貴州電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系 許傲
注塑模成型過程中的常見缺陷及解決方法
貴州電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系 許傲
本文主要對注塑模具成型過程中所出現(xiàn)的各種缺陷進(jìn)行探討,并就典型的突出問題進(jìn)行分析,從而提出可行的解決方法,力求幫助更多企業(yè)獲得更好的注塑模具制品。
注塑成型;模具設(shè)計;缺陷;解決方法
雖然塑制品應(yīng)用優(yōu)勢明顯,但注塑模成型過程中易出現(xiàn)各項缺陷,對塑料制品的質(zhì)量帶來一定程度的影響。注塑模成型過程中的常見缺陷分析如下。
模具填充缺料意味著模具的填充無法達(dá)到飽和狀態(tài),也就無法實(shí)現(xiàn)設(shè)計目標(biāo)形狀。處于缺料情況的模具填充直接冷卻后收獲的成型產(chǎn)品多視為廢品。缺料的缺陷致因與解決方法有:
(1)注塑機(jī)械射出量調(diào)至最大仍顯缺料,原因可能是射出壓力低或注塑溫度設(shè)值低,可及時針對性調(diào)整。注塑機(jī)械的射出壓力與注塑溫度通常由人員經(jīng)驗可判斷,所以一般認(rèn)為缺料主要原因考慮與注塑機(jī)注射量最大值設(shè)定問題有關(guān)。一旦最大射出量低于注塑機(jī)模腔容積,則缺料概率極高。解決思路是可重點(diǎn)檢查樣品成品,先測樣品澆口及流道重量的量化值,若數(shù)據(jù)超不過注塑機(jī)最大注射量,則缺料原因可確定。
(2)若缺料是因噴射物料回流原因?qū)е?,則需安裝止逆環(huán)防止逆流。實(shí)際工作中若運(yùn)用低粘度樹脂類,需考慮用止逆環(huán)抑制逆流,嚴(yán)肅杜絕物料的不完全填充。
(3)若缺料填充不完全的原因是因樹脂低溫且粘度高使得流動性變差,則需重視調(diào)整樹脂溫度,應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)溫度進(jìn)行設(shè)定。
(4)若缺料是因模具內(nèi)的熔融樹脂物料所經(jīng)過的澆口、注料口等通道受阻,可認(rèn)真分析樹脂特性來設(shè)計模具。同時要注意,注塑機(jī)模腔若存有空氣則可能產(chǎn)生更多缺料,因而應(yīng)該及時排除空氣。
飛邊即模具的分離界面出現(xiàn)有熔融態(tài)的樹脂被拼出,是注塑模成型過程中的劣質(zhì)表現(xiàn)之一。對于飛邊的原因與解決方法有:
(1)若受壓力影響則應(yīng)注意射出壓力與保壓壓力不能過高,特別對粘度欠缺的樹脂而言更要注意流動性,不施加過高的射出壓力和保壓壓力。
(2)有飛邊缺陷隱患時,應(yīng)盡早完成保壓轉(zhuǎn)換,利用限位開關(guān)動作減少計量,降低射出壓力。若是保壓壓力檢測過高,則應(yīng)改為在觀察成品狀況中逐步提高壓力。
(3)飛邊可能是鎖模力所致。因此應(yīng)直接測定模具所需鎖模力,可用鎖模力調(diào)整手柄來調(diào)整鎖模力進(jìn)行試驗。
(4)縱向飛邊的出現(xiàn)主要原因是精度不足。若對高粘度樹脂的飛邊可考慮增加鎖模操作。若操作后飛邊仍在則需測試機(jī)械能力??捎媚G粔毫εc模腔流道投影面的乘積與機(jī)械最大鎖模力相比檢測機(jī)械能力。飛邊產(chǎn)生的原因較多,因此需要養(yǎng)成良好的習(xí)慣來保管模具。
塑料熔融體一般通過澆口進(jìn)入到模具型腔內(nèi),一旦有阻隔物就會使流動介質(zhì)變分股。不同料流融匯后可能因溫度不同而不有效融合,出現(xiàn)對接凹槽,產(chǎn)生熔接痕缺陷。通常的原因與解決方法有:
(1)熔融態(tài)物料在型腔內(nèi)的流速緩慢,整個通道過長,使得物料不能有效達(dá)到設(shè)計交匯點(diǎn)就出現(xiàn)降溫情況。為此,通常應(yīng)盡可能擴(kuò)大澆口截面,并開設(shè)合適澆口位,原則上堅持一個澆口,同時要避開嵌件或孔洞部位。
(2)整個導(dǎo)流過程排氣不暢。熔融態(tài)塑料物質(zhì)一旦填滿型腔就需要釋放腔中氣體。若排氣不明顯,則會導(dǎo)致料流動向不明顯,使得不同料流交匯困難。應(yīng)合理開設(shè)排氣孔洞及槽道,以嵌件結(jié)構(gòu)在料流結(jié)合處增加嵌件模板間排氣量。
(3)溫度降速過快。熔融態(tài)流體溫度降低過快可能是因冷卻系統(tǒng)設(shè)計不科學(xué)或模具溫低且分布不均勻,使得交匯不良致熔接痕出現(xiàn)。因此應(yīng)提高冷卻系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范合理性,通過更改冷卻水流路徑或持續(xù)開展模具預(yù)加熱來調(diào)整溫度。
塑件的翹曲變形可能原因與解決方案有:
(1)物件壁厚均勻度低。物件壁厚過大易導(dǎo)致冷卻不明顯,使得各種塑料制品的收縮速率不統(tǒng)一,各流體出現(xiàn)紊亂,最終的成品往往尺寸規(guī)格不達(dá)標(biāo)。若壁厚程度較低則又導(dǎo)致熔料快速降溫,粘度快速增高從而出現(xiàn)塑件翹曲變形現(xiàn)象。解決方法就是加強(qiáng)對塑件結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計,嚴(yán)格確保壁厚統(tǒng)一。
(2)物件降溫冷卻速度不統(tǒng)一。塑件上各區(qū)域內(nèi)若某部位降溫明顯,則會造成應(yīng)力集中,一旦開模即生翹曲。解決方法是對整個冷卻系統(tǒng)要重新設(shè)計改良,重視對冷卻水路的分布調(diào)整,特別要在過大壁厚處加強(qiáng)冷卻水路設(shè)置。
(3)應(yīng)力存在殘余情況。解決方法是對注塑過程中使用的射出壓力進(jìn)行控制,同時增強(qiáng)模具溫度,保障整個模具的溫度均勻,要在合理的時機(jī)進(jìn)行塑件退火,確保應(yīng)力的殘余量可順利卸除。
在注塑模成型過程中,除了缺料、飛邊、熔接痕、翹曲變形等常見缺陷外,其中還容易出現(xiàn)表層氣孔與內(nèi)部氣泡等缺陷,這些問題都需要引起人們的重視,并積極采取更為合理的方案進(jìn)行改善解決,不斷優(yōu)化注塑成型設(shè)計方案,提高模具企業(yè)及行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
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貴州省信息產(chǎn)業(yè)廳科研項目(12jxw12336-04)
許傲(1978.12-),男,漢族,貴州畢節(jié)人,研究生,副教授,主要研究方向:機(jī)械工程。
2017-07-21)