模具設計:還在糾結注塑產品有缺陷?產品缺陷分析解決方案大全下
2021-06-05由 UG模具設計—小雯老師 發表于 畜牧業
混料改善對策怎麼寫
上期我們講到產品凹痕處理,這期我們接著講產品的其他成型缺陷解決方案(如果沒有看過前一篇講的成型處理可以翻閱主頁的文章即可檢視,想學模具設計的小夥伴也可以看主頁影片學習交流)
一.黑點或灰黑斑紋
什麼是“黑點”,灰黑斑紋
黑點是指成型品中出現黑色的點或條紋的現象。 由於某些原因,其成分估計是焦化樹脂或碳化樹脂, 或髒物。
黑點,灰黑斑紋的生成原因
樹脂分解
1。材料滯留
2。停留時間過長 ( 料筒選擇過大)
3。溫度過高
另外要注意法蘭和料筒,噴嘴和法蘭之間的配合面,是否有階梯,不平整,或損壞而使樹脂滯留成為可能
清洗不足
因清洗不充分而使以前使用的樹脂殘留在成型機內的情況也是黑點的生成原因。如上一項所述,由於存在止逆環和螺紋槽等容易滯留樹脂的部位或螺桿磨損部位
異物混入(汙染)
可能混入其他易分解材料,檢查材料輸送過程及回收料狀況
過多的氣體
如果計量過程開始太早,螺桿喂料區裡顆粒裹入的空氣沒有溢位喂料口,空氣就會被擠入熔料內。然而,喂料區內的壓力太低不能將空氣移到後面。料筒內熔料中被擠入的空氣就會使製品內產生灰黑斑紋。
黑點,灰黑斑紋的對策
首先請充分清洗直至黑點不再出現
常用的清洗方法:
1。高粘度PE,PP
2。化學清洗劑:
3。拆螺桿,用銅刷刷
對於光學產品或要求較高的可採用一種材料一個料筒的方法
嘗試降低樹脂溫度
建議用樹脂溫度計等測量實際溫度。尤其是止逆環等容易產生滯留的部分最容易導致黑點,因此要特別注意其附近的溫度。
縮短滯留時間
使用適合模具大小的成型機
有無汙染
其他樹脂或金屬偶爾混入也可能會導致黑點。
1。重新徹底清洗
2。檢查回料是否乾淨
3。檢查附機和料筒(材料輸送過程) 是否清理乾淨
排除多餘氣體
二.滑痕
什麼是滑痕(外觀)
“滑痕”是指一度固化的表層屈服於隨後的壓力而發生移動的一種現象。一度固化的表面在保壓或注射壓的作用下發生橫向滑動,被再次擠壓到模具上,於是成型品表面出現其花紋。
模具的設計
滑痕基本上是由於產品形狀不當而產生的。雖然也有成型條件的原因,但影響並不大。容易產生滑痕的形狀分為三種:
1。沒有圓角過渡的轉角 2。略微跳起的頂針 3。銳邊
當這些部位的樹脂固化層滑動時,其痕跡非常顯眼,因此容易出現滑痕
此外,更改澆口位置和點數後,樹脂流向和樹脂壓力會隨之發生變化,因此滑痕的發生情況也會發生變化。
含有潤滑劑
在某種滑動等級下,含有大量的油以確保滑動性,但往往使熔體層與層之間粘合力不足, 從而容易產生滑痕。
注射速度的影響
注射速度偏低時固化會加速進行,因此壓力也會相應地增大,在此力的作用下有時也會出現滑痕。相反,即使注射速度過快,在此力的作用下,固化層也會變得更容易移動。
模具溫度的影響
模具溫度偏低時,模腔內的樹脂壓力會升高,在此力的作用下有時會產生滑痕。相反,模具溫度過高時固化層會變軟,有時也會更容易移動。
ps:注意澆口是否平衡
滑痕的對策
調整注射速度
在現有的基礎上,上下調整注射速度,建議採用多級注射,以消除滑痕。如果這樣能解決問題則罷,解決不了的話則應調整模具溫度。
調整模具溫度
在現有的基礎上上下調整模具溫度以消除滑痕。如果這樣解決不了問題,則需要調整模具形狀。
更改模具形狀
更改出現問題的部分的形狀。1。圓角過渡 2。正確調整頂針等的高度 3。減小銳邊
更改材料等級
當無法解決問題,且不可改變模具形狀時,改用其他等級的材料也不失為一種對策
銀紋
什麼是銀紋(外觀)
銀紋是指成型品表面出現白斑或銀色條紋的一種現象。
銀紋的生成原因
樹脂分解物產生氣體
樹脂屬於化學物質,因此會隨著溫度的增加而逐漸分解。樹脂溫度越高或停留時間太長,分解就越多,銀紋也就越容易出現。
捲入空氣
1。如果螺桿轉速過快,背壓偏低,則捲入正在塑化的樹脂中的空氣量就會增多。其結果是成型品表面出現條紋狀氣泡,並容易形成銀紋。
2。澆道銀紋: 主流道錐度太大, 超過10度。一般為4-6度
水份 (水跡紋的開口方向沿著料流方向。在製品未完全充滿的地方,流體前端很粗糙)
1.材料的乾燥不足
2.模具型腔漏水
排氣口偏小
在氣體沒有完全排淨的狀態下,氣泡就會殘留在成型品表面,從而容易出現銀紋。
不同材料的混入
如果因清洗不足等原因,導致上次生產的料或清洗料筒的料的混入,而且該樹脂的溫度的偏低,有時便會產生氣體並誘發銀紋。另外新增有助染劑白油,潤滑劑矽油,增塑劑丁二酯,以及穩定劑,抗靜電劑的材料易產生表面剝離和銀紋。
銀紋的對策
檢查計量狀態
首先應檢查計量狀態。如果螺桿轉速過快或者背壓不足,則容易出現銀紋。請逐漸調整並觀察有無變化。如果有,則請調整到最佳值。
檢查樹脂溫度:樹脂分解
每種樹脂都有其推薦使用溫度(產品袋和產品目錄中已經標明)。檢查實際溫度是否在該範圍內。如果超出範圍,則必須將其調整到範圍以內。 同時檢查螺桿大小選用是否合理
強化乾燥 ; 同時確認模具是否漏水
確認乾燥溫度和乾燥時間
有無汙染物
1。 重新清洗。因為滯留下來的樹脂一直在分解。
2。 檢查回料是否乾淨
3。 檢查附機和料管是否清理乾淨
檢查排氣口
偶爾會因排氣不暢而產生銀紋,因此應檢查排氣口的大小是否足夠。
檢查主流道錐度
色差
什麼是色差(外觀)
顏色不均是製品表面的顏色不一樣,可在料頭附近和遠處,偶爾也會在銳邊的料流區出現。
生成原因
1。顏料混料不均 2。材料降解
與工藝引數有關的原因與改良措施:
1、材料未均勻混合 降低螺桿速度,增加料筒溫度,增加螺桿背壓
2、熔料溫度太低 增加料筒溫度,增加螺桿背壓
3、螺桿背壓太低 增加螺桿背壓
4、螺桿速度太高 減少螺桿速度
與設計有關的原因與改良措施見下表:
1、螺桿行程過長 用直徑較大或長徑比較大的料筒
2、熔料在料筒內停留時間短 用直徑較大或長徑比較大的料筒
3、螺桿L:D太低 使用長徑比較大的料筒
4、螺桿壓縮比低 採用高壓縮比螺桿
5、沒有剪下段和混合段 提供剪下段和(或)混合段
熔接痕
什麼是熔接痕(外觀)
熔合出現在樹脂合流之處。如下圖所示,在有開孔的部分必然會現成熔合。
產生熔接痕的原因
樹脂溫度偏低
兩股樹脂流相遇時便會出現熔合。此時,兩者的溫度越低,熔合就越明顯。由於熔合處的兩股樹脂流並不會相互混合(因為在噴流中一邊半固化一邊前進),因此如果溫度偏低,表層就會變厚,紋路很明顯,而且強度也會降低。
這是因為兩者的粘合力變弱所致。相反,如果兩股樹脂流的溫度較高,粘合力便會增強,外觀也就變得不很明顯。
樹脂溫度降低的條件是:
1。模具溫度偏低
2。機筒(特別是噴嘴)的設定溫度偏低
3。注射速度偏慢
4。材料的流動性偏低
壓力偏低
在熔合處,兩種熔化了的樹脂受到擠壓,此處的粘合狀況取決於施加在該處的壓力。保壓越低,熔合就越明顯,強度也就越低。隨著固化的進行,壓力傳遞會變得更加困難。
此外,如果澆口流道尺寸變小,澆口位置變差的話,則熔合的外觀和強度都會惡化。
排氣口的排氣較弱
熔合是樹脂的合流點,同時也可能是流動末端。此時,如果不在該位置很好地設定一個排氣口來排出氣體,則會使熔合的外觀和強度惡化。
注意:
不含增強材料的塑膠的熔合線質量明顯高於含增強材料塑膠的熔合線質量。
2。 熔合線區域的質量與填料和增強材料的型別和含量有很大關係,加工助劑、阻燃劑等新增劑都對熔合線質量有不利的影響。
3。 含有纖維增強材料,熔合線區域的纖維的排列方向與流動方向垂直。這將明顯降低部件在這一點的機械效能
不良熔合紋的對策
提高熔合部分的樹脂溫度
嘗試逐漸提高模具溫度和機筒溫度。這樣做有望達到最大效果。保壓效果也會同時提高。從樹脂溫度沒有下降的時候就來形成熔合部分的意義上來說,提高注射速度並快速形成熔合部分也是很有效的。
嘗試提高有效保壓
雖然可以單純地提高保壓設定,但建議同時使用如下更易施加保壓的條件:1.提高樹脂溫度2.提高模具溫度3.提高注射速度或多級注射4.擴大澆口 5.調整厚度 6.使用流動性好的的材料 7。檢查止回閥和螺桿磨損狀況
檢查排氣口
即使熔合是流動末端,也需要檢查排氣口。同時,降低鎖模力至最低值。檢查排氣口的厚度和大小是否確保了排氣通暢、是否受到模垢的汙染等。如果排氣不充分,則會造成氣體燒焦,並引發其他故障。
檢查澆口,流道
如果澆口,流道的尺寸不夠,那麼即使提高溫度和保壓,有時也不會見效。在此情況下,如果增大澆口,流道尺寸,樹脂流動就會更加通暢,同時也更容易施加保壓,熔合也會因此而得到改善。此外,更改澆口位置並增加點數也是很有效的方法。透過改變澆口位置便可對發生熔合紋的位置進行控制
增加冷料井
注意: 受模具結構的影響,完全消除熔接痕是不可能的,所以除錯時不要約束在去除熔接痕方面,而是將熔接痕所產生的不良現象控制中最小限度,這一點更為重要。
變形
變形原因:
收縮不均
1。溫度不均 2。壓力不均 3。分子定向
變形的對策
澆口設計
下圖統一樹脂的流動方向
加大澆口尺寸(以使壓力損失減小;分子定向減少)
如果質量方面沒有問題,由於縮短成型週期和修整澆口等因素,有時將澆口尺寸設定得較小。然而,過小的澆口尺寸對於變形不利。
澆口的數目或位置不當,都會使流長太長,流動阻力太大,相應的射壓也須提高,塑膠分子被拉伸,擠壓,機械應力強行壓入,殘餘應力大,容易翹曲。
澆口附近壓力高,熔體體積收縮小; 最後填充處壓力低,體積收縮大; 流長太長時,上下游熔體體積收縮差異大,殘餘應力大,容易翹曲。
澆口位置的決定,要遵循填充均衡的原則,即各熔體波前到達型腔末端和形成熔接痕的時間基本一致。填充先厚後薄,先平後彎。
模具溫度調節
使冷卻均衡
凸模及壁厚處加強冷卻
模具材質
難以設定冷卻孔的部位或溫度可能升高的場合,使用表4-2-2中熱傳導率好的材質可收到良好的冷卻效果。但由於成本或強度等因素,需要慎重選定。
成型條件因素
注射、保壓時間:原則上設定為澆口封閉時間。
1。 如果注射、保壓時間比澆口封閉時間短,對模腔充分傳遞並保持壓力的保壓工程就會不足,有時會產生變形。
2。 保壓壓力太高,會使保壓進入的熔體殘餘剪下應力和壓應力大,從而容易產生翹曲。 保壓壓力太低,澆口附近發生迴流, 會使熔體迴流使產生殘餘剪下應力, 由於製品中央體積收縮大( 因壓力低 ) , 四周收縮小,內外體積收縮差異,從而產生殘餘張壓應力,容易產生翹曲。
所以總結的思路就是高模溫, 低射速, 低壓力
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