模具成形缺陷及其原因.pdf

86科技创新导报ScienceandTechnologyInnovationHerald2008NO.22ScienceandTechnologyInnovationHerald工业技术科技创新导报模具是能生产出具有一定形状和尺寸要求的零件的一种生产工具。模具主要分为铸造模具和锻造模具两大类,其它如冲压模具和发泡模具等都可视为类属于两大模具的衍生模具。通常人们说的模子,比如电视机、电话机的外壳、塑料桶等商品,是把塑料加热软化注进模具冷却成型生产出来的。蒸饭锅也是由金属平板用模具压成这样的形状。任何商品都是用模具制造出来的。可以说没有模具就没有产品的生产。那么模具又是怎样做出来的呢？首先它由模具设计人员根据产品(零件)的使用要求,把模具结构设计出来,绘出图纸再由技术工人按图纸要求通过各种加工(如铸造、锻造、冲压、发泡、机械冷加工)做好模具上的每个零件,然后组装调试,直到能生产出合格的的产品,所以模具工需要掌握很专业很全面的知识和技能。比如模具材料和充型材料性能的相互关系,机械性能、温度性能、导热性能及流动性能等,设计时合理的浇、冒口位置与大小比列关系、流线形轮廓、注入方式、拔模斜度、防反卡角度、切刃角度、切刃位错、发泡密封、发泡散热等都是设计必须考虑的重要因素。模具技术的应用是提高我国制造业整体水平的必要手段之一。目前,我国同类技术水平还处在相对落后阶段,因此,必须进行相关技术的研究、开发和应用。探索行业发展趋势,研讨关键技术和无模成型,关注模具行业的典型应用-汽车覆盖件模具技术的应用与发展,当然无模成型的应用成本也也许远远高于模具成型,但是无模成型技术的攻关还是非常必要的。模具做设计的好,制造的好,产品质量就好,模具结构技术工艺合理性高,生产效率高,工厂效益就好。模具成形的主要设备是成形机、成形模具、成形材料和控制系统。主要形式有铸造(也含铸塑)、锻造(主指模锻)、冲压、发泡等几大类。铸造泛指流体浇在固体型壳内并进行冷凝的过程。铸造技术的发展和铸造工艺的进步使铸造种类不断增多和复杂化,主要有传统铸造、实型铸造、压力铸造、离心铸造和熔模铸造等,根据成形材料本身的特性和产品要求的特性,我们可以选择信价效益最优的铸造方式。锻造(主指模锻)通常指固体在压力作用下质量几乎不变的形变现象,一般表现体积变小,基本倾向于物理变化。冲压一般指材料成形现象,通常材料质量会减少,属于纯物理变化。发泡也属于材料成形现象,通常材料质量不变,体积在增加,属于物理变化。下面介绍一下模具成形的缺陷种类及其原因。1充型不良现象有充型不满、边部塌陷等形式。主要会造成产品成形的失败、原料的浪费、人工工艺和时间的浪费。缺陷成因有很多,填充材料温度低、供给不足、流动性差；成形机预制射出压力低,管嘴孔径太小,汽筒管嘴堵塞；模具内表面润滑不良、温度低、入胶口流道小、水口位置不当、通气口位置不当或没有、冷却渣堵在流道或入胶口等。2毛刺现象主要是接缝毛刺。会导致产品的加工困难和走形,严重时也可能使产品报废。成因是填充材料温度高、供给过剩、流动性太好,成形机预制射出压力高,模具束模力度不足、温度高、相对机械能力,及其投影面积大等。3缩水现象主要是出模后的塑性变形引起的。成因是填充材料温度高、供给不足、收缩率太大,成形机预制射出压力低、保压时间短、射出速度过慢,模具内表面温度高、冷却时间短、成形壳体壁厚不一、入胶口流道小、推出不当等。4结合线现象主要是针对异形件而言,在线形转折处形成明显的痕迹。成因是填充材料温度低、硬化过快、干燥不充分、润滑不良,成形机预制射出压力低、射出速度慢,模具内表面温度低、润滑不良、温度低、入胶口流道小、水口位置不当、通气口位置不当或没有等。5表面不良、有阴影主要是局部表面颜色和光泽的异常。成因是填充材料挥发性大、混有异物、干燥不充分、供给不足,成形机预制射出压力低、管嘴堵塞或径小、射出速度慢,模具入胶口流道小、腐蚀对策不充分、离模材太多、通气口位置不当或没有等。6气痕现象成因有很多,填充材料温度低、流动性差、润滑不良,成形机预制射出压力低、射出速度慢、管嘴孔径太小,模具内表面润滑不良、温度低、入胶口流道小等。7银条痕气泡成因有很多,填充材料温度高、挥发性大、干燥不充分,成形机预制射出压力低、射出速度快、射出容量小、保压时间短,模具通气孔不当、成形壳体壁厚不一、入胶口流道小等。8黑条痕成因有很多,填充材料温度高、润滑剂过多、干燥不充分,模具通气孔位置不当或没有、模槽粘着油垢等。9主流道或成形品的离模不良现象成因有很多,填充材料润滑剂不足、供给过剩,成形机预制射出压力高,模具温度高、管嘴孔与主流道孔的偏离大、主流道的坡度小、模槽有UWDERCUE或坡度小等。10翘曲变形现象成因有很多,填充材料刚性不足、流动性差、收缩率大,成形机预制射出压力高、保压时间长,模具温度高、喷射结构不良、入胶口大等。从模具成形缺陷的种类和原因可以看出,几乎每一种缺陷都是很多因素综合作用形成的。而所有这些原因都和成型机性能、成形材料状态、成型模具设计结构及材质、充型控制系统以及不同的操作工艺有关。尽管目前模具成形技术在某些领域发展很快,技术也比较成熟,但是伴随而来的缺陷控制难度也随着提高,这就要求我们在先进理论和先进技术工具的帮助下,针对特定的成形方式继续优化模具成形技术、尽力减少和杜绝模具成形存在的缺陷。模具成形缺陷及其原因高德岩(通钢集团磐石无缝钢管有限责任公司有限责任公司机加车间吉林磐石132329)摘要:随着各种控制技术的进步和成形理论的创新完善,模具设计的独创性和高精度性要求日益强烈,模具化产品的直接成形和低余量少加工间接成形越来越受到各种企业的青睐。模具的应用范围很广,几乎遍及了工农业的各个行业。比如铸造模具、锻造模具、冲压、发泡模具及各种食品包装模具等。近年来,特别是精密铸造等成形模具的发展更是超乎迅猛。在深入了解材料性能的基础上,通过严格的环境条件和工艺技术的控制,使许多异形复杂的品件近乎一次成形。无论是通过锻造、铸造还是冲压,这都