注塑件尺寸

2022-07-10 版权声明 我要投稿

第1篇:注塑件尺寸

注塑成型工艺对塑料成型收缩率和制品尺寸精度的影响

【摘 要】阐述了塑料成型收缩的产生原因及影响成型收缩的主要因素,并重点介绍了注塑工艺对成型收缩率和制品尺寸精度的影响。

【关键词】塑料成型工艺;收缩;影响因素

一、概述

塑料是新材料产业的重要组成部分,只有迅速地发展塑料工业,才可能把各种性能优良的高分子材料变成功能各异的塑件产品,在国民经济各领域充分地发挥作用。

注射成型,是成型塑料制品的一种重要方法。几乎所有的热塑性塑料及多种热固性塑料都可用此法成型。用注射成型可成型各种形状、尺寸、精度、满足各种要求的模制品。注塑制品约占塑料制品总量的20%~30%,尤其是塑料作为工程结构材料的出现,注塑制品的用途已从民用扩大到国民经济各个领域,并将逐步代替传统的金属核非金属材料的制品,包括各种工业配件、仪器仪表零件结构件、壳体等。

注射成型工艺是一门不断发展的综合学科,随着高分子材料合成技术的提高、注射成型设备的革新,成型工艺也得到不断改进而成熟。

二、成型收缩的产生

任何塑料制品都有一定的尺寸要求,在使用或安装中有配合要求的塑料制品,其尺寸精度厂要求较高。设计模具所估计的塑料收缩率与实际收缩率的差异和生产制品时收缩率的波动值,都会影响塑料制品的尺寸精度。此外,型腔在使用过程中不断磨损,使得同一模具在新和旧的时候所生产的制品尺寸各不相同。模具成型零件安装尺寸、配合间隙的变化,这些都将影响塑件的公差。

从模腔脱出尚有余热的制品尺寸与其冷却至室温时的尺寸之差,称为成型收缩。

三、影响成型收缩的主要因素

(一)塑料品种的影响

在塑料成型加工时,不仅不同品种塑料其收缩率各不相同,而且不同批的、甚至在同一制品的不同部位的收缩率也常有不同。同一塑料又由于分子量、填料或增强材料比例等不同,其收缩及各向异性也有很大差异。

在热塑性塑料成型过程中,由于存在结晶引起的体积变化,在制品内的参与应力大,分子取向性强,因此其收缩率比热固性塑料的大,收缩范围宽,方向明显。

热塑性增强塑料的成型收缩比普通塑料小,但各向异性增大。沿料流方向收缩小,垂直料流方向打;进料口附近小,远处大。

热固性塑料的收缩率小 ,热固性增强塑料的收缩率更小。

(二)制品特性

制品特性是指其形状、壁厚、有无嵌件、嵌件数量及布局等。在塑料成型加工时,熔融物料与模腔表面接触层较快地冷却形成固态外壳,而内层冷却较缓慢,形成收缩大的固化内,所以壁厚大的制品冷却慢,收缩大。

由于塑料的热膨胀系数比金属大得多,在制品上装金属嵌件,会妨碍塑料的收缩,因此产生的拉应力很大,可能导致材料的开裂。

(三)其它如浇口、模具等的影响

四、注塑工艺对成型收缩率的影响

影响塑料成型制品收缩的因素很多,有些因素直接的影响和间接的影响在某些情况下起相反作用,因此比较复杂,必须综合考虑,分析哪些是最主要的,其影响程度如何等等。而在实际生产中,有针对性地调整注塑工艺对较好地控制制品尺寸精度会大有帮助。

(一)成型压力的影响

较高的成型压力使模腔内制品密实,收缩减小,尤其是保压阶段的压力及保压时间对制品收缩率及缩孔的产生影响更大。

这也可以理解为模腔内数值压力愈高,弹性恢复愈大,因此收缩率愈小。

较高的成型压力使成型后的收缩减少,差不多所有的塑料都有相同的倾向。但是如果不适当地增大成型压力,将引起成型后的制品存在较大残留内应力,导致以后制品的变形、开裂。如果模具的制造精度偏低,过分增大成型压力将引起溢料,甚至使模具变形,不易脱模,制品也因此产生变形缺陷。

(二)熔體温度的影响

在其它条件不变的情况下,料温越高,冷却至室温的收缩就越大。但是随着料温的增加,高聚物熔体分子内能增加,熔体粘度下降,在不改变注射压力的情况下,模腔内的压力损失就会减小,于是进入模腔的料流压力增高,不但抵消了熔体温度升高的影响,反而使制品收缩率减小。

以PP为例,如果提高熔体温度,当模具温度也高时,成形收缩率减小;当模具温度较低时,成形收缩率则稍有增大的倾向。

当PP熔体温度较低时,料流方向收缩率降低得尤其明显。当熔体温度较低时,料流方向的收缩率比垂直方向的大。而且随着熔体温度的上升,其差值减小。温度—收缩率关系曲线的特征是垂直方向和料流方向的两条曲线在某一点交叉,在这个交叉点温度以上,垂直于料流方向的收缩率变化减小。因此,加工温度必须高于此交叉温度。

(三)成型时间的影响

对于注射成型时间愈长,收缩率愈小。然而,当注射时间达到或超过某时刻时,即使再延长注射时间,制品重量和收缩率也不再变化。只有在足够的成型时间内,在保压压力下物料才能充分充满型腔。当浇口凝封后,再延长注射时间不但不再起作用,反而使生产效率降低,甚至引起在教口附近产生裂纹等缺陷。

(四)模具温度的影响

在熔融状态下注入模具内的高温树脂在模具内冷却固化而成型,所以冷却速度受到模具温度的影响,成形收缩也将受到模具温度的影响。

如果模具温度高,因为制品脱模后的热收缩量大,所以成型收缩率也大。可是,因为模具温度高而冷却缓慢,所以注射压力容易成分发挥作用,能够使制品脱模时弹性回复增大,又能降低成型收缩率。在一般情况下,模具温度愈高,成型收缩率愈大。

在注射成型较大箱形制品时,如果冷却不充分,模芯温度将较高,制品因内外收缩率不同而翘曲不平。所以模具内应设有足够的冷却水管。

(五)模内冷却时间的影响

模内冷却时间长能使收缩率较小。对结晶塑料,若冷却时间过长,结晶得到充分进行,结晶度高,成形收缩率就会增大。但一般说来,制品在模腔内冷却时间长时,温度对收缩率的影响大于结晶对收缩率的影响,所以最后表现为收缩小。

五、结束语

在实际生产中,生产工人无法对塑料原材料、制品结构、模具等条件变更的情况下,可以根据制品性能和实际试模尺寸,通过合理调整注塑工艺,更好地控制塑料的成型收缩率及制品尺寸精度。

参考文献:

[1] 叶久新,王群.塑料成型工艺及模具设计[M] .北京:机械工业出版社,2008:25-224.

[2] 张治华.塑料收缩性[M].北京:中国石化出版社,1999.

[3]洪慎章.实用注塑成型及模具设计[M].北京:机械工业出版社,2006.

[4]黄锐.塑料成型工艺学 .第二版.北京:轻工业出版社,1998

作者简介:

徐慧芳,女,1978年9月出生,2000年毕业于太原理工大学,工程师,长治清华机械厂工作。

作者:徐慧芳

第2篇:车身尺寸偏差分析及车身尺寸控制方法

摘 要:轿车车身是整个轿车的重要组成部分,是整个汽车零部件的载体,轿车车身的制造质量和轿车的整体性能息息相关,目前国内外的轿车市场竞争己日趋白热化,努力提高车身制造技术水平,才能使自己的产品在市场上有较强的竞争力。本文主要探讨的是白车身尺寸偏差的原因,以及如何对白车身尺寸进行控制从而提高白车身尺寸精度。

关键词:车身尺寸;检测;控制

1.白车身尺寸偏差原因分析

汽车生产制造包括冲压、焊接、涂装和总装四大工艺。其中冲压和焊接为白车身的制造过程。白车身零件众多,曲面复杂,覆盖件的冲压工艺和焊接工艺难度较高,工艺质量不好控制,同时白车身的装配精度要求又非常高,要控制好轿车车身尺寸是非常困难的。

轿车车身开发和制造过程经过多个阶段,从数模到白车身的生产过程中,白车身尺寸偏差原因主要由以下几个方面:产品设计、零部件质量、焊接夹具质量、焊接变形、人为操作影响。

1.1产品设计

轿车车身开发过程中,产品设计尤为重要,设计质量的优劣决定了产品的固有质量。与车身质量有关的产品设计一般包括:车身结构三维数模的建立、模具设计、检具设计、夹具设计、工艺设计及规划等。

车身结构设计时,首先要对车身进行合理的分块,车身分块时要考虑零件的冲压工艺及模具设计,检具设计,还要分析车身的焊装工艺,焊点布置、夹具设计、焊装线规划等,以及后续的装配工艺、整车外观和性能,它们中任何一个不合理的设计,都会在后续的车身开发制造中产生不良影响,不利于车身质量的提高。

如何判断一个白车身工艺性的好坏?第一点,分析该白车身的结构是否有足够可进行分解焊接的工艺分离面。第二点,在冲压工艺和资金准备等条件允许的情况下,尽可能采用整体结构,减少钣金分块,特别对于精度要求高的结构和尺寸,焊接容易变形的结构或者尺寸尽量采用整体冲压。第三,冲压件的结构(强度和型面)设计、孔位(功能孔、工艺孔)设计以及件和件之间的焊接接头设计要合理。

1.2 零件尺寸偏差

所谓零件尺寸不合格是指零件实物尺寸和产品设计图纸不一致,即通常说的零件尺寸超差。汽车覆盖件大量应用高强度薄钢板,导致冲压件形状尺寸精度不良的问题也越来越多,毛坯在冲压成形过程中由于受到不均匀变形,零件局部尺寸与标准形面不能吻合,或者由于冲压工艺设计不合理,模具和钢板本身的质量问题,都会引起零件缺陷在实际的车身零部件制造过程中产生偏差。有时,对于某些零件非主要尺寸的尺寸偏差,在车身焊接时会产生一定影响的,我们可以在不影响车身质量的前提下适当地调整夹具,来消除对焊接的影响,但在很多情况下,我们是不能通过调整夹具就可以避免这些影响的。如果零件尺寸特别是主要尺寸不合格,就不能正确的在夹具上装夹,或者在装夹时零件形面和其他零件的形面不能很好的贴合,过渡不协调平顺,从而无法焊接,有时虽然零件可以装夹并焊接,但由于零件之间匹配协调不好,在夹具上用较大的压紧力强行把零件衔接在一起,使其可以点焊,但由于夹具的压紧力使零件之间产生了强制变形,必然会造成尺寸偏差。

1.3 焊接夹具质量

焊接夹具一般包含基板、定位装置和夹紧装置,有的夹具也包含旋转等一些辅助机构,将零件在夹具上定位夹紧、按照工艺进行焊接、卸下焊接组件就完成了一个焊接过程。要保证车身质量,在试生产前,夹具的安装和调试也非常重要,只有零件、夹具和实际操作匹配协调好之后,夹具才能正式验收使用。由于夹具使用频繁,使用过程中难免会发生偏移,磨损等现象,一旦夹具出现偏差,冲压件就会出现定位偏差,在焊接时必将扭曲变形,最终会导致整个车身装配误差。

1.4焊接变形

焊接误差造成的焊接变形一般很难进行定量的计算和确定,焊接变形量的获得是通过实际测量和理论分析相结合的方式获得的,理论分析是对变形的情况进行大致的定位分析,具体变形量的数值是进行实际试验测量获得。检验变形量所需的测量方法很复杂,针对不同部位和不同的焊接方案,不同的焊接顺序等等都是影响焊接变形的因素,我们都要进行具体的分析和实际测量。在数据出来后,我们可以通过对夹具进行精调后消除局部变形,从而减小部分焊接变形。但是很多焊接变形是不可能完全依靠调整夹具就能解决的,在焊接过程中,必须依靠合理的焊接工艺,选择适合的焊接方法,控制稳定的焊接规范,以减少焊接变形。

1.5操作影响

白车身的装焊或是冲压件的制造,都是有多个步骤,多个工序来完成的,从上一工序到下一工序,在取放过程中不可避免的会产生一定变形。另外由于操作者的熟练程度,是否严格按照操作规范末操作,都会产生随机性的制造误差,在实际生产中,我们要尽量避免这种随机误差。

2.白车身尺寸检测及控制方法

质量检测是质量控制的基础,目前在汽车生产中钢卷尺、游标卡尺、塞尺等简单的测量工具由于使用方便还在广泛应用;另外,专用检具及样板也是生产现场质量控制中不可缺少的工具,检具是针对特定的零件或总成来控制所有关键尺寸。三坐标测量机由于测量精准,目前在全世界各大汽车厂得到广泛的应用,随着在线测量技术的日趋完成,该种监控手段也逐步在生产领域采用。

2.1测量点检测及功能尺寸

车身检测是在零件或总成上选取一些能够反映产品尺寸信息的点进行测量,为了提高车身尺寸检测数据处理分析效率和控制管理水平引,德国大众汽车公司于90年代提出并推行了功能尺寸系统(Functional Dimension System,FDS)的概念。即“从一般产品制造尺寸中选择出那些能够反映产品的重要功能而必须保证的尺寸”。

2.2车身尺寸稳定性控制方法

2.2.1 车身稳定性的重要性

对于我们的车身尺寸控制(包括调试)来讲,稳定性比准确性更重要。比如说某个测量特性,它的测量结果表明它一直偏离正确位置10mm,怎么办?很容易解決,只需要调整夹具,调过来10mm;就算因特殊原因,不能调整夹具,那改冲压件也可以,会有立竿见影的效果。

如果一个测量特性,测量结果表明它在目标值的正负5mm之间波动,这个问题怎么办?通过调夹具能解决吗?通过更改冲压件能解决吗?

2.2.2 6σ理论

为了对车身尺寸的稳定性进行控制,我们引入6σ符合率或稳定性符合率这一质量指标。

σ是标准偏差,它反映的是特性的分散程度, σ越大,表示特性越不稳定。在我们车身尺寸中,就表示某个控制点不稳定。6σ就是σ的六倍。我们的目标:σ越小越好

σ实际运用中常用下面这个公式进行计算:

σ^2=[(x1-x)^2+(x2-x)^2+......(xn-x)^2]/(n) (x为平均数)

2.2.3 稳定性指标的评价方案

我公司目前采用过程能力指数(CP)来评价车身的稳定性。

过程能力指数,是评价过程处于稳定状态下的实际加工能力对满足产品设计质量要求(即公差)的保证程度。目前按照德国大众康采恩对功能尺寸最新的过程能力指数(CP)评价要求,通常用CP来表示。

CP:这是一个能力指数,是公差允许的最大变差与过程能力之比。该指数提供过程满足变差要求程度的一个度量。计算方法为:CP=T/6σ=(TU-TL)/6σTU:上公差TL:下公差

CP只与过程稳定性有关,与过程位置无关。

CP≥1.33 过程能力充分

1.00≤CP<1.33过程能力可接受

CP<1 过程能力不充分

这个时候我们就要从人、机、料、法、环、测多方面对CP值小于1的尺寸进行分析,找到其不稳定原因,然后制定整改措施,让CP值控制在1以上。整改后进行跟踪验证,直到确认该点已经稳定在1.33以上。

文章总结:目前我公司在车身尺寸稳定性除了普通点及功能尺寸点测量结果的合格率以外,已经逐步开展对稳定性进行系统的计算和控制。我所在部门作为车身尺寸控制的主要负责部门,需要在后续的工作中联合质保、产品、规划、生产车间等部门,系统开展尺寸稳定性控制相关业务,探索适合本公司的车身尺寸稳定性控制的方式和方法。

作者:胡磊

第3篇:注塑尺寸

什么是尺寸不稳定Unstable Gauge)?

尺寸不稳定Unstable Gauge)是指在相同的注塑机和成型工艺条件下,每一批成型制品之间或每模生产的制品各型腔成型品之间,塑件的尺寸发生变化。如图所示:

产品尺寸的变化是由于设备控制反常、注塑条件不合理、产品设计不好及物料性能有变化等原因造成的。

尺寸不稳定Unstable Gauge)注塑缺陷分析及排除方法

1)成型条件不一致或操作不当

注射成型时,温度,压力及时间等各项工艺参数,必须严格按照工艺要求进行控制,尤其是每种塑件的成型周期必须一致,不可随意变动。如果注射压力太低,保压时间太短,模温太低或不均匀,料筒及喷嘴处温度太高,塑件冷却不足,都会导致塑件形体尺寸不稳定。

一般情况下,采用较高的注射压力和注射速度,适当延长充模和保压时间,提高模温和料温,有利克服尺寸不稳定故障。

如果塑件成型后外型尺寸大于要求的尺寸,应适当降低注射压力和熔料温度,提高模具温度,缩短充模时间,减小浇口截面积,从而提高塑件的收缩率。

若成型后塑件的尺寸小于要求尺寸,则应采取与之相反的成型条件。

值得注意的是,环境温度的变化对塑件成型尺寸的波动也有一定的影响,应根据外部环境的变化及时调整设备和模具的工艺温度。

2)成型原料选用不当

成型原料的收缩率对塑件尺寸精度影响很大。如果成型设备和模具的精度很高,但成型原料的收缩率很大,则很难保证塑件的尺寸精度。一般情况下,成型原料的收缩率越大,塑件的尺寸精度越难保证。因此,在选用成型树脂时,必须充分考虑原料成型后的收缩率对塑件尺寸精度的影响。对于选用的原料,其收缩率的变化范围不能大于塑件尺寸精度的要求。

应注意各种树脂的收缩率差别较大,根据树脂的结晶程度进行分析。通常,结晶型和半结晶型树脂的收缩率比非结晶型树脂大,而且收缩率变化范围也比较大,与之对应的塑件成型后产生的收缩率波动也比较大;对于结晶型树脂,结晶度高,分子体积缩小,塑件的收缩大,树脂球晶的大小对收缩率也有影响,球晶小,分子间的空隙小,塑件的收缩较小,而塑件的冲击强度比较高。

此外,如果成型原料的颗粒大小不均,干燥不良,再生料与新料混合不均匀,每批原料的性能不同,也会引起塑件成型尺寸的波动。

3)模具故障

模具的结构设计及制造精度直接影响到塑件的尺寸精度,在成型过程中,若模具的刚性不足或模腔内承受的成型压力太高,使模具产生变形,就肝造成塑件成型尺寸不稳定。

如果模具的导柱与导套间的配合间隙由于制造精度差或磨损太多而超差,也会使塑件的成型尺寸精度下降。

如果成型原料内有硬质填料或玻璃纤维增强材料导致模腔严重磨损,或采用一模多腔成型时,各型腔间有误差和浇口,流道等误差及进料口平衡不良等原因产生充模不一致,也都会引起尺寸波动。

因此,在设计模具时,应设计足够的模具强度和刚性,严格控制加工精度,模具的型腔材料应使用耐磨材料,型腔表面最好进行热处理及冷硬化处理。当塑件的尺寸精度要求很高时,最好不采用一模多腔的结构形式,否则为了保证塑件的成型精度,必须在模具上设置一系列保证模具精度的辅助装置,导致模具的制作成本很高。

当塑件出现偏厚误差时,往往也是模具故障造成的。如果是在一模一腔条件下塑件壁厚产生偏厚误差,一般是由于模具的安装误差及定位不良导致模腔与型芯的相对位置偏移。此时,对于那些壁厚尺寸要求很精确的塑件,不能仅靠导柱和导套来定位,必须增设其他定位装置;如果是在一模多腔条件下产生的偏厚误差,一般情况下,成型开始时误差较小,但连续运转后误差逐渐变大,这主要是由于模腔与型芯间的误差造成的,特别是采用热流道模成型时最容易产生这种现

象。对此,可在模具内设置温度差异很小的双冷却回路。如果是成型薄壁圆型容器,可采用浮动型芯,但型芯和模腔必须同心。

此外,在制作模具时,为了便于修模,一般总是习惯于将型腔做得比要求尺寸小一些,型芯做得比要求尺寸大一些,留出一定的修模余量。当塑件成型孔的内径甚小于外径时,芯销应做得大一些,这是由于成型孔处塑件的收缩总是大于其它部位,而且向孔心方向收缩的。反之,若塑件成型孔的内径接近于外径时,芯销可以做得小一些。

4)设备故障

如果成型设备的塑化容量不足,加料系统供料不稳定,螺杆的转速不稳定,停止作用失常,液压系统的止回阀失灵,温度控制系统出现热电偶烧坏,加热器断路等,都会导致塑件的成型尺寸不稳定。这些故障只要查出后可采取针对性的措施予以排除。

5)测试方法或条件不一致

如果测定塑件尺寸的方法,时间,温度不同,测定的尺寸会有很大的差异。其中温度条件对测试的影响最大,这是因为塑料的热膨胀系数要比金属大工业10倍。因此,必须采用标准规定的方法和温度条件来测定塑件的结构尺寸,并且塑件必须充分冷却定型后才能进行测量。一般塑件在脱模式10小时内尺寸变化是很大的,24小时才基本定型。

第4篇:注塑产品的尺寸控制技术

注塑模具和注塑产品的尺寸控制技术

随着近年来模具工业的快速发展,同时新技术,新工艺的应用范围不断扩大和进步,从传统的经验积累到软件开发的应用已有了质的变化。CAD CAM和CAE的广范应用为我们的模具和模具产品的几何尺寸控制技术打开了上升空间,由于模具和模具产品的市场需求差异很大,种类繁多,在外形,尺寸,材料,结构等各方面变化大,要求高,使得我们在模具和产品的生产过程中遇到了不少问题和困难,其中如何有效控制模具及产品的几何尺寸也就非常直观地放在了我们面前。对于不同类型模具和产品会有不同的控制技术及方法。今天我在这里就注塑产品成形尺寸控制谈点体会,谈到注塑产品必定又会谈到注塑模具,一般情况下我是从下列几个方面着手的。

一 模具设计方面的控制

1、首先要对模具结构,材料,硬度,精度等著多方面用户的技术要求进行充分了解,包括成形塑材的收缩率是否正确,产品3D尺寸造型是否完整,合理进行处理分析。

2、对注塑产品的缩孔、流痕、拨模斜度、熔接线及裂纹等外观有影响的各个地方作充分考虑。

3、在不妨碍注塑件产品功能及图案造形的前提下,尽可能简化模具的加工方法。

4、分型面的选择是否适当,对模具加工、成形外观和成形件去毛刺都要作仔细的选择。

5、推顶方式是否适当,采用推杆、卸料板、推顶套管等方式还是其它方式,推杆和卸料板的位置是否恰当。

6、侧面抽芯机构的采用是否合适,动作灵活可靠,应无卡滞现象。

7、温度控制用何种方法容易对塑件产品更合适,对控温油、控温水、冷却液等用哪种结构循环糸统,冷却液孔的大小,数量,位置等是否恰当。

8、浇口形式,料道和进料口的大小,浇口位置及大小是否恰当。

9、各类模块与模芯热处理变形影响及标准件的选用是否合适。

10、注射成形机械的注射量,注射压力和锁模力是否充分,喷嘴 R,浇口套孔径等是否匹配合适。

等等这些方面进行综合分析准备,从产品件初始阶段就应受到严格控制。

二 工艺制造方面的控制

虽然在设计阶段进行了全面充分考虑和安排,但在实际生产中还会出现不少问题和困难,我们要尽可能在生产中符合设计的原意图,找出实际加工中更加有效、更加经济合理的工艺手段。

1、选择经济适应的机床设备,作2D和3D的加工方案。

2、也可考虑适当的工装夹具进行生产中的辅助准备工作,刀具的合理运用,防止产品件出现变形,防止产品件收缩率的波动,防止产品件脱模变形,提高模具制造的精度,减小误差,防止模具精度发生变化等等,一系列生产工艺要求和解决措施。

3、这里提一下有关英国塑料协会 (BPF) 的成形件尺寸误差产生原因及其所占比例的分配情况:

A:模具制造误差约1/3 ,B由模具磨损产生的误差1/6 C 由成形件收缩率不均衡所产生的误差约1/3, D 预定收缩率与实际收缩率不一致所产生的误差约1/6

总的误差=A+B+C+D, 因此可见模具制造公差应是成形件尺寸公差的1/3以下,否则模具难以保证成形件的几何尺寸。

三 通常生产方面的控制

塑件成形后发生几何尺寸的波动是普遍存在的问题,并且是经常会发生的现象:

1、料温、模温的控制,不同牌号的塑料必需不同的温度要求,塑材流动性差的和二种以上混合料的使用都会有不一样的情况发生,应该把塑材控制在最佳流动值范围内,这些通常容易做到,但模温的控制就比较复杂一些,不同的成形件几何形状、尺寸,壁厚比例的不同对冷却糸统有一定的要求,模具温度在很大程度上控制着冷却时间,因此尽量使模具保持在可允许的低温状态,以利于缩短注射周期,提高生产效率,模具温度发生变化,那么收缩率也会有变化,模温保持稳定,尺寸精度也就稳定,从而防止成形件的变形、光泽不良、冷却斑等缺陷,使塑料的物理性能处于最佳状态,当然这还有一个调试的过程,特别是多腔模成形件更复杂一些。

2、压力与排气的调整控制:

注射压力的恰当,锁模力的匹配应在调试模具时得到确定,在模具型腔和型芯所形成空隙中的空气以及塑料所产生的气体必须要从排气槽排出模具之外,如排气不畅会出现充填不足,产生熔接痕或烧伤,这三种成形缺陷有时会间或地在同一部位出现,当成形件簿壁部分的周围有厚壁存在时,模具温度过低时就会出现充填不足,模具温度过高则又会出现烧伤现象,通常在烧伤部位又会同时出现熔接痕,排气槽往往会被忽视,一般都处于偏小状态,因此通常情况下只要不产生毛边,排气凸肩的深度尽量深些,凸肩后部开设尺寸较大的通气槽,以便通过凸肩后的气体能迅速排出模具外,如有特别需要的时候在顶杆上开排气槽,道理是一样的,一是不出现废边,二是出气快能很好起到效果就行。

3、注塑成形件尺寸的补充整形控制

有些塑件因外形和尺寸的不同,脱模后随温度与失压的变化,会发生不同情况的变形翘曲等,这时可作些辅助工装夹具进行调整,在成形件出模后及时迅速采取补救措施,待其自然冷却定形后就能取得较好的校正、调整效果。如果在整个注塑工艺上保证严格管理,那么注塑成形件的尺寸就会得到非常理想的控制。

以上简单粗略地分析了几个方面对注塑模具和注塑产品尺寸控制的体会,接下来我把生产中的一些实例提供给大家参考,交流。

例一 医用伽玛立体床板模具和产品尺寸控制

该医用伽玛床长2300mm,宽760mm,高水平200mm壁厚40mm,床板中间二侧边按人身舒适度曲面与弧度成形,床体采用二种材料复合构成,表层为碳纤维复合材料,里层用钢性发泡塑材作填充,采用二次热压成型工艺,(材料与热压工艺客户要求不公开)。要求成形件表面光滑美观,无污迹,特别是对塑件产品的变形尺寸要求较高,伽玛床的中间人身接触部分有45度N线位置要求准确,对人身扫描时反映在坐标上的尺寸要精确无误,准确地反映出人体病灶的范围和位置。塑件公差正负0.12mm,45度N线呈凸筋状,高3mm宽3mm,筋凸部分尺寸R1.5mm,要求公差为正负0.05mm,中间45度线二端长 1100mm,如果用通常钢材作模体则变形较大,难控制,并且模块在CNC切削时由于余量多,更加大变形的产生,如用钢2738或P20都不理想,用 NAk80可能会好些但不经济,由于该产品件的工艺要求较特殊,生产工艺也不一样,最终要克服变形和经济二大要求,我决定用HT300料作模体,镶板亦用同类材料,解决变形与成本问题,同时采用汽车复盖件模体做法,先泡沫制成模型体(泡沫模)再进行翻砂工艺处理,这样得到的模体重量轻,材料省,余量少。然后制模时CNC切削余量小,加工时间短,精密加工后模具经二次热压成型,出来产品件达到了用户的要求,并使该产品取得了国外同类产品的先进水准,通过模材和新工艺热压成形的改变,从而取得对成形件尺寸的控制。

例二 船用雷达天线塑件产品尺寸的控制

该雷达天线呈腰圆状,中间空,长1700mm,宽200mm高160mm,壁厚3mm塑材为ABS,成形件要求外形无拼缝,光滑、美观、无痕,中心位置要求准确,牵涉到电波发射的角度与位置。模具采用挤出形式,严格管理注塑工艺,对出模后的成形件进行工装夹具调整,取得了良好效果,该产品成功填补了中小型船舶民用雷达的国内品牌空白,通过模具结构和工装调整对塑件产品尺寸进行了有效控制。

例三 送药机片剂槽塑件产品的尺寸控制

该塑件为制药机械中的园盘式送药机配件,产品长400mm,宽400mm,高300mm中间园型凹腔,壁厚不均,3mm—10mm不等,料聚丙稀,产品要求批量生产,变形小,外观光滑无痕,送药时顺畅无卡滞现象,成形件组合后工作部分要求在同一个园心的弧上,我们采用了通常塑料模的开制方法,完成后进行试模出样件,发现孔与壁,筋等处缩痕明显,随后采取了壁厚超厚处增加工艺槽,尽量避免厚、簿壁不均匀的互相干扰,同时加大排气槽,最后样件出来组装在送药机上非常顺畅、准确,达到 了满意效果,通过对成形件不影响的前提下与模具的补充加工,再进行注塑工艺的调整,完成了对该塑件产品尺寸的控制。

综上所述,只要我们能仔细、耐心地在设计工艺生产中把握好各个细节,总能找到解决的办法,就能有效的,经济的控制好模具与产品件的几何尺寸,特别是新材料,新工艺,新产品的不断发展,也给我们带来新的思路和技术,也是我们学习的新课题。

第5篇:如何控制好注塑产品的尺寸?

一、模具设计方面的控制

1、首先要对模具结构,材料,硬度,精度等著多方面用户的技术要求进行充分了解,包括成形塑材的收缩率是否正确,产品3D尺寸造型是否完整,合理进行处理分析。

2、对注塑产品的缩孔、流痕、拨模斜度、熔接线及裂纹等外观有影响的各个地方作充分考虑。

3、在不妨碍注塑件产品功能及图案造形的前提下,尽可能简化模具的加工方法。

4、分型面的选择是否适当,对模具加工、成形外观和成形件去毛刺都要作仔细的选择。

5、推顶方式是否适当,采用推杆、卸料板、推顶套管等方式还是其它方式,推杆和卸料板的位置是否恰当。

6、侧面抽芯机构的采用是否合适,动作灵活可靠,应无卡滞现象。

7、温度控制用何种方法容易对塑件产品更合适,对控温油、控温水、冷却液等用哪种结构循环糸统,冷却液孔的大小,数量,位置等是否恰当。

8、浇口形式,料道和进料口的大小,浇口位置及大小是否恰当。

9、各类模块与模芯热处理变形影响及标准件的选用是否合适。

10、注射成形机械的注射量,注射压力和锁模力是否充分,喷嘴 R,浇口套孔径等是否匹配合适。

等等这些方面进行综合分析准备,从产品件初始阶段就应受到严格控制。

二、工艺制造方面的控制虽然在设计阶段进行了全面充分考虑和安排,但在实际生产中还会出现不少问题和困难,我们要尽可能在生产中符合设计的原意图,找出实际加工中更加有效、更加经济合理的工艺手段。

1、选择经济适应的机床设备,作2D和3D的加工方案。

2、也可考虑适当的工装夹具进行生产中的辅助准备工作,刀具的合理运用,防止产品件出现变形,防止产品件收缩率的波动,防止产品件脱模变形,提高模具制造的精度,减小误差,防止模具精度发生变化等等,一系列生产工艺要求和解决措施。

3、这里提一下有关英国塑料协会(BPF)的成形件尺寸误差产生原因及其所占比例的分配情况:

A:模具制造误差约1/3 ,B由模具磨损产生的误差1/6C 由成形件收缩率不均衡所产生的误差约1/3, D 预定收缩率与实际收缩率不一致所产生的误差约1/6

总的误差=A B C D,因此可见模具制造公差应是成形件尺寸公差的1/3以下,否则模具难以保证成形件的几何尺寸。

三、通常生产方面的控制塑件成形后发生几何尺寸的波动是普遍存在的问题,并且是经常会发生的现象:

1、料温、模温的控制,不同牌号的塑料必需不同的温度要求,塑材流动性差的和二种以上混合料的使用都会有不一样的情况发生,应该把塑材控制在最佳流动值范围内,这些通常容易做到,但模温的控制就比较复杂一些,不同的成形件几何形状、尺寸,壁厚比例的不同对冷却糸统有一定的要求,模具温度在很大程度上控制着冷却时间;

因此尽量使模具保持在可允许的低温状态,以利于缩短注射周期,提高生产效率,模具温度发生变化,那么收缩率也会有变化,模温保持稳定,尺寸精度也就稳定,从而防止成形件的变形、光泽不良、冷却斑等缺陷,使塑料的物理性能处于最佳状态,当然这还有一个调试的过程,特别是多腔模成形件更复杂一些。所以模温在生产过程中不可以随意改动,模温的设定应当在材料的推荐温度范围内。

2、压力与排气的调整控制:

注射压力的恰当,锁模力的匹配应在调试模具时得到确定,在模具型腔和型芯所形成空隙中的空气以及塑料所产生的气体必须要从排气槽排出模具之外,如排气不畅会出现充填不足,产生熔接痕或烧伤;

这三种成形缺陷有时会间或地在同一部位出现,当成形件薄壁部分的周围有厚壁存在时,模具温度过低时就会出现收缩痕,模具温度过高则又会出现烧伤现象,通常在烧伤部位又会同时出现熔接痕,排气槽往往会被忽视,一般都处于偏小状态,因此通常情况下只要不产生毛边;排气凸肩的深度尽量深些,凸肩后部开设尺寸较大的通气槽,以便通过凸肩后的气体能迅速排出模具外,如有特别需要的时候在顶杆上开排气槽,道理是一样的,一是不出现飞边,二是出气快能很好起到效果就行。

排气凸肩的深度尽量深些,凸肩后部开设尺寸较大的通气槽,以便通过凸肩后的气体能迅速排出模具外,如有特别需要的时候在顶杆上开排气槽,道理是一样的,一是不出现飞边,二是出气快能很好起到效果就行。

3、注塑成形件尺寸的补充整形控制

有些塑件因外形和尺寸的不同,脱模后随温度与失压的变化,会发生不同情况的变形翘曲等,这时可作些辅助工装夹具进行调整,在成形件出模后及时迅速采取补救措施,待其自然冷却定形后就能取得较好的校正、调整效果。如果在整个注塑工艺上保证严格管理,那么注塑成形件的尺寸就会得到非常理想的控制。微注塑整理,转载需注明来源,未注来源将视为侵权。

第6篇:注塑件加工厂家哪家好

模内注塑加工技术在如今的生产生活中有着非常广泛的应用,比如我们家中的电冰箱、空调、洗衣机等电器表面精美的装饰都是通过这种技术完成的。注塑加工是一门知识面广,技术性和实践性很强的行业。注塑生产过程中需使用塑胶原料、色粉、水口料、模具、注塑机、周边设备、工装夹具、喷剂、各种辅料及包装材料等,这些给注塑车间的管理带来了很大的工作量和一定的难度,与其它行业或部门相比,对注塑车间各级管理人员的要求更高。

注塑加工是指委托方提供原料和模具,注塑加工厂家按照委托方要求制造注塑产品并收取加工费的业务。那么,南京注塑件加工厂家哪家好?

南京汇康玻璃制品有限公司成立于2009年4月,坐落于南京市溧水区东屏镇工业集中区,本公司拥有先进的印刷设备.自动化硬化设.镀膜线.注塑机等大中型设备,还有一支拥有多年生产制造经验的技术团队,依靠先进的生产设备和技术工艺能够为客户提供:彩晶钢化玻璃面板,模内注塑(IMD)和各类注塑制品以及钢化玻璃电镀。下面就由汇康玻璃给大家简单介绍一下注塑件加工有哪些类型:

1、橡胶注塑:橡胶注塑成型是一种将胶料直接从机筒注入模型硫化的生产方法。橡胶注塑的优点是:虽属间歇操作,但成型周期短,生产效率高取消了胚料准备工序,劳动强度小,产品质量优异。

2、塑料注塑:塑料注塑是塑料制品的一种方法,将熔融的塑料利用压力注进塑料制品模具中,冷却成型得到想要各种塑料件。有专门用于进行注塑的机械注塑机。目前最常使用的塑料是聚苯乙烯。所得的形状往往就是最后成品,在安装或作为最终成品使用之前不再需要其他的加工。许多细部,诸如凸起部、肋、螺纹,都可以在注射模塑一步操作中成型出来。

如果您有注塑件加工的需要,欢迎咨询汇康玻璃,我们将以专业的技术为您打造让您满意的产品,汇康玻璃期待与您的合作!

第7篇: 1薄壁注塑件常见缺陷分析

1 缺料 成品的细小部位、角落处无法完全成型, 因模具加工不到位或是排气不畅, 成型上由于注射剂量或压力不够等原因, 设计缺陷(肉厚不足) 修正缺料处模具,采取或改良排气措施, 加肉厚, 浇口改善(加大浇口, 增加浇口) 加大注射剂量

增加注射压力等

2 缩水 常发生于成形品壁厚或肉厚不均处, 因热熔塑料冷却或固化收缩不同而致, 如肋的背面、有侧壁的边缘、BOSS柱的背面 偷肉, 但至少保留2/3的肉厚;加粗鎏道、加大浇口; 加排气 升高料温

加大注射压力 延长保压时间等

3 表面影像 常发生于经过偷肉的BOSS柱、或筋的背面, 或是由于型芯、顶针设计过高造成应力痕 降低火山口;修正型芯、顶针; 母模面喷砂处理, 降低模面亮度 降低注射速度 减小注射压力等

4 气纹 发生于进浇口处, 多由于模温不高, 注射速度、压力过高, 进浇口设置不当, 进浇时塑料碰到扰流结构 变更进浇口, 流道打光, 流道冷料区加大, 进浇口加大, 表面加咬花(通过调机或修模赶结合线亦可) 升高模温

降低注射速度 减小注射压力等

5 结合线 发生于两股料流汇合处, 如两个进浇口的料流交合, 绕过型芯的料流交合, 由于料温下降、排气不良所致 变更进浇口, 加冷料井 , 开排气槽或公模面咬花等 升高料温

升高模温等

6 毛边 常发生公母模的结合处, 由于合模不良所致, 或是模面边角加工不当, 成型上常由于锁模力不够, 料温、压力过高等 修正模具

重新合模 增加锁模力(CHECK射出机台吨位是否足够)

降低料温

减小注射压力

减少保压时间

降低保压压力等

7 变形 细长件、面积大的薄壁件、或是结构不对称的较大成品由于成型时冷却应力不均或顶出受力不一所致 修正顶针;设置起张紧作用的拉料销等; 必要时公模加咬花调节变形 调整公母模模温降低保压等(小件变形的调节主要靠压力大小及时间﹐大件变形的调节一般靠模温)

8 表面不洁 模具表面粗糙, 对于PC料, 有时由于模温过高, 模面有残胶, 油渍 清理模面, 打光处理 降低模温等

9 拉白 易发生于成形品薄壁转角处或是薄壁RIB根部, 由于脱模时受力不良造成, 顶针设置不当或是拔模斜度不够。

加大转角处R角;增大脱模角度;增加顶针或是加大其截面积;模面打光; 顶针或斜销打光 降低射速 减小注射压力 降低保压及时间等

11 拉模 表现为脱模不良或模伤、拉花, 主要由于拔模斜度不够或模面粗糙, 成型条件也有影响 增大拔模角度;模面打光;粘母模面时可以增加/变更拉料销, 牛角进料时注意牛角Φ径, 公模加咬花 减小注射压力 降低保压及时间等

10 气孔 透明成品PC料成形时容易出现, 由于注塑过程中气体未排尽, 模具设计不当或是成型条件不当都有影响 增加排气

变更浇口(进浇口增大), PC料流道必须打光 严格烘料条件 增加注射压力

降低注射速度等

12 断差 发生于公母模块/滑块/斜销等的接合处, 表现为结合面的层次不齐等, 由于合模不当或是模具本身的问题 修正模具

重新合模

13 其它如顶针顶黑、烧焦、流痕、银条等缺限也会发生

14 尺寸超公差 模具本身的问题, 或是成型条件不当造成成型收缩率不合适 通常改变保压时间、注射压力(第二段)对尺寸的影响最大, 例如﹕提高射压、提高保压补缩作用可明显加大尺寸, 降低模温亦可, 加大进浇口或增加进浇口可以改善调节效果

2如何解决注塑件的侧壁凹痕

“凹痕”是由于浇口封口后或者缺料注射引起的局部内收缩造成的。注塑制品表面产生的凹陷或者微陷是注塑成型过程中的一个老问题。 凹痕一般是由于塑料制品壁厚增加引起制品收缩率局部增加而产生的,它可能出现在外部尖角附近或者壁厚突变处,如凸起、加强筋或者支座的背后,有时也会出现在一些不常见的部位。产生凹痕的根本原因是材料的热胀冷缩,因为热塑性塑料的热膨胀系数相当高。膨胀和收缩的程度取决于许多因素,其中塑料的性能,最大、最小温度范围以及模腔保压压力是最重要的因素。还有注塑件的尺寸和形状,以及冷却速度和均匀性等也是影响因素。

塑料材料模塑过程中膨胀和收缩量的大小与所加工塑料的热膨胀系数有关,模塑过程的热膨胀系数称为“模塑收缩”。随着模塑件冷却收缩,模塑件与模腔冷却表面失去紧密接触,这时冷却效率下降,模塑件继续冷却后,模塑件不断收缩,收缩量取决于各种因素的综合作用。模塑件上的尖角冷却最快,比其它部件更早硬化,接近模塑件中心处的厚的部分离型腔冷却面最远,成为模塑件上最后释放热量的部分,边角处的材料固化后,随着接近制件中心处的熔体冷却,模塑件仍会继续收缩,尖角之间的平面只能得到单侧冷却,其强度没有尖角处材料的强度高。制件中心处塑料材料的冷却收缩,将部分冷却的与冷却程度较大的尖角间相对较弱的表面向内拉。这样, 在注塑件表面上产生了凹痕。凹痕的存在说明此处的模塑收缩率高于其周边部位的收缩。如果模塑件在一处的收缩高于另一处,那么模塑件产生翘曲的原因。模内残余应力会降低模塑件的冲击强度和耐温性能。有些情况下,调整工艺条件可以避免凹痕的产生。例如,在模塑件的保压过程中,向模腔额外注入塑料材料,以补偿模塑收缩。大多数情况下,浇口比制件其它部分薄得多,在模塑件仍然很热而且持续收缩时,小的浇口已经固化,固化后,保压对型腔内的模塑件就不起作用。

半结晶塑料材料的模塑件收缩率高,这使得凹痕问题更严重;非结晶性材料的模塑收缩较低,会最大程度地减小凹痕;填充和维持增强的材料,其收缩率更低,产生凹痕的可能性更小。

厚的注塑件冷却时间长,会产生较大的收缩,因此厚度大是凹痕产生的根本原因,设计时应加以注意,要尽量避免厚壁部件,若无法避免厚壁不见,应设计成空心的,厚的部件就平滑过度到公称壁厚,用大的圆弧代替尖角,可以消除或者最大限度地减轻尖角附近产生的凹痕。

3塑料产品的退火处理

塑料制品的退火处理是指塑料在料筒里塑化不均或者产品在模腔内冷却速度不均而引起产品内应力的存在导致产品在以后有变形.开裂.老化等原因。退火处理是在产品在室内,用热液体介质如热水,热矿物油,热甘油等液体,加热到比产品使用温度高20-35度或者比产品的热变形温度低25-35度的温度下,将产品放进去,退火的时间长短要视产品的壁厚而定,越厚的壁要退火的时间越长。要注意,经退火的产品拿出热液体后要摆平让它自然冷却,不可以用冷水采取速冷的方法。退火的产品一般为PC,PS等塑料,对于POM,PVC等塑料就不用退火处理的。

4添加色母后注塑成型常见问题

在阳光照射下,制品中有条纹状的颜料带

这个问题需从塑料物理机械性能和塑料成型工艺两个方面考虑:

1.注塑设备的温度没有控制好,色母进入混炼腔后不能与树脂充分混合。 2.注塑机没有加一定的背压,螺杆的混炼效果不好。 3.色母的分散性不好或树脂塑化不好。 工艺方面可作如下调试:

1.将混炼腔靠落料口部分的温度稍加提高

2.给注塑机施加一定背压。

如经以上调试仍不见好,则可能是色母、树脂的分散性或匹配问题,应与色母粒制造厂商联系解决。 使用某种色母后,制品显得较易破裂

这可能是由于生产厂家所选用的分散剂或助剂质量不好造成的扩散互溶不良,影响制品的物理机械性能。 按色母说明书上的比例使用后,颜色过深(过浅) 这个问题虽然简单,却存在着很多可能性,具体为: 1.色母未经认真试色,颜料过少或过多

2.使用时计量不准确,国内企业尤其是中小企业随意计量的现象大量存在

3.色母与树脂的匹配存在问题,这可能是色母的载体选择不当,也可能是厂家随意改变树脂品种 4.机器温度不当,色母在机器中停留时间过长。

处理程序:首先检查树脂品种是否与色母匹配、计量是否准确,其次调整机器温度或转速,如仍存在问题应向色母粒生产厂家联系。

同样的色母、树脂和配方,不同的注塑机注出的产品为何颜色有深浅?

这往往是注塑机的原因引起的。不同的注塑机因制造、使用时间或保养状况的不同,造成机械状态的差别,特别是加热原件与料筒的紧贴程度的差别,使色母在料筒里的分散状态也不一样,上述现象就会出现。 换另一种牌子的树脂后,同样的色母和配方,颜色却发生了变化,这是为什么?

不同牌号的树脂其密度和熔融指数会有差别,因此树脂的性能会有差别,与色母的兼容性也会有差别,从而发生颜色变化,一般说来,只要其密度和熔融指数相差不大,那么颜色的差别也不会太大,可以通过调整色母的用量来较正颜色。

色母在储存过程中发生颜料迁移现象是否会影响制品的质量?

有些色母的颜料含量(或染料)很高,在这种情况下,发生迁移现象属于正常。尤其是加入染料的色母,会发生严重的迁移现象。但这不影响制品的质量,因为色母注射成制品后,颜料在制品中处于正常的显色浓度。

为什么有的注射制品光泽不好? 有以下多种可能: 1.注塑机的喷嘴温度过低 2.注塑机的模具光洁度不好 3.制品成型周期过长

4.色母中所含钛白粉过多 5.色母的分散不好

一段时间后,有的塑料制品的会发生褪色现象

生产厂家所采用基本颜料质量不好,发生漂移现象。

为什么ABS色母特别容易出现色差异?

各国生产的不同牌号ABS色差较大,即使同一牌号的ABS,每批批号也可能存在色差,使用色母着色后当然也会出现色差。这是由于ABS的特性引起的,在国际上还没有彻底的解决办法。但是,这种色差一般是不严重的。 用户在使用ABS色母时,必须注意ABS的这一特性

脱模困难(浇口或塑件紧缩在模具内)

一 设备方面:顶出力不够。

二 模具方面:

(1)脱模结构不合理或位置不当。(2)脱模斜度不够。(3)模温过高或通气不良。(4)浇道壁或型腔表面粗糙。(5)喷嘴与模具进料口吻合不服帖或喷嘴直径大于进料口直径。

三 工艺方面:

(1)机筒温度太高或注射量太多。(2)注射压力太高或保压及冷却时间长。

四 原料方面:润滑剂不足。

造成生产速度缓慢的原因

(1)塑料温度高,制品冷却时间长。应降低机筒温度,减少螺杆转速或背压压力,调节好机筒各段温度。

(2)模具温度高,影响了定型,又造成卡、夹制件而停机。要有针对性地加强水道的冷却。(3)模塑时间不稳定。应采用自动或半自动操作。

(4)机筒供热量不足。应采用塑化能力大的机器或加强对料的预热。

(5)改善机器生产条件,如油压、油量、合模力等。

(6)喷嘴流涎。应控制好机筒和喷嘴的温度或换用自锁式喷

嘴。

(7)制件壁厚过厚。应改进模具,减少壁厚。

造成注塑制品不满的原因分析

造成注塑制品射料不满的主要原因是缺料和注射压力与速度不妥(包括阻力造成压力过于耗损)。 可能由以下几个方面的原因导致而成: 1.注塑机台原因:

机台的塑化量或加热率不定,应选用塑化量与加热功率大的机台;

螺杆与料筒或过胶头等的磨损造成回料而出现实际充模量不中;热电偶或发热圈等加热系统故障造成料筒的实际温度过低;注射油缸的密封组件磨损造成漏油或回流,而不能达到所需的注射压力;射嘴内孔过小或射嘴中心度调节不当造成阻力过大而使压力消耗。

2.注塑模具原因:

1.模具局部或整体的温度过低造成入料困难,应适当提高模温;

2.模具的型腔的分布不平衡。制件壁厚过薄造成压力消耗过磊而且 充模不力。应增加整个制件或局部的壁厚或可在填充不足处的附近,设置辅助流 或浇口解决。 3.模具的流道过小造成压力损 耗;过大时会出现射胶无力;过于粗糙都会造成制件不满。应适当设置流道的大小,主流道与分流道,浇口之间的过渡或本身的转弯处应用适当的圆弧过渡。

4.模具的排气不良。进入型腔的料受到来不及排走的气体压力的阻挡而造成充填不满。可以充分利用螺杆的缝隙排气或降低锁模力利用分型面排气,必要时要开设排气沟道或气孔。

注塑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。

(3)机台的动作慢。可从油路与电路调节使之适当加快。

(4)模具的设计要方便脱模,尽量设计成全自动操作。

(5)制作壁厚过大,造成冷却时间过长。

(6)喷嘴流涎,妨碍正常生产。应采用自锁式射嘴,或降低射嘴温度。

(7)料筒供热量不足。应换用塑化容量大的机台或加强对料的预热。

注塑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。

注塑工艺中的不良缺陷以及成因

注塑不满、凹陷、熔合缝、料流纹、光泽不好、气孔、黑点、溢边、翘曲变形、银文、脱模不好、云彩、冲孔粗糙、马蹄形、中心孔小、中心孔大、基片太厚、基片太薄、双折射大、双折射小、基片破裂、流道断裂、径向条纹、唱片沟纹、光环、流线等

以上缺陷成因:模具温度,冲孔刀、流道温度,注射速度、注射压力,保压力、保压时间,转换点,锁模力、冷却时间,炮筒温度、塑化时间、塑化速度,背压等

制品缺陷及产生的原因 克服方法

■ 因水分的存在而产生气泡

原因:粒料的干燥程度不够而引起树脂水解。

处理方法: 充分进行预干燥 注意料斗的保温管理

■ 真空泡

原因:厚壁部的料流快速冻结,收缩受到阻止,充模不足因而产生内部真空泡。模具温度不合适。料筒温度不合适。注塑压力和保压不足。

处理方法避免设计不均匀壁厚结构。修正浇口位置使流料垂直注入厚壁部。提高模具温度。降低料筒温度。增加注塑压力和保压压力。

■ 熔合痕

原因:模料筒温度不合适。注塑压力不合适。模具温度不作乱。模槽内未设排气孔。

处理方法:提高料筒温度。增大注塑压力。提高模具温度。设置排气孔。

■ 凹痕

原因:因冷却速度较慢的厚壁内表的收缩而产生凹痕(壁厚设计不合理)。注塑压力不够。注塑量不够。模具温度过高或注塑后的冷却不够。保压不足。浇口尺寸不合理。 避免壁厚的不均匀。

处理方法:提高注塑压力。增大注塑量。如模具温度合理则需加长冷却时间。处长保压时间。放大浇口尺寸,特别是其厚度。

■ 糊斑(全部或部分变色)

原因:料筒温度设定不合理。料筒内发生局部存料现象。树脂侵入料筒和注口的结合缝内(长期存料)。装有倒流阀或倒流环。因干燥不够而引起的水解。注塑机容量过大。

处理方法:降低料筒温度。避免死角结构。设法消除结合部的缝隙。避免使用倒流阀和倒流环。按规定条件进行预干燥。选择适当容量的注塑机。

■ 银纹

原因:料筒温度不合适。流料的停留时间过长。注塑速度不合适。浇口尺寸不合理。粒料的干燥度不够。注塑压力不合适。

处理方法:降低料筒温度。消除存料现象。降低注塑速度。放大浇口尺寸。按规定条件进行预干燥。降低注塑压力。

■ 浇口处呈现波纹(不透明)

原因:注塑速度不合适。保压时间不合适。模具温度不合理。浇口尺寸不合理。

处理方法:提高注塑速度。缩短保压时间,使充模后不再有熔料注入。提高模具温度。放大浇口尺寸。

■ 漩纹及波流痕

原因:模具温度不合适。注塑压力不合适。浇口尺寸不合理。

处理方法:提高模具温度。降低注塑压力。扩大浇口尺寸。

■ 顶出故障(脱模故障)

原因:模芯或模槽的斜度不够。循环时间不合适。料筒温度不合适。顶杆的位置或数量不合理。模芯与成品间形成了真空状态。模具温度不合适。注塑压力过高,充模料量过大。

处理方法:保证适当的脱模斜度。冷却时间过短或过长。将温度降低到适当的成型温度值。设计合理的顶杆位置及数量。特别是模芯非常光滑时易出现此现象。可设法用顶板结构代替顶杆结构,设置曲形顶杆结构。降低模具温度,处长循环时间。降低注塑压力,减少原料计量。

■ 成型品的脆化

原因:干燥度不够。模具温度过低,注塑压力及保压压力过高。壁厚不均、脱模不良所引起的内部应力。缺口效应。过热降解。杂质的混入。

处理方法:注意干燥机及料斗的管理。选择各种合适的条件。消除壁厚不均的结构消除尖锐转角,修正浇口位置。降低料筒温度。清扫料斗、料筒。

注塑过程出现气泡现象的解决办法

根据气泡的产生原因,解决的对策有以下几个方面:

1)在制品壁厚较大时,其外表面冷却速度比中心部的快,因此,随着冷却的进行,中心部的树脂边收缩边向表面扩张,使中心部产生充填不足。这种情况被称为真空气泡。解决方法主要有:

a)根据壁厚,确定合理的浇口,浇道尺寸。一般浇口高度应为制品壁厚的50%~60%。

b)至浇口封合为止,留有一定的补充注射料。

C)注射时间应较浇口封合时间略长。

d)降低注射速度,提高注射压力,

e)采用熔融粘度等级高的材料。

2)由于挥发性气体的产生而造成的气泡,解决的方法主要有:

a)充分进行预干燥。

b)降低树脂温度,避免产生分解气体。

3)流动性差造成的气泡,可通过提高树脂及模具的温度、提高注射速度予以解决。

注塑制品白边的原因分析

白边是改性聚乙烯和有机玻璃特有的注射缺陷,大多出现在靠近分型面的制件边缘上。白边是由无数与料流方向垂直的拉伸取向分子和它们之间的微细距离组成的集合体。在白边方向上尚存在高分子连接相,因而白边还不是裂缝,在适当的加热下,有可能使拉伸取向分子回复自然卷曲状态而使白边消退。

具体解决措施:

(1)生产过程注意保持模板分型面的紧密吻合,特别是型腔周围区域,一定要处于真正充分的锁模力下,避免纵向和横向胀模。

(2)降低注射压力、时间和料量,减少分子的取向。

(3)在模面白边位置涂油质脱模剂,一方面使这个位置不易传热,高温时间维持多一些,另一方面使可能出现白边受到抑制。

(4)改进模具设计。如采用弹性变形量较小的材料制作模具,加强型腔侧壁和底板的机械承载力,使之足以承受注射时的高压冲击和工作过程温度的急剧升高,对白边易发区给予较高的温度补偿,改变料流方向,使型腔内的流动分布合理。

(5)考虑换料。

注塑制品白霜的原因分析

有些聚苯乙烯类制件,在脱模时,会在靠近分型面的局部表面发现附着一层薄薄的白霜样物质,大多经抛光后能除去。这些白霜样物质同样会附在型腔表面,这是由于塑料原料中的易挥发物或可溶性低分子量的添加剂受热后形成气态,从塑料熔体释出,进入型腔后被挤迫到靠近有排气作用的分型面附近,沉淀或结晶出来。这些白霜状的粉末和晶粒粘附在模面上,不单会刮伤下一个脱模制件,次数多了还将影响模面的光洁度。不溶性填料和着色剂大多与白霜的出现无关。

白霜的解决方法:加强原料的干燥,降低成型温度,加强模具排气,减少再生料的掺

注塑制品变色焦化出现黑点的原因分析

造成注塑制品变色焦化出现黑点的主要原因是塑料或添加的紫外线吸收剂、防静电剂等在料筒内过热分解,或在料筒内停留时间过长而分解、焦化,再随同熔料注入型腔形成。分析如下:

1.机台方面:

(1)由于加热控制系统失控,导致料筒过热造成分解变黑。

(2)由于螺杆或料筒的缺陷使熔料卡入而屯积,经受长时间固定加热造成分解。应检查过胶头套件是否磨损或里面是否有金属异物。

(3)某些塑料如ABS在料筒内受到高热而交联焦化,在几乎维持原来颗粒形状情形下,难以熔融,被螺杆压破碎后夹带进入制件。

2.模具方面:

(1)模具排气不衣,易烧焦,或浇注系统的尺寸过小,剪切过于历害造成焦化。 (2)模内有不适当的油类润滑剂、脱模剂。

3.塑料方面:

塑料挥发物过多,湿度过大,杂质过多,再生料过多,受污染。

4.加工方面:

(1)压力过大,速度过高,背压过大,转速过快都会使料温分解。

(2)应定期清洁料筒,清除比塑料耐性还差的添加剂。

注塑制品表面光泽差的原因分析

造成注塑制表面光泽差,主要有两个原因影响整体透明度。一是模面抛光不好,二是熔料过早冷却。具体解决方法如下:

(1)增加料温,注射压力与速度,特别是模温。模温对光泽有显着的影响。

(2)改善浇口的位置,注意料流通畅。

(3)防止塑料的降解或塑化不完全。

(4)增长模内冷却时间,保压时间也应加长一些。

(5)防止气体的干扰。 注塑制品成型不完整

这是一个经常遇到的问题,但也比较容易解决。当用工艺手段确实解决不了时,可从模具设计制造上考虑进行改进,一般是可以解决的。

一、设备方面:

(1)注塑机塑化容量小。当制品质量超过注塑机实际最大注射质量时,显然地供料量是入不敷出的。若制品质量接近注塑机实际注射质量时,就有一个塑化不够充分的问题,料在机筒内受热时间不足,结果不能及时地向模具提供适当的熔料。这种情况只有更换容量大的注塑机才能解决问题。有些塑料如尼龙(特别是尼龙66)熔融范围窄,比热较大,需用塑化容量大的注塑机才能保证料的供应。

(2)温度计显示的温度不真实,明高实低,造成料温过低。这是由于温控装置如热电偶及其线路或温差毫伏计失灵,或者是由于远离测温点的电热圈老化或烧毁,加温失效而又未曾发现或没有及时修复更换。

(3)喷嘴内孔直径太大或太小。太小,则由于流通直径小,料条的比容增大,容易致冷,堵塞进料通道或消耗注射压力;太大,则流通截面积大,塑料进模的单位面积压力低,形成射力小的状况。同时非牛顿型塑料如ABS因没有获得大的剪切热而不能使黏度下降造成充模困难。喷嘴与主流道入口配合不良,常常发生模外溢料,模内充不满的现象。喷嘴本身流动阻力很大或有异物、塑料炭化沉积物等堵塞;喷嘴或主流道入口球面损伤、变形,影响与对方的良好配合;注座机械故障或偏差,使喷嘴与主流道轴心产生倾侧位移或轴向压紧面脱离;喷嘴球径比主流道入口球径大,因边缘出现间隙,在溢料挤迫下逐渐增大喷嘴轴向推开力都会造成制品注不满。

(4)塑料熔块堵塞加料通道。由于塑料在料斗干燥器内局部熔化结块,或机筒进料段温度过高,或塑料等级选择不当,或塑料内含的润滑剂过多都会使塑料在进入进料口缩径位置或螺杆起螺端深槽内过早地熔化,粒料与熔料互相黏结形成“过桥”,堵塞通道或包住螺杆,随同螺杆旋转作圆周滑动,不能前移,造成供料中断或无规则波动。这种情况只有在凿通通道,排除料块后才能得到根本解决。

(5)喷嘴冷料入模。注塑机通常都因顾及压力损失而只装直通式喷嘴。但是如果机筒前端和喷嘴温度过高,或在高压状态下机筒前端储料过多,产生“流涎”,使塑料在未开始注射而模具敞开的情况下,意外地抢先进入主流道入口并在模板的冷却作用下变硬,而妨碍熔料顺畅地进入型腔。这时,应降低机筒前端和喷嘴的温度以及减少机筒的储料量,减低背压压力避免机筒前端熔料密度过大。 (6)注塑周期过短。由于周期短,料温来不及跟上也会造成缺料,在电压波动大时尤其明显。要根据供电电压对周期作相应调整。调整时一般不考虑注射和保压时间,主要考虑调整从保压完毕到螺杆退回的那段时间,既不影响充模成型条件,又可延长或缩短料粒在机筒内的预热时间。

二、模具方面

(1)模具浇注系统有缺陷。流道太小、太薄或太长,增加了流体阻力。主流道应增加直径,流道、分流道应造成圆形较好。流道或较口太大,射力不足;流道、浇口有杂质、异物或炭化物堵塞;流道、浇口粗糙有伤痕,或有锐角,表面粗糙度不良,影响料流不畅;流道没有开设冷料井或冷料井太小,开设方向不对;对于多型腔模具要仔细安排流道及浇口大小分配的均衡,否则会出现只有主流道附近或者浇口粗而短的型腔能够注满而其它型腔不能注满的情况。应适当加粗流道直径,使流到流道末端的熔料压力降减少,还要加大离主流道较远型腔的浇口,使各个型腔的注入压和料流速度基本一致。

(2)模具设计不合理。模具过分复杂,转折多,进料口选择不当,流道太狭窄,浇口数量不足或形式不当;制品局部断面很薄,应增加整个制品或局部的厚度,或在填充不足处的附近设置辅助流道或浇口;模腔内排气措施不力造成制件不满的现象是屡见不鲜的,这种缺陷大多发生在制品的转弯处、深凹陷处、被厚壁部分包围着的薄壁部分以及用侧浇口成型的薄底壳的底部等处。消除这种缺陷的设计包括开设有效的排气孔道,选择合理的浇口位置使空气容易预先排出,必要时特意将型腔的困气区域的某个局部制成镶件,使空气从镶件缝隙溢出;对于多型腔模具容易发生浇口分配不平衡的情况,必要时应减少注射型腔的数量,以保证其它型腔制件合格。

三、工艺方面

(1)进料调节不当,缺料或多料。加料计量不准或加料控制系统操作不正常、注塑机或模具或操作条件所限导致注射周期反常、预塑背压偏小或机筒内料粒密度小都可能造成缺料,对于颗粒大、空隙多的粒料和结晶性的比容变化大的塑料如聚乙烯、聚丙烯、尼龙等以及黏度较大的塑料如ABS应调较高料量,料温偏高时应调大料量。

当机筒端部存料过多时,注射时螺杆要消耗额外多的注射压力来压紧、推动机筒内的超额囤料,这就大大的降低了进入模腔的塑料的有效射压而使制品难以充满。

(2)注射压力太低,注射时间短,柱塞或螺杆退回太早。熔融塑料在偏低的工作温度下黏度较高,流动性差,应以较大压力和速度注射。比如在制ABS彩色制件时,着色剂的不耐高温性限制了机筒的加热温度,这就要以比通常高一些的注射压力和延长注射时间来弥补。

(3)注射速度慢。注射速度对于一些形状复杂、厚薄变化大、流程长的制品,以及黏度较大的塑料如增韧性ABS等具有十分突出的意义。当采用高压尚不能注满制品时,应可虑采用高速注射才能克服注不满的毛病。

(4)料温过低。机筒前端温度低,进入型腔的熔料由于模具的冷却作用而使黏度过早地上升到难以流动的地步,妨碍了对远端的充模;机筒后段温度低,黏度大的塑料流动困难,阻碍了螺杆的前移,结果造成看起来压力表显示的压力足够而实际上熔料在低压低速下进入型腔;喷嘴温度低则可能是固定加料时喷嘴长时间与冷的模具接触散失了热量,或者喷嘴加热圈供热不足或接触不良造成料温低,可能堵塞模具的入料通道;如果模具不带冷料井,用自锁喷嘴,采用后加料程序,喷嘴较能保持必需的温度;刚开机时喷嘴太冷有时可以用火焰枪做外加热以加速喷嘴升温。

四 原料方面

塑料流动性差。塑料厂常常使用再生碎料,而再生碎料往往会反映出黏度增大的倾向。实验指出:由于氧化裂解生成的分子断链单位体积密度增加了,这就增加了在机筒和型腔内流动的粘滞性,再生碎料助长了较多气态物质的产生,使注射压力损失增大,造成充模困难。为了改善塑料的流动性,应考虑加入外润滑剂如硬脂酸或其盐类,最好用硅油(黏度300~600cm2/s)。润滑剂的加入既提高塑料的流动性,又提高稳定性,减少气态物质的气阻。

注塑制品尺寸不稳定的原因分析

塑料制件尺寸变化,本质上是塑料不同收缩程度所造成的。凡是料温、模具、压力、生产周期变化不定的操作,都将导致制件尺寸的变化,尤其是结晶度较大的PP、PE、尼龙等是如此。主要原因分析如下:

1.机台方面:

(1)塑化容量不足应选用塑化容量大的机台。

(2)供料不稳定,应检查机台的电压是否波动,注射系统的组件是否磨损或液压阀方面是否有问题。

(3)螺杆转速不稳定,应检查马达是否有故障,螺杆与料筒是否磨损,液压阀是否卡住,电压是否稳定。

(4)温度失控,比例阀、总压力阀工作不正常,背压不稳定。

2.模具方面:

(1)要有足够的模具强度和刚性,型腔材料要采用耐磨材料。

(2)尺寸精度要求很高时,尽量不采用一模多腔形式。

(3)顶出系统、浇注系统、冷却系统要设置合理,保证生产条件的稳定。

3.塑料方面:

(1)新料与再生料的混合要一致。

(2)干燥条件要一致,颗粒要均匀。

(3)选料时充分考虑收缩率对尺寸精度的影响。

4.加工方面:

(1)塑料加工温度过低,应提高温度,因为温度越高,尺寸收缩越小。

(2)对结晶型塑料,模具温度要低些。

(3)成型周期要保持稳定,不能过大的波动。

(4)加料量即射胶量要稳定。

注塑制品出现白烟黑斑的原因分析

在PS透明制件上,透过光线时会显现一缕白烟状物,位置与大小飘忽不定。这主要是由于塑料在料筒中局部过热分解形成,有时白烟会变焦黄,甚至成为黑斑。

解决方法:

(1)降低料温,缩短料在料筒里边停留的时间,降低转速与背压。

(2)注意检查螺杆与料筒的配合精度,检查过胶头等是否磨损。

(3)少用再生料、筛除有害性的屑料。消除料筒及原料中的异种塑料的污染。

注塑制品出现分层剥离的原因分析

造成注塑制品出现分层剥离原因及排除方法:

1.料温太低、模具温度太低,造成内应力与熔接缝的出现。

2.注射速度太低,应适当减慢速度。

3.背压太低。

4.原料内混入异料杂质,应筛除异料或换用新料.

注塑制品泛白的原因分析

造成注塑制品泛白、雾晕。这是由于气体或空气中的杂质的污染而出现的缺陷。

主要解决方法:

(1)消除气体的干扰,就意防止杂质的污染。

(2)提高料温与模温,分段调节料筒温度,但要防止温度过高而分解。

(3)增加注射压力,延长保压时间,提高背压

注塑制品飞边的原因分析

飞边又称溢边、披锋、毛刺等,大多发生在模具的分合位置上,如动模和静模的分型面,滑块的滑配部位、镶件的绝隙、顶杆孔隙等处,飞边在很大程度上是由于模具或机台锁模力失效造成。具体可能有以下几个方面的原因造成:

1.机台的最高锁模力不够应选用锁模力够的机台。锁模机铰磨损或锁模油缸密封组件磨损出现滴油或回流而造成锁模力下降。加温系统失控造成实际温度过高应检查热电偶、加热圈等是否有问题。

2.(1)模具型腔分布不衡或平行度不够造成受力不平衡而造成局部飞边,局部不满,应在不影响制件完整性前提下流道应尽量安置在质量对称中心。

(2)模具中活动构件、滑动型芯受力不平衡时会造成飞边。

(3)模具排气不良时受压的空气会使模的分型面胀开而出现飞边,应开设良好的排气系统,或在分型面上挖排气沟。

3.塑料的流动性过大,或加太多的润滑剂,应适当降低压力、速度、温度等,减小润滑剂的使用量,必要时要选用流动性低的塑料。

4.加工、调整方面:

(1)设置的温度、压力、速度过高,应采用分段注射。注射时间、保压时间、加料量过多都会造成飞边。

(2)调节时,锁模机铰未伸直,或开、锁模时调模螺母经常会动而造成锁模力不足出现飞边。 (3)调节头与二极的平行度不够或调节的系统压力过大。

5.飞边和制件不满反复出现的原因:

(1)塑料原料粒度大小悬殊不均时会使加料份量不定。

(2)螺杆的过胶头、过胶圈及过胶垫圈的磨损过大,使熔料可能在螺杆处经与料筒内之间滑行及回流造成飞边或不满。

(3)入流口的冷却系统失效,令进料的调。

(4)料筒调定的注料量不足,即缓冲垫过小会使射料时多时少而出现飞边或制件不满。

注塑制品浇口区光芒线的原因分析

在垂直制件方向的点浇口设计中,注塑时制件表面出现了以浇口为中心的由不同颜色深度和光泽组成的辐射系统,称为光芒线。大体有三种表现,即深色底暗色线,暗色底深色线及在浇口周围暗色线密而发白。这类缺陷大多在注制聚苯乙烯与改性聚苯乙烯混合料时出现,与下列因素有关:两种料在流变性、着色性等方面有差异,浇注系统平流层与紊流层流速和受热状况有差异;塑料因热分解而生成烧焦丝;塑料进模时气态物质的干扰。

解决措施:

(1)采用混合塑料时,要混合好塑料,塑料的颗粒大小要相同与均匀。

(2)塑料和着色剂要混合均匀,必要时要加入适当分散剂,用机械混合。

(3)塑化要完全,机台的塑化性能要良好。

(4)降低注射压力与速度、缩短注射和保压时间,同时提高模温,提高射嘴温度,同时减少前炉温度。

(5)防止塑料的降解而造成粘性增大的熔料及焦化物质:如注意螺杆与料筒是否磨损而存在死角,或加温系统失控,加工操作不当造成塑料长期加热而分解。可以通过抛光螺杆和料筒前端的内表面。

(6)改进浇口设计,如放大浇口直径,改变浇口位置,将浇口改成圆角过渡,试对浇口进行局部加热,在流道端添加冷料井。

注塑制品浇口区冷料斑的原因分析

冷料斑主要是指制件近浇口处带有雾色或亮色的斑纹或从浇口出发的宛如若蚯蚓贴在上面的弯曲疤痕,它们由进入型腔的塑料前锋或因过分的保压作用而后来挤进型腔的冷料造成,前锋料因为射咀或流道的冷却作用传去热量,在进入型腔前部分被冷却固化,当通过狭窄的浇口而扩张注入型腔时,形成熔体破裂,紧接着又被后来的热熔料推拥,于是就成了冷料斑。

解决方法:

(1)冷料井要开设好。还要考虑浇口上的形式、大小和位置,防止料的冷却速度悬殊。

(2)射咀中心度要调好,射咀与模具入料上的配合尺寸要设计好,防止漏料或造成有冷料被带入型腔。

(3)模具排气度良好。气体的干扰会使浇口出现混浊性的斑纹。

(4)提高模温。减慢注射速度,增大注射压力,减低保压与注射时间,减低保压压力。 注塑制品开裂的原因分析

开裂,包括制件表面丝状裂纹、微裂、顶白、开裂及因制件粘模、流道粘模而造成或创伤危机,按开裂时间分脱模开裂和应用开裂。主要有以下几个方面的原因造成:

1.加工方面:

(1)加工压力过大、速度过快、充料愈多、注射、保压时间过长,都会造成内应力过大而开裂。

(2)调节开模速度与压力防止快速强拉制件造成脱模开裂。

(3)适当调高模具温度,使制件易于脱模,适当调低料温防止分解。

(4)预防由于熔接痕,塑料降解造成机械强度变低而出现开裂。

(5)适当使用脱模剂,注意经常消除模面附着的气雾等物质。

(6)制件残余应力,可通过在成型后立即进行退火热处理来消除内应力而减少裂纹的生成。

2.模具方面:

(1)顶出要平衡,如顶杆数量、截面积要足够,脱模斜度要足够,型腔面要有足够光滑,这样才防止由于外力导致顶出残余应力集中而开裂。

(2)制件结构不能太薄,过渡部份应尽量采用圆弧过渡,避免尖角、倒角造成应力集中。

(3)尽量少用金属嵌件,以防止嵌件与制件收缩率不同造成内应力加大。

(4)对深底制件应设置适当的脱模进气孔道,防止形成真空负压。

(5)主流道足够大使浇口料未来得及固化时脱模,这样易于脱模。

(6)主流道衬套与喷嘴接合应当防止冷硬料的拖拉而使制件粘在定模上。

3.材料方面:

(1)再生料含量太高,造成制件强度过低。

(2)湿度过大,造成一些塑料与水汽发生化学反应,降低强度而出现顶出开裂。

(3)材料本身不适宜正在加工的环境或质量欠佳,受到污染都会造成开裂。

4.机台方面:注塑机塑化容量要适当,过小塑化不充分未能完全混合而变脆,过大时会降解。 (5)干燥好塑料。少用润滑剂 ,防止粉料被污染。

注塑制品气泡的原因分析

气泡(真空泡)的气体十分稀薄属于真空泡。一般说来,如果在开模瞬间已发现存在气泡是属于气体干扰问题。真空泡的形成是由于充注进塑料不足或压力较低。在模具的急剧冷却作用下,与型腔接角的燃料牵拉,造成体积损失的结果。 解决办法:

(1)提高注射能量:压力、速度、时间和料量,并提高背压,使充模丰满。

(2)增加料温流动顺畅。降低料温减少收缩,适当提高模温,特别是形成真空泡部位的局部模温。

(3)将浇口设置在制件厚的部份,改善喷嘴、流道和浇口的流动状况,减少压务的消耗。

(4)改进模具排气状况。

注塑制品翘曲变形的原因分析

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形或脱模后进行退米处理。

注塑制品色条色线色花的原因分析

这种缺陷的出现主要是采用色母粒着色的塑料制件较常出现的问题,虽然色母粒着色在色型稳定性、色质纯度和颜色迁移性等方面均优于干粉着色、染浆着色,但分配性,亦即色粒在稀释塑料在混合均匀程度却相对较差,制成品自然就带有区域性色泽差异。主要解决办法:

(1)提高加料段温度,特别是加料段后端的温度,使其温度接近或略高于熔融段温度,使色母粒进入熔融段时尽快熔化,促进与稀释均匀混合,增加液态混合机会。

(2)在螺杆转速一定的情况下,增加背压压力使料筒内的熔料温度、剪切作用都得到提高。

(3)修改模具,特别浇注系统,如浇口过宽,融料通过时,紊流效果差,温度提升不高,于是就不均匀,色带模腔,应予改窄。

注塑制品收缩凹陷的原因分析

注塑成型过程中,制品收缩凹陷是比较常见的现象。造成这种情况的主要原因有:

1.机台方面:

(1)射嘴孔太大造成融料回流而出现收缩,太小时阻力大料量不足出现收缩。

(2)锁模力不足造成飞边也会出现收缩,应检查锁模系统是否有问题。

(3)塑化量不足应选用塑化量大的机台,检查螺杆与料筒是否磨损。

2.模具方面:

(1)制件设计要使壁厚均匀,保证收缩一致。

(2)模具的冷却、加温系统要保证各部份的温度一致。

(3)浇注系统要保证通畅,阻力不能过大,如主流道、分流道、浇口的尺寸要适当,光洁度要足够,过渡区要圆弧过渡。

(4)对薄件应提高温度,保证料流畅顺,对厚壁制件应降低模温。

(5)浇口要对称开设,尽量开设在制件厚壁部位,应增加冷料井容积。

3.塑料方面: 结晶性的塑料比非结晶性塑料收缩历害,加工时要适当增加料量,或在塑料中加成换剂,以加快结晶,减少收缩凹陷。

4.加工方面:

(1)料筒温度过高,容积变化大,特别是前炉温度,对流动性差的塑料应适当提高温度、保证畅顺。

(2)注射压力、速度、背压过低、注射时间过短,使料量或密度不足而收缩压力、速度、背压过大、时间过长造成飞边而出现收缩。

(3)加料量即缓冲垫过大时消耗注射压力,过小时,料量不足。

(4)对于不要求精度的制件,在注射保压完毕,外层基本冷凝硬化而夹心部份尚柔软又能顶出的制件,及早出模,让其在空气或热水中缓慢冷却,可以使收缩凹陷平缓而不那么显眼又不影响使用。

注塑制品透明缺陷的原因分析

熔斑、银纹、裂纹聚苯乙烯、有机玻璃的透明制件,有时候透过光线可以看到一些闪闪发光的细丝般的银纹。 这些银纹又称烁斑或裂纹。这是由于拉应力的垂直方向产生了应力,使用权聚合物分子发重型流动取向而与未取向部分折完率差异表现出来。

解决方法:

(1)消除气体及其它杂质的干扰,对塑料充分干燥。

(2)降低料温,分段调节料筒温度,适当提高模温。

(3)增加注射压力,降低注射速度。

(4)增加或减少预塑背压压力,减少螺杆转速。

(5)改善流道及型腔排气状况。

(6)清理射嘴、流道和浇口可能的堵塞。

(7)缩短成型周期,脱模后可用退火方法消除银纹:对聚苯乙烯在78℃时保持15分钟,或50℃时保持1小时,对聚碳酸酯,加热到160℃以上保持数分钟。

注塑制品颜色不均的原因分析

造成注塑制品颜色不均的主要原因及解决方法如下:

(1)着色剂扩散不良,这种情况往往使浇口附近出现花纹。

(2)塑料或着色剂热稳定性差,要稳定制件的色调,一定要严格固定生产条件,特别是料温、料量和生产周期。

(3)对结晶型塑料,尽量使制件各部分的冷却速度一致,对于壁厚差异大的制件,可用着色剂来掩蔽色差,对于壁厚较均匀的制件要固定好料温和模温。

(4)制件的造型和浇口形式,位置对塑料充填情况有影响,使制件的某些局部产生色差,必要时要进行修改。

注塑制品颜色及光泽缺陷的原因分析

正常情况下,注塑制件表面具有的光泽主要由塑料的类型、着色剂及模面的光洁度所决定。但经常也会因为一些其它的原因造成制品的表面颜色及光泽缺陷、表面暗色等缺陷。造成这种原因及解决方法分析如下:

(1)模具光洁度差,型腔表面有锈迹等,模具排气不良。

(2)模具的浇注系统有缺陷,应增大冷料井,增大流道、抛光主流道、分流道和浇口。

(3)料温与模温偏低,必要时可用浇口局部加热办法。

(4)加工压力过低、速度过慢、注射时间不足、背压不足,造成密实性差而使表面暗色。

(5)塑料要充分塑化,但要防止料的降解,受热要稳定,冷却要充分,特别是厚壁的。

(6)防止冷料进入制件,必要时改用自锁式弹簧或降低喷嘴温度。

(7)使用的再生料过多,塑料或着色剂质量差,混有水汽或其它杂质,使用的润滑剂质量差。

(8)锁模力要足够。

注塑制品银纹的原因分析

注塑制品银纹,包括表面气泡和内部气孔。造成缺陷的主要原因是气体(主要有水汽、分解气、溶剂气、空气)的干扰。具体原因分析如下:

1.机台方面:

(1)料筒、螺杆磨损或过胶头、过胶圈存在料流死角,长期受热而分解。

(2)加热系统失控,造成温度过高而分解,应检查热电偶、发热圈等加热组件是否有问题。螺杆设计不当,造成个解或容易带进空气。

2.模具方面:

(1)排气不良。

(2)模具中流道、浇口、型腔的磨擦阻力大,造成局部过热而出现分解。

(3)浇口、型腔分布不平衡,冷却系统不合理都会造成受热不平衡而出现局部过热或阻塞空气的通道。

(4)冷却通路漏水进入型腔。

3.塑料方面:

(1)塑料湿度大,添加再生料比例过多或含有有害性屑料(屑料极易分解),应充分干燥塑料及消除屑料。

(2)从大气中吸潮或从着色剂吸潮,应对着色剂也进行干燥,最好在机台上装干燥器。

(3)塑料中添加的润滑剂、稳定剂等的用量过多或混合不均,或者塑料本身带有挥发性溶剂。混合塑料受热程度难以兼顾时也会出现分解。

(4)塑料受污染,混有其它塑料。

4.加工方面:

(1)设置温度、压力、速度、背压、熔胶马达转速过高造成分解,或压力、速度过低,注射时间、保压不充分、背压过低时,由于未能获得高压而密度不足无法熔解气体而出现银纹,应设置适当的温度、压力、速度与时间及采用多段注射速度。

(2)背压低、转速快易使空气进入料筒,随熔料进入模具,周期过长时融料在料筒内受热过长而出现分解。

(3)料量不足,加料缓冲垫过大,料温太低或模温太低都影响料的流动和成型压力,促使气泡的生成。

注塑制品有熔接缝的原因分析

熔融塑料在型腔中由于遇到嵌件孔洞、流速不连贯的区域、充模料流中断的区域而以多股形式汇合时,因不能完全熔合而产生线性的熔接缝。此外在发生浇口喷射充模也会生成熔接缝,熔接缝处的强度等性能很差。主要原因分析如下:

1.加工方面:

(1)注射压力、速度过低,料筒温度、模温过低,造成进入模具的融料过早冷却而出现熔接缝。

(2)注射压力、速度过高时,会出现喷射而出现熔接缝。

(3)应增加转速,增加背压压力使塑料粘度下降,密度增加。

(4)塑料要干燥好,再生料应少用,脱模剂用量太多或质量不好也会出现熔接缝。

(5)降低锁模力,方便排气。

2.模具方面:

(1)同一型腔浇口过多,应减少浇口或对称设置,或尽量靠近熔接缝设置。

(2)熔接缝处排气不良,应开设排气系统。

(3)浇道过大、浇注系统尺寸不当,浇口开设尽量避免熔体在嵌件孔洞周围流动,或尽量少用嵌件。

(4)壁厚变化过大,或壁厚过薄,应使制件的壁厚均匀。

(5)必要时应在熔接缝处开设熔合井使熔接缝脱离制件。

3.塑料方面:

(1)对流动性差或热敏性的塑料应适当添加润滑剂及稳定剂。

(2)塑料含的杂质多,必要时要换质量好的塑料。 注塑制品有溢料(飞边)现象

溢料又称飞边、溢边、披锋等,大多发生在模具得分合位置上,如:模具的分型面、滑块的滑配部位、镶件的缝隙、顶杆的孔隙等处。溢料不及时解决将会进一步扩大化,从而压印模具形成局部陷塌,造成永久性损害。镶件缝隙和顶杆孔隙的溢料还会使制品卡在模上,影响脱模。

一 设备方面

(1)机器真正的合模力不足。选择注塑机时,机器的额定合模力必须高于注射成型制品纵向投影面积在注射时形成的张力,否则将造成胀模,出现飞边。

(2)合模装置调节不佳,肘杆机构没有伸直,产生或左右或上下合模不均衡,模具平行度不能达到的现象造成模具单侧一边被合紧而另一边不密贴的情况,注射时将出现飞边。

(3)模具本身平行度不佳,或装得不平行,或模板不平行,或拉杆受力分布不均、变形不均,这些都将造成合模不紧密而产生飞边。

(4)止回环磨损严重;弹簧喷嘴弹簧失效;料筒或螺杆的磨损过大;入料口冷却系统失效造成“架桥”现象;机筒调定的注料量不足,缓冲垫过小等都可能造成飞边反复出现,必须及时维修或更换配件。

二 模具方面

(1)模具分型面精度差。活动模板(如中板)变形翘曲;分型面上沾有异物或模框周边有凸出的橇印毛刺;旧模具因早先的飞边挤压而使型腔周边疲劳塌陷。

(2)模具设计不合理。模具型腔的开设位置过偏,会令注射时模具单边发生张力,引起飞边;塑料流动性太好,如聚乙烯、聚丙烯、尼龙等,在熔融态下黏度很低,容易进入活动的或固定的缝隙,要求模具的制造精度较高;在不影响制品完整性的前提下应尽量安置在质量对称中心上,在制品厚实的部位入料,可以防止一边缺料一边带飞边的情况;当制品中央或其附近有成型孔时,习惯上在孔上开设侧浇口,在较大的注射压力下,如果合模力不足模的这部分 支承作用力不够发生轻微翘曲时造成飞边,如模具侧面带有活动构件时,其侧面的投影面积也受成型压力作用,如果支承力不够也会造成飞边;滑动型芯配合精度不良或固定型芯与型腔安装位置偏移而产生飞边;型腔排气不良,在模的分型面上没有开排气沟或排气沟太浅或过深过大或受异物阻塞都将造成飞边;对多型腔模具应注意各分流道合浇口的合理设计,否则将造成充模受力不均而产生飞边。

三 工艺方面

(1)注射压力过高或注射速度过快。由于高压高速,对模具的张开力增大导致溢料。要根据制品厚薄来调节注射速度和注射时间,薄制品要用高速迅速充模,充满后不再进注;厚制品要用低速充模,并让表皮在达到终压前大体固定下来。

(2)加料量过大造成飞边。值得注意的是不要为了防止凹陷而注入过多的熔料,这样凹陷未必能“填平”,而飞边却会出现。这种情况应用延长注射时间或保压时间来解决。

(3)机筒、喷嘴温度太高或模具温度太高都会使塑料黏度下降,流动性增大,在流畅进模的情况下造成飞边。

四 原料方面

(1)塑料黏度太高或太低都可能出现飞边。黏度低的塑料如尼龙、聚乙烯、聚丙烯等,则应提高合模力;吸水性强的塑料或对水敏感的塑料在高温下会大幅度的降低流动黏度,增加飞边的可能性,对这些塑料必须彻底干燥;掺入再生料太多的塑料黏度也会下降,必要时要补充滞留成分。塑料黏度太高,则流动阻力增大,产生大的背压使模腔压力提高,造成合模力不足而产生飞边。

(2)塑料原料粒度大小不均时会使加料量变化不定,制件或不满,或飞边。

注塑制品震纹的原因分析

PS等刚性塑料制件在其浇口附近的表面,以浇口为中心的形成密集的波纹,有时称为震纹。产生原因是熔体粘度过大而以滞流形式充模时,前端的料一接触到型腔表面便很快冷凝收缩起来,而后来的熔料又胀开已收缩的冷料继续前进过程的不断交替使料流在前进中形成了表面震纹。

解决方法:

(1)提高料筒温度特别是射嘴温度,还应提高模具温度。

(2)提高注射压力与速度,使其快速充模型腔。

(3)改善流道、浇口尺寸,防止阻力过大。

(4)模具排气要良好,要设置足够大的冷料井。

(5)制件不要设计得过于薄。

注塑制品肿胀和鼓泡的原因分析

有些塑料制件在成型脱模后,很快在金属嵌件的背面或在特别厚的部位出现肿胀或鼓泡。这是因为未完全冷却硬化的塑料在内压罚的作用下释放气体膨胀造成。

解决措施:

1.有效的冷却。降低模温,延长开模时间,降低料的干燥与加工温度。

2.降低充模速度,减少成形周期,减少流动阻力。

3.提高保压压力和时间。

4.改善制件壁面太厚或厚薄变化大的状况。

第8篇:ABS注塑件应力开裂原因及解决措施

(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)共聚物(ABS)树脂经共混改性后,形成了多种不同的牌号,其成型方法有注射、挤出、吸塑等,其中注射成型是主要的成型加工方法。注射成型主要有可成型复杂、尺寸精密的制件,易于实现自动化,操作简单等优点,但也存在注塑件会出现各种各样质量问题的缺点。ABS注塑件质量分为内部质量和外部质量两方面的内容。内部质量包括制件内部的材料组织结构形态,制件的密度、强度、应力等;外部质量即为制件表面质量,常见的有欠注(未注满)、分型线明显(跑料)、凹陷(塌坑或缩痕)、变色(分解纹)、暗纹(黑印)、熔接痕(合料纹)、银丝(水纹)、剥层(起皮)、流动痕(水波纹)、喷射流(蛇行纹)、变形(翘曲、扭曲)、光洁程度差(划伤、划痕)、龟裂(裂纹)、无光泽(不亮)、气泡(空洞或中空)、白化(有白印)等。影响ABS注塑件质量问题的因素很多,其中应力开裂是常见的致命缺陷之一,严重阻碍了ABS注塑件的应用 1 ABS注塑件应力开裂原因分析 1.1 应力分类及产生过程

聚合物受力后,内部会产生与外力相平衡的内力,单位面积上的内力即称为应力。根据形成的原因应力可分为内应力和外应力。内应力包括主动应力和诱发应力两种类型。主动应力是与外力(注塑压力、保压压力等)相平衡的内力,故也称为成型应力。成型应力的大小取决于聚合物的大分子结构、链段的刚性、熔体的流变学性质及制件形状的复杂程度和壁厚大小等许多因素。成型应力值过大,很容易使制件发生应力开裂和熔体破裂等成型缺陷。诱发应力的形成原因很多,诸如塑料熔体或注塑件内部温差或收缩不均匀引起的内力;制件脱模时因为模腔压力和外界压力的差值所引起的内力;塑料熔体因为流动取向引起的内力等。显然,诱发应力一般都无法与外力平衡,并且很容易保留在冷却后的制件内部,成为残余应力,从而对制件质量产生影响。外应力主要指注塑件使用中因受到外力的作用而产生的应变力。对于塑料结构件,使用中往往与金属固定件连接,为达到紧固、牢靠,从而使制件受到较大的剪切、挤压,制件内部必然产生与外力相平衡的内力。

应力在注射过程中对制件质量的影响从理论上讲,当聚合物注射充模后,如能在保压压力作用下以极其缓慢的冷却速率固化,则聚合物大分子在模腔内就有充分的时间进行变形和重排,从而可使变形量逐渐与注塑压力和保压压力的作用达到平衡,脱模后制件中无残余应力,尺寸和形状稳定。然而,在实际生产中,出于对生产率的要求,上述方法几乎是不可能的。即使生产中采用缓冷措施,所得到的冷却速率对于大分子的变形和重排来讲,仍然非常剧烈。故充模后的聚合物在保压压力作用下冷却固化时,大分子只能简单地按照模腔形状堆积在一起,而没有时间进行趋向于稳定状态的排列。所以,变形量与注塑压力和保压压力的作用不相适应,脱模后制件内仍将存在较大的残余应力。大分子还将随时间的延长继续进行变形和重排,以便和成型时的应力作用结果相适应(消除残余应力)。带有较大残余应力的制件经常会在不大的外力或溶剂作用下脆化开裂,即应力开裂。应力开裂是注塑件常出现的质量问题之一,尤其是在气候温差变化较大的北方地区,应力开裂现象更为突出。裂纹多出现在制件的浇口、棱边、熔接痕等应力较集中的部位。另外,由于应力的作用,制件还常出现变形、翘曲、扭曲等缺陷。内应力从成型工艺上采取相应的措施,一般都可以使之降低到较低的限度。外应力往往容易被人们忽略,以致于把注塑件的开裂完全归结于成型过程中产生的应力,使质量问题无法从根本上得到解决。

1.2 影响ABS注塑件应力的因素分析

影响ABS注塑件应力的因素主要有树脂的质量、成型条件、制件和模具设计的合理性、制件的使用环境和过程等。

树脂的质量对制件的应力影响很大。挥发物多,分子量分布宽,制件应力就大。

成型条件的影响因素主要有材料中的水分、料筒温度、注塑压力、保压时间、模具温度等。ABS树脂成型前必须干燥,干燥程度越高,对降低内应力越明显。提高料简温度,可以降低熔休粘度,有利于解除分子取向,降低应力,但过高的料筒温度易使树脂分解,反而增大了制件应力,所以料筒温度应适宜。提高注塑压力或延长保压时间,会增加分子取向应力,但有利于降低收缩应力。模具温度提高会降低应力,但会使成型周期延长,增加了树脂分解的可能。

制件和模具结构主要包括制件厚度、转角过渡、进料方式等。如浇口位置、冷却管道的位置会对制件的成型质量有较大影响。增加制件壁厚会降低分子取向应力,但使收缩应力增加。制件转角处用圆弧过渡,可避免应力集中。

制件的使用环境主要包括受力情况、是否接触溶剂等。制件装配中与金属组合,应控制装配扭矩,过大的扭矩易使ABS注塑件在组合处产生较大应力。易使ABS注塑件应力开裂的溶剂或溶剂气体环境应避免接触。 2 典型事例 2.1 原材料

ABS:H-08,粒料,兰州化学工业公司合成橡胶厂;

丙酮:分析纯,新乡福利化工厂;

乙酸:分析纯,新乡福利化工厂;

稀料:工业纯,新乡福利化工厂。 2.2 仪器与设备

注塑机:XS-ZY500,柳州塑料机械厂;

注塑机:XS-ZY125,上海塑料机械厂;

扭力扳手:8N·m,16 N·m,市售;

料斗烘干机:SDG75,张家港轻工机械厂;

GN400-(3)电池盖、极柱套管模具:新乡七五五厂。 2.3 注塑件的制备及环境试验

(1)将ABS粒料于80℃烘4h,然后按成型工艺注射成型电池盖。电池盖成型后用胎具在钻床上钻出直径23mm的极柱孔。电池盖成型工艺见表1。

(2)将ABS粒料烘干后按成型工艺注射成型极柱套管,极柱套管成型工艺见表2。

(3)模拟电池装配。用极柱、电池盖、橡胶密封圈、极柱套管、金属垫圈、螺母组装,见图1。紧固至16 N·m,此时极柱套管已因螺母挤压出现变形。放置7d,极柱套管、电池盖均无进一步变化,无开裂现象。由此可见,ABS(H-O8)具有良好的力学性能,可以作为结构件的材料。

(4)分别取5只装配好的组装件分别浸入丙酮、乙酸、油漆稀料、电解液中观察。其变化如表3。

从表3可以看出,受外力作用的ABS注塑件具有耐碱性,可以作为碱性物质受力容器的选材,但不能接触丙酮、乙酸、油漆稀料等有机溶剂。

(5)取电池盖3只,其中一只电池盖极柱孔装配极柱,用8N·m紧固,另两只不装极柱。在3个极柱孔周围都滴两滴乙酸,可观察到装配极柱的电池盖的极柱孔周围及极柱套管出现放射状裂纹,未装配极柱的孔处未见裂纹出现。对开裂的盖、极柱套管解剖可观察到电池盖、极柱套管均发生以极柱孔中心轴为圆心的放射状裂纹。该裂纹并非成型中制件的内应力所致,而应为电池装配中因紧固螺母产生的应力,当受到乙酸、油漆稀料等溶剂作用造成的应力开裂。

由此可以看出,受外力作用的ABS注塑件在接触有机溶剂时易于发生应力开裂,未受到外力作用的制件,接触到有机溶剂未发生开裂。在设计及使用ABS注塑件时,外应力应给予高度的重视。如果仅从成型工艺上采取措施,虽然可以有效地降低制件内应力,但无法解决受力制件接触到有机溶剂时产生的开裂。

(6)取电池盖4只,装上极柱,用8N·m紧固,其中两只在极柱上涂凡士林,另两只除涂凡士林外,并在极柱套管周围涂抹油漆稀料,观察变化见表4。

从表4可看出,凡士林对受力制件无影响,油漆稀料对受力制件有影响,可以造成受力制件开裂。 3 ABS注塑件应力的控制措施 3.1 影响内应力的因素及措施

因成型过程而引起的内应力从成型工艺入手,措施见表5。

3.2 影响外应力的因素及措施

影响外应力的因素主要有①整机的结构;②制件的承载;③外载荷的作用面积大小;④外载荷缓冲等。

由上述分析可知,影响制件外应力的因素很多,相互关系复杂,要彻底消除外应力十分困难,但可采取如下措施使其降至最低。

(1)对于结构制件,在整体设计中应力求使制件受力较小,避免制件承载,增加必要的缓冲材料,避免金属件直接与制件接触,增加制件承载面积,以降低外应力对制件的影响。对于ABS注塑件还应避免与溶剂接触,包括喷漆环境。笔者对电池盖结构进行了改进,增加了承载及受力部位的面积,并且与喷漆环境进行隔离。

(2)合理选择成型材料。从降低制件外应力的角度考虑,应选择抗应力开裂能力强的材料,通常平均分子量较高、分子量分布窄和含杂质少的聚合物抗应力开裂能力较强。分子量高的材料,其大分子链间的作用和缠结数目都增加,分子量分布窄的材料,可使制件有较大的刚性。对于玻璃纤维增强材料,因大分子链与玻璃纤维的相互结合,其制件的抗应力开裂能力也较高。对结晶性材料,适当加入成核剂,可使球晶体积小、数量多,从而受到外力作用时使制件产生的应力较小且分布均匀。不同牌号的ABS应力开裂情况不同,其中普通级别牌号为301的ABS电池盖开裂比例大,而耐寒级别牌号为H-08的开裂比例小,因此确定电池盖及极柱套管均使用牌号为H-08的ABS。

(3)热处理。对受外力作用的制件可采取适当的热处理来消除应力。热处理的方法是把装配好的制件在加热介质中先将温度升到热处理温度,使制件在此温度下保持一定的时间,然后缓慢地冷却到室温。影响热处理效果最重要的工艺因素是热处理温度和热处理时间。热处理的实质是加速制件中的大分子链的松弛,从而消除或降低制件受力后产生的应力。热处理温度一般都在制件的使用温度以上10~20℃至热变形温度以下5~10℃之间进行选择和控制。热处理时间与塑料品种和制件厚度有关。如无数据资料,也可按每毫米厚度约0.5h的原则估算。应注意的是,退火冷却时,冷却速率不宜过快,否则还有可能重新产生温度应力。当然,是否需要进行热处理,应根据制件的性质及其经济性决定,因为热处理将增加辅助生产工序和能耗。对于ABS电池盖和极柱套管,在装配好电池后,放至烘箱中80℃烘2h,然后缓慢冷却至室温。

按以上措施实施后收到良好效果。 4 结论

(1)对ABS电池盖、极柱套管的开裂,通过解剖可观察到电池盖、极柱套管均发生以极柱孔中心轴为圆心的放射状裂纹,该裂纹非成型中制件的内应力所致,而应为电池装配中因紧固螺母产生的应力,受到乙酸、油漆稀料等溶剂作用造成的应力开裂。

(2)受外力作用的ABS注塑件在储存、使用中应避免与各种有机溶剂接触,特别是喷漆环境等。

(3)热处理可以降低ABS注塑件因受力而引起的外应力。

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