A. IMR(模内转印)成型问题的缺陷及其对策分析,谢谢交流!
一. 冲墨
定义:产生的根本原因:温度(模温,料温或热流道)过高,使油墨分解或熔融的树脂进入模具型腔时由于高温使最先接触的那一点的油墨屑被冲走。一般胶口部分发生充墨现象
处理对策
(一) 对模具的确认
1. 追加冷却回路:模温低则夺走大部分的树脂热,使树脂温度下降,从而防止冲走油墨或者油墨受到高温而分解。因此,降低模具温度是解决冲墨最有效的,首要考虑采取的手段。
针对冲墨的部位改接冷却冻水或是降低此处的模温,一般IMR模具浇口位置接冷冻水便是这个道理。
2. 改变浇道口形状(扩大浇口口径等):浇道,浇口或是流道太小会导致塑胶流动阻力太大,使流动更加紊乱而发生冲墨。
3. 增加浇部肉厚。
(二) 对注塑条件的确认
4. 射出速度:过快或者过慢,才实际注塑调机过程中,常以射速消除冲墨。
5. 模具温度:降低模温。
6. 树脂温度:降低料温
7. 吸气状态:气压太大或太小。
8. 保压过大:一般来说,保压对冲墨影响并不大,甚至是没有影响。但是,也不能轻易就排除,偶尔也有作用。在调试中可采取此方法:1,用保压时有无冲墨:不用保压时有无冲墨。
二.破墨(油墨破裂):INK CRACKING
定义:
产生的根本原因有二:(一)注塑品的形状较复杂转印箔未能沿模腔附著的部分因树脂的射出而使油墨层出现断裂的现象:注塑品的形状较复杂,铂膜未能沿模腔附著的部分因吸引而使油墨出现断裂现象。
浅义的理解:所谓破墨就是指压力撑开油墨造成破墨﹔另一种现象也不难理解:因为模具是有间隙的,转印箔在运行过程中张力的作用强行将转印箔拉长,而转印箔因自身的韧性不会发生断裂拉破而具有伸缩性,趋于伸张状态,但是油墨没有韧性,不会伸缩而造成破墨。
处理步骤及对策:
(一) 因射出而使油墨破裂的现象:
1. 对模具的确认:
(1) 确认吸引状态:以0.08mpa为参考基准,气压不要太大,也不能太小。
(2) 接触状态:
(A)合模力松紧:太紧,由于排气不佳及靠破而产生破墨﹔太松,造成转印箔偏移而产生破墨。
(B)检查破墨位置的模具的接触状态,如入子,顶针,斜绡,PL面等有无靠破
(C)压框四周是否平衡,有无倒口等
(3)模温调节回路的检讨。
2.对注塑条件的确认
(4)模具温度:模温过低,使转印箔温度低的地方变得硬而脆,而整个转印箔由于吸附作用下或者张力作用下伸缩而使韧性较差的部分发生断裂出现破墨。(TOP弯角部位由普通水改为热水)
模温过高使气体不易排出而冲破油墨层,另外,油墨的适应温度在35℃到65℃之间为最佳。
(5)射出速度:射速过快,使气体不易排出而冲破油墨层,速度太慢,流动的树脂由于冷却而不能与油墨熔接出现断裂。
在实践经验中,若产品较薄而速度太慢,流动到远端的树脂已冷却,保压时易偏移形成应力集中而撑破油墨层。
(6)树脂温度过高。
(7)吸引时间延长:采用射出延迟,射座进退功能,以及放慢合模速度等。
(8)可动侧真空槽内放置“ABS胶”:注塑品形状复杂转印箔未能附著模腔的部分因射出而使油墨被冲破。
(9)利用吸引调节螺丝来控制吸引强度:减弱吸引。吸引太强使转印箔受到拉伸而拉长,导致油墨破损。
(10)模具排气不佳:增开排气槽或垫铁片等。
(二)因吸引而使油墨断裂的现象:
1.对模具的确认
(1)吸引状态:以0.08MPa为基准,不要太大也不能太小。
(2)确认在合模时是否有油墨断裂现象发生:吸引后合模,再打开模具检查。
(3)在合模时,转印箔是否与公模发生接触。如:入子、斜销、顶针等有无碰破。(抛光或修模)
(4)PL处是否有加工毛刺:进行抛光、倒角或修模。
(5)检查模温调节回路。
2. 对注塑条件的确认
(6)模具温度:一般指温度太高。当然,过低也易产生破墨。(上面已作论述)
(7)利用吸引调节螺丝来控制吸引强度:减弱吸引。吸引太强转印箔受到拉伸而使破裂。
三. 破膜(转印箔破裂)
定义:
产生破膜的原因:
(1) 合模时产生:合模时转印箔被夹破而产生的现象。
(2) 注塑品的形状较复杂转印箔未能沿模腔的部分因树脂的射出而被压破。
处理步骤及对策:
1. 对模具的确认:
(1) 确认在合模时是否有转印箔破裂的情况:
A. 用感压纸测试,是否有破裂:
B. 直接吸引合模压入转印箔,查看有无破裂现象。若不敢确定,可在疑问处用大头笔涂于其处,以是否浸透过去来确认有无破模。
处理方式:抛光、倒R角、打磨或修模。
C. 降低合模力。
(2) PL处是否有加工毛刺:如分型面模具倒R角毛糙,顶出夹板内框毛刺等。
处理方式:抛光。
(3)接触状态:是指锁模的状态,模面有无吻合。
A.模具表面凹凸不平及靠破原因,锁模力太大会将转印箔压破。
B. 锁模力也不能太小:造成横面吻合不够好,不能压紧转印箔而冲破。
(4)吸引状态(以0.08MPa为基准)的检查:压力过大。
2.对注塑条件的确认
(5)射出速度:
射速太快容易造成:
A. 射出时因注塑品较复杂未能沿模腔附著的转印箔被充破﹔
B. 模具排气不佳导致转印箔未附著的部位被充破,或者排气不良产生气泡,在开模时被拉破﹔
C. 比较抽象:射速大于转印箔的而产生破模。
射速太慢:
A. 树脂流动前沿的料因冷却未能很好的附著于转印箔上造成开模时被拉破﹔
B. 模具结构或排气不良造成“包风”现象,使结合部冷胶,与油墨粘合不好。
(6)模具温度:模温过低,转印箔的韧性较差,比较僵硬、脆而在拉伸作用下造成破模。
模温过高,对转印箔韧性(油墨韧性也增强)有影响导致破裂,这种情形较少。
(7) 树脂温度:太高或太低。
(8)吸气时间延长,使转印箔更好的紧贴模面:采取射出延迟,放慢合模速度,使用座台推进等。
(9)在动模侧上的真空槽内放置“ABS胶”:加强吸气,或使转印箔扯直,拉平使之紧附于模面上。
注意:A.加工“ABS胶”的加工方法:R角一定要光滑,不能太毛糙使转印箔破损﹔
B.“ABS胶”的高度一定要适合:太高使之合模时压破转印箔;太低则起不到作用。
(10)利用吸引调节螺丝来控制吸引强度:减弱吸引。
(11)模具上的油污附著不良。
四. 皱纹(Wrinkle)
定义:注塑时产生的表面皱纹。
产生的原因:(1)没有完全按模具的形状附著的一部分转印箔会聚集在一处产生皱纹﹔(2)形状较深的部分在转印箔吸引时会有皱纹发生,使得注塑品上也会有皱纹。
“皱纹”是IMR注塑中很常见但又很难解决的一种不良现象。因此,了解皱纹的产生原理及掌握解决皱纹的方法对我们IMR注塑及生产至閞重要。
处理步骤及对策:
1. 对模具的确认:
(1) 检查吸引状态:以0.08MPa为参考基准,尽量高于0.08MPa.(检查吸引后有无漏气----是产生皱纹重要项目之一)
在模具内放“ABS胶”是解决皱纹行之有效,甚至是唯一手段。
ABS包括动模:能够增强吸气,加强排气,增加弧角高度(或转印箔高度)利於扯直,拉平转印箔。
定模:目的在於将转印箔拉直,扯平。
但是垫“ABS胶”是有讲究的:
A:注意“ABS胶”的长度和高度,尤其高度是非常重要的:垫得太高易造成破膜(越高对皱纹改善效果越好),太低则涉及太大效果。故尽量垫的高些,但以不造成破膜为限。
B:注意垫的位置
C:“ABS胶”的加工手法
(10)利用吸引调节螺丝来吸引强度:减弱吸引。
降低吸引强度对改善竖向皱纹效果显著。
五.结合线(Weld Lines):
定义:树脂流动先端部合流処发生的细细的线痕。
产生的原因:是指在最终充填部因树脂在此合流,或者是树脂在产品结合的部位(如孔,窗……等)排气不良或(熔)融合不佳而产生较显眼的线状。
处理步骤及对策:
1. 对模具的确认
接触状态:即合模的松紧。因为转印箔容易堵住模具的排气槽,造成排气不佳而产生结合线。因此,在不产生毛边的原则下,锁模力尽可能小些。(注意:锁模力太小会造成破膜)
(2)改变树脂的流动状况:改变浇口的位置,改变进胶方式,减少浇口的数量,改变产品的肉厚等。
其中,改变产品的肉厚,是一种比较现实而有效的手段。通过改变肉厚(譬如加胶或减胶)来改变树脂的流动方向,从而使结合线位置转移或发生改变。对注塑条件的确认:
(3)射出速度:射速太快,由於型腔内空气排出不畅而影响料六的结合,从而产生结合线。射速太慢,会导致射出时间过长,树脂温度在流动中持续降低导致熔融不佳(结合処)而产生结合线。当然,灵活适当的改变射速能够改变树脂的流动方向,从而改变结合线的位置。
(4)模具温度:提高模温。因为过低的模具温度会造成树脂在流动时冷却过快而产生结合线。
(5)树脂温度:提高料温(包括热流道的流动性)
(6)保压:增加压力和时间。
(7)模具排气不佳:经常擦拭模面,增开排气槽或垫鉄片。
六 .脱墨(PL密着不良):Delamination
定义:分型面(PL面)附近,油墨印不上使之附着不良。
产生的原因:在PL附近,铝箔上的油墨层未能转印到成形品上的现象,造成在作业加工中用胶带粘连时有油墨脱掉现象。
处理步骤及对策:
1. 对模具的确认:
(1) 接触状态:
(2) 模具排气不佳:在PL処(即分型面)增加排气槽或鉄垫片。
(3) 吸引状态:以0.08MPa为参考标准。
(4) 检查温度调节器囘路
(5) 冷却:
(6) 模具油污(脏污)等
2. 对注塑条件的确认
(7) 射出速度:一般指射速过低,导致树脂流动中温度持续降低而熔融不佳,使油墨没有粘结在树脂上。当然,速度过快导致排气不佳也会产生脱墨。
(8) 模具温度:一般模温太低容易造成脱墨,当然,模温太高容易冲掉油墨而造成脱墨。
(9)树脂温度:
太低:树脂冷却与油墨粘结不好
太高:冲吊油墨
(10)保压太低:造成产品不够饱满,使树脂不能与油墨完全贴合一起。
在我们生产中,注塑条件对脱墨的影响非常显著,尤其是射速,模温,料温,压力(大,小)及模具排气五个因素,一般优先考虑这五个因素,再去检讨其他原因。通常需要射速要快些,料温适当高些,模温可稍低点。
六 .凹点(Dent):
定义:注塑品表面的的点状凹陷(模具与铝箔之间夹有异物的痕迹。
产生的原因:在母模面上附着有异物,其形状在转印注塑时留在注塑品上的现象。
处理步骤与对策:
1. 对模具的确认:
(1)要将凹点与模具伤痕区分开来:若模具有伤痕,在注塑品上表现出来一般是要凸起来,而模具附着异物,成形品应该凹下去。
2.对注塑环境的确认:
(2)要分清空气中流动的灰尘、模具上的异物与转印箔(破膜造成或转印箔本身造成)的区别:一般来说,空气中的灰尘、模具上的异物造成的凹点呈点状﹔而破膜造成的凹点呈细线状﹔转印箔品质问题造成的凹点呈细线状或点状。
(3)注塑机、转印箔传送装置、模具造成:认真清扫、保养。
(4)附著在转印箔面上的异物:加强转印箔的保管。
(5)空气中的杂质量:无尘室车间及“5S”状况。
3.对注塑条件的确认:
(6)开模速度:降低速度,防止油墨碎屑飞散。
(7)控制吸引的时机:在开模开始之前停止吸引,以防油墨碎屑飞散。
(8)模具温度:温度稍高一些,油墨和转印箔黏性较好,比较稳定,防止了油墨碎屑飞散。
4.原材料的确认:
树脂内有异物及炭化。
B. 怎样调试注塑机工艺
当我们接到一套模后,首先需根据模具的外形尺寸,所需锁模力,及胶件的大小来选择机型。
确定机型后,才进入真正的调机步骤。(前提是机台是正常的情况的)
1.首先我们啤10啤走水板的胶件(未走齐胶--满胶的95%左右),设置合适的压力,确保实际压力低于此设置(高压),从最高的射速99%开始,并且遂渐降低相等的量(10%)啤10啤胶件。---(压力不变,每啤相隔10%的射速变化完成10啤)。
2.记录每一啤的填充时间和注塑峰值压力。
3.用填充时间的倒数乘以峰值压力数值,计算出塑料的相对粘度。填充时间的倒数为横坐标,相对粘度为纵坐标,绘制出相对粘度表。在粘度曲线中可以发现低速变化越大,高速粘度变化小,从粘度曲线走势平缓中找一中间值做为我们用于生产的射速,(也可根据填充时间的变化来判断,塑胶粘度稳定时填充时间变化小),峰值压力是胶料克服模具内阻力流动时的压力,也是啤件实际的压力,我们采用大于此值的10%为注塑压力。
4.确定压力与射速后,再来找切换点,做保压和补缩,在啤件95%~99%位置时切换为保压位置。(填充应该通过位置控制,而不是压力或时间)
5.填充时间应为常量,注塑时间比填充时间长,以免由时间控制,比如说注塑时间不管是4秒还是在秒,填充时间都是1秒左右。
6.这样就可以设定填充阶段时间和保压时间,一般射胶时间大于填充时间0.5秒就可以了,其它时就可做保压和补缩时间。
7.根据产品的要求调整相应的保压速度(可低于填充速度),保压压力为填充压力的50%左右为保压、补缩压力。
8.调整不同的保压时间、补缩时间,找到合理的保压时间(足够的保压时间后啤件的重量基本一致)。
9.调整螺杆前料垫为注射量的5%~10%。
10.设定0.5~1秒的螺杆延时(释放螺杆头的压力),
11.设定背压压力为常量50~100PSI。
经过以上程序的调试基本就可以确定模具的工艺参数,且是比较合理科学的,同时在生产中也可以用此方法去检验其它模的工艺参数。
此方法适合非牛顿性流体的塑料(常规胶料)
C. 阐述热流道技术
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1.1传统的注塑冷流道模具传统的注塑冷流道模具,每次注射完成开模后都会有一段冷却固化的流道需要人工或机械取出。通过加热办法来保证流道和浇口的塑料保持熔融状态,由于在流道附近或中心设有加热棒和加热圈,从注塑机喷嘴出口到浇口的整个流道都处于高温状态,使流道中的塑料保持熔融,停机后一般不需要打开流道取出凝料,再开机时只需加热流道到所需温度即可。
1.2热流道系统热流道系统一般由热喷嘴、分流板、温控箱和附件等几部分组成。热喷嘴一般包括热尖式,浇套式及阀针式三大类型。分流板在一模多腔或者多点进料、单点进料但料位偏置时采用,材料通常采用P20或H13,一般分为标准和非标准两大类,其结构形式主要由型腔在模具上的分布情况、喷嘴排列及浇口位置来决定。温控箱包括主机、电缆、连接器和接线公母插座等。热流道附件通常包括:加热器和热电偶、流道密封圈、接插件及接线盒等。
1.3热流道技术热流道技术在我国渐行渐热的同时,其元件呈现出几个主要的发展趋势。(1) 零件小型化。可以实现小型产品一模多腔和大型制品多浇口冲模。通过缩小喷嘴空间,可在模具上配置更多型腔,提高产量和注塑机利用率。(2)零件标准化。有利于减少设计工作的重复和降低模具造价,并且便于易损零件更换和维修,满足用户模具设计和制造周期越来越短的要求。(3) 压力分布,温度分布和密封设计的整体可靠性提高。(4)温控系统精确化,防止树脂过热降解和产品性能降低。(5)为提高喷嘴和热流道的耐磨性和用于敏感材料成型。2热流道模具技术的优缺点2.1热流道模具优点在生产运营的具体实践中,热流道模具与冷流道模具相比,具备了以下优点。(1) 当产品的壁厚较薄时,确保熔体能充分到达远离浇口的部分,大大减小产品变形程度,大大提高产品表面质量及产品的表面美观度一致性。(2)流道内压力损耗小,熔体流动性好,密度容易均匀,避免注塑件变形、飞边以及尺寸不稳定和色差等缺陷,改善制品表面质量。(3)全部或大部分消除流道,不必用三板式模具即可以使用点浇口,不需人工剪切浇口,无需再粉碎,提高物料的利用率,节约原材料,提高了生产效率,提高自动化程度。(4) 消除了废料带来的附加热量,模具的冷却周期仅为产品的冷却时间,缩短了加工周期,提高机器效率。(5) 热流道均为自动切断浇口,可用针阀式浇口控制浇口封冻,改善浇口外观,提高了自动化作业程度。(6)精确控制熔体塑料温度,消除了材料的降解,使保压时间更合理,多模腔模具的注塑件质量一致,降低产品内应力,改善力学性能,减少废品。
2.2热流道技术的缺点每一项技术都会有自身的缺点存在,热流道技术也不例外。(1)模具结构复杂,制作工艺设备要求高,模具成本大幅度增高。(2) 开机需要一段时间工艺才会稳定,造成开机废品较多。(3) 生产维护的技术要求高,与冷流道模具相比,热流道模具操作维修复杂。如使用操作不当极易损坏热流道零件,出现熔体泄露、加热元件故障时,对产品质量和生产进度影响较大。上面第(3)项缺点,通过正确的生产运营维护、采购质量上等的加热元件、热流道板以及喷嘴,可以减少这些不利情况的出现。3热流道供应商的选择3.1供应商很重要热流道模具的概念设计阶段,至模具的实际制做过程,到最后模具的使用是注塑成型领域里一项比较复杂的技术。所以模具制造公司和模具用户应具备良好的与热流道相关的技术知识并选择好热流道供应商,选择与购买最合适的热流道系统,保证后面注塑生产过程顺利和提高产品质量。
3.2选择热流道供应商考察两个基本方面在选择一个热流道供应商时,要重点考察两个基本方面。(1)该热流道供应商生产的热流道元件的品种数量与质量,在注塑成型加工塑料制品时,热流道系统与热流道模具是处在高温和高压动负荷状态下工作的,导致热流道系统元件失效的因素很多,并且注塑成型加工主要应用于大批量塑件生产,一旦有任何停产现象,经济损失非常严重,所以热流道系统的质量和可靠性非常重要。(2)该热流道供应商在模具用户所在地区的技术支持与售后服务。要考虑万一热流道出现任何问题,能否得到及时有效的技术支持与售后服务这一重要因素。4热流道系统的生产运营维护#p#分页标题#e#4.1热流道系统的开关机操作(1)开始准备模具工连接模具的动模,定模和热半模冷却水路,如对动模、定模两侧模温要求不同的,则必须连接单独的循环水路。如对产品外观面质量要求高的,建议最好把动、定模两侧的模温单独连接。如热半模侧热流道加热产生的热量较多时,可把其冷却水路单独连接;如热半模侧热流道加热产生的热量被模板吸收或传递散失的较多时,可接合适温度的模温水以补偿热量损失。热流道与温控器之间的加热电缆线连接,按照插头的标志正确连接,并把插头锁扣扣好以防松动。如把加热输出电缆线与感温电缆线反接,将会导致全部热电偶烧毁即开路;架好模具后先把注塑机螺杆温度升到所需的设定温度,同时也把模温机打开加热,使模具温度升高到生产时所需的设定温度,之后再加热热流道系统至塑料的工作温度。需要注意的是新模的热流道升到设定温度后,需等约5至10分钟(确保加热均匀),如原料中含有玻纤,需更长时间(约10至15分钟),因钨钢嘴尖传热较差。(2)开始开机先查清上次试模时所使用的是何种原料,把注塑机螺杆及射嘴温度调整至该原料在熔融状态时的温度,针对该料选用一种合适的塑料来清洗螺杆。如生产的塑料中含有玻纤时,例: LCP + 30%玻纤,这时可用纯的 LCP料(不含玻纤的)来清洗热流道;开模之后空射,此时应看到8个出浇口出胶都很顺畅;当发现某支或某几支热嘴不出料时:浇口有冷料,可用热风枪烘烤使冷料熔融 , 然后关上安全门重新射胶;如仍有某支热嘴不出料时,根据热嘴位置示意图快速找出该嘴的编号,对应把该支嘴的温度在原值基础上再升高10~20℃之后立即空射(不要超过3次),该嘴出胶通畅之后立刻降温到生产温度,可合模试打产品即可解决问题;此时如仍有浇口被堵,则立即停止生产,下模拆下堵胶的热嘴清胶或通知供应商处理。达到温度后,注塑机使用手动控制射出,针对新模热流道先要让塑料填充满流道腔,方法如下:调高螺杆背压, 让塑料缓慢挤入流道内,当塑料从注口流出时完成,机器可按照正常手动模式射出,然后机器可按照正常手动模式射出。当正常打出产品后数模, 转回含玻纤的原料。(3)停机等候立刻用纯的 LCP 料清洗热流道内的胶料,这样可以保持热流道里面和热嘴头部残留料,在整个生产过程中都是流动性相对较好的LCP料,同时以确保下次试模或生产时顺利。因机器故障或其他原因,超过五分钟, 需把热流道设在保温状态250℃;若超过十分钟, 可使用120℃。(4)原料更换颜色清理料筒,用原料清理螺杆,直至旧颜色完全清出,检查机器喷嘴与热流道浇口,有否旧色残留,打开模仁, 把灌嘴前的塑料清出。(5)停机修模在把热流道与模仁分离前,必须确认热流道加热输出已关闭,确保热嘴温度已冷却至室温( < 60℃);如原料中含有玻纤,用不带玻纤的原料把原含玻纤的料清出,否则下次加热时可能会把玻纤材料炭化。
D. 注塑机进料口为什么会堵塞
注塑机进料口原因:
1,料嘴弯曲或损坏,跟换料嘴或料嘴抛光。
2,射嘴温度低,升高射嘴温度。最好设置成开环。
3,背压过低,适当调高背压。
料嘴顶住进料口,做注射动作挤出来,注意安全,不行的话,就用以下方法:
1、用细长铜棒顶住堵料敲出。
2、用细钢丝加热后插入堵料中,冷后,再夹钢丝,把堵料带出来。
3、不好弄的话就把模具拆下来。试以上两方法,不行的话,把浇道部件拆下来加热清洁。