2019年3月15日星期五

影響模具精密注塑的因素有哪些


  模具的設計,模具設計是否合理會直接影響工程塑膠塑料制品的質量。塑膠加工由於模具型腔尺寸是由塑料制品要求尺寸加上所用材料的收縮率得來,而收縮率常常是由塑料生產廠家或工程塑料手冊推薦的一個範圍內的數值,它不僅與模具的澆口形式、澆口位置與分布有關,而且與工程塑料的結晶取向性(各向異性)、塑料制品的形狀、尺寸到澆口的距離及位置有關。

  影響塑料收縮率的主要因素包括熱收縮、相變收縮、取向收縮、壓縮收縮與塑膠射出彈性回復等。

  這些影響因素與精密注塑制品的成型條件或操作條件有關。因此,模具的設計者必須有豐富的設計和注塑成型經驗,必須考慮這些影響因素與注塑條件的關系及其表觀因素,如注塑壓力與模腔壓力及充填速度、注射熔體溫度與模具溫度、模具結構及澆口形式與分布,以及澆口截面積、制品壁厚、塑料材料中增強填料的含量、塑料材料的結晶度與取向性等因素的影響。上述因素的影響也因塑料材料的不同,或者塑膠零件其它成型條件如溫度、濕度、繼續結晶化、成型後的注塑機的變化而不同。

  由於注塑過程是把塑料射出加工從固態(粉料或粒料)向液態(熔體)又向固態(制品)轉變的過程。從粒料到熔體,再由熔體到制品,中間要經過溫度場、流場以及密度場等的作用。

  在這些場的共同作用下,不同的塑料(熱固性或熱塑性、結晶性或非結晶性、增強型或非增強型等)具有不同的聚合物結構形態和流變性能。凡是影響到上述因素必將會影響到塑料制品的物理力學性能、尺寸、形狀、精度與外觀質量。

厚壁塑膠產品縮水難題的工藝技巧



  首先,在保證注塑件出模不變形的前提下,采射出加工取盡量縮短冷卻時間的方法,讓注塑件在高溫下提早出模。此時注塑件外層的溫度仍然很高,表皮沒有過於硬化,因此內外的溫差相對已不是很大,這樣就有利於整體收縮,從而減少了注塑件內部的集中收縮。由於注塑件總體的收縮量是不變的,所以整體收縮得越多,集中收縮量就越小,內部縮孔和表面縮凹程度因此得以減小。

  接著,若是為了解決縮孔問題,將在[厚壁注塑件縮水難題的工藝技巧(二)]中進行論述,至於改善表面縮凹的問題,注塑件高溫出模後同解決縮孔的做法就不同了。

  縮凹問題的產生,是由於模具表面升溫,冷卻能力下降,剛剛凝固的注塑件表面仍然較軟(不像PC件出模後表面較硬,極易產生縮孔),未被完全消除的內部縮孔由於形成了真空,致使注塑件表面在大氣壓力的壓迫下向內壓縮,同時加上收縮力的作用,縮凹問題就這樣產生了。而且表面硬化速度越慢越易產生縮凹,比如PP料,反之越塑膠加工易產生縮孔。

  因此在將注塑件提早出模後,要對其作適當的冷卻,使注塑件表面保持一定的硬塑膠射出度,令其不易產生縮凹。但若縮凹問題較為嚴重,適度冷卻將無法消除,就要采取凍水激冷的方法,使注塑件表面迅速硬化才可能防止縮凹,但內部縮孔還會存在。像PP這樣表層較軟的材料,由於真空和收縮力的作用,注塑件還會有縮凹的可能,但縮凹的程度已大為減輕。

  在采取上述措施的同時,若再采用延長射膠時間來代替冷卻時間的方法,表面縮凹甚至內部縮孔的改善將會更好。

  在解決縮孔問題時,因模溫過低會加重縮孔程度,因此模具最好用機水冷卻,不要使用凍水,必要時還將模溫再升高一些,例如注塑PC料時將模溫升到100度,縮孔的改善效果才會更好。但若是為了解決縮凹問題,模溫就不能升高了,反而需要降低一些。

  最後,有時以上方法未必能徹底將問題解決,但已經有了效大的改善,如果一定要將表面縮凹的問題徹底解決,適量加入防縮劑也是一個不得已的有較辦法。當然,透明件就不能這樣做了。

  如果厚壁件表面還是存在縮痕,或者遇到偏壁等塑料件,那麼引進氣體輔助注塑成型將得到解決。

  氣體輔助塑膠零件注塑工程塑膠成型是通過把高壓氣體引入到制件的厚壁部位,在注塑件內部產生中空截面,完全充填過程、實現氣體保壓、消除制品縮痕的一項新穎的塑料成型技術。傳統注塑工藝不能將厚壁和薄壁結合在一起成型,而且制件殘余應力大,易翹曲變形,表面時有縮痕。新發展的氣輔技術通過把厚壁的內部掏空,成功地生產出厚壁、偏壁制品,而且制品外觀表面性質優異,內應力低。輕質高強。現已開發成功氣輔產品結構和模具設計包括澆注系統、進氣方式和氣道分布設計技術,氣輔注塑工藝設計技術,氣輔注塑工藝設計技術,氣輔注塑過程計算機仿真技術,氣輔注塑產品缺陷診斷與排除技術,氣輔工藝專用料技術。

注塑模具常見故障該怎麼解決


  1、澆口脫料困難

  在注塑塑膠零件過程中,澆口粘在澆口套內,不易脫出。開模時,制品出現裂紋損傷。此外,操作者必須用銅棒尖端從噴嘴處敲出,使之松動後方可脫模,嚴重影響生產效率。這種故障主要原因是塑膠加工澆口錐孔光潔度差,內孔圓周方向有刀痕。其次是材料太軟,使用一段時間後錐孔小端變形或損傷,以及噴嘴球面弧度太小,致使澆口料在此處產生鉚頭。

  澆口套的錐孔較難加工,應盡量采用塑膠射出標准件,如需自行加工,也應自制或購買專用鉸刀。錐孔需經過研磨至Ra0、4以射出加工上。此外,必須設置澆口拉料杆或者澆口頂出機構。

  2、導柱損傷

  導柱在模具中主要起導向作用,以保證型芯和型腔的成型面在任何情況下互不相碰,不能以導柱作為受力件或定位件用。

  在以下幾種情況下,注射時動,定模將產生巨大的側向偏移力:(1)、塑件壁厚要求不均勻時,料流通過厚壁處速率大,在此處產生較大的壓力;(2)、塑件側面不對稱,如階梯形分型面的模具相對的兩側面所受的反壓力不相等。

  3、大型模具

  因各向充料速率不同,以及在裝模時受模具自重的影響,產生動﹑定模偏移。在上述幾種情況下,注射時側向偏移力將加在導柱上,開模時導柱表面拉毛,損傷,嚴重時導柱彎曲或切斷,甚至無法開模。

  為了解決以上問題在模具分型面上增設高強度的定位鍵四面各一個,最簡便有效的是采用圓柱鍵。導柱孔與分模面的垂直度至關重要、在加工時是采用動,定模對准位置夾緊後,在鏜床上一次鏜完,這樣可保證動,定模孔的同心度,並使垂直度誤差最小。此外,導柱及導套的熱處理硬度務必達到設計要求。

  4、動模板彎曲

  模具在注射時,模腔內熔融塑料產生巨大的反壓力,一般在600~1000公斤/釐米。模具制造者有時不重視此問題,往往改變原設計尺寸,或者把動模板用低強度鋼板代替,在用頂杆頂料的模具中,由於兩側座跨距大,造成注射時模板下彎。

  故動模板必須選用優質鋼材,要有足夠厚度,切不可用A3等低強度鋼板,在必要時,應在動模板下方設置支撐柱或支撐塊,以減小模板厚度,提高承載能力。

  5、頂杆彎曲,斷裂或者漏料

  自制的頂杆質量較好,就是加工成本太高,現在一般都用標准件,質量差。頂杆與孔的間隙如果太大,則出現漏料,但如果間隙太小,在注射時由於模溫升高,頂杆膨脹而卡死。

  更危險的是,有時頂杆被頂出一般距離就頂不動而折斷,結果在下一次合模時這段露出的頂杆不能復位而撞壞凹模。為了解決這個問題,頂杆重新修磨,在頂杆前端保留10~15毫米的配合段,中間部分磨小0、2毫米。所有頂杆在裝配後,都必須嚴格檢查起配合間隙,一般在0、05~0、08毫米內,要保證整個頂出機構能進退自如。

  6、冷卻不良或水道漏水

  模具的冷卻效果直接影響制品的質量和生產效率,如冷卻不良,制品收縮大,或收縮不均勻而出現翹面變形等缺陷。另工程塑膠一方面模整體或局部過熱,使模具不能正常成型而停產,嚴重者使頂杆等活動件熱脹卡死而損壞。

  冷卻系統的設計,加工以產品形狀而定,不要因為模具結構復雜或加工困難而省去這個系統,特別是大中型模具一定要充分考慮冷卻問題。

  7、定距拉緊機構失靈

  擺鉤,搭扣之類的定距拉緊機構一般用於定模抽芯或一些二次脫模的模具中,因這類機構在模具的兩側面成對設置,其動作要求必須同步,即合模同時搭扣,開模到一定位置同時脫鉤。

塑膠產品壁厚設計注意事項?



  一、平均肉厚

  有了合理的壁厚還應力求同一塑件上各部位塑膠射出的壁厚盡可能均勻,否塑膠加工則會因硬化或冷卻速度不同引起收縮力不一致,結果在塑件內部產生應力,致使塑件產生翹曲﹑縮孔﹑裂紋,甚至開裂等缺陷、

  二、加強筋

  單用增加壁厚的辦法來提高塑件的強度通常是不合理的,因為壁的厚度在工藝上受到一定的限制、此時可采用加強筋的辦法來增加塑件的強度、

  三:塑膠零件支承面

  以塑件的整個底面作為支承面是不合理的,因為塑件稍許翹曲或變形就會使底面不平、通常采用的是邊框支承或底腳(三點或四點)支承、

  四、圓角

  帶有尖角的塑件,往往會在尖角處產生應力集中,影響塑件強度;同時還會出現凹痕或氣泡,影響塑件外觀質量、為此,塑件除了使用上要求必須采用尖角之處外,其余所有轉角處均應盡可能采用圓弧過渡、這樣,不僅避免了應力集中,提高了強度,而且還增加了塑件的美觀,有利於塑料充填的流動、此外,有了圓角模具在淬火或使用時不致因應力集中而開裂、但是,采用圓角對凹模型腔加工帶來麻煩,使鉗工勞動量增大、圓角半徑一般不應小於0、5MM、內壁圓角半徑可取壁厚的一半,外壁圓射出加工角半工程塑膠徑可取1、5倍的壁厚。

塑膠模具注塑制品有流痕的原因及解決辦法



  塑膠模具注塑制品有流痕的原因

  一、產生流痕主要塑膠加工原因是材料在注塑壓力和射速達不到使材料流動變慢造成

  二、模具對流痕的影響

  1、模面溫度太低容易產生流痕

  2、流道和澆口大小、數量影響因素

  3、模具排氣一定要充足

  三、成型條件的影響成型條件主要有以下幾個方面的影響:

  1、料管溫度過低,融熔塑膠溫度也偏低,材料流動性降低,在流動方向就容易形成流痕

  2、材料循環時間不合理,材料循環時間太短時會造成融膠溫度低,充填時材料流動性變差,容易出現流痕。

  3、材料在料管停留時間不足,料溫同樣會太低,
原因是材料在注塑壓力和射速達不到使材料流動塑膠射出變慢造成

  二、模具對流痕的影響

  1、模面溫度太低容易產生流痕

  2、流道和澆口大小、數量影響因素

  3、模具排氣一定要充足

  三、成型條件的影響成型條件主要有以下幾個方面的影響:

  1、料管溫度過低,融熔塑膠溫度也偏低,材料流動性降低,在流動方向就容易形成流痕

  2、材料循環時間不合理,材料循環時間太短時會造成融膠溫度低,充填時材料流動性變差,容易出現流痕。

  3、材料在料管停留時間不足,料溫同樣會太低,材料不易充填,同樣會形成流痕。

  塑膠模具注塑制品有流痕的原因及解決辦法

  1、對於流長比較大的注塑產品,必須選用流動性好的材料,對於流動性達不到要求的材料可以添加合適比例的成型潤滑劑,提高材料的流動性。一般潤滑劑含量都在1%下,當流長對模具壁厚壁紙較大時,潤滑劑的含量必須適當增加。

  2、注射壓力和保壓時間不足,將冷凝的表皮緊壓在模面上,留下融體在流動方向的流痕。應對方法可以提高注射壓力和延長保壓時間,冷凝層得以緊壓在模具表面上,直到塑料模具或者相類似水泥制品模具定型。

  3、注塑周期太短,塑料加熱溫度過低塑膠零件導致流痕,可以加長注塑周期時間,充分使得射出加工流動方向的痕跡無法產生為宜。

  4、料筒溫度太低,熔體溫度偏低,提高料溫,注塑壓力和保壓時間將冷凝層緊壓在模面上,直到塑料模具定型。

  5、噴嘴溫度太低,導致料溫下降產生流痕,提高噴嘴溫度即可,應高於上次設定6攝氏度以工程塑膠上。

  6、主流道、分流道或澆口太小導致流動阻力提高,可以重新檢查並逐漸加大澆注系統尺寸。