熔接线问题的Moldflow解决方案.doc
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1、一、熔接线产生的原理在注塑成型过程中,当采用多浇口或型腔中存在孔洞、嵌件、以及制品厚度尺寸变化较大时,塑料熔体在模具内会发生两个方向以上的流动,当两股熔体相遇时,就会在制品中形成熔接线,尽管熔接线是在模具充填过程中形成的,但它们的结构、形状和性质与整个注塑成型过程相关。熔接线的存在不仅影响到制品的外观质量,而且对制品的力学性能影响很大,经常令无数工程技术人员头痛不已,在此将解决熔接线问题的方法归纳总结,供参考,希望广大工程技术人员能从中得到启发。熔接线产生的原理:在注塑成型过程中,模具相对于熔融塑料,温度低,因此在填充过程中在模具壁上形成凝固层(如Fig 1),而且凝固层温度低,因而当两股料流
2、汇合时,交界处产品表面的凝固层熔合不好,熔接线很深,从而看起来很明显。熔接线的深度可以用粗糙度仪进行测量(如Fig 2)。另外两股料流的汇合角度也会影响到熔接线的明显程度,而且汇合角度和深度有关系(如Fig 3)。Fig 1 喷泉流动和凝固层Fig 2 粗糙度仪及熔接线深度判定Fig 3 熔接线汇合角度与深度的关系从Fig 2 可以看出,熔接线深度超过2m, 熔接线可见。从Fig 3 可以看出,当熔接线深度为2m时,熔接线的汇合角度刚好是75,所以汇合角度75也是熔接线可见与不可见的分界线;而moldflow可以分析出熔接线的汇合角度,所以可以应用moldflow 分析考察熔接线是可见还是不可
3、见。Fig 4 Meld line和Weld line的定义熔体汇合时形成的接缝分熔合线(meld line)和熔接痕(weld line),熔合线的性能明显优于熔接痕。一般而言,汇合角大于135 度时形成熔合线,小于135 度时形成熔接痕,如下图所示。熔合线的性能明显优于熔接痕,汇合角对熔接缝的性能有重要影响,因为它影响了熔接后分子链熔合、缠结、扩散的充分程度,汇合角越大,熔接缝性能越好。二、解决熔接线问题的方法解决熔接线问题的方法有很多种,比如从成型工艺上,原料方面,模具加工方面,产品结构优化等等,这里我们主要介绍利用Moldflow 分析技术从以下方面帮助解决熔接线的困扰:(1)优化浇口
4、位置;(2)优化产品设计;(3)采用时序阀浇口;(4)用骤冷骤热模。2.1 优化浇口位置调整结合线分布如下图产品在开模时,原始两点进浇会导致外观面上产生结合线,利用Moldflow 调整浇口个数及位置,直到结合线位置重新分布到非外观区域,分析出最合适的浇口,最终成型出合格的产品。Fig 5外观面上有结合线Fig6调整浇口位置后结合线位置转移Fig7成型出产品外观OK2.2调整产品局部特征解决熔接线问题如图Fig8 产品为汽车配光镜,外观件,成型材料为透明PC,产品尺寸: 632026mm,成型出来产品问题是RR 花纹附近有熔接线,调整工艺条件无法消除,用Moldflow 分析,发现由于RR 花
5、纹处产生明显滞留,导致熔胶汇合产生熔接线,如图Fig9Fig8 实际产品RR花纹附近有熔接线Fig9 Moldflow分析出RR花纹附近有滞留对此一般解决办法自然是调整肉厚,但是究竟将肉厚调整到多少为最合适呢?根据经验可能很难判断,反复试模成本高,赶不上交期这时利用Moldflow 分析可以帮到我们:根据以上介绍结合线是否可见跟汇合角度的关系,我们将产品RR 花纹处的肉厚分别增厚0.2mm,0.4mm,0.6mm 三种方案,分别进行Moldflow 分析,从充填模式我们不难发现其中只有肉厚增加0.6mm 的那一种,充填后没有结合线,如图Fig10Fig 10从充填模式可见, RR加厚0.6mm
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