A. IMR(模內轉印)成型問題的缺陷及其對策分析,謝謝交流!
一. 沖墨
定義:產生的根本原因:溫度(模溫,料溫或熱流道)過高,使油墨分解或熔融的樹脂進入模具型腔時由於高溫使最先接觸的那一點的油墨屑被沖走。一般膠口部分發生充墨現象
處理對策
(一) 對模具的確認
1. 追加冷卻迴路:模溫低則奪走大部分的樹脂熱,使樹脂溫度下降,從而防止沖走油墨或者油墨受到高溫而分解。因此,降低模具溫度是解決沖墨最有效的,首要考慮採取的手段。
針對沖墨的部位改接冷卻凍水或是降低此處的模溫,一般IMR模具澆口位置接冷凍水便是這個道理。
2. 改變澆道口形狀(擴大澆口口徑等):澆道,澆口或是流道太小會導致塑膠流動阻力太大,使流動更加紊亂而發生沖墨。
3. 增加澆部肉厚。
(二) 對注塑條件的確認
4. 射出速度:過快或者過慢,才實際注塑調機過程中,常以射速消除沖墨。
5. 模具溫度:降低模溫。
6. 樹脂溫度:降低料溫
7. 吸氣狀態:氣壓太大或太小。
8. 保壓過大:一般來說,保壓對沖墨影響並不大,甚至是沒有影響。但是,也不能輕易就排除,偶爾也有作用。在調試中可採取此方法:1,用保壓時有無沖墨:不用保壓時有無沖墨。
二.破墨(油墨破裂):INK CRACKING
定義:
產生的根本原因有二:(一)注塑品的形狀較復雜轉印箔未能沿模腔附著的部分因樹脂的射出而使油墨層出現斷裂的現象:注塑品的形狀較復雜,鉑膜未能沿模腔附著的部分因吸引而使油墨出現斷裂現象。
淺義的理解:所謂破墨就是指壓力撐開油墨造成破墨﹔另一種現象也不難理解:因為模具是有間隙的,轉印箔在運行過程中張力的作用強行將轉印箔拉長,而轉印箔因自身的韌性不會發生斷裂拉破而具有伸縮性,趨於伸張狀態,但是油墨沒有韌性,不會伸縮而造成破墨。
處理步驟及對策:
(一) 因射出而使油墨破裂的現象:
1. 對模具的確認:
(1) 確認吸引狀態:以0.08mpa為參考基準,氣壓不要太大,也不能太小。
(2) 接觸狀態:
(A)合模力松緊:太緊,由於排氣不佳及靠破而產生破墨﹔太松,造成轉印箔偏移而產生破墨。
(B)檢查破墨位置的模具的接觸狀態,如入子,頂針,斜綃,PL面等有無靠破
(C)壓框四周是否平衡,有無倒口等
(3)模溫調節迴路的檢討。
2.對注塑條件的確認
(4)模具溫度:模溫過低,使轉印箔溫度低的地方變得硬而脆,而整個轉印箔由於吸附作用下或者張力作用下伸縮而使韌性較差的部分發生斷裂出現破墨。(TOP彎角部位由普通水改為熱水)
模溫過高使氣體不易排出而沖破油墨層,另外,油墨的適應溫度在35℃到65℃之間為最佳。
(5)射出速度:射速過快,使氣體不易排出而沖破油墨層,速度太慢,流動的樹脂由於冷卻而不能與油墨熔接出現斷裂。
在實踐經驗中,若產品較薄而速度太慢,流動到遠端的樹脂已冷卻,保壓時易偏移形成應力集中而撐破油墨層。
(6)樹脂溫度過高。
(7)吸引時間延長:採用射出延遲,射座進退功能,以及放慢合模速度等。
(8)可動側真空槽內放置「ABS膠」:注塑品形狀復雜轉印箔未能附著模腔的部分因射出而使油墨被沖破。
(9)利用吸引調節螺絲來控制吸引強度:減弱吸引。吸引太強使轉印箔受到拉伸而拉長,導致油墨破損。
(10)模具排氣不佳:增開排氣槽或墊鐵片等。
(二)因吸引而使油墨斷裂的現象:
1.對模具的確認
(1)吸引狀態:以0.08MPa為基準,不要太大也不能太小。
(2)確認在合模時是否有油墨斷裂現象發生:吸引後合模,再打開模具檢查。
(3)在合模時,轉印箔是否與公模發生接觸。如:入子、斜銷、頂針等有無碰破。(拋光或修模)
(4)PL處是否有加工毛刺:進行拋光、倒角或修模。
(5)檢查模溫調節迴路。
2. 對注塑條件的確認
(6)模具溫度:一般指溫度太高。當然,過低也易產生破墨。(上面已作論述)
(7)利用吸引調節螺絲來控制吸引強度:減弱吸引。吸引太強轉印箔受到拉伸而使破裂。
三. 破膜(轉印箔破裂)
定義:
產生破膜的原因:
(1) 合模時產生:合模時轉印箔被夾破而產生的現象。
(2) 注塑品的形狀較復雜轉印箔未能沿模腔的部分因樹脂的射出而被壓破。
處理步驟及對策:
1. 對模具的確認:
(1) 確認在合模時是否有轉印箔破裂的情況:
A. 用感壓紙測試,是否有破裂:
B. 直接吸引合模壓入轉印箔,查看有無破裂現象。若不敢確定,可在疑問處用大頭筆塗於其處,以是否浸透過去來確認有無破模。
處理方式:拋光、倒R角、打磨或修模。
C. 降低合模力。
(2) PL處是否有加工毛刺:如分型面模具倒R角毛糙,頂出夾板內框毛刺等。
處理方式:拋光。
(3)接觸狀態:是指鎖模的狀態,模面有無吻合。
A.模具表面凹凸不平及靠破原因,鎖模力太大會將轉印箔壓破。
B. 鎖模力也不能太小:造成橫面吻合不夠好,不能壓緊轉印箔而沖破。
(4)吸引狀態(以0.08MPa為基準)的檢查:壓力過大。
2.對注塑條件的確認
(5)射出速度:
射速太快容易造成:
A. 射出時因注塑品較復雜未能沿模腔附著的轉印箔被充破﹔
B. 模具排氣不佳導致轉印箔未附著的部位被充破,或者排氣不良產生氣泡,在開模時被拉破﹔
C. 比較抽象:射速大於轉印箔的而產生破模。
射速太慢:
A. 樹脂流動前沿的料因冷卻未能很好的附著於轉印箔上造成開模時被拉破﹔
B. 模具結構或排氣不良造成「包風」現象,使結合部冷膠,與油墨粘合不好。
(6)模具溫度:模溫過低,轉印箔的韌性較差,比較僵硬、脆而在拉伸作用下造成破模。
模溫過高,對轉印箔韌性(油墨韌性也增強)有影響導致破裂,這種情形較少。
(7) 樹脂溫度:太高或太低。
(8)吸氣時間延長,使轉印箔更好的緊貼模面:採取射出延遲,放慢合模速度,使用座台推進等。
(9)在動模側上的真空槽內放置「ABS膠」:加強吸氣,或使轉印箔扯直,拉平使之緊附於模面上。
注意:A.加工「ABS膠」的加工方法:R角一定要光滑,不能太毛糙使轉印箔破損﹔
B.「ABS膠」的高度一定要適合:太高使之合模時壓破轉印箔;太低則起不到作用。
(10)利用吸引調節螺絲來控制吸引強度:減弱吸引。
(11)模具上的油污附著不良。
四. 皺紋(Wrinkle)
定義:注塑時產生的表面皺紋。
產生的原因:(1)沒有完全按模具的形狀附著的一部分轉印箔會聚集在一處產生皺紋﹔(2)形狀較深的部分在轉印箔吸引時會有皺紋發生,使得注塑品上也會有皺紋。
「皺紋」是IMR注塑中很常見但又很難解決的一種不良現象。因此,了解皺紋的產生原理及掌握解決皺紋的方法對我們IMR注塑及生產至閞重要。
處理步驟及對策:
1. 對模具的確認:
(1) 檢查吸引狀態:以0.08MPa為參考基準,盡量高於0.08MPa.(檢查吸引後有無漏氣----是產生皺紋重要項目之一)
在模具內放「ABS膠」是解決皺紋行之有效,甚至是唯一手段。
ABS包括動模:能夠增強吸氣,加強排氣,增加弧角高度(或轉印箔高度)利於扯直,拉平轉印箔。
定模:目的在於將轉印箔拉直,扯平。
但是墊「ABS膠」是有講究的:
A:注意「ABS膠」的長度和高度,尤其高度是非常重要的:墊得太高易造成破膜(越高對皺紋改善效果越好),太低則涉及太大效果。故盡量墊的高些,但以不造成破膜為限。
B:注意墊的位置
C:「ABS膠」的加工手法
(10)利用吸引調節螺絲來吸引強度:減弱吸引。
降低吸引強度對改善豎向皺紋效果顯著。
五.結合線(Weld Lines):
定義:樹脂流動先端部合流処發生的細細的線痕。
產生的原因:是指在最終充填部因樹脂在此合流,或者是樹脂在產品結合的部位(如孔,窗……等)排氣不良或(熔)融合不佳而產生較顯眼的線狀。
處理步驟及對策:
1. 對模具的確認
接觸狀態:即合模的松緊。因為轉印箔容易堵住模具的排氣槽,造成排氣不佳而產生結合線。因此,在不產生毛邊的原則下,鎖模力盡可能小些。(注意:鎖模力太小會造成破膜)
(2)改變樹脂的流動狀況:改變澆口的位置,改變進膠方式,減少澆口的數量,改變產品的肉厚等。
其中,改變產品的肉厚,是一種比較現實而有效的手段。通過改變肉厚(譬如加膠或減膠)來改變樹脂的流動方向,從而使結合線位置轉移或發生改變。對注塑條件的確認:
(3)射出速度:射速太快,由於型腔內空氣排出不暢而影響料六的結合,從而產生結合線。射速太慢,會導致射出時間過長,樹脂溫度在流動中持續降低導致熔融不佳(結合処)而產生結合線。當然,靈活適當的改變射速能夠改變樹脂的流動方向,從而改變結合線的位置。
(4)模具溫度:提高模溫。因為過低的模具溫度會造成樹脂在流動時冷卻過快而產生結合線。
(5)樹脂溫度:提高料溫(包括熱流道的流動性)
(6)保壓:增加壓力和時間。
(7)模具排氣不佳:經常擦拭模面,增開排氣槽或墊鉄片。
六 .脫墨(PL密著不良):Delamination
定義:分型面(PL面)附近,油墨印不上使之附著不良。
產生的原因:在PL附近,鋁箔上的油墨層未能轉印到成形品上的現象,造成在作業加工中用膠帶粘連時有油墨脫掉現象。
處理步驟及對策:
1. 對模具的確認:
(1) 接觸狀態:
(2) 模具排氣不佳:在PL処(即分型面)增加排氣槽或鉄墊片。
(3) 吸引狀態:以0.08MPa為參考標准。
(4) 檢查溫度調節器囘路
(5) 冷卻:
(6) 模具油污(臟污)等
2. 對注塑條件的確認
(7) 射出速度:一般指射速過低,導致樹脂流動中溫度持續降低而熔融不佳,使油墨沒有粘結在樹脂上。當然,速度過快導致排氣不佳也會產生脫墨。
(8) 模具溫度:一般模溫太低容易造成脫墨,當然,模溫太高容易沖掉油墨而造成脫墨。
(9)樹脂溫度:
太低:樹脂冷卻與油墨粘結不好
太高:沖吊油墨
(10)保壓太低:造成產品不夠飽滿,使樹脂不能與油墨完全貼合一起。
在我們生產中,注塑條件對脫墨的影響非常顯著,尤其是射速,模溫,料溫,壓力(大,小)及模具排氣五個因素,一般優先考慮這五個因素,再去檢討其他原因。通常需要射速要快些,料溫適當高些,模溫可稍低點。
六 .凹點(Dent):
定義:注塑品表面的的點狀凹陷(模具與鋁箔之間夾有異物的痕跡。
產生的原因:在母模面上附著有異物,其形狀在轉印注塑時留在注塑品上的現象。
處理步驟與對策:
1. 對模具的確認:
(1)要將凹點與模具傷痕區分開來:若模具有傷痕,在注塑品上表現出來一般是要凸起來,而模具附著異物,成形品應該凹下去。
2.對注塑環境的確認:
(2)要分清空氣中流動的灰塵、模具上的異物與轉印箔(破膜造成或轉印箔本身造成)的區別:一般來說,空氣中的灰塵、模具上的異物造成的凹點呈點狀﹔而破膜造成的凹點呈細線狀﹔轉印箔品質問題造成的凹點呈細線狀或點狀。
(3)注塑機、轉印箔傳送裝置、模具造成:認真清掃、保養。
(4)附著在轉印箔面上的異物:加強轉印箔的保管。
(5)空氣中的雜質量:無塵室車間及「5S」狀況。
3.對注塑條件的確認:
(6)開模速度:降低速度,防止油墨碎屑飛散。
(7)控制吸引的時機:在開模開始之前停止吸引,以防油墨碎屑飛散。
(8)模具溫度:溫度稍高一些,油墨和轉印箔黏性較好,比較穩定,防止了油墨碎屑飛散。
4.原材料的確認:
樹脂內有異物及炭化。
B. 怎樣調試注塑機工藝
當我們接到一套模後,首先需根據模具的外形尺寸,所需鎖模力,及膠件的大小來選擇機型。
確定機型後,才進入真正的調機步驟。(前提是機台是正常的情況的)
1.首先我們啤10啤走水板的膠件(未走齊膠--滿膠的95%左右),設置合適的壓力,確保實際壓力低於此設置(高壓),從最高的射速99%開始,並且遂漸降低相等的量(10%)啤10啤膠件。---(壓力不變,每啤相隔10%的射速變化完成10啤)。
2.記錄每一啤的填充時間和注塑峰值壓力。
3.用填充時間的倒數乘以峰值壓力數值,計算出塑料的相對粘度。填充時間的倒數為橫坐標,相對粘度為縱坐標,繪制出相對粘度表。在粘度曲線中可以發現低速變化越大,高速粘度變化小,從粘度曲線走勢平緩中找一中間值做為我們用於生產的射速,(也可根據填充時間的變化來判斷,塑膠粘度穩定時填充時間變化小),峰值壓力是膠料克服模具內阻力流動時的壓力,也是啤件實際的壓力,我們採用大於此值的10%為注塑壓力。
4.確定壓力與射速後,再來找切換點,做保壓和補縮,在啤件95%~99%位置時切換為保壓位置。(填充應該通過位置控制,而不是壓力或時間)
5.填充時間應為常量,注塑時間比填充時間長,以免由時間控制,比如說注塑時間不管是4秒還是在秒,填充時間都是1秒左右。
6.這樣就可以設定填充階段時間和保壓時間,一般射膠時間大於填充時間0.5秒就可以了,其它時就可做保壓和補縮時間。
7.根據產品的要求調整相應的保壓速度(可低於填充速度),保壓壓力為填充壓力的50%左右為保壓、補縮壓力。
8.調整不同的保壓時間、補縮時間,找到合理的保壓時間(足夠的保壓時間後啤件的重量基本一致)。
9.調整螺桿前料墊為注射量的5%~10%。
10.設定0.5~1秒的螺桿延時(釋放螺桿頭的壓力),
11.設定背壓壓力為常量50~100PSI。
經過以上程序的調試基本就可以確定模具的工藝參數,且是比較合理科學的,同時在生產中也可以用此方法去檢驗其它模的工藝參數。
此方法適合非牛頓性流體的塑料(常規膠料)
C. 闡述熱流道技術
原創 格潤泰熱流道黃公提供 www.grt512.com
1.1傳統的注塑冷流道模具傳統的注塑冷流道模具,每次注射完成開模後都會有一段冷卻固化的流道需要人工或機械取出。通過加熱辦法來保證流道和澆口的塑料保持熔融狀態,由於在流道附近或中心設有加熱棒和加熱圈,從注塑機噴嘴出口到澆口的整個流道都處於高溫狀態,使流道中的塑料保持熔融,停機後一般不需要打開流道取出凝料,再開機時只需加熱流道到所需溫度即可。
1.2熱流道系統熱流道系統一般由熱噴嘴、分流板、溫控箱和附件等幾部分組成。熱噴嘴一般包括熱尖式,澆套式及閥針式三大類型。分流板在一模多腔或者多點進料、單點進料但料位偏置時採用,材料通常採用P20或H13,一般分為標准和非標准兩大類,其結構形式主要由型腔在模具上的分布情況、噴嘴排列及澆口位置來決定。溫控箱包括主機、電纜、連接器和接線公母插座等。熱流道附件通常包括:加熱器和熱電偶、流道密封圈、接插件及接線盒等。
1.3熱流道技術熱流道技術在我國漸行漸熱的同時,其元件呈現出幾個主要的發展趨勢。(1) 零件小型化。可以實現小型產品一模多腔和大型製品多澆口沖模。通過縮小噴嘴空間,可在模具上配置更多型腔,提高產量和注塑機利用率。(2)零件標准化。有利於減少設計工作的重復和降低模具造價,並且便於易損零件更換和維修,滿足用戶模具設計和製造周期越來越短的要求。(3) 壓力分布,溫度分布和密封設計的整體可靠性提高。(4)溫控系統精確化,防止樹脂過熱降解和產品性能降低。(5)為提高噴嘴和熱流道的耐磨性和用於敏感材料成型。2熱流道模具技術的優缺點2.1熱流道模具優點在生產運營的具體實踐中,熱流道模具與冷流道模具相比,具備了以下優點。(1) 當產品的壁厚較薄時,確保熔體能充分到達遠離澆口的部分,大大減小產品變形程度,大大提高產品表面質量及產品的表面美觀度一致性。(2)流道內壓力損耗小,熔體流動性好,密度容易均勻,避免注塑件變形、飛邊以及尺寸不穩定和色差等缺陷,改善製品表面質量。(3)全部或大部分消除流道,不必用三板式模具即可以使用點澆口,不需人工剪切澆口,無需再粉碎,提高物料的利用率,節約原材料,提高了生產效率,提高自動化程度。(4) 消除了廢料帶來的附加熱量,模具的冷卻周期僅為產品的冷卻時間,縮短了加工周期,提高機器效率。(5) 熱流道均為自動切斷澆口,可用針閥式澆口控制澆口封凍,改善澆口外觀,提高了自動化作業程度。(6)精確控制熔體塑料溫度,消除了材料的降解,使保壓時間更合理,多模腔模具的注塑件質量一致,降低產品內應力,改善力學性能,減少廢品。
2.2熱流道技術的缺點每一項技術都會有自身的缺點存在,熱流道技術也不例外。(1)模具結構復雜,製作工藝設備要求高,模具成本大幅度增高。(2) 開機需要一段時間工藝才會穩定,造成開機廢品較多。(3) 生產維護的技術要求高,與冷流道模具相比,熱流道模具操作維修復雜。如使用操作不當極易損壞熱流道零件,出現熔體泄露、加熱元件故障時,對產品質量和生產進度影響較大。上面第(3)項缺點,通過正確的生產運營維護、采購質量上等的加熱元件、熱流道板以及噴嘴,可以減少這些不利情況的出現。3熱流道供應商的選擇3.1供應商很重要熱流道模具的概念設計階段,至模具的實際製做過程,到最後模具的使用是注塑成型領域里一項比較復雜的技術。所以模具製造公司和模具用戶應具備良好的與熱流道相關的技術知識並選擇好熱流道供應商,選擇與購買最合適的熱流道系統,保證後面注塑生產過程順利和提高產品質量。
3.2選擇熱流道供應商考察兩個基本方面在選擇一個熱流道供應商時,要重點考察兩個基本方面。(1)該熱流道供應商生產的熱流道元件的品種數量與質量,在注塑成型加工塑料製品時,熱流道系統與熱流道模具是處在高溫和高壓動負荷狀態下工作的,導致熱流道系統元件失效的因素很多,並且注塑成型加工主要應用於大批量塑件生產,一旦有任何停產現象,經濟損失非常嚴重,所以熱流道系統的質量和可靠性非常重要。(2)該熱流道供應商在模具用戶所在地區的技術支持與售後服務。要考慮萬一熱流道出現任何問題,能否得到及時有效的技術支持與售後服務這一重要因素。4熱流道系統的生產運營維護#p#分頁標題#e#4.1熱流道系統的開關機操作(1)開始准備模具工連接模具的動模,定模和熱半模冷卻水路,如對動模、定模兩側模溫要求不同的,則必須連接單獨的循環水路。如對產品外觀面質量要求高的,建議最好把動、定模兩側的模溫單獨連接。如熱半模側熱流道加熱產生的熱量較多時,可把其冷卻水路單獨連接;如熱半模側熱流道加熱產生的熱量被模板吸收或傳遞散失的較多時,可接合適溫度的模溫水以補償熱量損失。熱流道與溫控器之間的加熱電纜線連接,按照插頭的標志正確連接,並把插頭鎖扣扣好以防松動。如把加熱輸出電纜線與感溫電纜線反接,將會導致全部熱電偶燒毀即開路;架好模具後先把注塑機螺桿溫度升到所需的設定溫度,同時也把模溫機打開加熱,使模具溫度升高到生產時所需的設定溫度,之後再加熱熱流道系統至塑料的工作溫度。需要注意的是新模的熱流道升到設定溫度後,需等約5至10分鍾(確保加熱均勻),如原料中含有玻纖,需更長時間(約10至15分鍾),因鎢鋼嘴尖傳熱較差。(2)開始開機先查清上次試模時所使用的是何種原料,把注塑機螺桿及射嘴溫度調整至該原料在熔融狀態時的溫度,針對該料選用一種合適的塑料來清洗螺桿。如生產的塑料中含有玻纖時,例: LCP + 30%玻纖,這時可用純的 LCP料(不含玻纖的)來清洗熱流道;開模之後空射,此時應看到8個出澆口出膠都很順暢;當發現某支或某幾支熱嘴不出料時:澆口有冷料,可用熱風槍烘烤使冷料熔融 , 然後關上安全門重新射膠;如仍有某支熱嘴不出料時,根據熱嘴位置示意圖快速找出該嘴的編號,對應把該支嘴的溫度在原值基礎上再升高10~20℃之後立即空射(不要超過3次),該嘴出膠通暢之後立刻降溫到生產溫度,可合模試打產品即可解決問題;此時如仍有澆口被堵,則立即停止生產,下模拆下堵膠的熱嘴清膠或通知供應商處理。達到溫度後,注塑機使用手動控制射出,針對新模熱流道先要讓塑料填充滿流道腔,方法如下:調高螺桿背壓, 讓塑料緩慢擠入流道內,當塑料從注口流出時完成,機器可按照正常手動模式射出,然後機器可按照正常手動模式射出。當正常打出產品後數模, 轉回含玻纖的原料。(3)停機等候立刻用純的 LCP 料清洗熱流道內的膠料,這樣可以保持熱流道裡面和熱嘴頭部殘留料,在整個生產過程中都是流動性相對較好的LCP料,同時以確保下次試模或生產時順利。因機器故障或其他原因,超過五分鍾, 需把熱流道設在保溫狀態250℃;若超過十分鍾, 可使用120℃。(4)原料更換顏色清理料筒,用原料清理螺桿,直至舊顏色完全清出,檢查機器噴嘴與熱流道澆口,有否舊色殘留,打開模仁, 把灌嘴前的塑料清出。(5)停機修模在把熱流道與模仁分離前,必須確認熱流道加熱輸出已關閉,確保熱嘴溫度已冷卻至室溫( < 60℃);如原料中含有玻纖,用不帶玻纖的原料把原含玻纖的料清出,否則下次加熱時可能會把玻纖材料炭化。
D. 注塑機進料口為什麼會堵塞
注塑機進料口原因:
1,料嘴彎曲或損壞,跟換料嘴或料嘴拋光。
2,射嘴溫度低,升高射嘴溫度。最好設置成開環。
3,背壓過低,適當調高背壓。
料嘴頂住進料口,做注射動作擠出來,注意安全,不行的話,就用以下方法:
1、用細長銅棒頂住堵料敲出。
2、用細鋼絲加熱後插入堵料中,冷後,再夾鋼絲,把堵料帶出來。
3、不好弄的話就把模具拆下來。試以上兩方法,不行的話,把澆道部件拆下來加熱清潔。