① 注塑成型调机技术问答工艺
产品发脆
产品发脆往往由于物料在注塑过程中降解或其他原因。
⑴注塑问题:
<1>料筒温度低,提高料筒温度;
<2>喷嘴温度低,提高它;
<3>如果物料容易热降解,则降低料筒喷嘴温度;
<4>提高注射速度;
<5>提高注射压力;
<6>增加注射时间;
<7>增加全压时间;
<8>模温太低,提高它;
<9>制件内应力大,减少内应力;
<10>制件有拼缝线,设法减少或消除;
<11>螺杆转速太高因而降解物料。
⑵模具问题:
①制品设计太薄;
②浇口太小;
③分流道太小;
④制品增加加强筋、圆内角。
⑶物料问题:
①物料污染;
②物料未干燥好;
③物料中有挥发物;
④物料中回料太多或回料次数太多;
⑤物料强度低。
⑷设备问题:
①塑化容量太小;
②料筒中有障碍物促使物料降解
尺寸不准
原因一:成型用胶料
胶料的流动性过强,向上收缩率有差异
原因二:注塑机及注塑条件
1.射胶压力太低
2.保压太低
3.模温不适当
4.冷却时间太短
5.锁模力不足够
原因三:产品及模具设计
1.产品的尺寸公差太严格
2.模具不够刚硬
3.入水形式和位置不当
飞边
1:锁模力不足时,模板有可能被模穴内的高压撑开,熔胶溢出,产生毛边2:塑料计量过多,过量的熔胶被挤入模穴,模板有可能被模穴内的高压撑开,熔胶溢出,产生毛边。3:料管温度太高,熔胶太稀,容易渗入模穴各处的间隙,产生毛边4:4.射压过高保压压力太大
解决方法
1.确认锁模力是否足够。
2.确认计量位置是否正确。
3.降低树脂温度和模具温度。
4.检查射出压力是否适当。
5.调整射速。
6.变更保压压力或转换位置。
以上问题都解决了,还有飞边(1)钳工研配没到位(2)钳工研合没法到位,因为此分型面处加工时缺肉太多(程序原因,刀具原因,操做者原因及磕碰等等),须烧焊
钳工最喜欢ABS等塑料的活
PP则反之
会胶线
会胶线是原料在合流处产生细小的线,由于没完全融合而产生,成品正、反面都在同一部位上出现细线,如果模具的一方温度高,则与其接触的会胶线比另一方浅。
1 提高原料温度,增加射出速度则会胶线减小.
2 提高模具温度,使原料在模具内的流动性增加,则原料会合时温度较高,使其会胶线减小.
3 CATE 的位置决定会胶线的位置,基本上会胶线的位置都进胶方向一致.
4 模具中间有油或其它不易挥发成分,则它们集中在结合处融合不充分而成会胶线,
5 受模具结构的影响,完全消除会胶线是不可能的,所以调机时不要约束在去除会胶线方面,而是将会胶线所产生的不良现象控制中最小限度,这一点更为重要.
成型机 原料温度低,流动性不足射出压力低射出速度慢灌嘴冷料或太长灌嘴处变形造成 阻力大(压力损失)
模具 模具温度低模具内排气不良GATE 位置不良GATE 流道过小从GATE 到会胶线产生位置的距离过长(L/T的关系)模具温度不平衡
原料 原料流动性不良原料固化速度快原料烘干不足
另:塑性成型中缺陷是不可避免的,而且是相互联系的得,我们所能做的只是:将各种缺陷的程度降到工艺允许的范围,或是降到我们能力所能达到的范围,能否得到完美的产品就看天意了!哈哈。鄙人一点粗见。
我个人认为除了芯子造成的会胶线外,产品的厚度不均是造成会胶线的主要原因,所以要解决这类会胶线最好通过修改模具来解决。
处理交融线主要还在模具上,改进主浇口和流道的大小,试用浇口的进料方式和位置,考虑模具的排气位置,应该可以解决这种现象。一般密而多的芯子产生的胶线比较难处理,产品设计人员应该考虑产品的表明处理,比如产品表明的沙底或花纹、皮纹可以有效的掩盖胶线。
翘曲
射出时,模具内树脂受到高压而产生内部应力,脱模后,成品两旁出现变形弯曲,薄壳成型的产品容易产生变形。
1 成型品还没有充分冷却时,进行顶出,通过顶针对表面施加压力,所以会造成翘曲或变形。
2 成型品各部冷却速度不均匀时,冷却慢收缩量加大,薄壁部分的原料冷却迅速,粘度提高,引起翘曲。
3 模具冷却水路位置分配不均匀,须变更温度或使用多部模温机调节。
4 模具水路配置较多的模具,最好用模温机分段控制,已过到理想温度。
成型机 原料温度低,流动性差,保压高,保压时间长,射出压力高,射出速- 度慢, 冷却时间短
模具 模具温度低,模具上有温差,模具冷却不均匀不充分,脱模不良
原料 原料的流动性不够
还有塑料件设计问题----主要是壁厚均匀度
除了壁厚均匀度之外.
冷却系统也不可忽视
熔接痕
产品接痕通常是由于在拼缝处温度低、压力小造成。
⑴温度问题:
①料筒温度太低;
②喷嘴温度太低;
③模温太低;
④ 拼缝处模温太低;
⑤ 塑料熔体温度不均。
⑵注塑问题:
① 注射压力太低:
② 注射速度太慢。
(3)模具问题:
<1>拼缝处排气不良;
<2>部件排气不良;
<3>分流道太小;
<4>浇口太小;
<5>三流道进口直径太小;
<6>喷嘴孔太小;
<7>浇口离拼缝处太远,可增加辅助浇口;
<8>制品壁厚太薄,造成过早固化;
<9>型芯偏移,造成单边薄;
<10>模子偏移,造成单边薄
<11>制件在拼缝处太薄,加厚;
<12>充模速率不等;
<13>充模料流中断。
(4)设备问题:
①塑化容量太小;
②料筒中压力损失太大(柱塞式注压机)。
⑹物料问题:
①物料污染;
②物料流动性太差,加润滑剂改善流动性
粘模
模具:1 顶出机构不够完善
2 抛光不够(脱模方向太粗糙)
3 检查模具是否有倒勾和毛刺。
4 检查脱模机构动作先后顺序。
成形:1 注射压力太大致使撑模。
2 保压太大致使撑模。
3 料温太高致使塑料变脆。
4 模温太低。
5 射料不足。
粘模有时和设计也有很大关系,理论上要求,产品要落在动模上,但是有时会落在定模,上述的说法很对,但是如果设计时,动模的粘力没有定模大时,肯定会粘模。这也是设计时最要注意的地方。
对抛光不良,我有些体会。曾设计风轮,高约160,10多个风叶,风叶宽2,每个风叶下两个2MM顶杆,拔模斜度0.125度,顶出时,顶杆全都弯了而塑件纹丝不动,可见抱紧力多大。当时大家议论纷纷,有领导认为模具结构不合理须重新设计等等。我请教了我认为很有经验一位注塑工艺师告我道:抛光不好。我坚持了这一看法认为先再次抛光看结果再说。抛了约有三天(窄缝极难抛还要求对接处合牙)一试模顺利顶出。后来,类似的模具又交给我设计,注意了抛光,第一次试模就OK。
也可能是脱模斜度不够
包括模具冷却水道的均衡性都是非常重要的
注塑不满
注塑不满的主要原因是计量不够及熔体因冷却或流动性(熔融指数低)的原因。
解决主要是从以下方面着手:
材料
提高材料的流动性,根据流动比选择适当的熔融指数材料
模具
1.浇口加大及抛光流道,减小进胶阻力。
2.增加排气。
3.冷却水道设计预防有过冷部份
产品
1.预防有过薄的结构
工艺
1.尽可能提高注塑温度及模具温度,增加材料的流动性
2.尽可能提高注塑速度和压力,缩短产品填充时间
3.稍增加保压时间和压力,以利二次补料
4.稍增加背压(作用不太)
注塑机
检查是否堵塞。
内应力
注射模塑制品的内应力是由于成型加工不当、温度变化、溶剂作用等原因所产生的应力。其本质就是高弹变形被冻结在制品内而形成的。
内应力会影响模塑制品的性能,还会使制品在垂直于流动方向的力学强度降低,造成塑品开裂。
内应力有取向应力、体积温度应力、与制品脱模时的变形应力。
内应力的分散与消除:
塑料材料:材料中的杂质易造成内应力,多组份塑料各组应分散均匀,排气好,造粒时颗粒就塑化均匀,制品内应力就小。
制件设计:应该力求表面积与体积之比尽量小,比值小的厚制件冷却缓慢,内应力较小,比值大的易产生内应力。
模具设计:浇口小保压时间短,制品内应力小,反之就较大。
工艺条件:工作温度影响很大。
注射模冷却系统的设计及分析
在注射成型过程中,模具温度直接影响到塑件的质量如收缩率、翘曲变形、耐应力开裂性和表面质量等,并且对生产效率起到决定性的作用,在注射过程中,冷却时间占注射成型周期的约80%,然而,由于各种塑料的性能和成型工艺要求不同,模具温度的要求也不尽相同。因此,对模具冷却系统的设计及优化分析在一定程度上也决定了塑件的质量和生产成本。
1 模具湿度对塑件的影响
影响注射模冷却的因素很多,如塑件的形状和分型面的设计,冷却介质的种类、温度、流速,冷却管道的几何参数及空间布置,模具材料,熔体温度,塑件要求的顶出温度和模具温度、塑件和模具间的热循环交互作用等。
(1) 低的模具温度可降低塑件的成型收缩率。
(2) 模具温度均匀、冷却时间短、注射速度快可以减小塑件的翘曲变形。
(3) 对于结晶性聚合物,提高模具温度可使塑件尺寸稳定,避免后结晶现象,但是将导致成型周期延长和塑件发脆的缺陷。
(4) 随着结晶型聚合物的结晶度的提高,塑料的耐应力开裂性降低,因此降低模具温度是有利的。但对于高粘度的无定型聚合物,由于其耐力开裂性与塑件的内应力直接相关,因此提高模具温度和充模速度,减少补料时间有利的。
(5) 提高模具温度可以改善塑件的表面质量。
2 模具温度的确定
注射成型工艺过程中,模具温度直接影响到塑料的充模、塑件的定型、模塑周期和塑件质量。而模具温度的高低取决于塑料结晶性、塑件尺寸与结构、性能要求以及其它工艺条件如熔料温度、注射速度、注射压力和模塑周期等。
对于无定型聚合物,其熔体在注入模腔后随着温度的降低而固化,但并不发生相的转变,模温主要影响熔体的粘度,即充模速率。因此,对于熔融粘度较低和中等的无定型塑料如聚苯乙烯、醋酸纤维素等,采用较低的模具温度可以缩短冷却时间。对于熔融粘度高的塑料如聚碳酸酯、聚苯醚、聚砜等,则必须采取较高的模具温度以避免产生冷流痕、注不满等缺陷,同时由于其软化温度较高,提高模具温度可以调整塑件的冷却速率,使之均匀一致,以防止塑件因温度差过大而产生凹痕、内应力和裂纹等问题。
结晶性聚合物在注入模腔后,当温度降低到熔点以下即开始结晶,结晶的速率受冷却速率并最终由模具温度控制。高的模具温度将导致大的结晶速率,有利于分子的松驰过程,因此尺寸稳定但是塑件发脆,适用于结晶速率很小的塑料如聚对苯二甲酸乙二酯。低的模具温度将导致塑件中的分子结晶度的降低,对于玻璃化温度低于室温的塑料如聚烯烃类将出现后结晶现象,从而引起尺寸和力学性能的变化。适宜的模具温度区域,冷却速率适中,分子的结晶和定向也都是适中的。
3 注射模冷却系统的设计及分析
3.1注射模冷却系统设计的原则
设计冷却系统需要考虑模具的结构、塑件的尺寸和壁厚、镶块的位置、熔接痕的产生位置等。
(1) 塑件厚度均匀,冷却通道至型腔表面的距离相等,亦即冷却通道的排列与型腔的形状相吻合,塑件壁厚处冷却通道应靠近型腔,间距要小以加强冷却。一般冷却通道与型腔表面的距离大于10mm,为冷却通道直径的1~2倍。
(2) 在模具结构允许的前提下,冷却通道的孔径尽量大,冷却回路的数量尽量多,以保证冷却均匀。
(3) 为防止漏水,镶块与镶块的拼接处不应设置冷却通道,并注意水道穿过型芯、型腔与模板接缝处时的密封以及水管与水嘴连接处的密封,同时水管接头部位设置在不影响操作的方向,通常在注射机的北面。
(4) 浇口处应加强冷却。由于浇口附近温度最高,通常可使冷却水先流经浇口附近,再流向浇口远端。
(5)降低入水与出水的温度差,避免模具表面冷却不均匀。
(6)冷却通道要避免接近塑件熔接痕的生产位置,以免降低塑件的强度。
(7)冷却通道内不应有存水和产生回流的部位,应避免过大的压力降。冷却通道直径的选择要易于加工清理,一般为φ6~φ12mm。
3.2 注射模的冷却分析
由于实际塑件的形状往往十分复杂,因此借助于一些简化公式或经验公式来分析冷却系统的可行性存在着很大的局限性。MPI/Cool应用边界元的方法分析模具冷却系统对模具和塑件温度场的影响,优化冷却系统的布局,以达到使塑件快速、均衡冷却的目的,从而缩短注射成型的冷却时间,提高生产效率。其流程图如图1所示。
3.2.1 建模及准备阶段
输入CAD模型
网格划分
选择材料
设计浇注系统
确定浇口位置
选择注射机
确定注射工艺参数
设定分析参数
分析计算
冷却问题解决
用三维CAD软件Pro/E对塑件建模,通过IGES文件交换格式读入MPI,并转变成中性面模型,冷却系统和浇注系统在MPI中用手工或浇注系统导向模板创建
塑料齿轮的成型缺陷分析与对策
1 前言
塑料齿轮由于它的质轻、价廉,传动噪声小,不需后加工,生产工序少,又因其强度和刚度接近于金属材料,可以代替有色金属和合金,因此,它在工业上的应用正在逐步扩大,现已广泛应用于机械、仪表,电讯、家用电器、玩具产品和各种记时装置中。由于成型塑料齿轮的模具有其特殊性,因而塑料齿轮形成了一种特殊类型的注射模。
2 齿轮材料
齿轮材料纤综合考虑使用性能、工艺性能和经济性,选用聚甲醛(又称POM),该材料具有优异的综合性能,强度、刚性高,抗冲击,疲劳、蠕变性能较好,自润滑性能优良,摩擦系数小且耐摩性好,吸水小,产品尺寸稳定,适用于制造各种齿轮、传动零件或减摩零件等。
3 注射工艺
3.1 温度
注射过程中的温度主要足指熔胶温度和模具温度,因为两者都对整个注射过程有重要影响。要同时有最高的充填速度,又能保持塑件的特性,就需要有适当的熔胶温度。模温越高,填模速度越快。模温控制塑料的充填速度、成品冷却时间和成品的结晶度。实际生产中聚甲醛塑料合理的喷嘴温度和料筒见表1。
模具温度对齿轮成型周期及成品质量(如应力、系数率、尺寸公左、机械性能等)有决定性影响的参数,对POM材料而言,成型齿轮的模温控制范围为90度C~120度C。
3.2 注射压力与模温的关系
注射压力对塑料充填起决定性作用,而注塑压力与塑料温度、模具温度又是相互制约的。利用注塑绘图法,找出能止产优良成品的最佳参数组合,通过射胶压力与模具温度关系图,就可以找出合理的射胶压力和模具温度组合,如图1所示。由曲线图可知,ABCD范围内的各点,代表能生产优质产品的压力和棋具温度组合。超过CD曲线便会造成成品飞边或尺寸过大;低于AB曲线会造成成品尺寸过小或充填不满,最佳的组合在X点,因它容许有最大的参数变化范围。
4 模具结构及制造
目前,大多数注射成型齿轮的模数在lun以下,为防止齿轮变形和收缩,齿轮厚度在2~3mm左右。模 具结构如图2所示,成型齿轮注塑模采用均匀分布的3点浇门如图3所示,这样一方面町以保证齿轮的精度,另一方面可以去除点浇口废料。齿轮采用顶杆顶出,型芯采用镶件结构。
在设计齿轮模具型腔时,要正确掌握齿轮各参数的收缩状况,如果计算收缩率和实际收缩率有较大差距,则需重新制造型腔。型腔的加工精度是保证塑判齿轮精度的主要手段,该模具采用加工精度较高的精密线切割加工齿轮的型腔。对单个零件的加工精度,要注意检测零件的尺寸公左和形位公差。对成型齿轮的组合件,要求其同轴度达到0.003mm。
5 成型齿轮的主要缺陷及对策
生产实践表明,成型齿轮的缺陷主要在于模具的设计、制造精度和磨损程度等方面,刘于较成熟的塑料工厂,如果使用的注射机和模具在各方面比较理想,容易获得合格的制件质量。生产过程的工艺调节是提高制件产量、质量的必要途径。调节工艺的措施、手段是各方面的,找出问题的症结所在,才能真正解决问题。成型齿轮的缺陷容易导致齿乾传动的噪声、磨损加剧、效率降低甚至传动系统的卡死现象。下面就成型齿轮注射过程中产生主要缺陷的原因及刘策分述如下:
(1)制件不满。
制件不满就是制品没有完全成型,导致这种缺陷的上要原因有:
a.进料调节不当。一是汁算装置调节得不正确;二是装料室内被压实和稍熔化的塑料形成了“料塞”,使部分塑料从装料室中跳出,部分地堵住装料室的出料口(柱塞不能椎到最前位置)。
b.射人模具中的料量太少。一是塑料温度低,塑料流动性差;二是塑模的温度低,沿成型部分左面而流过的塑料很快冷却到失去流动性,以致不能完全填满模腔的各个角落;三是注射压力不妥;四是生产周期过短,料温来不及跟上,影响充模成型。
c.模具设计不合理。一是模具本身结构复杂,浇口数目不足或形式不当;二是模腔内排气措施不力,这种原因导致制件不满的现象是屡见不鲜的,消除这种缺陷的设计应开设有效的排气孔道,选择合理的浇口位置使空气容易排腺,必要时将型腔的固气区域的某个局部制成镶件,使空气从镶件缝隙逸出。
d.模具浇注系统有缺陷。一是流道太小、太簿或太长,增加了流体的阻力;二是流道、浇口有杂质、异物塑料炭化物堵塞所致;三足流道、浇口粗糙有伤痕,光洁度不足,影响物料流动。
(2)飞边。
飞边又称溢边、毛刺、披锋等,大多发生在摸具的分合位置上,导致该缺陷的主要原因有:
a.模具分型而精度差。模具分型面上粘有凸出异物、活动模板变形曲翘等。
b,模具设计和人料配置不合理。一是在不影响制件完整性前提下,流道应设置在质量对称中心上,避免出现偏向性流动;二是塑料在熔融状态下具有很高的流动性和贯穿能力,容易进入活动的或固定的缝隙,要求模具的设计制造精度较高。
c.注笛机的锁模力不足。注射成型时,由于机械上的缺陷,致使真正的锁模力不足或不恒定,也会产生飞边;另一方面由于模具本身平行度不好,也会导致锁模不紧密而产生飞边。
d.注射工艺条件差。一是塑料充模状态过分剧烈;二是加料量调得不准确。也就是说从料斗进入料筒的料量应维持一致
② 关于模具的二次顶出。什么是吃斜顶为什么骨位很深要用二次顶出 为什么产品胶厚不一致要二次顶出
对于你所说的“吃斜顶”估计是有些模具产品里面的卡扣,由于产品空间限制,既没办发做斜顶也没办法做滑块时的情况。其次是你的“骨位很深”也就是说加强筋或骨相对来说比较高,形成在模腔里面的凹槽很深。第三是你的产品胶厚不一,这几种情况使用二次顶出都是为了方便出模,吃斜顶的二次顶出是强行出模,一般采用拖动脱料板形式,利用脱料板拉出;骨位很深和产品胶厚不一采用顶针板组合机构来实现二次顶出。(参考如下图)
③ 塑料注射模推出机构的行程如何确定
塑料注射模具顶出机构的行程应该根据塑件能够顺利脱模而定,如果塑件脱模斜度很小,那么顶出行程应高于型腔10~15毫米左右。如果塑件锥度较大(如塑料水桶等),则顶出行程只要能保证顺利脱模就可以了,一般达到型腔高度的30%~50%就行。
④ 水口顶针怎么做不会把水口顶歪,由于用机架手生产,水口顶歪,机架手夹不到压模严重!心都碎了
本文针对一套普通塑料模具在注塑生产中出现的各种问题:(1)质量不保证(产品烧焦.缺料等);(2)不够自动化,浪费人力;(3)部分产品有破损,增加废品率;(4)产量不能满足生产需要,通过对这些问题相应的技术改进从而使此模具有着质的变化:产品质量提高,生产自动化提高,产量提高。
自从我国改革开放以来,大量的塑胶产品(包括电器.家电.日用品.玩具等)流进市场,进入千家万户,特别在珠三角.长三角等工业发达的地方随处可见。只要有商品.有物品就有塑产品,有这些塑胶产品就必少不了注塑模具。而注塑模具的质量.技术高低很大程度上决定着产品的质量和生产效益;注塑模具的技术高低也是制造工业水平高低的重要部分,模具技术水平越高而市场竞争的胜率也就越高。注塑模具主要由定模和动模部分,它们当中有;浇注系统,温度调节系统,脱模系统,导向与定位机构,分型及抽芯结构等。在我们公司的注塑模具不算很多,主要生产热水煲的控制器,但产量却很高,几乎在不停地生产,因此模具的设计.质量.先进化程度都与公司的生产成本.质量有密切的联系。
1 主要问题
2003年我公司把原来在别厂代为生产的部分注塑业务转回自己公司生产,同时把相关的模具也转了回来,其中有一套“杠杆”注塑模具。此为生产PA加玻璃纤维一出二穴的冷流道模具。这套模具经过几个月的生产后,我们总结了一下,了解近段时间的生产所出现的问题:(1)发现有部分产品的 A.B.C.D.E.F处烧焦或缺胶现象,如图1,造成了废品。 (2)生产不够自动化,浪费人力;注塑生产中,从注塑机掉下的两个产品和水口是连在一起的,需要人工把产品和水口料摘下并分开。(3)有些产品破损,增加了废品率。(4)随着业务的发展,此模具的注塑产量不能满足生产需要。就以上问题公司决定由模具部主要技术负责人我来处理,以备能更好地生产。
2 分析处理
对于模具产生的这些问题,或是模具的原先设计没考虑更多的生产问题,又由于模具用的时间久而没彻底保养。要解决这些问题首先要找出问题的真正原因及准确的判断.确认较为先进.合理的方案加以处理达到最好的效果。
(1)产品的A.B.C.D.E.F处烧焦,缺胶问题的检查与解决
对于在注塑中产品出现烧焦,缺胶现象,一般是:注塑条件不合理;浇口布置不合理;该烧焦,缺胶处排气不畅。针对这些问题,我们逐步检查试验;先从注塑的成型条件着手,对各种成型条件做注塑试验。如:注塑机料温,模具温度,射胶时间,压力,等去做各种参数调整的试验。但没有发现有太大的改善。然而再从模具去分析,产品的A.B.C.D.E.F的确是离浇口较远较偏处,容易排气不畅,从模具设计来看浇口基本不能再改变位置了,所以在该处的相应地方开排气槽。考虑产品为PA加玻纤,其溢边值为0.04-0.05MM,加排气槽靠产品最前端深度为0.02MM,不超过溢边值,离开产品0.8-1.2MM以外就可以把排气槽加深到0.1-0.2MM(甚至更深)直到模外。但是产品A处是一个柱子不能直接开排气槽,因此我们在该处做一根排气镶针。如图2的9号针,该镶针的顶部刚好是在产品柱子的R头部切线位置。同样镶针的长度比该孔的深度少0.02MM,镶针顶部约1.0MM长度的直径磨少0.04MM,以下的部分就可以再加大排气位,直至把气引到模外面。对于模具排气不畅而产生的产品烧焦,缺胶就基本解决了。
(2)生产不够自动化,浪费人力问题的检查与解决
摘要:本文针对一套普通塑料模具在注塑生产中出现的各种问题:(1)质量不保证(产品烧焦.缺料等);(2)不够自动化,浪费人力;(3)部分产品有破损,增加废品率;(4)产量不能满足生产需要,通过对这些问题相应的技术改进从而使此模具有着质的变化:产品质量提高,生产自动化提高,产量提高。
自从我国改革开放以来,大量的塑胶产品(包括电器.家电.日用品.玩具等)流进市场,进入千家万户,特别在珠三角.长三角等工业发达的地方随处可见。只要有商品.有物品就有塑产品,有这些塑胶产品就必少不了注塑模具。而注塑模具的质量.技术高低很大程度上决定着产品的质量和生产效益;注塑模具的技术高低也是制造工业水平高低的重要部分,模具技术水平越高而市场竞争的胜率也就越高。注塑模具主要由定模和动模部分,它们当中有;浇注系统,温度调节系统,脱模系统,导向与定位机构,分型及抽芯结构等。在我们公司的注塑模具不算很多,主要生产热水煲的控制器,但产量却很高,几乎在不停地生产,因此模具的设计.质量.先进化程度都与公司的生产成本.质量有密切的联系。
1 主要问题
2003年我公司把原来在别厂代为生产的部分注塑业务转回自己公司生产,同时把相关的模具也转了回来,其中有一套“杠杆”注塑模具。此为生产PA加玻璃纤维一出二穴的冷流道模具。这套模具经过几个月的生产后,我们总结了一下,了解近段时间的生产所出现的问题:(1)发现有部分产品的 A.B.C.D.E.F处烧焦或缺胶现象,如图1,造成了废品。 (2)生产不够自动化,浪费人力;注塑生产中,从注塑机掉下的两个产品和水口是连在一起的,需要人工把产品和水口料摘下并分开。(3)有些产品破损,增加了废品率。(4)随着业务的发展,此模具的注塑产量不能满足生产需要。就以上问题公司决定由模具部主要技术负责人我来处理,以备能更好地生产。
2 分析处理
对于模具产生的这些问题,或是模具的原先设计没考虑更多的生产问题,又由于模具用的时间久而没彻底保养。要解决这些问题首先要找出问题的真正原因及准确的判断.确认较为先进.合理的方案加以处理达到最好的效果。
(1)产品的A.B.C.D.E.F处烧焦,缺胶问题的检查与解决
对于在注塑中产品出现烧焦,缺胶现象,一般是:注塑条件不合理;浇口布置不合理;该烧焦,缺胶处排气不畅。针对这些问题,我们逐步检查试验;先从注塑的成型条件着手,对各种成型条件做注塑试验。如:注塑机料温,模具温度,射胶时间,压力,等去做各种参数调整的试验。但没有发现有太大的改善。然而再从模具去分析,产品的A.B.C.D.E.F的确是离浇口较远较偏处,容易排气不畅,从模具设计来看浇口基本不能再改变位置了,所以在该处的相应地方开排气槽。考虑产品为PA加玻纤,其溢边值为0.04-0.05MM,加排气槽靠产品最前端深度为0.02MM,不超过溢边值,离开产品0.8-1.2MM以外就可以把排气槽加深到0.1-0.2MM(甚至更深)直到模外。但是产品A处是一个柱子不能直接开排气槽,因此我们在该处做一根排气镶针。如图2的9号针,该镶针的顶部刚好是在产品柱子的R头部切线位置。同样镶针的长度比该孔的深度少0.02MM,镶针顶部约1.0MM长度的直径磨少0.04MM,以下的部分就可以再加大排气位,直至把气引到模外面。对于模具排气不畅而产生的产品烧焦,缺胶就基本解决了。
(2)生产不够自动化,浪费人力问题的检查与解决
经查看此模具为普通大水口结构,注塑生产水口料是连在一起的,就根本用不上注塑机上的机械手,因为机械手并不能把产品与水口料分开,而必须要人工操作。很明显有资源未能用而浪费人力,要使产品从机器掉下来时就能与水口分开,我们就从模具进胶点方式去想办法。一般情况下针状细水口,热流道直接进水口,潜伏式进水口等可以把产品和水口料分开掉下来。甚至热流道方式可以没有水口料,但是其结构复杂,成本高,周期长,所以不太可能。针状细水口结构的前提是要特别的细水口三板模架,而我们这套是普通大水口系列模架,所以也不可能。唯有把大水口改为潜伏式进胶方式,此方式对模具的改变不会太复杂且经济(如图3),新旧结构对照可看出,并且把水口勾针换成平针,而在后模的水口衬套上做倒扣,这样当产品顶出时就自动切断,产品可以掉到下面的箱子里而水口料被机器上的机械手夹走另外处理。不再用人工操作了。
(3)部分产品有破损,增加废品率的问题解决
1)经检查发现部分产品有破损主要是在进胶口处,(如图1的K处)由于当产品和水口一起掉下时与箱子里的其他产品碰撞而导致水口无规则断裂产生,
2)人工剪水口不小心剪坏。显然我们在解决第二个问题改进为潜伏式进胶,采用了机械手同时就把此问题解决了。
(4)注塑周期长不能满足业务需要的问题检查与解决
通过检查注塑生产的机器为德国生产的DEMAG DH-50型注塑机,机器一切正常。此模具注塑参数:射胶时间为0.98秒;冷却时间为8.8秒;顶出二次时间为1.2秒。加上保压时间,开模和合模时间等,总成型周期为15.8秒。根据注塑经验射胶时间,冷却时间,顶出二次时间等考虑缩短它。
1.因为排气不良会导致射胶延长,而此问题我们在第一项的烧焦,缺胶就解决了排气不良问题,这样射胶时间也就可以相应缩短。
2.冷却时间呢?主要有塑料的熔融温度较高导致模具温度相对提高,或者运水不太通顺导热不均导致冷却效果不好。至于料温基本上是不可改变的了,因为塑料的熔融温度是固定在某个范围的。只有从运水孔这方面去检查。首先我们把前后模型腔.型芯的所有冷却水孔堵头拆开检查;由于模具经过一段时间使用,在冷却水孔里面有些杂质粘在孔壁上,孔经变小传热不良,是导致冷却效果不好的原因之一。
另外又发现在前后模型芯.型腔的后半部分中间,如图4的N处,还有一定的空间。因此我们就在这个空位增加一条冷却水孔,并尽可能深一点,在原来直通运水孔16中间加运水孔13,并用铜片把它隔开,就使冷却水从运水孔16的一头进去到运水孔13的半边绕到13孔里面转到另半边,再从运水孔16的另一头出去 (如图5)。这样就增加了模具的冷却效果,缩小注塑的冷却时间。(注意:孔13的横断面是孔16横断面的两倍以上)
对于顶出两次的问题,根据注塑调机负责人反映,如果只顶一次的话,有时产品或水口不会掉下来。检查发现水口勾针会勾住水口料,另外主要由于顶针过多,每个产品有十六根,接触面积大,产品与顶针不容易分开,或产品在掉下过程中又挂在某一根顶针上,所以需要顶两次。上面谈到了把带勾顶杆换成普通顶杆已经完成,并且顶出时水口与产品已分开。至于减少顶针从而减少顶针的接触面是否可行呢?可以说不可能,因为顶针不够时受力就大顶针容易断,并且产品也容易被顶变型。最后想的是在注塑机只顶一次动作而在模具上产生顶两次的方法;如图6。在顶针板上增加了一个产生二次顶机构。当注塑机顶管往前顶出时,在顶管连接件的连接下带动顶针板.顶针和产品一起往前运动。当顶出18.78MM距离时,产品已离开后模型芯粘在顶针上,由于顶出还在往前运动,活动锲块的H面就碰到了球头螺丝使活动锲块在以转销为中心转动,这样顶针5运动的速度加快(二次顶),而其他顶针虽然还在向前运动,但由于运动速度比顶针5慢就离开了产品。只有两根顶针5顶着产品往前走。最后当顶针板运动22.0MM距离时而两根顶针5已往前运动了27.71MM的距离。这样顶针与产品的接触面就大大地减少,产品的重量超过了两根顶针粘住产品的粘力,再加上产品往前运动惯性,产品就会掉下。而两根顶针设计在产品中间的两旁相对较底处,所以产品挂在顶针上的机会也没有了,就直接掉到下面的箱子里,水口料则被机械手夹走。
3 模具改善后的总结
模具通过这次改进后,主要表现了几个方面:
(1)省了原来剪水口的工人工作,每天二十四小时不停生产可减少三个人的工作量。公司每年要为一个这样的员工支付约1.8万元左右,可以算出这一项一年可为公司节约5.4万左右。另外由于生产中机械化程度较高,减少人为错误,废品率也就降低了。
(2)从成型时间看:由于增加排气清除了困气,其射胶时间由0.98秒减少到0.68秒,节约了0.3秒。增加冷却水道和疏通冷却水道就使冷却时间由原来 8.8秒减少到7.0秒,节约了1.8秒。增加顶出机构使原来注塑机顶两次改为一次,顶出时间由1.2秒减少到0.6秒也就节约了0.6秒。总成型周期由原来的15.8秒降到12.8秒,共节约时间3秒。每年除了各方面因素不生产外,该模具实际生产时间大约为三百天。从以上数据可以算出每年可多生产约40 万模,按市场价每模0.35元计算:40万*0.35元=14万元。
以上两项每年可为公司共创造19.4万元。并且废品率也地降低了,质量也提高了(在此没有统计具体数据)。
4 结束语
通过对次模具的工艺技术改进我们获得了对模具的更深知识和宝贵的经验,为公司增加了效益,同时也更了解模具技术对生产的重要意义。随着塑料产品不断地在各个领域增长,模具会在许多工厂更为普及,市场竞争也会有更大的压力,所以先进完善的模具技术是日后生产的后盾。因此我们必须学习更新的知识,新的技能,努力地为模具事业作出更大贡献。
⑤ 模具中的顶出被弄大了,会造成什么后果
你说的是顶针孔弄大了对吗,要看你单边大了多少,一般不超过溢边值,0.02到0.05,太大了会跑披风,毛边。建议在客户允许的情况下加大顶针。