《翘曲与变形问题探讨与解决方式.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《翘曲与变形问题探讨与解决方式.pptx（21页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、翘曲与变形问题探讨与翘曲与变形问题探讨与 解决方式解决方式 2014.7.102014.7.10 目录： 一、变形、翘曲的发生原因P2P5; 二、变形的对策：设计补强P6P11; 三、变形的对策：进料口位置选定P12P19； 四、结论P20。 1/ 2/ 一、变形、翘曲、吸漆的原因一、变形、翘曲、吸漆的原因 成形条件模具材料 原因 1.射压压大 2.保压压压压 力大 3.保压时间长压时间长 4.树树脂熔融不足 5.料温低 6.射速慢 1.离模不良 2.顶顶出不当（不平衡） 3.冷却不均或不完全 4.料口太宽宽 5.模温高 6.型芯、型腔温差大 7.顶顶出面积积不足 1.回火处处理不当 要因 项
2、项 目 3/ 一、弯曲变形原因一、弯曲变形原因 一、一、 L形弯曲变形的原因如左图型腔与型芯形弯曲变形的原因如左图型腔与型芯 的冷却面积不同，热容量不同，使成形品的冷却面积不同，热容量不同，使成形品 的转角部中心发生冷却较慢，体积收缩时的转角部中心发生冷却较慢，体积收缩时 往内侧拉。（拉力与轴间距离偏位而发生往内侧拉。（拉力与轴间距离偏位而发生 弯曲力矩）如图的点线。弯曲力矩）如图的点线。 二、在箱形产品的二、在箱形产品的4个角落个角落 8个位置也会有个位置也会有 内弯变形的现象。内弯变形的现象。 4/ 一、弯曲的原因：因冷却造成收缩差异一、弯曲的原因：因冷却造成收缩差异 翹曲是成品各部份不同
3、的收縮造成，例如充填時，模翹曲是成品各部份不同的收縮造成，例如充填時，模 穴內某一部份過度充填，另一部份則充填不足，那成穴內某一部份過度充填，另一部份則充填不足，那成 品將由於這兩部份的不同收縮，產生翹曲。品將由於這兩部份的不同收縮，產生翹曲。 產生翹曲的因素如下：產生翹曲的因素如下： (一一)冷卻時間冷卻時間 假如澆口鄰近部份的冷卻時間比邊緣部份長，成品會假如澆口鄰近部份的冷卻時間比邊緣部份長，成品會 因為不同的冷卻而發生翹曲。另外一些會造成冷卻時因為不同的冷卻而發生翹曲。另外一些會造成冷卻時 間變異的因素可能是摩擦產生的熱量或不當的冷卻設間變異的因素可能是摩擦產生的熱量或不當的冷卻設 計，
4、因為在澆口位置必須抽取出去的熱量遠較邊緣部計，因為在澆口位置必須抽取出去的熱量遠較邊緣部 份多，冷卻系統設計必須能達到這個要求，因此雙迴份多，冷卻系統設計必須能達到這個要求，因此雙迴 路冷卻系統可能比較適用。路冷卻系統可能比較適用。 (二二)公模與母模的冷卻公模與母模的冷卻 心子與模穴的冷卻系統設計必須格外仔細，因為模穴心子與模穴的冷卻系統設計必須格外仔細，因為模穴 很容易冷卻，但是穩定的冷卻心子，特別在心子的邊很容易冷卻，但是穩定的冷卻心子，特別在心子的邊 角部份，卻非常困難，假如心子邊角部份的溫度比模角部份，卻非常困難，假如心子邊角部份的溫度比模 穴的溫度高，會產生不同的冷卻效果，成品將會
5、往邊穴的溫度高，會產生不同的冷卻效果，成品將會往邊 角內部的方向翹曲。角內部的方向翹曲。(上圖及中圖上圖及中圖 ) 假如採用結晶性材假如採用結晶性材 料為充填原料，增加成品邊緣的冷卻較容易，這種方料為充填原料，增加成品邊緣的冷卻較容易，這種方 式非常有用，但是必須確定不會產生賽馬場效應，如式非常有用，但是必須確定不會產生賽馬場效應，如 圖圖25。 5/ 一、箱形物的变形一、箱形物的变形 成型品的變形是型狀上因成型成型品的變形是型狀上因成型 收縮而發生的殘留應變，收縮而發生的殘留應變， 因成因成 型條件而發生的殘留應力型條件而發生的殘留應力(過量過量 填充、填充、 塑膠材料溫度、塑膠材料溫度、
6、模具溫模具溫 度、度、 射出壓力等引起射出壓力等引起 )，離模時，離模時 發生的殘留應力等的影響而發發生的殘留應力等的影響而發 生的變形，亦即與龜裂發生的生的變形，亦即與龜裂發生的 原因相同。原因相同。 使用較硬的材料時，雖有殘留使用較硬的材料時，雖有殘留 應力存在，但也不會有很大的應力存在，但也不會有很大的 變形，變形， PE 、PP等有可撓性，因等有可撓性，因 縮收率大較易變形縮收率大較易變形。 6/ 二、弯曲变形的对策：补强产品的设计方二、弯曲变形的对策：补强产品的设计方 式式 产品设计阶段利用塑胶设计补强手法，可以降低变形程度。例如产品设计阶段利用塑胶设计补强手法，可以降低变形程度。例
7、如 ：加：加 R角分散应力，加凸缘或角分散应力，加凸缘或rib补强平面改段差面等。补强平面改段差面等。 7/ 二、弯曲变形的对策：补强产品的设计方二、弯曲变形的对策：补强产品的设计方 式式 筋位设计设计 适当壁厚设设 计计 平均壁厚设设 计计 上图是杜邦、奇异公司的参考例。上图是杜邦、奇异公司的参考例。 利用利用 rib feange 补强刚性不足部位。补强刚性不足部位。 8/ 二、弯曲变形的对策：平均壁厚设计方式二、弯曲变形的对策：平均壁厚设计方式 如左图是杜邦公司的参考例；不如左图是杜邦公司的参考例；不 均的产品壁厚将使壁厚较厚部位均的产品壁厚将使壁厚较厚部位 冷却慢，而有拉力产生造成刚性
8、冷却慢，而有拉力产生造成刚性 弱的部位变形。弱的部位变形。 9/ 二、二、 L行产品变形对策：减胶避免慢速冷行产品变形对策：减胶避免慢速冷 却的收缩影响却的收缩影响 一、左图是一、左图是 subaru 车码表盖，因冷却收车码表盖，因冷却收 缩变形而无法符合检具要求。缩变形而无法符合检具要求。 二、对策：型芯壁厚减胶由二、对策：型芯壁厚减胶由3.0mm，减，减 胶到胶到 1.5使冷却加快，避免厚肉部中心使冷却加快，避免厚肉部中心 体积收缩的拉力影响。体积收缩的拉力影响。 10/ 二、落水槽二、落水槽 L造型变形对策造型变形对策 上图是落水槽的上图是落水槽的 L造型为防止变形与开模前预先减胶，避免
9、冷却造型为防止变形与开模前预先减胶，避免冷却 时收缩拉力造型变形（减胶部壁厚变薄，冷却速度快）。时收缩拉力造型变形（减胶部壁厚变薄，冷却速度快）。 11/ 二、二、 KHS140055水箱盖板水箱盖板 原因：产品中央部位刚性弱，造成变形；原因：产品中央部位刚性弱，造成变形； 对策：对策： 1.补筋位及中央缺口用补筋位及中央缺口用Flange链接；链接； 2.本产品无法用预变形矫正，但可于成形后用矫正治具减少变本产品无法用预变形矫正，但可于成形后用矫正治具减少变 形量。形量。 产产品刚刚性弱的部位弯曲变变形部位 12/ 三、进料口造成的变形对策三、进料口造成的变形对策 上图是奇异公司参考案例，在
10、产品设计无法做出补强改善时，上图是奇异公司参考案例，在产品设计无法做出补强改善时， 则进料口方式与进料口位置的选用非常重要，尤其是功能件要则进料口方式与进料口位置的选用非常重要，尤其是功能件要 求轴心度求轴心度 /真园度真园度 /平面度的产品，必需使残留应力降到最低，平面度的产品，必需使残留应力降到最低， 才不会变形。才不会变形。 13/ 三、变形的原因：过量充填造成残留应力三、变形的原因：过量充填造成残留应力 因為塑料具有很高的可壓縮性，過因為塑料具有很高的可壓縮性，過 度充填往往是造成翹曲的主因，充度充填往往是造成翹曲的主因，充 填多模穴時，塑料會先流往比較沒填多模穴時，塑料會先流往比較沒
11、 有組力的料道，常造成部份模穴過有組力的料道，常造成部份模穴過 量充填，部份模穴充填不足。量充填，部份模穴充填不足。 而單一模穴充填時，由於模穴內部而單一模穴充填時，由於模穴內部 充填難易程度不同，也會有相同現充填難易程度不同，也會有相同現 象。象。 充填不足區域有較低方向性及收縮充填不足區域有較低方向性及收縮 率，導致成品收縮不均一，致使成率，導致成品收縮不均一，致使成 品發生翹曲。品發生翹曲。 14/ 三、三、 KHS130334轴心变形轴心变形 一、问题：产品允许轴心变形量一、问题：产品允许轴心变形量0.5mm，凯华变形量，凯华变形量 2.0mm； 二、原因：直径二、原因：直径 7，实心
12、的中心冷却慢收缩大，造成轴心翘曲； 三、对策：进料口厚度三、对策：进料口厚度1.5加大到加大到 3.0mm，使保压效果加大，（必须靠保压将，使保压效果加大，（必须靠保压将 收缩不足料量推入，并拉长冷却时间）。收缩不足料量推入，并拉长冷却时间）。 四、最后效果凯华变形在四、最后效果凯华变形在0.49 0.55mm，判定合格。，判定合格。 进进料口厚度加大 15/ 三、进料口残留应力造成变形及对策三、进料口残留应力造成变形及对策 一、如图是两刷饰板的进料方式于安全玻一、如图是两刷饰板的进料方式于安全玻 璃侧，易因料口残留应力而变形；（尤其璃侧，易因料口残留应力而变形；（尤其 是耐热测试后是耐热测试
13、后 NG） 二、对策：一般如从安全玻璃侧进料，必二、对策：一般如从安全玻璃侧进料，必 需采针点进料，不会因保压时的过量充填需采针点进料，不会因保压时的过量充填 而变形。而变形。 进进料点于安全玻璃侧侧易因残留 应应力造成变变形（ ） 16/ 三、水槽进料口造成变形三、水槽进料口造成变形 1.中央进料方式易于料口处产生残留应力，翘曲多（中央部充填过中央进料方式易于料口处产生残留应力，翘曲多（中央部充填过 量）；量）； 2.由侧边片状进料可以避免料口附近保压产生的残留应力的翘曲问由侧边片状进料可以避免料口附近保压产生的残留应力的翘曲问 题。题。 中央直接进进 料 侧边进侧边进 料 17/ 三、冷却
14、用扇罩的变形对策三、冷却用扇罩的变形对策 如左图扇罩的气密性品质如左图扇罩的气密性品质 要求产品平面度在要求产品平面度在0.4 0.7mm，故考虑充填平衡性，故考虑充填平衡性 及料口附近的残留应力设及料口附近的残留应力设 置中央针点置中央针点 4点，侧边针点点，侧边针点 4 点方式。点方式。 18/ 三、风扇的平衡性对策三、风扇的平衡性对策 风扇的品质要求项目：风扇的品质要求项目： 1.进料口平衡性，避免某些进料口平衡性，避免某些 叶片过量充填而变形，（叶片过量充填而变形，（ 以针点进料为主）以针点进料为主） 2.动态平衡可用叶片的壁厚动态平衡可用叶片的壁厚 调整，但需事先量测每片调整，但需事
15、先量测每片 叶片误差及动态平衡数据叶片误差及动态平衡数据 对比验证后，做微调；对比验证后，做微调； 3.每次试模要重量管制，避每次试模要重量管制，避 免工艺条件的变化造成对免工艺条件的变化造成对 策失效。策失效。 19/ 三、冷却风扇罩变形三、冷却风扇罩变形 原因：进料方式及进料位置易原因：进料方式及进料位置易 因充填过量造成变形，（扇罩因充填过量造成变形，（扇罩 的气密性关系，平面度为要点的气密性关系，平面度为要点 ）；）； 对策：以四个角落的针点进料对策：以四个角落的针点进料 ，加上中央的针点进料对应（，加上中央的针点进料对应（ 原因针点进料不会造成保压过原因针点进料不会造成保压过 量）。量）。 外周平面变变形 四、 结论： 机能部品要求平面度、轴心度、真园度等相关尺寸精度及 产品特性，因此变形问题的考虑到产品设计；如何事先补 强，进料口设计如何达到平衡充填，点位及进料方式选用 不能造成保压时残留应力发生，到试模时的工艺条件及模 具尺寸检查，与变形趋势分析等每一阶段都很重要；因此 细节必需到位，才能有一次成功的可能。 以上给各位实用性的参以上给各位实用性的参 考。考。 谢谢！谢谢！ 20/