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1、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,1,行业实操,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,2,行业实操,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,3,行业实操,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,4,行业实操,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
2、整,松退时间 调整,中段温度 度调整,下段温度 度调整,5,行业实操,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,6,行业实操,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,7,行业实操,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。,8,行业实操,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,9,行业实操,注塑工艺基础,温度来源 预热：料筒
3、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,10,行业实操,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。,11,行业实操,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
4、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。,12,行业实操,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,13,行业实操,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。,14,行业实操,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
5、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。,15,行业实操,螺杆控制优化设定 后退位置 Back position 垫料 Cushion size 背压 Back pressure 转速 Rpm 松退/压力释放 Melt decompression 溶体温度测量,注塑工艺基础,16,行业实操,不良样品,气泡,缺料,开口,流纹,压伤零件,批锋,现场问题,17,行业实操,不良样品,杂色,缩水,压线,外露,冲胶,变形,现场问题,18,行业实操,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
6、态，调整射出与冷却时间，加大保压压力。,现 场 问 题,19,行业实操,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；,20,行业实操,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
7、情况调试相关参数进行改善。,21,行业实操,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。,22,行业实操,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
8、生熔接痕。,23,行业实操,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。,24,行业实操,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。,
9、25,行业实操,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。,26,行业实操,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。,27,行业实操,现 场 问 题一般注塑工艺参数,28,行业实操,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
10、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；,29,行业实操,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；,30,行业实操,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
11、,模具使用费用,31,行业实操,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） max：最大容许绕度（mm）,32,行业实操,模 具 设 计,缩水率与型腔排布 按ASTM D955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
12、、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。,33,行业实操,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,34,行业实操,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。
13、,35,行业实操,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,36,行业实操,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。,37,行业实操,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。,38,行业实操,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。,39,行业实操,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！,40,行业实操,