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叶继岙分享Moldfow四化标准 1 产品原因 料流过模具表面时 与模具表面结合不良分子链拉升导致 产生条件 1料温度下降2有加速度产生3料流过转角或筋位置 条件解答 1温度下降会导致料与模具表面结合不良2有加速度会导致料流过模具表面是分子链有拉升 流痕产生形状都是长方形 2产品结构有转弯与筋位 料流过筋位时往往会瑞流 加剧冷料产生 基准化标准 流痕产生位置温度下降15 指的是体积温度 加速度大小为30mm s以上 注 产品填充末端往往会满足上述标准 由于FFA减少FFV增加 可以通过工艺手段 不会产生流痕 Moldfow四化标准 Moldfow四化标准 飞边的研究 产生原因 飞边产生与锁模力不够 压力过大 产品壁厚较薄与产品结构壁厚不一致 产生位置 1冷流道2浇口附近3产品边缘4产品中间孔位 位置解答 冷流道处飞边由于流道太长大致在100 250mm距离 产品表面收缩浇口过早冻结等3个条件 产品处于缩水条件下 加大保压是最有效的方案 由于产品结构原因 浇口附近缩收较小 末端缩收过大导致 2浇口附近飞边与产品中间孔位飞边产生原理是相同 基准化标准 产品注塑压力90MPA体积缩收浇口为0 产品末端缩收为大于6 产品填充阶段锁模力接近注塑机锁模力 注 锁模力准确计算按模腔的静水压X投影面积其大小在保压时候最大 其大小会顺着产品静水压的变迁而猛增 2 Moldfow四化标准 缩痕的研究 产生原因 收痕由于产品壁厚不一致导致不同缩水导致 产生位置 1产生壁厚突变区域2产品筋位3浇口附近 位置解答 浇口附近缩痕与浇口大小与形状的改善对缩痕的产生影响不大 最优方法把浇口移动到非产品外观面 或浇口采用顺序阀进胶可以改善缩痕 缩痕产生与产品壁厚差距上 保压采用低压长时方法来改善产品位置的缩痕缺陷 产品筋位产品缩痕是与产品结构有直接的关系 当产品结构复杂条件下筋位缩痕是无法用保压来改善的 只能与产品壁厚来改善 基准化标准 浇口附近缩痕与标准 缩痕指数为负值 产品表面缩痕标准 缩痕深度为6毫米 产品筋位缩痕深度为3毫米 产品也可以再缩痕指数为2 以下 注 严格按照标准化来判断产品缩痕 3 Moldfow四化标准 电镀件的研究 电镀件产品对产品要求 1电镀产品电镀层均匀过渡2不应许用气泡在产品表面查看模流分析气穴结果来改善3电镀层不应许脱落 查看模流分析剪切应力结果来改善4电镀件不应许熔接线存在 熔接线角度在75度可以接受5电镀件不应许有麻点划伤6不应许有缩水查看体积缩收结果7不应许有光泽差 查看两股料流的温度分布 7不应许浇口在产品面 改用潜伏进胶方法 电镀件对熔接线的要求 对于电镀件产品部应许熔接线的存在但是由于成本的原因对熔接线处理方案 当熔接线廖锋相遇时两股廖流温度梯度为0 98度 且有剪切温度上升 2压力在熔接线处为0 45倍的最大压力 Moldfow四化标准 电镀件的研究 4 Moldfow四化标准 虎皮纹的研究 产生原理 虎皮纹由于料流动前沿波动产生不稳定的流动趋势 料有粘弹性质 EPDMPOE 等更容易导致虎皮纹的发生 流动方式 1层流2湍流3湍流与层流混合 流动解释 层流利用料流动稳定性工艺高模温低速度2湍流指速度极快也利用料流动稳定性工艺速度80 90S m 3湍流与层流容易导致料流动不稳定性工艺45 65s m左右 解决方案 1采用层流于湍流流动趋势 避免混合流动趋势 2减少产品流动距离流动距离过长会导致流动不稳定 改变浇口尺寸与流动长度 材料方面 合理调节EPDM的含量来改善 MF方案 查看平均速度与流动前沿温度 5 Moldfow四化标准 顶针印的研究 产生原理 产品填充对顶针的包裹力导致产品顶出力大于产品承受力 导致变形 发生位置 1浇口附近2筋位较多处 位置解释 浇口附近产生顶针印由于1浇口附近剪切热过多2浇口附近压力较大3产品结构转弯较多4产品末端保压不足综合4个方面的原因会导致产品缺陷发生筋位产生顶针印由于1筋位过保压导致包裹力很大 顶出时产品承受力不够导致 基准化标准 剪切温度大于20度压力80MPA产品末端保压不主2筋位过保压 MF标准 产看体积温度与浇口压力2查看体积收缩为过保压 解决方案 浇口处符合上述条件顶针给为顶块2筋位过保压给浇口位置或加一个浇口使流动更均匀 注 浇口附近顶针印符合上述4个条件 6 Moldfow四化标准 浇口的研究 浇口标准 浇口宽按4倍的产品壁厚 浇口厚度按0 5倍的产品壁厚 具体壁厚为MF分析时浇口冻结瞬间浇口处产品冻结为最优壁厚 具体宽为产品填充剪切热上升10 15度为标准 对于材料含玻仟累剪切速率控制在2000以下 适当加大宽度 浇口说法 不同企业不同标准 说法不一 没一家企业可以说这个浇口绝对没问题浇口大于小对于一般产品结果差距不大导致说法不一 浇口分类 侧浇口潜伏浇口牛角浇口 其他浇口最好不用特殊情况特殊处理 效率角度 潜伏于牛角代替侧浇口 浇口位置 1放在产品外观面控制浇口处是否缩水 2放在非外观面避免结构发杂为导致料流动波动 潜伏于牛角放在外观面防止浇口上面产品是否有浇口印与浇口圈 放在非产品面防止产品是否浇口冻结过早导致保压不足 Moldfow四化标准 浇口的研究 7 Moldfow四化标准 流道的研究 流道平衡 廖流过流道时候最到达各个型腔时间一致压力一致 填充平衡流道长度 流道长度约长压力损失越大 废料的费用大于热流道成本 长度控制在40 80之内 在这个范围内的熔接线可以淡化 流道大小 流道过大与过小对对压力损失过大与保一压不足或周期过长 流道的压力 第一流道与第二流道压力梯度相等 基准化标准 流道长度控制在40 80之内 2流道大小是产品冻结时间2倍流道压力降在5MPA之内 注 严格控制流道的大小来控制生产周期与流道平衡来降低生产成本 Moldfow四化标准 流道的研究 8 Moldfow四化标准 色差的研究 色差定义 色差指在光线条件下产品表面反射出明暗两个表面 产生原因 料流过产品避免不一致的时候导致流动前沿加速与迟滞的产品缺陷或是两股料流相遇下条件下温度不一致导致色差 解决方案 减少产品壁厚差异或过度减少壁厚使的料流过产品壁厚差异地区温度差在5度之内 2两股料流温度可以调整工艺曲线放哪或改变浇口位置来改善外观要求 色差对于平板件来喷漆或电镀皮纹等表面处理都很难去掩盖产品表面缺陷 特是产品熔接线处色差更加严重的影响产品表面质量 基准化标准 体积温度控制在5度之内 2两股料流相遇区域温度相差不超过3度就是温差梯度不大于0 98度 注 有色差地方提前预防来改善浇口位置与流道速率 Moldfow四化标准 色差的研究 9 Moldfow四化标准 浇口晕的研究 定义 浇口晕指浇口上表面产品出现亮斑通常为云状色变 产生原因 由于剪切速率较大熔胶破折导致 解决方案 1改变浇口进胶尺寸 减少剪切速率3提高模具温度工艺方案 模温机来调节温度到目标温度 调整工艺曲线 进胶位置采用低速最高速 通常出现在ABS料 MF标准 剪切速率与剪切应力在材料范围内 模具温度达到模具目标温度 注 由于潜伏于牛角浇口实现了自动脱模 提高了生产效率 所以很多产品出现了浇口晕现在 在做潜伏于牛角浇口同时 第一时间查看剪切速率与剪切应力是否在材料的成型范围内 或把圆形一点潜伏改为多点潜伏或把圆形改变成长方形来改善 Moldfow四化标准 浇口晕的研究 10 Moldfow四化标准 白化冷料斑喷射的研究 白化产生原因 一般是热流道困气导致料分解导致 冷料斑产生原因 1热流道流延 由于温度浇口 热流道前段在松推无法避免把过热的料推回导致 可以吧热流道冷料头改为铜尖角防流延2熔料流过筋位的时候把筋位的冷料冲出来 喷射产生原因 熔胶有小的壁厚流道厚的区域 熔体膨胀导致廖流喷射 产生位置 1主流道与次流道之间2浇口与产品之间当产品与浇口成180的时候会出现蛇形流 成型困难 低速可能导致填充不主与产品颜色不均 高速会出现蛇形流 减少了实际成型窗口范围 注 防止主流道小于次流道2防止浇口与产品成180度 特别是深腔型 冷流道处做冷料井 Moldfow四化标准 白化冷料斑喷射的研究 Moldfow四化标准 白化冷料斑喷射的研究 11 Moldfow四化标准 综合缺陷的研究 12 短射 前沿温度为灰色 流痕 体积温度下降30度 加速度为30S MM且料流过产品筋位或转弯处 凹痕 体积缩收大于5 且缩痕深度为大于0 06MM 飞边 压力在80 100MPA且体积收缩0 1 以下与产品末端缩水或格栅 开裂 应力大于产品最大应力2倍 且长期施加作用力 电镀与喷漆掉色 熔接线 熔接线深度0 002mm之内 变形 按实际测量为准 其他标准能上传 Moldfow四化标准 综合缺陷的研究 Moldfow四化标准 加强筋的研究 1设计加强筋时 防止产品面出现凹坑 应使加强筋的厚度是产品厚度的1 3或1 5 同时由加强筋厚度与圆角大小的增加冷却时间增加 2加强筋的高度与数量影响了产品的强度 特别是高度对产品强度影响很大 高度的增加产品强度增加 筋位的最高高度不超过产品壁厚的10倍 3加强筋的节点处强度与产品节点处的圆角有关系 圆角越大 产品节点处的强度就越大 4在制品上排列加强筋时 要有利于加工与产品强度 筋位的强度与产品料流动方向是有关系的 与分子取向一致含玻纤 Moldfow四化标准 加强筋的研究 Moldfow四化标准 缩痕的研究 图5 12缩痕示意图 图5 13改变壁厚减小缩痕 一 名词解释产品壁厚不均匀引起表面收缩不均匀从而产生缩痕 二 故障分析及排除方法 1 成型条件控制不当 适当提高注射压力 增加溶料的压缩密度 延长注射和保压时间 补偿熔体的收缩 增加注射缓冲量 如果凹陷和缩痕发生在浇口附近时 可以通过延长保压时间来解决 当塑件在壁厚处产生凹陷时 应适当延长塑件在模内的冷却时间 如果嵌件周围由于熔体局部收缩引起凹陷及缩痕 这主要是由于嵌件的温度太低造成的 应设法提高嵌件的温度 如果由于供料不足引起塑件表面凹陷 应增加供料量 此外 塑件在模内的冷却必须充分 2 模具缺陷 结合具体情况 适当扩大浇口及流道截面 浇口位置尽量设置在对称处 进料口应设置在塑件厚壁的部位 如果凹陷和缩痕发生在远离浇口处 一般是由于模具结构中某一部位熔料流动不畅 妨碍压力传递 对此 应适当扩大模具浇注系统的结构尺寸 最好让流道延伸到产生凹陷的部位 3 原料不符合成型要求 对于表面要求比较高的塑件 应尽量采用低收缩率的树脂 4 塑件形体结构设计不合理 设计塑件形体结构时 壁厚应尽量一致 若塑件的壁厚差异较大 可通过调整浇注系统的结构参数或改变壁厚分布来解决 5 制品壁厚太厚或边角处热量集中 制品难以冷却 一般制品壁厚不超过3 5mm 气辅或发泡除外 边角处若较厚可使顶面壁厚渐变减薄 使该区域充分冷却 减少收缩 6 工艺调整A 压力调整在制品注射至满件时压力的基础上 每次注射递加5 10个压力 直至压力增加至设备最大注射压力 增加的过程中注意观察制品的脱模情况 发现有制品拉白 顶白等现象时 应对拉白 顶白位置喷脱模剂 以防止筋断造成试模失败而影响装配验证 当射出压力尚未增至设备最高压力 而制品分型面已涨模时 则以当前压力为最高压 而无须增至设备最高压 但必须在试模记录上记录 并保留涨模的样件 找准最高压后 进行时间调整 B时间调整观察注射行程电子尺 将注射 保压时间延长至注射行程电子尺无位移 若仍不能解决 进行模温调整 C 模温调整降低缩水处的模温 一般至30 以下 若仍不能去除制品的缩水现象 至此 可确认制品收缩 注塑工艺不可调整 13 Moldfow四化标准 注塑曲线的研究 合理的工艺曲线得到合理的样条 质量最优化 产品注塑曲线一般是工艺师傅平长期经验成果 但由于产品结构的复杂性 无法准确的或是最优的工艺曲线 无法产生应力最小 成本最低的产品 下图工艺曲线表现出上升到最大到下降最下降的过程 是结合此产品的结构的处来的曲线 有点 1压力最小 2锁模力最低 3模具寿命最长 应力最小 质量最好的产品 Moldfow四化标准 注塑曲线的研究 Moldfow四化标准 加强筋的研究 在可视表面下的加强筋 根据每种材料的特性 其壁厚最大为产品壁厚的2 3 对于PP材料而言 加强筋的壁厚为制品壁厚的40 对于表面要求严格的产品而言 譬如对产品表面喷漆或电镀类型 需要对给定材料做MF分析是否对产品表面产生缩印 通常而言 对普通产品加强筋的要求最小是1 1mm但在特殊情况下壁厚最小为0 9mm 加强筋的壁厚通常不能超过产品壁厚 不然会导致产品壁厚是加强筋 这样本来筋缩收大于产品就会导致把产品拉变形 14 Moldfow四化标准 PP料的研究 PP用途 汽车类 仪表保险杠档泥板门槛门板等本人做汽车类实际注塑温度 220 280度 不能超过其最大温度280度 注意 模具温度控制 模具温度对结晶材料结晶影响 模温20 80度实际控制在50度 PP特点 流动性好 排气控制在0 02 0 03mm 干燥条件 80 85度干燥2小时 优缺点对比 有点 耐热性好化学腐蚀稳定性好低吸水率 来源广 缺点 缩收大 易燃烧低温容易催化 表面容易刮伤 耐光氧化性差 改性PP PP TD20指的是增强了PP的刚度 克服了易刮伤缺陷用于空调 洗衣机PP GF30 提高了冲击与抗疲劳强度 2减少各异性缩收与产品变形3线性膨胀系数接近金属 增强了与金属结合力 4蠕变能力变低 PP EPDM EPDM是橡胶类 可以改善PP冲击强度 要调好EPDM含量 15 Moldfow四化标准 ABS的研究 ABS用途 汽车面罩 汽车装饰条车灯后视镜等汽车外饰件 电镀与喷漆处理 实际温度 200 280度推荐230度模具温度在25 80度推荐60度 模具温度影响产品光洁度 ABS特点 流动性控制在0 03 0 05mm吸水 烘干条件是80 90度烘干2小时 流动性比HIPS差一点比PCPMMA好 改性ABS PMMA 混合物具有高光泽 耐划伤加工好等特点 ABS PET特点 耐化学性 燃烧环保 外观良好 ABS PC合金特点 流动性好耐冲击耐热性好表面光泽好 阻燃性差 应用 电脑显示器电视机边框等 16 Moldfow四化标准 PS的研究 PS用途 通用级PS都有SM聚合而成使用日用品玩具塑料板等方面 冲击级PS添加了BRSBY主要用于电器空调与汽车类 实际温度180 280推荐230度 模温控制在20 70推荐50度 对于阻燃PS最高温度控制在250度 注塑压力控制在20 60MPA 推荐快速成型 高光PS简称HIPS物理性能接近ABS 成型性能高于ABS 高光PS性能更好 价格更便宜由于ABS材料 PS简称为聚苯乙烯 性能 耐热性差 最高温度使用在60 80之内 最低温度为 30催化 热传导率低 2GPPS透光性很好 长期透光性能变差 3电性能优良 是一种非结晶材料 通常不需要干燥 干燥条件温度80度干燥2 3H 17 Moldfow四化标准 研究材料性能研究 18 Moldfow四化标准 双色模研究 车灯类 19 Moldfow四化标准 双色模研究 落水槽 20 Moldfow四化标准 双色模的研究 Moldfow四化标准 气辅模具研究 Moldfow四化标准 气辅模具研究 Moldfow四化标准 气辅模具研究 Moldfow四化标准 气辅模具研究 Moldfow四化标准 气辅模具研究 Moldfow四化标准 气辅模具研究 气辅模具研究 Moldfow四化标准 气辅模具研究 Moldfow四化标准 气辅模具研究 Moldfow四化标准 气辅模具研究 Moldfow四化标准 气辅模具研究 Moldfow四化标准 Moldfow四化标准 材料干燥条件与时间的研究 Moldfow四化标准 Moldfow四化标准 Moldfow四化标准 常见塑料特性 缺陷判断方法 Moldfow四化标准 日志的研究 成功案例之日志分享 Moldfow四化标准 顺序阀第一段工艺方案的研究 第一段工艺高速 填充时间变小 型腔第一段压力升高 导致填充结束时的压力增加 不利用保压 同时前沿温度会增加但体积温度会更加均匀 周期会更佳 但是锁模力会增加 第一段位中速到高速 填充时间增加 第一段压力也会减少锁模力也会减少 前沿温度比较低但是体积温度会总体偏高 周期延迟 填充结束后的压力会更小 有利产品保压 成功案例之汽车前轮盖 V P切换的研究 V P切换的研究 V P切换的研究 保压曲线的研究 第一段保压时间计算方案 作用点的最大压力时间 保压结束压力做用时间 填充时间为第一段保压时间 理论保压方法 采用3段保压方案 理论保压时间大于实际保压时间 实际保压方法 采用1段保压方案 不合理 保压压力大小按填充结束压力来确定其中大小 3段保压理论方案 保压曲线的研究 保压曲线的研究 保压曲线的研究 保压时间与大小之肤浅简介 塑料具备粘弹性质 要保证在保压的时候既能减少阻力向前又保证不反弹 当产品填充结束 模具型腔还具备大小 且达到压力平衡 就是MF填充结束的压力大小 我们的保压值必须大于压力平衡值 才能保证把料顺利送到产品压力低的区域 当保压的值把料送达模具末端的时候又会达到新数据的压力平衡 作用时间一般在2 4S接下来的保压时间对产品末端保压效果不大 都作用在产品中间 就是实际中的末端缩收大中间小的理由 中间保压过量导致体积缩收过小 可以按理论的方案来改善保压变化值速度来改善 对于产品中间壁厚较大 可以延长冷却时间来改善 浇口处的缩收是最好解决的方案是延长保压时间 2体积收缩与冷却是有关系的 产品末端可以加强冷却来改善其缩收量 但必须保证冷却温度与产品主体温度差10度 不然会导致产品变形 分析注意要全 第一 保证产品在正常压力与缩模力条件下注塑平衡没短射缺陷第二 正确的查看包风产品的位置 是否导致烧焦等产品缺陷第三 产看产品表面是否产品流痕缺陷的可能与防御方法 第四 飞边产生的标准 查看出现飞边的可能 第五 产品无迟滞效应与喷射的潜在缺陷第六 注意波纹面虎皮纹银丝等表面缺陷 第七 产品是否有壁厚导致凹痕 第八 熔接线特别注意 第九 合理安排水路 缩痕的研究 产品壁厚分布图壁厚区域缩痕 实际成效效果图壁厚区域缩痕 缩痕的研究 填充路径不在缩收条件下壁厚区域缩痕 壁厚区的保压时间可以持续6S 缩痕的研究 总结 缩痕不仅仅看体积缩收与缩痕指数 还用看作用点的压力与冻结情况 材料修正 网格质量标准 网格质量标准 网格质量标准 网格质量标准 网格质量标准 网格选用 网格选用 CADDOCTOR CADDOCTOR MF考虑前提条件 1产品能打满吗 2产品填充平衡吗 3分析结果合理吗 4分析结果缺陷导致原因 5浇口要几点最好 6浇口位置在哪里不影响装配 7浇口是不是好修理 8浇口进胶方式对电镀与喷漆影响 9分析工艺对吗 10熔接线符合要求吗 11产品面困气吗 12产品筋是否能成型 13产品筋对表面是否缩痕 14流道尺寸对吗 15流道尺寸对保压影响 16型腔压力平衡吗 MF如何判断产品是OK 第一 查看产品是否打满 没有短射缺陷产生 流动前沿温度明显判断 第二 产生填充是否平衡 V P切换压力可以判断 第三 压力是否符合标准 查看压力最大值来判断 第四 锁模力是否符合注塑机要求 锁模力XY曲线 第五 查看前沿温度 产品是否有色差产生 温度控制在2 4度 第六 体积温度最大值控制在10 15度之内 表面温度越均匀越好 不要超过25度 第七 查看气穴结果来准确预测气穴位置 气穴结果与平均速率 第八 查看熔接线对产品表面的要求 熔接线是否活动与角度 长度 碰死孔位置 第九 查看体积缩收 产品表面是否产生应力缺陷 是否缩收均匀 第十 注意产品浇口是否缩水与喷射 缩痕指数与剪切速率 第十一 产品是否飞边 压力与锁模力和体积缩收率 第十二 产品筋是否缩水与产品是否缩水 缩痕指数体积缩收率冻结层因子 第十三 产品虎皮纹与波纹面 平均速度体积温度体积缩收率 第十四 产品表面托花 壁厚过保压体积温度 缩收 第十五 产品流痕 体积温度 平均速度 特殊结构 第十六 产品冷却均匀 应力最小 产品温度 总结 符合上诉十六条标准 保证一流的质量 怎么样MF更准 1网格方面 1高纵横比相当纤维填充物 对分析结果有影响 2网格没自由边 交叉边等网格缺陷 3保证网格单元取向是正确的 4保证分析日志无错误提示 2流道方面 1确保浇口是3行beam或3行三角形单元 2当浇口宽与高比例为1 4最好用三角或四面体创建 3流道与浇口与实际一致 3冷却方面 1MF水路与实际一致 2冷却水温度与成比例 3保证正确的雷落数4MF采用模具钢是P20 实际用的材料最好选择 5保证模具边界构建 4材料方面 保证材料与实际成型一致 没有条件下 选材料特别注意材料的属性2是否材料加上玻纤 注意玻纤流动方向 3选材料要选修正材料 5工艺方面 MF采用实际工艺曲线成型 2保证保压曲线与实际成型趋势一致3保证熔体温度与实际一致 230 870T 如何正确的评判气穴结果 气穴产生的原因 1跑道效应2滞流效应3壁厚差异等产品特点导致困气发生 气穴的位置 MF提供的气穴位置是相对的值 气穴分布在产品筋的位置时候气穴是准确的 当气穴分布在熔接线位置 或产品中间的时候要结合料流动趋势来判断是否真的困气位置 气穴导致的后果 1气穴产生的位置由于气体无法排出去 导致气穴位置烧焦 2气穴导致产品困气没烧焦的条件下使得产品短射 3当气穴位置没发生短射与烧焦的缺陷时候 产品表面也会出现瑕疵等产品表面缺陷 无法接受 改善方案 1降低注塑速度来让熔胶结合更好 避免短射缺陷的产生 2必要的时候在产品表面使用导流与阻流的方法来避免气穴发生 3减少产品壁厚的差异来改善或加顶针来排气 4移动浇口位置来改善产品气穴的位置 报告注意 说明气穴产生的原因与避免方案 如何正确的评判气穴结果 如何正确的评判气穴结果 如何正确的评判短射结果 短射缺陷查看流动前沿温度结果可以得到 产生短射4个原因 1浇口位置不对导致2产品困气导致产品短射3产品结构细而长导致短射4过低料温与模温 改善方案 如果短射发生在产品末端实际上是没有的 模流分析中不考虑排气效果实际上是可以排气的 这样的短射在实际中可以接受 2如果短射发生在产品筋的位置 查看筋的壁厚 提高温度分析 假如还是有短射 缺陷 实际中肯定发生短射缺陷 就要考虑加壁厚问题 3假如短射是产品结构原因就要适当加浇口来改善 4加大背压 降低速度 气泡在中间降低速度气泡在末端加快速度 减少松推总结 不是分析出