的结晶过程来矫正翘曲变形。 3.加工方面:

(1)注射压力太高,保压时间太长,熔料温度太低速度太快会造成内应力增加而出现翘曲变形。 (2)模具温度过高,冷却时间过短,使脱模时的制件过热而出现顶出变形。 (3)在保持最低限度充料量下减少螺杆转速和背压降低密度来限制内应力的产生。 (4)必要时可对容易翘曲变形的制件进行模具软性定型或脱模后进行退火处理。 成型时主流道粘模的原因分析 注塑成型时主流道粘模的原因及排除方法: (1)冷却时间太短,主流道尚未凝固。 (2)主流道斜度不够,应增加其脱模斜度。 (3)主流道衬套与射嘴的配合尺寸不当造成漏流。 (4)主流道粗糙,主流道无冷却井。 (5)射嘴温度过低,应提高温度。 成型时生产缓慢的原因分析 注塑成型时生产缓慢的原因及解决方法如下: (1)塑料温度、模具温度高,造成冷却时间长。 (2)熔胶时间长。应降低背压压力,少用再生料防止架空,送料段冷却要充分。

注塑件常见品质问题及原因分析、解决方法

注塑件常见品质问题及原因分析、解决方法 一、注塑件常见品质问题 塑胶件成型后,与预定的质量标准(检验标准)有一定的差异,而不能满足下工序要求,这就是塑胶件缺陷,即常说的品质问题,要研究这些缺陷产生原因,并将其降至最低程度,总体来说,这些缺陷不外乎是由如下几方面造成:模具、原材料、工艺参数、设备、环境、人员。现将缺陷问题总结如下: 1、色差:注塑件颜色与该单标准色样用肉眼观看有差异,判为色差,在标准的光源下(D65)。 2、填充不足(缺胶):注塑件不饱满,出现气泡、空隙、缩孔等,与标准样板不符称为缺胶。 3、翘曲变形:塑胶件形状在塑件脱模后或稍后一段时间内产生旋转和扭曲现象,如有直边朝里,或朝外变曲或平坦部分有起伏,如产品脚不平等与原模具设计有差异称为变形,有局部和整体变形之分。 4、熔接痕(纹):在塑胶件表面的线状痕迹,由塑胶在模具内汇合在一起所形成,而熔体在其交汇处未完全熔合在一起,彼此不能熔为一体即产生熔接纹,多表现为一直线,由深向浅发展,此现象对外观和力学性能有一定影响。 5、波纹:注塑件表面有螺旋状或云雾状的波形凹凸不平的表征现象,或透明产品的里面有波状纹,称为波纹。 6、溢边(飞边、披锋):在注塑件四周沿分型线的地方或模具密封面出现薄薄的(飞边)胶料,称为溢边。 7、银丝纹:注塑件表面的很长的、针状银白色如霜一般的细纹,开口方向沿着料流方向,在塑件未完全充满的地方,流体前端较粗糙,称为银丝纹(银纹)。 8、色泽不均(混色):注塑件表面的色泽不是均一的,有深浅和不同色相,称为混色。

9、光泽不良(暗色):注塑件表面为灰暗无光或光泽不均匀称为暗色或光泽不良。 10、脱模不良(脱模变形):与翘曲变形相似,注塑件成型后不能顺利的从模具中脱出,有变形、拉裂、拉伤等、称为脱模不良。 11、裂纹及破裂:塑胶件表面出现空隙的裂纹和由此形成的破损现象。 12、糊斑(烧焦):在塑件的表面或内部出现许多暗黑色的条纹或黑点,称为糊斑或烧焦。 13、尺寸不符:注塑件在成型过程中,不能保持原来预定的尺寸精度称为尺寸不符。 14、气泡及暗泡:注塑件内部有孔隙,气泡是制品成型后内部形成体积较小或成串孔隙的缺陷,暗泡是塑胶内部产生的真空孔洞。 15、表面混蚀:注塑件表面呈现无光、泛白、浊雾状外观称为混蚀。 16、凹陷:注塑件表面不平整、光滑、向内产生浅坑或陷窝。 17、冷料(冷胶):注塑件表面由冷胶形成的色泽、性能与本体均不同的塑料。 18、顶白/顶高:注塑件表面有明显发白或高出原平面。 19、白点:注塑件内有白色的粒点,粒点又叫“鱼眼”,多反映在透明制品上。 20、强度不够(脆裂):注塑件的强度比预期强度低,使塑胶件不能承受预定的负裁 二、常见品质(缺陷)问题产生原因 1、色差: ①原材料方面因素:包括色粉更换、塑胶材料牌号更改,定型剂更换。 ②原材料品种不同:如PP料与ABS料或PC料要求同一种色,但因材料品种不同而有轻微色差,但允许有一限度范围。 ③设备工艺原因:A、温度;B、压力;C熔胶时间等工艺因素影响。 ④环境因素:料筒未清干净,烘料斗有灰尘,模具有油污等。

【精品】注塑制品翘曲变形

1231慧聪网塑料讯:注塑制品翘曲变形是指注塑制品的形状偏离了模具型腔的形状,它是塑料制品常见的缺陷之一。随着塑料工业的发展,人们对塑料制品的外观和使用性能要求越来越高,翘曲变形程度作为评定产品质量的重要指标之一也越来越多地受到模具设计者的关注与重视。模具设计者希望在设计阶段预测出塑料件可能产生翘曲的原因,以便加以优化设计,从而提高注塑生产的效率和质量,缩短模具设计周期,降低成本。 本文主要对在注塑模具设计过程中影响注塑制品翘曲变形的因素加以分析. ●模具的结构对注塑制品翘曲变形的影响 在模具设计方面,影响塑件变形的因素主要有浇注系统、冷却系统与顶出系统等。 1.浇注系统的设计 注塑模具浇口的位置、形式和浇口的数量将影响塑料在模具型腔内的填充状态,从而导致塑件产生变形. 流动距离越长,由冻结层与中心流动层之间流动和补缩引起的内应力越大;反之,流动距离越短,从浇口到制件流动末端的流动时间越短,充模时冻结层厚度减薄,内应力降低,翘曲变形也会因此大为减少。图1为大型平板形塑件,

如果只使用一个中心浇口(如图1a所示)或一个侧浇口(如图1b所示),因直径方向上的收缩率大于圆周方向上的收缩率,成型后的塑件会产生扭曲变形;若改用多个点浇口(如图1c所示)或薄膜型浇口(如图1d所示),则可有效地防止翘曲变形. a)中心浇口b)侧浇口c)多点浇口d)薄膜型浇口 当采用点浇进行成型时,同样由于塑料收缩的异向性,浇口的位置、数量都对塑件的变形程度有很大的影响。图2为一箱形制件在不同浇口数目与分布下的试验图。 a)直浇口b)10个点浇口c)8个点浇口 d)4个点浇口e)6个点浇口f)4个点浇口 由于采用的是30%玻璃纤维增强PA6,而得到的是重量为4.95kg的大型注塑件,因此沿四周壁流动方向上设有许多加强肋,这样,对各个浇口都能获得充分的平衡.实验结果表明,按图f设置浇口具有较好的效果。但并非浇口数目越多越好。实验证明,按图c设计的浇口比图a的直浇口还差。 另外,多浇口的使用还能使塑料的流动比(L/t)缩短,从而使模腔内物料密度更趋均匀,收缩更均匀.同时,整个塑件能在较小的注塑压力下充满.而较小的注射压力可减少塑料的分子取向倾向,降低其内应力,因而可减少塑件的变形。

常见注塑缺陷及解决方案

注塑缺陷原因分析与解决方案 一、变形/翘曲(Warpage ) 塑胶件产生翘曲变形,导致制品的效或引起尺寸误差和装配困难;翘曲变形是塑件最严重的质量缺陷之一。 变形产生原因: 1、材料:物料收缩率大,如PA+GF的收缩率就很大,流动玻纤取向。 2、模具: (1)产品两侧,型腔与型芯间温度差异较大; (2)模具冷却水路位置分配不均匀,没有对温度很好地进行控制; (3)浇口方式和位置设计不合理,特别加纤料,流动规则很重要; (4)产品粘模引起变形,顶出不平衡导致变形; (5)模具排气不佳,导致模腔内注塑压力大。 3、成型工艺: (1)注塑压力过高或者注射速度过大; (2)料筒温度、熔体温度过高; (3)保压时间过长或冷却时间过短; (4)尚未充分冷却就顶出,由于顶针对表面施压造成翘曲变形。 4、产品结构 (1)长条形结构翘曲加剧; (2)产品结构不对称导致不同收缩; (3)产品壁厚不均匀,突变或过薄,导致薄壁部分冷却较快引起翘曲。 解决方案: 主要应从产品和模具设计方面着手解决,而依靠成型工艺调整的效果是非常有限的。 1、材料: (1)选择收缩性较小的材料,内部的长条形纤维会顺着流动方向发生取向。沿着取向方向收缩小、垂直取向方向收缩大,取向引起的收缩不均会导致产品变形; (2)如PA66或PA+GF料都容易变形,评估时特别注意,提前做模流分析。 2、产品结构和模具: (1)由于塑胶从熔体转变为固体体积必然收缩,厚度大收缩大,厚度小收缩相对也小,收缩不均产生的内应力导致产品变形。只能通过优化产品设计,尽量使产品壁厚均匀;(2)模具的冷却系统设计合理,使得产品能够冷却均匀平衡,控制模芯与模腔的温差。(3)合理确定浇口位置及浇口类型,可以较大程度上减少产品的变形,一般情况下,可采用多点式浇口,在评估阶段多做几种模流分析方案来验证最小变形; (4)模具设计合理,确定合理的拔模斜度,顶针位置和数量,检查和校正模芯,提高模具的强度和定位精度; (5)改善模具的排气功能。 3、成型工艺: (1)降低注射压力、注射速度,采用多级注射,减小残余应力导致的变形; (2)降低熔体温度和模具温度,熔体温度高,则产品收缩小,但翘曲大,反之则产品收缩大,翘曲小;模具温度高,产品收缩小,但翘曲大,因此,必须视产品结构不同,采取不同的方案,对于细长塑件可采取治具固定后冷却的方法; (3)调整冷却方法或延长冷却时间,保证塑件冷却均匀,如不能按传统的方法做运水就需

注塑成型常见缺陷分析

注塑成型常见缺陷分析

注塑成型常见缺陷分析 打不满工艺问题:塑化温度太低、喷嘴温度太低、注塑时间太短、注塑速度太慢、模温太低。模具问题:流道太小、浇口太小、浇口位置不合理、排气不良、型腔内有杂物 原材料问题:流动性太差、混有杂物。 飞边工艺问题:塑化温度过高、注塑时间过长、加料量太多、注塑压力过高、模温太高、模板间有杂物。模具问题:模具变形、型芯与型腔配合尺寸有误差、模板组合不平行、排气槽过深。 设备问题:模板不平行、模板闭合不紧。 原材料问题:流动性过高。 变形工艺条件方面:料温过高,模温过高,保压时间太短,冷却时间太短强行脱模。模具方面:浇口位置不当,浇口数量不够,顶出位置不当使受力不均 流痕工艺条件方面:料温太低未完全塑化、注塑速度太低、注塑压力太小、保压压力不够、模温太低、注塑量不足。 模具方面:浇口太小、浇口数量太少、流道浇口粗糙、型面光洁度差。 设备方面:温控后系统失灵、油泵压力下降。 原材料方面:含挥发物太多,流动性太差,混入杂料 气泡工艺条件方面:注塑压力低、保压压力不够、保压时间不够、料温过高。模具方面:排气不良、浇口位置不合理、浇口尺寸太小。 原材料方面:含水分未干燥或干燥时间不够、收缩率过大。 缩坑工艺条件方面:加料量不足、注塑时间过短保压时间过短、料温过高、模温过高、冷却时间太短。模具方面:流道太细小、浇口太小、排气不良。 设备方面:注塑压力不够、喷嘴堵有异物。 原材料方面:收缩率过大 尺寸不稳定工艺条件方面:注塑压力过低、料筒温度过高、保压时间变动、注塑周期不稳模温太高。模具方面:浇口尺寸不均、型腔尺寸不准、型芯松动、模温太高或未设水道。 原材料方面:牌号品种有变动、颗粒大小不均、含有挥发性物质。

注塑件变形的原因及解决办法

精心整理 注塑件形状与模腔相似但却是模腔形状的扭曲版本。可能出现问题的原因: (1)弯曲是因为注塑件内有过多内部应力。 透明塑料由于透光率要高,必然要求塑料制品表面质量要求严格,不能有任何斑纹、气孔、泛白、雾晕、黑点、变色、光泽不佳等缺陷,因而在整个注塑过程对原料、设备、模具、甚至产品的设计,都要十分注意和提出严格甚至特殊的要求。其次由于透明塑料多为熔点高、流动性差,

因此为保证产品的表面质量,往往需要较高的温度,注射压力、注射速度等工艺参数也要作细微调整,使注塑料时既能充满模,又不会产生内应力而引起产品变形和开裂。 因此从原料准备,对设备和模具要求、注塑工艺和产品的原料处理几方面都要进行严格的操作。 (一)原料的准备与干燥 性差的树脂存在,因此在使用前、停机后都应用螺杆清洗剂清洗干净各件,使其不得粘有杂质,当没有螺杆清洗剂时,可用PE、PS等树脂清洗螺杆。当临时停机时,为防止原料在高温下停留时间长,引起解降,应将干燥机和机筒温度降低,如PC、PMMA等机筒温度都要降至160℃以

下(料斗温度对于PC应降至100℃以下)。 (三)在模具设计上应注意的问题(包括产品的设计) 为了防止出现回流动不畅,或冷却不均造成塑料成型不良,产生表面缺陷和变质,一般在模具设计时,应注意以下几点。 a)壁厚应尽量均匀一致,脱模斜度要足够大; b)过渡部分应圆滑,并逐步过渡,防止有尖角、锐边产生,特别是PC c)注射压力:一般较高,以克服熔料粘度大的缺陷,但压力太高会产生内应力造成脱模因难和变形; d)注射速度:在满足充模的情况下,一般宜低,最好能采用慢一快一慢多级注射; e)保压时间和成型周期:在满足产品充模,不产生凹陷、气泡的情况

注塑产品缺陷汇总及解决方法

注塑产品缺陷汇总及解决方法 一、溢料飞边 故障分析及排除方法 (1)合模力不足。当注射压力大于合模力使模具分型面密合不良时容易产生溢料飞边。对此,应检查增压是否增压过量,同时应检查塑件投影面积与成型压力的乘积是否超出了设备的合模力。成型压力为模具内的平均压力,常规情况下以40mpa计算。生产箱形塑件时,聚乙烯,聚丙烯,聚苯乙烯,及ABS的成型压力值约为30mpa;生产形状较深的塑件时,成型压力值约为36mpa;在生产体积小于10cm3的小型塑件时,成型压力值约为60mpa。如果计算结果为合模力小于塑件投影面积与成型压力的乘积,则表明合模力不足或注塑定位压力太高。应降低注射压力或减小注料口截面积,也可缩短保压及增压时间,减小注射行程,或考虑减少型腔数及改用合模吨位大的注塑机。 (2)料温太高。高温熔体的熔体粘度小,流动性能好,熔料能流入模具内很小的缝隙中产生溢料飞边。因此,出现溢料飞边后,应考虑适当降低料筒,喷嘴及模具温度,缩短注射周期。 对于聚酰胺等粘度较低的熔料,如果仅靠改变成型条件来解决溢料飞边缺陷是很困难的。应在适当降低料温的同时,尽量精密加工及修研模具,减小模具间隙。 (3)模具缺陷。模具缺陷是产生溢料飞边的主要原因,在出现较多的溢料飞边时必须认真检查模具,应重新验核分型面,使动模与定模对中,并检查分型面是否密着贴合,型腔及模芯部分的滑动件磨损间隙是否超差。分型面上有无粘附物或落入异物,模板间是否平行,有无弯曲变形,模板的开距有无按模具厚度调节到正确位置,导合销表面是否损伤,拉杆有无变形不均,排气槽孔是否太大太深。根据上述逐步检查的结果,对于产生的误差可采用机械加工的方法予以排除。 (4)工艺条件控制不当。如果注射速度太快,注射时间过长,注射压力在模腔中分布不均,充模速率不均衡,以及加料量过多,润滑剂使用过量都会导致溢料飞边,操作时应针对具体情况采取相应的措施。 值得重视的是,排除溢料飞边故障必须先从排除模具故障着手,如果因溢料飞边而改变成型条件或原料配方,往往对其他方面产生不良影响,容易引发其他成型故障。 二、熔接痕 故障分析及排除方法 (1)温太低。低温熔料的分流汇合性能较差,容易形成熔接痕。如果说塑件的内外表面在同一部位产生熔接细纹时,往往是由于料温太低引起的熔接不良。对此,可适当提高料筒及喷嘴温度或者延长注射周期,促使料温上升。同时,应节制模具内冷却水的通过量,适当提高模具温度。 一般情况下,塑件熔接痕处的强度较差,如果说对模具中产生熔接痕的相应部位进行局部加热,提高成型件熔接部位的局部温度,往往可以提高塑件熔接处的强度。 如果由于特殊需要,必须采用低温成型工艺时,可适当提高注射速度极增加注射压力,从而改善熔料的汇合性能。也可在原料配方中适当增用少量润滑剂,提高熔料的流动性能。 (2)模具缺陷。模具浇注系统的结构参数对流料的熔接状况有很大的影响,因为熔接不良主要产生于熔料的分流汇合。因此,应尽量采用分流少的浇口形式并合理选择浇口位置,尽量避免充模速率不一致及充模料流中断。在可能的条件下,应选用一点式浇口,因为这种浇口不产生多股料流,熔料不会从两个方向汇合,容易避免熔接痕。

(完整版)汽车研发注塑件工艺流程及参数解析

汽车研发注塑件工艺流程及参数解析! 塑料化是当今国际汽车制造业的一大发展趋势,尤其内外饰上大部分件都是塑料件。内饰塑料件大致有仪表盘配件、座椅配件、地板配件、顶板配件、方向盘配件、车门内饰件、后视镜以及各种卡扣和固定件;外观塑料件有前后车灯、进气格栅、挡泥板、倒车镜。今天和大家一起聊聊注塑件的工艺流程及相关重要参数。 一 定义 注塑成型工艺是指将熔融的原料通过填充、保压、冷却、脱模等操作制作一定形状的半成品件的工艺过程。

二 工艺流程 注塑工艺流程图如下: 1填充阶段 填充是整个注塑循环过程中的第一步,时间从模具闭合开始注塑算起,到模具型腔填充到大约95%为止。理论上,填充时间越短,成型效率越高。但是在实际生产中,成型时间(或注塑速度)要受到很多条件的制约。填充又可分为高速填充和低速填充。 1)高速填充 高速填充时剪切率较高,塑料由于剪切变稀的作用而存在粘度下降的情形,使整体流动阻力降低;局部的粘滞加热影响也会使固化层厚度变薄。因此在流动控制阶段,填充行

为往往取决于待填充的体积大小。即在流动控制阶段,由于高速填充,熔体的剪切变稀效果往往很大,而薄壁的冷却作用并不明显,于是速率的效用占了上风。 2)低速填充 热传导控制低速填充时,剪切率较低,局部粘度较高,流动阻力较大。由于热塑料补充速率较慢,流动较为缓慢,使热传导效应较为明显,热量迅速为冷模壁带走。加上较少量的粘滞加热现象,固化层厚度较厚,又进一步增加壁部较薄处的流动阻力。 2保压阶段 保压阶段的作用是持续施加压力,压实熔体,增加塑料密度(增密),以补偿塑料的收缩行为。在保压过程中,由于模腔中已经填满塑料,背压较高。在保压压实过程中,注塑机螺杆仅能慢慢地向前作微小移动,塑料的流动速度也较为缓慢,这时的流动称作保压流动。

注塑成型各种缺陷分析总结

注塑成型各种缺陷分析 最近一周我查阅了大量注塑成型制品缺陷产生及解决对策的资料,结合在鸿绩厂的注塑现场学习观察和与段(海燕)工与杨(必聪)工两位注塑成型工程师的指导交流下,现将注塑成型产生的主要缺陷现象、原因以及相关解决方法总结如下: 1.龟裂或者开裂 表观:龟裂是塑料制品较常见的一种缺陷,主要表现为在应力易集中或者熔接痕的地方开裂,或者在涂装放置一段时间后出现油漆开裂等现象。 产生的主要原因:是由于应力变形所致。主要有残余应力、外部应力和外部环境所产生的应力变形。 解决对策: (-)残余应力引起的龟裂 残余应力主要由于以下三种情况,即充填过剩、脱模推出和金属镶嵌件造成的。作为在充填过剩的情况下产生的龟裂,其解决方法主要可在以下几方面入手: (1)由于直浇口压力损失最小,所以,如果龟裂最主要产生在直浇口附近,则可考虑改用多点分布点浇口、侧浇口及柄形浇口方式。 (2)在保证树脂不分解、不劣化的前提下,适当提高树脂温度可以降低熔融粘度,提高流动性,同时也可以降低注射压力,以减小应力。 (3)一般情况下,模温较低时容易产生应力,应适当提高温度。但当注射速度较高时,即使模温低一些,也可减低应力的产生。 (4)注射和保压时间过长也会产生应力,将其适当缩短或进行Th次保压切换效果较好。 (5)非结晶性树脂,如AS树脂、ABS树脂、PMMA树脂等较结晶性树脂如聚乙烯、聚甲醛等容易产生残余应力,应予以注意。 在注射成型的同时嵌入金属件时,最容易产生应力,而且容易在经过一段时间后才产生龟裂,危害极大。这主要是由于金属和树脂的热膨胀系数相差悬殊产生应力,而且随着时间的推移,应力超过逐渐劣化的树脂材料的强度而产生裂纹。 (二)外部应力引起的龟裂 这里的外部应力,主要是因设计不合理而造成应力集中,特别是在尖角处更需注意。 (三)外部环境引起的龟裂 化学药品、吸潮引起的水降解,以及再生料的过多使用都会使物性劣化,产生龟裂。 2、充填不足或缺胶 表观:主要表现为胶料未充满,主要发生在制品边缘部位,多为胶料在模具中流动末端。 充填不足的主要原因有以下几个方面:树脂容量不足;型腔内加压不足;树脂流动性不足;排气效果不好等。 解决对策:作为改善措施,主要可以从以下几个方面入手: 1)加长注射时间,防止由于成型周期过短,造成浇口固化前树脂逆流而难于充满型腔。 2)提高注射速度。 3)提高模具温度。 4)提高树脂温度。 5)提高注射压力。 6)扩大浇口尺寸。一般浇口的高度应等于制品壁厚的1/2~l/3。 7)浇口设置在制品壁厚最大处。 8)设置排气槽(平均深度0.03mm、宽度3~5mm)或排气杆。对于较小工件更为重要。

注塑件常见不良的分析和处理方法

塑胶注塑不良的分析以及处理措施 注塑成型部分 注塑定型时发生不良现象的原因 *模具的缺陷 *塑料树脂的缺陷 *不适合的成型条件 *产品设计上的问题 *对成型机性能的过大评价 *周围环境的变化 1. 破裂白化 广义的破裂包括破裂及细微破裂的Crazing。按产生的原因可以分为机械性破裂与化学应力破裂。 [1]机械性破裂(Mechanical Crack) 作用于塑料上的物理性作用力比塑料固有物性及结构上的支持力大的时候,因承受不了而产生破裂。为了防止破裂的产生,在进行产品设计时,须引起注意。设计时,选好所使用的材料与型号后,应考虑到作用于物体上的外力,设计出既可反映稳定率又可以分散作用力的结构。提高结构上的支持力时,可加大产品的厚度或加固Rib,也可设计成Round结构以分散作用力。 [2]化学应力破裂(ESC Crack) 化学应力破裂(ESC:Environmental Stress Crack)是指因化学药品的作用,塑料膨胀,从而加重了部应力,致使总应力值高出塑料的破坏强度而产生的破裂。 化学应力破裂在成型品的装配过程中,使用润滑剂﹑洗剂等时,其所含有的一部分物质可诱发产品破裂。根据产品的脆弱结构﹑残留应力标准,是否产生破裂存在一定的差异,受温度﹑压力等的影响。因化学药品造成的破裂,其破裂面很干净,有时会产生光泽,可轻易得到确认。 为了防止因化学应力引起的破裂,工艺上应禁止使用可诱发破裂的化学药品。在用户的使用条件下,会形成问题的配件应通过改变材料等方法作到防患于未燃。引发化学应力破裂的化学药品如下:冰乙酸﹑增塑剂(DOP等)﹑酒精类﹑石蜡系列的油脂﹑酯﹑过多的硅系列脱模剂﹑汽油石油等油类﹑豆油等食用油﹑溶剂类等。 2. 熔接线 成型品表面形成细线的现象。 熔接线发生在注塑成型时熔融树脂合流的地方。熔融树脂填充凝固后,树脂互相遇合的界面显示在表面上,致使强度及外观降低。出现在具有两个以上Gate的产品中或Hole﹑厚度

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