注塑工艺与模具设计

注塑工艺设置与模具匹配使用合理性原名：注塑零缺陷高级技术研修目录1.注塑成型工艺基础2.模塑现场问题分析与解决对策3.模具优化设计与使用注塑成型工艺基础—设备介绍合模注塑启动按钮合模注塑启动按钮关模合模汽缸紧急回升启动按钮注塑机配电箱注塑成型工艺基础—设备介绍加热元器件胶料斗合模导柱螺杆射料汽缸二次压力感应阀加料操作阀液压油管料嘴注塑成型工艺基础—设备介绍注塑马达冷却水循环器工作台开模高度设定钮慢速关模设定阀高压关模设定阀模具固定板上段温度调整射胶时间调整冷却时间调整松退时间调整中段温度度调整下段温度度调整注塑成型工艺基础—设备介绍射出速度调整背压调整阀总压调整阀关模速度调整阀注塑成型工艺基础—设备介绍压力表一压调试阀二压调试阀低压调试阀注塑成型工艺基础什么叫注塑成型？它能符合产品的物理、化学及电气性能的要求的制造工序.主要是用成型机、模具及符合产品设计要求的物料,在一定的溫度、时间、压力条件下而满足产品设计要求的过程。注塑工艺基础三种关键成型工艺参数温度速度压力产品成型基本就由它们决定注塑工艺基础温度来源预热：料筒加热元器件，大概产生热量20%-30%机台正常运转后：绝大部分热量由螺杆旋转产生的剪切热与摩擦热，大概产生热量70%-80%温度设置是指注塑机螺杆内壁的温度，温度不是对胶料测试注塑工艺基础温度如何影响产品结构加热：塑料膨胀，粘度下降冷却：使分子相互靠近，凝固使应力集中，收缩；降解/分解:不同的塑料有不同的抵抗热降解的能力，但如果加热过量，所有塑料最终都会降解。降解将打断塑料本身的高分子链，粘度下降，流动性好，强度降低。注塑工艺基础速度如何影响产品结构速度：剪切热--螺杆旋转所产生热量为剪切热分子排向：在流动方向和垂直方向有不同的强度性能，这两个方向的缩水量也不同。当塑料进入行腔后会形成流动波前，在中心地方的流动快，在靠近模壁的地方流动慢。由于流动速度不同产生剪切，从而导致分子排向。注塑工艺基础模具冷料井进料点先冷却，流动性慢流动性快注塑工艺基础压力如何影响产品结构及外观压力会使分子紧靠在一起，收缩性变小，密度变小；压力不足会导致产品不饱模/缩水，会限制注射速度控制系统提供快速射出的能力；压力过大会导致产品毛边/批峰/冲胶。注塑工艺基础结晶结构模具温度越高，结晶时间越长，结晶体越大，收缩越大，不均匀结晶将使内应力大；内应力是指分子的压应力与拉应力，单分子的排向应力。来源于温度不均匀，收缩不均匀，结晶差异，分子排向。螺杆控制优化设定后退位置Backposition垫料Cushionsize背压Backpressure转速Rpm松退/压力释放Meltdecompression溶体温度测量注塑工艺基础不良样品气泡缺料开口流纹压伤零件批锋现场问题不良样品杂色缩水压线外露冲胶变形现场问题缩水、缩痕是指产品表面产生凹陷的现象，由塑胶体积收缩产生，常见于局部肉厚区域；解决缩水缩痕问题首先要降低模具温度，使模具温度保持恒温状态，调整射出与冷却时间，加大保压压力。现场问题现场问题缩孔、气泡产品局部肉厚处在冷却过程中由于体积收缩所产生的真孔泡，叫缩孔；塑胶溶体含有空气，水份及挥发性气体时，在注塑成型过程空气、水份及挥发性气体进入产品内部而残留的空洞叫气泡。解决缩孔及缩水问题需对胶料加以烘烤，根据实际情况设定温度至少烘烤2个小时以上，料斗最好保持饱满；适量加大背压，让螺杆释放出多余的空气；现场问题缺胶、不饱模塑胶溶体未完全充满型腔。导致缺料、不饱模的原因有温度低于胶料融化范围，设置螺杆后退位置（产品胶料用量）压力过小，机器喷嘴与模具未对准。可根据实际情况调试相关参数进行改善。现场问题毛边、批峰塑胶熔体流入分模面或镶件合面将产生毛边批峰。熔体的粘度、压力和间隙的宽度决定是否出现毛边。绝大多数胶料来说，在0.025-0.05mm的间隙一般都不会产生毛边。熔体尽量进入，但立刻凝固，堵住流动。现场问题烧焦、熔接痕、夹水纹一般所谓烧焦包括产品表面因塑胶降解导致的变色，滞留在螺杆里的塑料熔体射出时未能迅速排出（困气），被压缩而显著升温，将材料烧焦。模具采用多浇口方案时，胶料流动前锋相互汇合；孔位和障碍物区域，胶料流动前锋也会被一分为二，两股或以上胶料汇合时会产生熔接痕；壁厚不均匀的情况也会产生熔接痕。现场问题银丝、银条产品表面附近，沿塑料流动方向呈现的银白色条纹。银丝的产生一般是塑胶中的水份或挥发物或附着模具表面的水份等气化所致，注塑机螺杆卷入空气有时也会产生银条。需要缩短松退时间，适当加大背压排出螺杆内多余空气。现场问题破裂，龟裂，翘曲变形，尺寸偏差产品表面裂痕严重而明显者为破裂；产品表面呈毛发状裂纹，产品尖锐角处常呈现此现象谓之龟裂。决绝办法有减缓流动速度，加大浇口，避免外应力。变形可分成翘曲与扭曲两种现象，平行边变形称为翘曲，对角线方向的变形称为扭曲。产品尺寸取决于塑料型号，包括添加成份，模具收缩指数，成型条件。现场问题表面光泽不良、喷嘴流料、喷嘴堵塞产品表面失去材料本来的光泽，形成乳白色层膜，模糊状态等皆可称表面光泽不良。导致喷嘴流料的如R角不匹配；装模不正，喷嘴未对准；喷嘴损伤；螺杆松退不够；烘干不足；温度过高。铁屑、小螺丝等杂物混入料筒，温度过低会导致喷嘴堵塞。需要清理喷嘴内杂物。现场问题强度减小、发脆降解，分子链断裂变小；溶解痕；结晶不良；材料不相容；回收料太多；过度干燥；残余内应力太大。现场问题—一般注塑工艺参数颜色硬度温度范围（℃）成型压力（KGF/CM）成型时间（S）总压一次压二次压射出松退冷却黑色50P155-18080-10035-555-302-3.50.0-1.01-3贝吉色50P155-18080-10035-555-302-3.50.0-1.01-3橙色50P155-18080-10035-555-302-3.50.0-1.01-3蓝色50P155-18080-10035-555-302-3.50.0-1.01-3黄色50P155-18080-10035-555-302-3.50.0-1.01-3灰色50P155-18080-10035-555-302-3.50.0-1.01-3蓝色45P155-18580-10035-555-302-3.50.0-1.01-3黑色45P155-18580-10040-6010-352-3.50.0-1.01-3黑色50P155-18080-10040-6010-352-3.50.0-1.01-3黑色60P150-18080-10040-6010-352-3.50.0-1.01-3白色45P140-17580-10040-6010-352-3.50.0-1.01-3白色60P140-17580-10040-6010-352-3.50.0-1.01-3黑色45P155-18580-10035-555-302-3.50.0-1.01-3黄色45P150-18080-10030-5010-302-3.50.0-1.01-3白色45P140-17580-10030-5010-302-3.50.0-1.01-3红色45P150-18080-10030-5010-302-3.50.0-1.01-3透明LDPE125-15080-10010-350-102-3.50.5-1.51-3模具设计注塑模具设计思路功能设计：保证成型产品尺寸；探讨流道与浇口结构；探讨顶出方法等。形状外观设计：三维形状设计；外观质量探讨（光亮表面、梨皮花纹、凹凸花纹、晒文等）；形状复制等。模具分为定模与动模两块，模具需要循环水冷装置，特殊模具需要独立水冷装置；模具设计注塑模具设计思路成本设计：模具材料成本，成型产品成本，标准件使用成本等。模具维护设计：维修配件结构、备用配件、可拆装性配件、复原性能；模具设计注塑模具经济学30%加工20%设计费35%销售管理试模杂费15%材料费切割加工、热处理、放电、慢走丝、氧化性、组装等破损与修理费用操作与保养费用40%初期费用20%模具制作费用模具使用费用模具设计定模、动模尺寸模具尺寸根据机台大小与产品大小来决定的。且要避免因高压力而导致损坏，避免将模具做的过大带来不必要的浪费；利用材料力学的计算公式，进行理论计算后求的该厚度的推荐值。定模尺寸：h:定模侧厚壁（mm）p：定模内压强（kgf/cm2）I:定模内侧长度（mm)a:定模内压强p承受部位侧壁的高度（mm）b：定模高度（mm）E：纵向弹性模量（杨氏模量）（kgf/cm2）σmax：最大容许绕度（mm）模具设计缩水率与型腔排布按ASTMD955标准，注塑成型收缩率的模塑试样有两种：条形与蝶形；材料特性、产品肉厚、长宽方向都会产生不痛程度缩水；型腔数量取决于机台注射量、产品精度要求。型腔排布取决于平衡式、非平衡式；家族模具取决于配套件。模具设计浇注系统---流道水力直径是一个衡量通流能力的量，水力直径大，说明该流道流动性好。D:水力直径A：流道截面积P：周长模具设计浇注系统---冷料井注塑机喷嘴与模具接触部分，热流道热嘴与模具芯接触部分，因热传递的关系，其温度总是低于设定的加工温度，这部分区域中的塑料温度总是低于塑料的熔融温度，我们称之为“冷胶”。冷胶是一种非均相的、温度非均一的物质，它是玻璃态（固态）、与粘流态（流动态）的混合体。模具设计浇注系统---冷料井冷料井的长度为流道直径的1.5-2倍流道1.5-2D分流道模具设计浇注系统---浇口数量增加一个浇口，至少要增加一条溶接痕，同时还要增加一个浇口痕迹，较多的气穴一流到的体积；在型腔能够如期充填的前提下，浇口数目越少越好；一般在注射偏位时需要多浇口进行减小冲力。模具保养模具是注塑的重要工具，模具状况的好坏直接关系到注塑产品质量和生产效率。而模具的状况不是一成不变的，在生产过程中由于摩擦、胶丝胶粉及灰尘的侵入、受压变形、模具材质老化、润滑油的流失与失效等，状况逐渐变坏。为了确保模具的安全运行，及时排出隐患，延长模具使用寿命，确保产品质量，需要经常对模具进行点检与保养。模具保养模具点检、保养---一级保养针对机台上运行的模具每天需要检查模具上是否有油污、胶丝胶粉等其他杂物，用干净的软布清洁表面，检查相关螺丝是否松动。针对库存模具需每月对模具擦拭干净，喷油润滑防锈。总结以科学态度对待模具设计与注塑成型！从模具设计角度保证产品品质！