塑料模具加工工艺模板.doc
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1、塑料模具加工工艺(部分)1、 消除制品凹痕方法一、 产生凹痕原因1-1 制品各部分厚度不一样1-2 模具内在压力不足1-3 模具冷却不充足1-4 因为冷却时间不足而产生变形二、 相关联知识2-1 在生产制品过程中,凹痕是不良现象中发生频率最高,注入模具塑料在冷却时发生体积收缩,早冷却部分即表面首先硬化,内部就会产生气泡,所谓凹痕,就是冷却慢部分在气泡收缩方向产生了显眼凹面。2-2 收缩性大材料也轻易产生凹痕。当要改变成型条件来消除凹痕时,应该把设定条件往收缩小方向设定。即模温、料筒温度降低,射出压力提升,不过应该注意由此可能会引发残余内应力。2-3 因为凹痕以不显眼为好,所以,假如不影响外观时
2、候,有有意在模具上加工成腐蚀模样,比如纹状、粒状等。还有,假如成型材料是HIPS时,用降低模温来降低光洁度也有效果。不过这些方法一旦有凹痕发生,想修理磨光制品就有困难。三、 处理方法3-1 即时:提升射出压力,延长射出保压时间,降低料筒温度和模具温度,在产生凹痕地方强制冷却。3-2 短期:在产生凹痕地方补上流边(图A)。在产生凹痕地方材料通边有狭小场所时,把这部分边厚(图B)。3-3 长久:应根本避免设计制品厚度差异。轻易产生凹痕加强筋,狭长形状应尽可能短(图C)。图A 在产生凹痕地方追加流边图B 树脂通边变宽图C 加强筋,狭长状变小四 于材料差异4-1 成型收缩性大材料,凹痕也大。比如PE、
3、PP,即使只要稍微加强筋,就会产生凹痕。材料 成型收缩率PS 0.0020.006PP 0.010.02PE 0.020.05四、 参考事项: 5-1 当温度降低到不产生凹痕时,假如 在模腔内材料还有压力,应该考虑到不会产生凹痕了。围绕在模具内材料在模具内压力即静压力,不管什么地方全部是不一定。靠近浇口部分压力高,假如材料通边宽,因为到各个角落压力传输,近浇口同远离浇口地方压力差跟全体压力相比相差很小就不会产生凹痕,也就能得到不残留内部应力制品。而部分材料在流入有困难场所时,这个地方有高压力,其它地方压力降低就会产生凹痕。这一部分高压残留,是制品内部应力也大。在理想状态下材料温度同模具温度上升
4、,材料流动性很好,而且射出在静压状态也变底。5-2 在改变成型条件时,温度、压力、时间组合应预先制作好表格,按次序进行,就能够早知道结果。首先时间变得很长后,每逢压力微小改变也轻易知道。应注意是:得到温度改变时结果,应该在注射料以后,等温度降下后再生产时结果。2、消除制品缺料方法一产生缺料原因:1-1 注塑机压力不足1-2模具内压力不足1-3材料流动性不足1-4型腔内空气逸出不良1-5浇口不平衡(每模出数多时候二 关联知识:2-1缺料通常是由模具形状和材料流动性来决定。当是因为成型条件设定而引发却料时,成型条件设定应朝材料流动性好方向设定,即提升模温、料筒温度,提升射出速度和射出压力。2-2型
5、腔内排气通边设计不高明时,造成模具内空气难逸出,除了引发制品缺料外,还是引发制品糊斑和融合痕原因。一、 处理方法3-1即时:提升模具温度,加料筒温度,提升射出压力,在分型面加上气体逸出槽(深度0.020.04mm)宽510mm。3-2短期:加大浇口,加大流边,在每模出数多场所,那个型腔缺料就扩大那个型腔浇口,还有改变流边配置(图A),加上气体逸出销(图B),提升模具光洁度。3-3长久:避免设计制品厚度不一样,在制品厚度厚地方附加浇口,了解使用制品场所,适宜话尽可能使用流动性好材料。二、 因为材料差异4-1 假如模具温度不高时,材料流动性显著变坏树脂象聚碳酸脂肪(PC)聚本醚(PPO)聚对苯二酸
6、乙二醇酯(PETP)等,这就必需使模具温度加热到80度以上(使用模具温调机)。三、 参考事项5-1所谓材料流动性,通常指测定在一定温度,一定压力下材料在一定时间内流入注流孔重量。表示材料流动性能有材料融化指数。比如:聚本乙烯融化指数为在190度下加上2160+-10度载荷挤出时10分钟流过注流孔重量。5-2 作为测定树脂流动性使用方法,使用螺旋流动(旋涡)模具,用这个能够测定出树脂填充长度结果(图C)。图C 螺旋流动模具(1) 射出保压时间在一定时间以上同填充长度没相关系,不过太短场所会引发填充不足(缺料)。(2) 同材料在料筒内滞留时间无关。(3) 射出速度假如太慢,填充变得不充足,然而在一
7、定值以上速度会影响很小。(4) 模具温度高为好,影响也小。(5) 螺杆可塑化行程假如有稍微剩下话,填充长度变长。(6) 射出压力同填充长度大致上呈直线关系。(7) 材料温度在成型合适领域,温度同填充长度大致上呈直线百分比。(8) 型腔厚度同填充长度,大致上成直线百分比。5-3 填充最大长度(L)同型腔厚度(T)比值L/T作为成型材料流动性标准。材料L/T比值PVC(硬)150-100PVC(软)240-160PC150-100PA6320-200PS200-220PP280-160PE280-2003、消除制品银条痕方法一、 产生银条原因1-1材料中水分和挥发性液体气化1-2材料分解1-3材料
8、剪切二、 相关联知识2-1 材料中含有微量水分,除了引发银条痕外,波流纹,白化,气泡等成型不良现象也会发生。对材料流动性和热劣化等也有很坏影响。2-2 从料筒流向注嘴口流边、浇口材料,假如温度改变梯度太大,轻易通常材料剪切。2-3 当模具气体逸出场所变差时候,也会发生银条痕。三、 处理方法3-1 即时:对材料完全干燥。(用高温短时间干燥来做效果不好,普遍是以85。C温度干燥4个小时)提升模具温度,降低加热料筒温度,对料筒注射嘴进行保温。3-2 短时间:使流边变粗3-3长久:避免设计制品厚度差异,在制品厚度厚地方附加上浇口。四、 因为材料差异:4-1 因为大多数材料必需干燥。通常是在料筒上附加干
9、燥器。4-2 象聚碳酸脂之类尤其需要干燥材料,在袋或罐中先预热干燥后再倒入干燥机。4-3 象 PVC 等材料,轻易发生分解也常发生银条痕。4、消除制品飞边方法一 产生飞边原因1-1模具分型面(PL)滑动面不配合。1-2 射出压力太高1-3 注射机偏移1-4 锁摸力不足二 相关联知识 2-1 模具分型面PL,滑动配合面,脱模销,垫块等等。组成了模具多种槽间间隙,若材料流人就成为了飞边。飞边呈楔形块。有逐步变大趋向。 2-2 消除制品飞边通常以修理模具为标准,因成形条件设定不好而一时出现飞边,应采取降低料筒温度。降低模具温度,下降射出速度使材料流动性降低方向设定参数。不过,用这种应注意到会引发制品
10、内部内应力残留。三 处理方法 3-1 即时:降低射出压力,降低加热料筒温度。降低射出速度。 3-2 短期:对模具发生飞边面进行研磨。 3-3 长久:模具使用硬质钢材料。四 因为材料差异 4-1 因流动性好材料也就轻易产生飞边,所以模具分型面要做得严密。 4-2 结晶性材料在熔融时因粘度很低。尤其需要模具分型面严密。五 参考事项 5-1 应注意,对模具加过大压力也会产生飞边,分型面之间,夹人异物既损伤模具,又会产生飞边。 5-2 模具材料通常使用S50C 等材料(日本JJS标准相当于国产50#钢)使用HRC30预先硬化过特殊钢,在分型面就极难产生飞边。5、消除制品变形方法一产生变形原因1-1品形
11、状,尤其是成形收缩率同制品厚度关系而引发残留应力。1-2 因为成型条件产生残余应力1-3 脱模时产生残余应力1-4 因为冷却时间不足而引发变形二相关联知识2-1 制品变形(翘曲、弯曲、小皱纹)同产生裂纹原因一样。即制品内残余内应力。成型设定条件应朝消除制品内应力方向设定。即提升料筒温度、模具温度后,在材料流动性变好状态下,射出压力不要太高。2-2 为了降低残余内应力,有进行退火处理,即在热变形温度10度以下,2小时以上加热就有消除内应力效果。但这种方法退火因费用高而使用不普遍。2-3 假如模具冷却水孔不能对制品进行均匀冷却,也会产生残余应力,这就意味着冷却水孔不能太浅。三、处理方法。3-1 即
12、时:在模具内充足冷却固化(延长冷却时间记时器),提升料筒温度,降低射出压力。3-2 短期:使模具冷却均匀化。3-3 长久:避免制品厚度差异,在制品厚度大地方设置浇口(1-1),因直线轻易引发翘曲,做成大R曲线(图A),制品可逆弯曲模具(图B),增加顶出杆个数,增加脱模斜度。四、 于材料差异:4-1 结晶性材料(聚乙稀、聚丙稀、聚甲醛、尼龙)成型收缩率大,还有轻易引发偏向,非结晶性材料(聚苯乙稀、ABS)轻易引发残余应力。五、 参考事项:5-1 成型后在常温下用矫正器保持,能稍微预防变形,但不能抱有太大期望。5-2 在薄形箱子成型中,因成型温度引发弯曲,这常见于单单是热膨胀。(图C) 6消除制品
13、裂纹方法一、 制品产生裂纹原因:1-1 因为成型设定条件引发残余应力(过饱模)1-2 脱模时发生残余应力1-3 制品形状引发应力集中1-4 同镶块热膨胀引发误差1-5 材料劣化二、 相关联知识:2-1 跟上一节变形同一原因2-2 金属镶块预先加热,则能够缓解成型时残余应力,一样原理,用成型后退火替换镶块加热也是一个方法。2-3 在成型设定条件中,用下降射出压力这一方法是最有效。2-4 假如脱模销分别是平衡,在脱模是加上大点力。三、 处理方法:3-1 即时:提升料筒温度,降低射出压力,降低脱模速度。3-2 短期:提升模具型腔光洁度。3-3 长久:脱模斜度要足够,脱模销要分布平衡,制品上不要设计有
14、锐角,还有要尽可能避免制品厚度差异。四、 因为材料差异:4-1 因聚碳酸脂(PC)PVC等材料轻易粘在模具镀铬层上,尤其在角落上成为倒锥体,所以要给以注意。4-2 聚碳酸脂(PC)轻易在模具镶块处产生裂纹,象这么情况最好在材料里加进增强玻璃纤维为好。五、 参考事项:5-1 有残余应力制品因溶剂、油、药品付着,会产生裂纹(以下讲应力龟裂),微量油付上后会产生很多裂纹效应。七 消除制品应力龟裂方法一、 制品产生应力龟裂原因1-1 残留有内应力制品因溶剂、油、药品作用。二、 相关联知识2-1 同变形、裂纹一样原因。2-2 应力龟裂我们考虑可能是因为溶剂、油、药品作用使制品结协力降低而产生。(图A)2
15、-3 对应力龟裂检测只要附加上外力。简单方法就是在被检测制品下吊上重物,使方法拉伸强度20%应力发生,这时用溶剂、油、药品涂布一周进行观察。2-4 因为实际药品种类是混合物,所以不能一概而论。因为少许防锈油或切削油作用就会产生龟裂效应。2-5 在试验中,全部溶剂、油、药品类物品对制品或多或少全部有影响,所以使用容器预先必需认真检验、清洗,不得有异物。三、 处理方法3-1 即时:对热处理后安装模具部件、螺丝等进行脱脂处理。3-2 长久:把材料换成耐裂纹材料。四、 因为材料差异4-1 聚苯乙稀种类材料GP值最弱HI次之。AS、ABS比较强。4-2 聚稀类材料中,聚乙稀(PE)对特定溶剂弱,聚丙稀(
16、PP)很强。五、 参考事项:5-1 用成型条件想得到没有残余应力制品,即想依靠成型条件微小控制得到无残余应力在现实中是不可能。5-2 要注意:耐药品性能数据高时候是制品无应力状态下,在有应力场所有显著作用差异。5-3 应力龟裂能够利用残余应力来测定,在聚苯乙烯中用浸在煤油中来检察残余应力位置。8、消除制品网状龟裂方法一、产生网状龟裂原因1-1 残余应力(过充模)1-2 脱模时力1-3 过大载荷二、相关联知识2-1 龟裂同裂纹看起来很像,但本质上是差异两种意思,即龟裂不是象空隙样缺点,因加上应力在平行方向排列高分子本身,所以如对其加热,就能返回没有龟裂状态,用这种方法就能够区分出网壮龟裂和裂纹。
17、2-2 高冲击聚苯乙烯耐冲击性强,聚苯乙烯中分散橡胶粒子成为应力集中点,多数发生了微细龟裂,这是因为吸收了变形能量。ABS因很地细微,龟裂也很微细,耐冲击更优越。2-3 龟裂自然地成为裂纹是不可能,但同时,因龟裂部密度只有其它部分50%60%,也就是说有很微细间隙混在里面应考虑到怎样加上了很大力时,这个空隙有扩大趋向而成为间隙。2-4 网状龟裂同所谓白化是同一现象.在透明材料中因那能看见条状发光,通常把这称为网状龟裂.三.处理方法:31 即时:下降射出压力32 短期:提升模具型腔光洁度33 长久:脱模斜度要足够,脱模销要部署得很平衡。四因为材料得差异41 GP聚苯乙烯得网状龟裂得长度达成12m
18、m得 数极少,HIPS我们观察到很小白化现象。五 考事项51 网状龟裂同裂纹可用墨水涂布后区分出。9、消除制品白化方法一 产生白化原因1-1 脱模时力(脱模不良)1-2 过大负荷二 相关知识2-1 同上一节网状龟裂一样原因2-2 因为脱模不良造成脱模销对制品施加过大力造成白化现象常见。2-3 白化指应力白色化,从图上应力屈服曲线同裂纹白色化过程知见,确实要化费能量。白色化后只要加少许能量就会发生裂纹。(图A)图A ABS材料屈服曲线图三 处理方法:3-1 即时:下降射出压力3-2 短期:提升模具型腔光洁度。3-3 长久:脱模斜度要足够,脱模销要部署平衡。四 因为材料差异:4-1 ABS轻易发生
19、白化。4-2 流动性不好材料在成型过程中轻易产生熔结痕。五 参考事项:5-1 在ABS后加工(冷间加工)要考虑到制品白化现象。5-2 因为脱模剂而产生熔结痕轻易分离,所以必需绝对避免。5-3 按理说通常熔结痕不应有尤其弱地方,但现实中在熔结痕地方破损常见。5-4 熔结痕同裂纹区分只要在制品上涂上墨水就能区分开来。5-5 有这个现象,在熔结痕地方也轻易产生飞边。这是表示在熔结痕地方材料压力达成了较高程度。正因为如此在熔结痕地方极少会发生凹痕。10、消除制品熔结痕方法一 制品产生熔结痕原因:1-1 因为溶融材料先头部分冷却固化在合流不造成条状熔结痕。1-2 因为空气还有材料挥发分被封闭1-3 型腔
20、内残留有脱模剂。二 相关联知识:2-1 使用一个浇口,没有使材料从2个方向合流制品通常没有熔结痕,除此以外,假如想避免熔结痕只能改变浇口位置使熔结痕发生在不显眼或看起来顺眼位置。(图A)2-2 模具上销(在制品上孔)通常全部会发生熔结痕。(图A)2-3 因空气被封闭而产生熔结痕现象很多,所以必需使空气完全逸出。2-4也有用这种方法:使产生熔结痕地方发生在制品多出薄片上,然后再把薄片切断(图C)2-5 脱模剂过多而使熔融材料先头部分浮起送进型腔,肯定就会发生熔结痕。图A 改变浇口位置图B 制品上孔引发熔结痕图C 使熔结痕发生在多出薄片上图D 在熔合部发生飞边三 处理方法:3-1 即时:提升射出速
21、度,提升模具温度,提升料筒温度,提升射出压力。3-2 短期:增加气体逸出槽。3-3 长久:改变浇口位置。11消除制品波流纹方法一 产生波流纹原因11 因开始冷却固化树脂进入了模腔12 模具温度太低二 相关联知识:21 在注口,溜边中冷却树脂在半固化状态进入模腔,一同模具接触立即固化,然后再进入深度模腔而形成了波流状态。22 因制品厚度不一样也轻易产生波流纹。三 处理方法31 即时:提升料筒温度,提升模具温度。32 短期:提升模具光洁度。33 长久:把材料改成流动性好材料。四 依据材料不一样41 流动性好材料不易形成波流纹42 聚苯乙烯形成波流纹原因至今还不太清楚。12消除制品产生糊斑方法一 产
22、生糊斑原因11 空气溢出不充足二 关联知识21 模具内残留气体因压缩成为高温状态,这时使材料烧焦。22 气体溢出不充足和空气被封闭会产生熔接痕。23 气体排气不充足也会造成制品缺料(参考缺料这一节)三 处理方法31 即时:降低射出速度32 短期:增开空气溢出槽,附加空气溢出销33 长久:模具使用易于空气溢出镶块结构四 因为材料差异:没有尤其原因。13 消除制品黒条方法一 产生黒条原因:11 材料热分解12 注塑机螺杆损伤13 因为摩擦和空气压缩使材料碳化二 相关联知识21 材料分解残渣残留再注塑机料筒内而产生黒条最为常见。22 在柱塞式注塑机中,轻易残留在各部分残渣。23 有阀控注嘴注塑机,在
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