塑胶产品应力之研讨

塑胶产品应力之研讨----外家功夫1--表面应力痕(之前有大概讲了下内应力的形成，这次就会讲讲实际产品的应力的危害以及解决对策，只有了解了应力的内因，才会更好理解解决方案的理由！由于我从事的大多都是外观性产品，所以对于应力开裂经验反而不多，所以着重点会放在外观应力痕上我们在塑胶产品上，尤其是原料是ABS、PP、PC，经常会看到产品表面会有发亮的应力痕，顶针应力痕、入子应力痕、肉厚差应力痕，过段时间会减轻一些，在很多论坛里，经常会看到有人发帖求救，呵呵....我们知道，这些表观发亮、发白的痕迹，就是内应力的结果，而内应力不外乎取向应力和冷却收缩应力。浇口附近不规则应力痕是典型的取向应力造成，而肉厚差则是取向和收缩应力的共同结果，而顶针、斜销应力痕形成的因素则更为多一些，后续会单独详解一般情况下，随着保压压力和时间的增加，最先开始的是肉厚差应力痕、顶针斜销应力痕、然后是肉厚差应力痕，最后是浇口附近不规则的应力痕（侧看会发白发亮），这当然也要看产品的具体结构以及进浇位置来看。所以，当出现了这些应力痕的时候，降低保压压力和保压时间是最重要的，而理解了这个，则就从这里入手，来修改产品设计和模具设计则比成型调整来的更为有效产品设计上：1.整体肉厚过薄或流动末端肉厚较厚导致充填压力和保压压力过大，需要加胶或流动末端偷肉也就是说保压降低时，看缩水处能否偷肉改善，不能的话则要大面加胶了2.尽量避免肉厚差，如有则需要做大分化3.公模的rib避免做的过大导致母模有rib应力痕模具设计上：1.浇口太小或数量太少、分布不均2.活动件配模较松或水路配置不合理导致模温较高成型条件上：1.合理设置保压压力和时间（降低）2.模温升高或降低（升高可改善充填降低保压压力；降低则是让咬花面发亮，表面和应力痕接近，一般而言，降低模温是多数选择）3.提高速度有利降低残留取向应力（对薄壁产品变形有稍许好处，对应力痕基本没有效果）4.提高料温、背压、螺杆转速，基本对应力痕影响很小，但不能说没有，只是实际意义不大塑胶产品应力之研讨----外家功夫2--顶针应力痕上文讲了应力痕的一些原因以及对策，由于顶针应力痕在日常生产中最为繁多且不易解决，故把此项特别拿出来单独讨论，限于本人经验有限，只能谈谈自己的看法上文讲得那些对策对于顶针应力痕都有效果，尤其在产品设计和模具设计中让压力能够降低是最佳方案，但是限于产品和模具cost的压力，有时客户也不愿意修改，那么本文则着重讨论另外一些实际经验中的模具、成型方法来改善有时整个产品除了顶针应力痕其它外观都OK，那上文讲得那些取向应力、收缩应力似乎都不能完全放在这里来解释，因为压力大了之后只有顶针有应力痕，顶针旁边都没有。有经验的工程人员都知道，出现顶针应力痕的时候，降低模温和降低保压压力都可以适当改善。然而真正导致顶针应力痕的原因是什么？是顶针温度过高，显然不是；是压力过大，显然不全是我们想一想，注射压力大了之后，对模具有没有影响？会不会导致模具变形？那么当压力撤除之后产品收缩，模具是否要恢复原样？对了，问题就在这里了所以保证注塑过程中，保证模板、顶针、顶针板强度足够，应可避免应力痕的存在，至少也可降低很多故顶针应力痕的改善必须找出真正的原因才能合理的解决它1.降低模温--降低模温后咬花会变亮，在外观上和顶针应力痕趋向一致，造成视觉效果变改善避免产品未到顶出温度就顶出造成应力痕2.保压压力过大--如上文一样从产品设计和模具设计来改善（产品未顶出就有应力痕）或直接降低压力和时间，避免产品对模具抱紧力过大，顶针位置局部应力集中（产品顶出才有）3.顶针分布不合理和脱模斜度不够导致的顶针应力痕，则需要对应加强改善4.根据实际经验，确保顶出板、模板厚度足够（各行各业不一样，不敢妄自菲薄乱定义）5.顶出板和顶针尾部装配后需高度一直，不能有间隙，这点有时也很重要6.顶针上加咬花--减少压力挣扎的影响可轻微改善应力痕的产生原因及解决对策？？（在产品肉厚突变的地方，成型制品在背面通常会有一种叫应力痕的缺陷，而且挺让人头痛的。我们目前还没有能用什么软件分析可以预测，主要靠经验判断：1.如果外观面处恰好是弧面，则没关系.外观面是平面，则必须做一段斜面过渡。对于1.2mm厚度及以下的，如果从薄处向厚处充填，斜面长度比厚度变化值要做到5倍。斜面与平面交接处最好以圆角过渡。如果从厚向薄处充填，所处位置应力容易释放些，也要做到3倍。另外也要看厚度变化情况。我们接到产品，首先就要和客户检讨这些问题，尽量避免肉厚的突变，客户不好说话的我们也要先偷胶避免这样的情况。我在深圳工作时行话把这叫烘印，我个人对其产生的原因变不甚清楚，一直想弄清楚，还望高手指点。偶也想搞清楚应力痕产生的过程，其实用moldflow也可以分析出来，看shearstress这个结果，在肉厚突变的地方你可以发现厚的地方和薄的地方剪切应力有比较明显的差异的，但这种差异有时候出现在流动过程中，有时候出现在保压过程中，偶不知道究竟以哪个来判断。有没有一个具体的概念，究竟剪切应力多大时，实际产品就能看见应力痕了。也许后续多用实物来对比会有一个参考值。让产品肉厚变化过度好象是唯一比较有效的解决方法了哦，其他比如调射速和模温什么的也只能减轻却不能消除。从塑料成型的工艺知识可以知道，加强筋的厚度不合适，是造成收缩痕的主要原因，我这的经验是产品不能更改，要不就是改了还不理想，那就只能在注塑工艺上调节了，提高注塑压力训注塑时间。加长注塑和保压时间，应力痕最好还是改产品设计，如果不能改，尽量减小保压压力和注射压力,提高模温应力痕解决方法目前遇到解决我一般采用以下几种方法：结构上：在肉厚过渡区域增加圆弧平顺过渡，减少肉厚差异|模具上：在肉厚比较薄的地方可以拆入子的地方拆入子，入子上增加咬花，目的是要排气成型上：主要增加模温来降低恩!!!這個問題~也出現再我一個產品上最後也是靠降低壓力與加大澆口的方式來減輕~依小弟理解，是因为板型塑胶件厚度突然产生变化，致使塑胶件薄壁在冷却的过程中由于有从外到内的冷却过程，使得冷却速率不一致，最后冷却的塑胶层会对先冷却的产生各种各样的作用应力，最后我们得到的产品就可以从外观发现这些内部应力产生的结果既缩水或应痕。解决方法很多，采用渐变过渡，圆弧过渡，阶梯结构，或平均肉厚后在需要大厚度的一段加rib，模具方式只能降低现象，很难根除的，如果是需要喷漆或镜面一点的，很容易发现！肉厚方面应力的模具解决方法:改善进浇口位置。尽量先填充厚壁，再填充筋位最后冷却的塑胶层会对先冷却的产生各种各样的作用应力，最后我们得到的产品就可以从外观发现这些内部应力产生的结果既缩水或应痕。赞同。我们最近试了一个产品，提高保压压力反而使应力痕加大。适当的提高模温及料温都对解决应力痕有较大的帮助模温越高压力痕越明显，调节模温；采用梯度保压。方法一:設計解決1.肉厚儘量均勻,肉厚差過渡要均勻緩慢,儘量避免台階式過渡;方法二:後製程解決1.從模溫及速度,壓力都可以減輕2.用羊毛氈擦拭可以較好解決胶位厚度不均匀产生应力痕是材料流动及冷却收缩不均匀造成的,顶针处的应力痕是成型时模具局部温度快速升高造成的,针对厚度不均匀处,尽可能改变胶位厚度的比例,减少厚薄变量,厚薄过渡尽量圆顺,使材料流动及收缩时减少应力,在厚薄过渡处适当改变模具表面的粗糙度以改变材料的流动,等都有改善针对由于局部过热而产生的应力痕,应想办法修改模具,使期产生的热量可以快速带走,就有所改善,改善到一定程度,再与客户进行沟通,使客户可以接受一定程度的应力痕(限度SAMPLE).采用羊毛毡的办法是可以改善,但改善过程中易产生不良品(特别需要注意环境污染的问题),且改善后的应力痕也不一致,又增加了工作的人手,相应增加了加工成本,只能做为一种临时对策,不能做为永久性对策使用.在有应力痕处增加顶针，在顶针表面增加蚀纹（或做花纹），可能有帮助表面如果是咬花處理的可以考慮咬花加粗加深,母模溫度加高應力其實無法完全消除,除了所說的頂針斜銷處出現外,在肉厚不均的地方也極易出現.如果可以的話,建議可以考慮後製程加工,我們都是成型後立刻用羊毛毡擦拭,效果明顯.胶位厚度不均匀产生应力痕是材料流动及冷却收缩不均匀造成的,顶针处的应力痕是成型时模具局部温度快速升高造成的,针对厚度不均匀处,尽可能改变胶位厚度的比例,减少厚薄变量,厚薄过渡尽量圆顺,使材料流动及收缩时减少应力,在厚薄过渡处适当改变模具表面的粗糙度以改变材料的流动,等都有改善针对由于局部过热而产生的应力痕,应想办法修改模具,使期产生的热量可以快速带走,就有所改善,改善到一定程度,再与客户进行沟通,使客户可以接受一定程度的应力痕(限度SAMPLE).采用羊毛毡的办法是可以改善,但改善过程中易产生不良品(特别需要注意环境污染的问题),且改善后的应力痕也不一致,又增加了工作的人手,相应增加了加工成本,只能做为一种临时对策,不能做为永久性对策使用.