浅述塑件缺陷与注塑机等工艺参数设置之间的关系.ppt

浅述塑件缺陷与注塑机等工艺参数设置之间的关系 大家可能都知道 调工艺其实是在具有一定模具基础功底情况下进行的 而在现场的调试最重要的是保持稳定和耐心 俗话说 不怕慢 就怕站 很多人调工艺时只是看看眼前产品己经差不多了就算了 但是要不了多久就会出现问题了 来来回回多次的处理 最后操作人员烦了 你也烦了 其实很多问题你可以一次性解决的 或者说你可以在一定时间内防止再次出现类似问题的出现 注射控制程序其实最重要的就是产品周期的控制 因为利润是和你们的生产效率最有关的 注塑工艺的调整看起来不难 人人都能调 但效果却不同 产品缺胶了 你可以加压力也可以加温度 一般同样可以解决问题 但却不知加温和加压对成型后的产品效果不尽相同 一般的成形尽可能用低压高温成型 你还注意到一些重要的参数 比如速度 位置及其他细节呢 比如浇口 流道 背压 螺杆转速 射嘴孔剪切等 注塑实践还告诉我们 许多不良缺陷实际上都与成型速度设置不当有关 如色焦黄 波流痕 彼峰 缺料 等等 多段注塑实际上就是一个排气的过程 注塑实践告诉我们 所谓要想成型出一个良品件 就是要在一个相对应的注射压力下进行速度和位置的切换过程 本研讨就是要您尽可能离开书本上的一些 高深 知识 去实现您的现场调机过程的 轻松 从而提高您的现场 驾驭 能力 射出须知 如果设定射出段数用一段就能够取得好的成型品则不必用更多段射出速度来成型 下面举例以多段设定来说明切换位置的原理及作用 注塑设定要点 当熔体前方到达交叉区域结构时 应该减速 一句活 在产品的形状和厚度发生变化时的位置 速度则将随着变化 对于辐射状扩散的复杂模具 应保证熔体通过量均衡地增加 长流道必须快速填充以减少熔体前锋的冷却 介绍塑料机 1 进浇口 浇囗下 2 浇口后 3 型品形状1初 4 型品形状1结束前 5 型品形状 2结束前 6 型品形状 2结束前 型品形状3初始 7 型品形状3结束前 8 型品形状3结束 说明 边进料和点进料的进料形式参考 1 2 3 4 5 6 7 8 浇流逍 产 品 产 品 一般设定 射出速度 射出速度1 由射出开始到浇口之时间为缩短成型周期此段均高速设定 一般产品设定 一般设定 射出速度 一般设定 射出速度2 浇口附近不良现象的防止一般此处树脂速度下降 一般产品设定 射出速度3 翘曲 熔合线等不良现象的防止此部会高速射出 一般设定 射出速度 一般产品设定 射出速度4 毛头 包风等不良现象之防止在充填完之稍前降低射速射出二次压切换位置S4 毛头 过保压等不良的防止在充填完前切换为二次压 一般设定 射出速度 一般产品设定 调整注塑速度可以帮助消除由于在入水口位出现的流动放慢而引起的缺陷 当熔体经过射嘴和流道到达入水口时 熔体前锋的表面可能已经冷却凝固 或者由于流道突然变窄而造成熔体的停滞 直到建立起足够的压力推动熔体穿过入水口 这就会使通过入水口的压力出现峰形 高压将损伤材料并造成诸如流痕和入水口烧焦等表面缺陷 这种情况可以通过刚好在入水口前减速的方法克服上述缺陷 这种减速可以防止入水口位的过度剪切 然后再将射速提高到原来的数值 因为精确控制射速在入水口位减慢是非常困难的 所以在流道末段减速是一个较好的方案 材料特性是非常重要的 因为聚合物可能由于应力不同而降解 增加模塑温度可能导致剧烈氧化和化学结构的降解 但同时由剪切引起的降解变小 因为高温降低了材料的粘度 减少了剪切应力 无疑 多段射胶速度对成型诸如PC POM UPVC等对热敏感的材料及它们的调配料很有帮助 例一 模穴内模具厚度变化 而肉薄处排气不良时 会造成气体的燃烧 气体燃烧了模穴内之空气与熔胶内含之空气被包围无法逃逸 变成绝热压缩形成高温气体造成燃烧 此时在排气不良之附近降低射出速度可解决此问题 另在充填完了区域降下射出速度 可使排气较容易 以防止气体燃烧 快 慢 稍快 较慢 特慢 例二 薄肉且深之物品成型中易发生歪斜偏肉之情形 如图先应低速射出待模蕊周围充分充填模蕊较定后 再以高速射出 即可避免偏肉之不良 快 加快 稍慢 较慢 特慢 例三 流痕 翘曲之不良防止模穴内树脂温度下降 速度设定值 如图 徐徐上升 尽量使模穴内各区域速度保持一定 稍快 加快 快 勺加速 较慢 特慢 例四 模穴内肉厚不一 肉厚处产生凹痕凹痕冷却固化过程收缩造成 凹痕一般发生于肉厚处解决方法是在熔胶发生凹痕之肉厚处时 降低射速 此时会在肉厚部形成较厚的固化层 且固化有较高密度 所以可改善凹痕之不良现象 稍快 稍慢 加快 稍慢 特慢 注塑工艺参数的计算方式 一 根据成型材料 输入每模制品重量 含料头 来自动计算出对应注塑机注射重量g PS换算 来推荐机器理论注射量g 附计算表 E 汽车网培训 工艺新 浅述注塑缺陷与注塑机等工艺参数之间的关系 制品注射量PS换算 xls 二 产品充填时间充填时间 跟据壁厚 流长比 材料别 我行以模流分析资料来作为参考来定合适的充填时间 下面我们将一些经过计箅过的相关参数通过表格一一例出 以供我们在实际工作中参考 1 成形品重量与注塑时间数据设定参考 1产品充填时间 秒 充填系数与材料粘度 流动性 模温 料温有关系热膨胀充填系数一般在0 8 1 2 薄壁 之间 简易公式T1 壁厚平方 mm 充填系数 射胶时间 T1 K1 m Q K2 v 其中K1 成型热膨胀系数K2 射出速率系数m 产品重量 克 Q 塑胶密度 g cm v 射出速率 cm s 成形品重量与注塑时间数据设定参考1 成形品重量与注塑时间数据设定参考1 2 重量 时间 1 2 3 4 5 6 10 20 30 提示 成形品重量逐渐增加 注射时间逐渐增大 成形品重量与充填时间 注塑速度数据设定参考 提示 成形品重量逐渐增加 对应注射速度逐渐增加的同时 充填时间相应减少 成形品重量与压力设定 充填时间数据设定参考3 提示 成形品重量逐渐增加 注射压力逐渐增加的同时 充填时间相应减少 常用塑料注射压力表 4 保压时间 Th 保压时间 Th 0 6D 0 3D 其中D 产品最大肉厚 保压压力 一般保压压力大约是模内压力的1 2 1 4倍 简易公式 Th D 材料系数 成形品重量与保压力设定 终了位置数据设定参考6 重量 保压 1 2 3 4 5 6 20 10 30 垫料量 提示 成形品重量逐渐增加 保压力设定逐渐减小 终了位置逐渐变小 成形品重量与保压转换位置 充填时间数据设定参考7 重量 保压转换 1 2 3 4 5 6 20 10 30 充填时间 7 8 9 10 11 12 13 提示 成形品重量逐渐减小 保压位置逐渐增大的同时 充填时间相应减少 以注射温度254 c 注射压力112 5兆帕的成型条件注射PS制品 从下列数据中可以看出保压时间对制品收缩率的影响 从注射制品质量来看 保压时间了5秒的制品 表面有频大的 缩痕 保压时间7秒时 缩痕 变小 保压时间9 17秒 制品表面己无 缩痕 由于封口压力与保压时间有关 而收缩率又与封口压力和保压时间有关 所以保压时间是影响制件收缩率最重要的工艺因素 保压时间对成型效率的影响在浇口未疑封前 延长保压时间对成型收缩率的降低有利 但同时由于封囗压力提高 而使得模内压力降低到允许的开模压力所所需时间增加 即冷却时间增长 从而造成整个成型周期时间的增长 保压时间控制要点 1 点浇口保压时间短 大浇口 直接浇口 要酌情延长 E 汽车网培训 工艺新 浅述注塑缺陷与注塑机等工艺参数之间的关系 演示文稿1 ppt2 结晶型塑料比非结晶型塑料的保压时间短 因为结晶型熔点明显 熔点以下即固化 E 汽车网培训 工艺新 浅述注塑缺陷与注塑机等工艺参数之间的关系 2011 06 16 142417 png3 熔体注射温度高 或模温高 保压时间也要长 很多人认为 保压就是机器上面标明保压俩个字的压力就是保压 其实错了 其实在射出第一段以后都应该叫保压 习惯上第一段叫充模压力 又叫注射压力 在模腔快要充满时以后的压力主要作用不是用来填充模腔 而主要是用来防止产品收缩 或产生气泡等作用 所以可以习惯上称之为保压 也叫二次压 保压压力 PP1 PP2 PP3 的设定及作用 1 对于一般部品使用1段保压即可 压力为30 50 的最大注射压力 2 为减轻水口重量或防止水口位过充填 3 保压主要用于调整产品尺寸大小 防止产品缩水 当然也要考虑其内应力的生成 依二次压切换时射饱模之情况作增减过大设定只浪费能量 设定太小则无法达到设定之保压而有不饱模之情形发生 射出压力 保持压流量 射出压力 射出压力 为安定射出速度而设定高压力 射出二次压 为防止因残留应力造成之弯曲龟或过保压造成之离形不良等现象 保压值应保持下降 那又怎样设定保压和保压位置呢 一般根据塑胶的流动性来设定 象PC PP PE PA等流动性能较好的塑胶 一般在产品没有很厚壁的时候 在产品充满85 90 的时候就应该转保压 并且他的保压位置设置一般在60 80 成型以内就可以了 但对于流动性一般的产品就一般在90 95 的时候转保压 保压压力设定也一般识在70 85 左右 而流动性很差的塑胶比如PMMA等就要在模腔充满95 左右的时候转保压了 并且保压压力一般也较高 在有些时候因为产品壁厚较厚的时候 可以用高压低速在短时间内挤压一下 再转保压 短射法保压位置mm S1 S2 2 产品收缩 S1 产品溢边 S2 射出保压时间在一定时间以上同填充长度没有关系 但是太短的场合会引起填充不足 缺料 同材料在料筒内滞留的时间无关 射出速度如果太慢 填充变得不充分 然而在一定值以上的速度会影响很小 模具温度高的为好 影响也小 螺杆可塑化行程假如有稍微剩余的话 填充长度变长 射出压力同填充长度大体上呈直线关系 材料温度在成型的适当领域 温度同填充长度大体上呈直线比例 型腔的厚度同填充长度 大体上成直线比例 填充最大长度 L 同型腔的厚度 T 的比值L T作为成型材料流动性的标准 2 冷却时间TC D a In 8 Ta Tm Tx Tm 其中Tx 热变型温度Ta 熔胶温度Tm 模具温度a 胶件传导系数 冷却时间 秒 壁厚平方 mm X冷却系数 简 以上参数并非固定值 它与模温 料温高低有关 料厚 mm 表 通用塑料不同料厚的冷却时间 秒 9 表 通用塑料不同料厚的冷却时间 秒 料厚 mm 表 通用塑料不同料厚的冷却时间 秒 料厚 mm 表 通用塑料不同料厚的冷却时间 秒 料厚 mm 射出成型週期 冷卻時間 開模 頂出 鎖模時間 充填時間 保壓時間 成形週期充填時間保壓時間冷卻時間開模 頂出 鎖模時間 20 1 4 10 5 Sec 射出成型週期 注塑周期 注塑周期是指注塑机完成特定的一整套动作所需要的时间 因此 每个部分的动作时间都可能影响到整个周期时间 要达到缩短周期时间 提高生产效率的目的 应分别考虑运作的每个部分以便辨别可能缩短时间的部分 这样对每个部分常常可节省一点点时间 虽然这种节省可能很少 但当这些时间加在一起时 从总体缩短的百分比来看 缩短的时间会十分显著 产品周期时间计算 周期时间 T 计算公式 T 开合模时间 T 射胶时间 T1 保压时间 Th 冷却时间 TC 其中开合模时间T 0 013X 3 6 其中X是设备需用吨位0 013 常数3 6 常数 案例 某ABS塑件一出二 长度12cm 宽度8cm 投影 单重 45克 水口重10克 最大肉厚2 5mm Tc熔胶温度235度 模具温度Tm50度 使用多大塑机如何计算成型时间 1 锁模力估算 查表得成型ABS模腔压力为500Cm kg锁模力 T 模腔压力 a b 500 12 8 96000Cm kg 96吨 因此选一台100吨注塑机上模生产 开合模时间To 0 013x 3 6 0 013 100 3 6 4 9秒 D 汽车网培训 工艺新 浅述注塑缺陷与注塑机等工艺参数之间的关系 流长比壁厚模腔压力表 xls 试模过程 模腔压力 2 射胶时间 T1 计算己知单重45克 水囗重10克 射胶速率V1 98cm s射胶时间 T1 K1 m Q K2 v 2 15秒 3 保压时间 Th 计算己知最大肉厚2 5mm Th 0 6D 0 3D 4 5秒 4 冷却时间TC计算TC D a Ig 8 Ta Tm Tx Tm 2 5 2 5 0 08 3 14 3 14 Ig 8 3 14 3 14 235 50 85 50 7 924 In4 2888 7 924 1 456 11 54秒 5 周期时间 T 计算T 开合模时间 T 射胶时间 T1 保压时间 Th 冷却时间 TC 4 9 2 15 4 5 11 54 23 09秒 1 结合线 熔融塑料在型腔中由于遇到嵌件 孔洞 流速不连贯的区域 充模料流中断的区域而以多股形式汇合时以及发生浇口喷射充模时 因不能完全融合而产生线状的熔接痕 熔接痕的存在极大地削弱了制品的机械强度 克服熔接痕的办法与减少制品凹陷的方基本相同 一 设备方面 塑化不良 熔体温度不均 可延长模塑周期 使塑化更完全 必要时更换塑化容量大的机器 另外设备配制顺序阀功能来控制进胶点 热流道顺序注塑成型工艺 顺序浇注成型是近年来兴起的一种成型新技术 它是在传统的热流道模具基础上 在每个浇口处设置一个可以独立控制的阀门 采用顺序浇注成型时 一般首先打开模具中间的浇口 向型腔内注入熔体 继而向两侧分流 过一段时间后再打开两侧浇口 根据实际情况的需要可以有选择地定时打开或关闭相应的浇口 研究表明 随着下游阀浇口顺序开启时机的增大 顺序注塑成型制品的熔接强度随之提高 当把从上游阀浇口流出的熔体前锋刚好到达下游阀浇口所在位置的时刻作为下游阀浇口的顺序开启时机时 从上下游两个阀浇口流出的两股熔体的流动方向已经基本一致 此时形成的熔接区域的强度基本达到了制品没有熔接痕处的强度 顺序开启1 先打开中间浇口 顺序开启2 再打开二侧浇口 充满型腔保压 关闭所有浇口 实验证明 熔接痕距离浇口越远 其外观和性能越差 熔接痕离浇口越近 其外观和性能越好 这是因为熔接痕距浇口越近 温度损失越少 注射压力传递越充分 熔体相互熔合越好 熔接痕性能越好 在顺序浇注成型中可以通过调整阀浇口的开闭时机来缩短熔接痕与浇口之间的距离 当第一股熔体前锋到达时再及时打开第二个阀浇口 可以有效促进两股熔体间的扩散熔合 有效避免熔接痕的出现 与传统的注塑方法相比 顺序浇注成型中虽然仍有熔体相汇 但是相汇的两股熔体中刚进入型腔的那股具有较高温度 对另一股温度低的熔体有加热作用 使熔接区域具有较高的温度 分子链段更加容易扩散 合理地控制阀浇口开闭的时间 可以有效控制两股熔体相汇的位置 当两股熔体前锋面上的温度近似等于锋面内侧的温度时 熔接痕便可基本消除 外观几乎看不出有熔接痕的存在 案例如下 X88发动机罩盖用顺序阀来调接合线 将顺序阀1和3关闭 1 2 3 下图为完全没有结合线的制品 模具的几何形状也是决定因素 薄壁处需要最大的注射速度 厚壁零件需要慢 快 慢型速度曲线以避免出现缺陷 为了保证零件质量符合标准 注塑速度设置应保证熔体前锋流速不变 熔体流动速度是非常重要的 因为它会影响零件中的分子排列方向及表面状态 确定止逆阀没有泄漏 模具方面 E 汽车网培训 工艺新 浅述注塑缺陷与注塑机等工艺参数之间的关系 浇注系统介绍 ppt 1 模具温度过低 应适当提高模具温度或有目的地提高熔接缝处的局部温度 2 流道细小 过狭或过浅 冷料井小 应增加流道的尺寸 提高流道效率 同时增加冷料井的容积 3 扩大或缩小浇口截面 改变浇口位置 浇口开设要尽量避免熔体在嵌件 孔洞的周围流动 发生喷射充模的浇口要设法修正 迁移或加挡块缓冲 尽量不用或少用多浇口 浇囗形式1 若浇囗的尺寸过小过 薄 进入浇囗处的熔料容易冷却 封胶时间早 对于易缩水的产品很难通过提高保压时间来打饱 模具温度 熔料温度需要高一些 提高切换位置迟一点 保压时间可短一些 小浇口保压时间太长没作用 2 浇囗的位置和浇囗的数量 直接与熔料在模具内的流动长度有关 决定了注塑工艺条件的选定 若浇囗的数量多 进浇囗位置合适 熔料的流程短 且同时到达终点 熔料温度 模具温度 注射压力和注射速度就可以低一些 产品的内应力就会小一些 胶件出现的披峰会少得多 4 排气不良或没有排气孔 应开设 扩张或疏通排气通道 其中包括利用镶件 顶针缝隙排气 1 每增加一个浇囗 至少要增加一条熔接痕 同时还要增加一个浇口痕迹 较多的困气以及流道的体积 2 在型腔能够如期充填的前提下 浇囗数目越少越好 3 为了减少浇囗的数目 每一浇囗应就塑料流动能力所能及的流长 壁厚比之内 找出可以涵盖最大产品面积的进浇位置 三工艺方面 1 提高注射压力 延长注射时间 2 调好注射速度 高速可使熔料来不及降温就到达汇合处 低速可让型腔内的空气有时间排出 3 调好机筒和喷嘴的温度 温度高塑料的黏度小 流态通畅 熔接痕变细 温度低 减少气态物质的分解 4 脱模剂应尽量少用 特别是含硅脱模剂 否则会使料流不能融合 5 降低合模力 以利排气 6 提高螺杆转速 使塑料黏度下降 增加背压压力 使塑料密度提高 四 原料方面 1 原料应干燥并尽量减少配方中的液体添加剂 2 对流动性差或热敏性高的塑料适当添加润滑剂及稳定剂 必要时改用流动性好的或耐热性高的塑料 五 制品设计方面 1 壁厚小 应加厚制件以免过早固化 2 嵌件位置不当 应以调整 案例 蒸气辅技术介绍 注塑成型模温参考 注塑壁厚参考 注塑壁厚参考 止逆环与机筒配合间隙明细表 螺杆图 止逆环与机筒配合间隙明细表 通用型机筒螺杆工艺参数 注 1 新机或新料筒装配间隙向公差最大值靠2 配磨拨叉式应先校正止逆环同心度 保证装夹工装完好 否则与螺杆头叉口受力不均而导致止逆环刮擦筒壁 3 对淡化处理的止逆环注意磨削余量确保淡化层深要求 4 此表近对常规机型 对间隙有特别要求或高精密机的由设计部门另定标准或按特殊评审形式 总之 大多数注塑缺陷可以通过调整注塑速度得到解决 所以调整注塑工艺的技巧就是合理的设置射胶速度及其分段 多段注射应该注意的事项 1 成型塑胶流动太好时 以防止毛边产生采取低速射胶 但不得使原料冷却固化为原则 待熔融树脂通过肉厚处再提高射速快速充满模穴 流痕 是熔融脂逐渐以浇口为中心而呈现的条纹状模样 是最初流入模穴内的树脂冷却过快而与其次流入的树脂之间形成的交界所致 2 进胶口 即浇口 部位成型较厚的情况 射速太快会造成乱流 冷料易残留通道而形成流痕 故应慢速低压进胶推开冷料头 使后面的塑料顺利进入 3 射出成型工程中喷嘴部与模具接触因模具冷却水冷却模具温度较射嘴低 部分热被模具带走 喷嘴容易产生冷料头 这些冷料头射入模具中 会在浇口处阻塞而引起流纹或银条状痕迹 探取分段射出可以改善此不良 4 精密细小零件 浇口尺寸精细 且多数模穴之浇口平衡制作上极困难不易 将浇口开设不同尺寸大小再利用多段射出技术就可克服 第一段低速射出与第二段高速射出之交界切换位置的改变 可以将熔接线局部位移修正 如在外观上明显的部位移至较不明显位置 如贴签处 6 凹陷与熔合不良现象在成型中是互相对立的 用此方法可同时改善 产品凹陷部位射速急降 充填表层至冷固后快速提高射速充填模穴 产生熔接线部位应采取快速射胶以防止熔合不良 一般成型品表面下陷均在肉厚处发生 它乃是熔融树脂冷却固化时的体积收缩所致 7 在保压过程中分段降低可使成型品残留应力减小 8 成型品薄而流动距离长的成型条件需高压力能顺利完成 但高速高压射胶容易造成浇口部残留应力 从而影响品质所以采取高速进胶 中速充填 低速保压消除残留应力 从而防止成品变形 9 模具冷却方面来改善 若动模温度低定模温度高成型品不会发生内向翘曲 若动模温度较高则成型品可能发生外向翘曲现象 与模板连接之冷却孔道 不正确的模溫控制 正确的模溫控制范围 10 烧焦 是由于模穴内气体压缩燃烧引起的现象 最容易发生在分模线或熔接处 树脂的表面呈现黑色碳化之痕迹 而需使空气瓦斯能顺利排出模穴 必须降低射速 11 流体表面的速度应该是常数 应采用快速射胶防止射胶过程中熔体冻结 射胶速度设置应考虑到在临界区域 如流道 快速充填的同时在入水口位减慢速度 应该保证模腔填满后立即停止以防止出现过填充 飞边及残余应力 12 设定速度分段的依据必须考虑到模具的几何形状 薄壁处需要最大的注射速度 厚壁零件需要慢 快 慢型速度曲线以避免出现缺陷 为了保证零件质量符合标准注塑速度设置应保证熔体前锋流速不变 熔体流动速度是非常重要的 因为它会影响零件中的分子排列方向及表面状态 当熔体前方到达交叉区域结构时 应该减速 对于辐射状扩散的复杂模具 应保证熔体通过量均衡地增加 长流道必须快速填充以减少熔体前锋的冷却 但注射高粘度的材料 如PC是例外情况 因为太快的速度会将冷料通过入水口带入型腔 其它流动限制和不稳定因素 速度的设定必须对注塑工艺和材料知识有较清楚的认识 否则 制品品质将难以控制 因为熔体流速难以直接测量 可以通过测量螺杆前进速度 或型腔压力间接推算出 确定止逆阀没有泄漏 13 材料特性是非常重要的 因为聚合物可能由于应力不同而降解 增加模塑温度可能导致剧烈氧化和化学结构的降解 但同时由剪切引起的降解变小 因为高温降低了材料的粘度 减少了剪切应力 无疑 多段射胶速度对成型诸如PC POM UPVC等对热敏感的材料及它们的调配料很有帮助 14 调整注塑速度可以帮