注塑控制要点概要(共15页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上注塑件质量控制要点1、 原材料的控制:首先看原材料的包装,是否为新包装,防止供 应商购买再用料,影响产品品质。其次看原材料的颗粒是否饱 满、色泽度如何,这些都是鉴别原材料好坏的标准,最后,就 是要检测原材料的性能要求是否能达到,这点极为重要。2、 塑料件的控制要点:原材料的符合性,注塑设备及模具必 须良好,注塑工艺的合理性,冷却系统(模具是否接冷却 水,水温如何及水压都会影响制品的成型效果,产品的重量 是否足够,以免供方为降低成本,减少料量,影响产品品质。 3、 失效模式:(1 缺料原因:料量不够, 射胶时间过短; (2 熔接线原因:锁模过紧,排气不好; (3飞边过大
2、原因:压力过高,温度过高; (4表面有气泡原因:温度过高; 4、 射胶速度与制品质量的密切关系使它成为注塑成型的关键参数。 通过确定填充速度分段的开始、中间、终了 , 并实现一个设置 点到另一个设置点的光滑过渡,可以保证稳定的熔体表面速度 以制造出期望的分子取问及最小的内应力。我们建议采用以下 这种速度分段原则:1流体表面的速度应该是常数。 2应采 用快速射胶防止射胶过程中熔体冻结。 3 射胶速度设置应考虑 到在临界区域 (如流道 快速充填的同时在入水口位减慢速度。 4射胶速度应该保证模腔填满后立即停止以防止出现过填充、 飞边及残余应力。设定速度分段的依据必须考虑到模具的几何形状、 其它流动
3、限制和不稳定因素。速度的设定必须对注塑工艺和材料知识有 较清楚的认识,否则,制品品质将难以控制。因为熔体流速难 以直接测量 , 可以通过测量螺杆前进速度, 或型腔压力间接推算 出(确定止逆阀没有泄漏 。材料特性是非常重要的, 因为聚合物可能由于应力不同而降 解,增加模塑温度可能导致剧烈氧化和化学结构的降解,但同 时由剪切引起的降解变小,因为高温降低了材料的粘度,减少 了剪切应力。 无疑, 多段射胶速度对成型诸如 PC 、 POM 、 UPVC 等对热敏感的材料及它们的调配料很有帮助。模具的几何形状也是决定因素:薄壁处需要最大的注射速度; 厚壁零件需要慢快慢型速度曲线以避免出现缺陷;为了保 证零
4、件质量符合标准, 注塑速度设置应保证熔体前锋流速不变。 熔体流动速度是非常重要的,因为它会影响零件中的分子排列 方向及表面状态; 当熔体前方到达交叉区域结构时, 应该减速; 对于辐射状扩散的复杂模具,应保证熔体通过量均衡地增加; 长流道必须快速填充以减少熔体前锋的冷却,但注射高粘度的 材料 , 如 PC 是例外情况,因为太快的速度会将冷料通过入水口 带入型腔。调整注塑速度可以帮助消除由于在入水口位出现的流动放 慢而引起的缺陷。当熔体经过射嘴和流道到达入水口时,熔体 前锋的表面可能已经冷却凝固,或者由于流道突然变窄而造成 熔体的停滞,直到建立起足够的压力推动熔体穿过入水口,这 就会使通过入水口的
5、压力出现峰形。高压将损伤材料并造成诸 如流痕和入水口烧焦等表面缺陷 , 这种情况可以通过刚好在入 水口前减速的方法克服上述缺陷。 这种减速可以防 止入水口位 的过度剪切,然后再将射速提高到原来的数值。因为精确控制 射速在入水口位减慢是非常困难的,所以在流道末段减速是一 个较好的方案。我们可以通过控制末段射胶速度来避免或减少诸如飞边、 烧 焦、困气等缺陷。填充末段减速可以防止型腔过度填充,避免 出现飞边及减少残余应力。由于模具流径末端排气不良或填充 问题引起的困气,也可以通过降低排气速度,特别是射胶末段 的排气速度加以解决。短射是由于入水口处的速度过慢或熔体凝固造成的局部流 动受阻等原因产生的。
6、在刚刚通过入水口或局部流动阻碍时加 快射胶速度可以解决这个问题。流痕、入水口烧焦、分子破裂、 脱层、剥落等发生在热敏性 材料上的缺陷是由于通过入水口时的过度剪切造成的。光滑的制件取决于注塑速度,玻璃纤维填充材料尤其敏感, 特别是尼龙。暗斑(波浪纹是由于粘度变化造成的流动不稳 定引起的。扭曲的流动能导致波浪纹或不均匀的雾状,究竟产 生何种缺陷取决于流动不稳定的程度。当熔体通过入水口时高速注射会导致高剪切, 热敏性塑料将 出现烧焦,这种烧焦的材料会穿过型腔,到达流动前锋,呈现 在零件表面。为了防止射纹, 射胶速度设置必须保证快速填充流道区域然 后慢速通过入水口。找出这个速度转换点是问题的本质。如果
7、 太早,填充时间会过度增加,如果太迟,过大的流动惯性将导 致射纹的出现。熔体粘度越低,料筒温度越高则这种射纹出现 的趋势越明显。由于小入水口需要高速高压注射,所以也是导 致流动缺陷的重要因素。缩水可以通过更有效的压力传递,更小的压力降得以改善。 低模温和螺杆推进速度过慢极大地缩短了流动长度,必须通过 高射速来补偿。高速流动会减少热量损失,并且由于高剪切热 产生磨擦热,会造成熔体温度的升高,减慢零件外层的增厚速 度。型腔交叉位必须有足够厚度以避免太大的压力降,否则就 会出现缩水。总之, 大多数注塑缺陷可以通过调整注塑速度得到解决, 所 以调整注塑工艺的技巧就是合理的设置射胶速度及其分段。多级注塑
8、程序的控制:近代注塑制品, 在各个领域得到了广泛的应用, 制品形状十 分复杂,所使用的聚合物性能差别也很大。即便是同一种材料 的制品,由于浇道系统及各部位几何形状不同,不同部位对于 充模熔体的流动(速度、压力提出要求,否则就要影响熔体 在这一部位的流变性能或高分子的结晶定向作用,以及制品的 表观质量。在一个注射过程中,螺杆向模具推进熔体时,要求 实现在不同位置上的有不同注射速度和不同注射压力等工艺参 数的控制,称这种注射过程为多级注塑。数字拨码式注塑机比较落后,只有一段或二段射胶、一段 保压、一段熔胶的控制程序,对于一些结构复杂、外观质量要 求高的产品,很难设定和控制注射速度及其它工艺条件,导
9、致 注塑件出现的一些外观缺陷无法通过调校注塑参数的方法来改 善。为了满足提高注塑件外观质量的需要,克服上述问题,注 塑机制造商开发生产了具有多级射胶、多级保压、多级熔胶功 能的注塑机,这是注塑加工行业的一次突破性技术进步。 目前,大多数是注射速度进行多级控制的注塑机,通常可 以把注射全冲程分 3个或 4个区域,并把各区域设置成各自不同的适当注射速度。注射的初期使用低速, 模腔充填时使用高速, 充填接近终了 时再使用低速注射的方法。通过注射速度的控制和调整,可以 防止和改善制品外观如毛边、喷射痕、银条或焦痕等各种不良 现象。多级注射控制程序可以根据流道的结构、浇口的形式及注 塑件结构的不同,来合
10、理设定多段注射压力、注射速度、保压 压力和熔胶方式,有利于提高塑化效果、提高产品质量、降低 不良率及延长模具 /机器寿命。通过多级程序控制注塑成型机的油压、螺杆位置、螺杆转速, 能谋求改善成型件的外观不良,改善缩水、翘曲和毛边的对应 措施,减少各模每次注射成型件的尺寸不均一。多级控制的效果成 型 条 件 效 果注 塑 速 度 防止浇口部位的气纹 /流纹, 防止锐角的流动痕 迹,防止模芯的倒塌,防止毛边。二 次 压 力 减轻内应力变,防止缩水。螺 杆 转 数 计量的稳定性背 压 计量的稳定性然而,很多注塑技术人员仍然习惯使用过去一段射胶的方 法,不懂得如何寻找多段射胶位置和方法,使具有多段射胶功
11、能的机器发挥不了其优势。一、设定多级注射程序的方法:一般的塑件注塑时至少要设定三段或四段射胶才是比较 科学的。水口流道为第一段、进浇口处为第二段、产品进胶到 90%左右时为第三段、剩余的部分为第四段 (亦称末段 。对于结构简单且外观质量要求不高的胶件注塑时,可采用三段 射胶的程序。但对结构比较复杂、外观缺陷多、质量要求高的 胶件注塑时,需采用四段以上的射胶控制程序。设定几段射胶程序,一定要根据流道的结构、浇口的形式 /位置 /数量 /大小、注塑件结构、产品质量状况及模具的排气效 果等因素进行科学分析、合理设定。二、多级注射位置的选择方法:1、计算重量法总重量 =所有胶件部分的重量 +流道部分的
12、重量注射时的射胶量即为总重量,一段射胶位置即为流道部分的射 胶量;二段射胶位置即为产品走胶 90%时的射胶量;三段为末 段的射胶量。2、调试观察法根据自己的初步估计, 将注射时所找位置点的压力 /速度设为零, 观察实际走胶的位置,再根据实际情况进行微调,直至找到你 要选择的位置。下面以图例说明制品和多级控制程序之间的关系图一是根据工艺条件设置的不同速度,对注射螺杆进行多级速 度转换(切换 。图二是基于对制品几何形状分析的基础上选择的多级注塑工艺:由于制品的型腔较深而壁又较薄,使模具型腔形成长而窄的流 道,熔体流经这个部位时必须很快地通过,否则易冷却凝固, 会导致充不满模腔的危险,在此应设定高速
13、注射。但是高速注 射会给熔体带来很大的动能,熔体流到底时会产生很大的惯性 冲击,导致能量损失和溢边现象,这时须使熔体减缓流速,降 低充模压力而要维持通常所说的保压压力(二次压力,后续压 力使熔体在浇口凝固之前向模腔内补充熔体的收缩,这就对 注塑过程提出多级注射速度与压力的要求。在图二中螺杆计量行程是根据制品用料量与缓冲量来设定的。 注射螺杆从位置“ 97”到“ 20”是充填制品的薄壁部分,在此 阶段设定高速值为 10, 其目的是高速充模可防止熔体散热时间 长而流动终止;当螺杆从位置“ 20”“ 15”“ 2”时,又设 定相应的低速 5, 其目的是减少熔体流速及其冲击模具的动能。 当螺杆在“ 9
14、7” 、 “ 20” 、 “ 5”的位置时,设定较高的一次注射 压力以克服充模阻力,从“ 5”到“ 2”时又设定了较低的二次 注射压力,以便减小动能冲击。现代注塑机还具有多级预塑和多级保压功能。注塑基础知识_注塑成型是一门工程技术,它所涉及的内容是将塑料转变 为有用并能保持原有性能的制品。注射成型的重要工艺条件是 影响塑化流动和冷却的温度,压力和相应的各个作用时间。 一、温度控制1、料筒温度:注射模塑过程需要控制的温度有料筒温度, 喷嘴温度和模具温度等。前两种温度主要影响塑料的塑化和流 动,而后一种温度主要是影响塑料的流动和冷却。每一种塑料 都具有不同的流动温度,同一种塑料,由于来源或牌号不同
15、, 其流动温度及分解温度是有差别的, 这是由于平 均分子量和分 子量分布不同所致,塑料在不同类型的注射机内的塑化过程也 是不同的,因而选择料筒温度也不相同。2、喷嘴温度:喷嘴温度通常是略低于料筒最高温度的,这 是为了防止熔料在直通式喷嘴可能发生的 流涎现象 。喷嘴温 度也不能过低, 否则将会造成熔料的早凝而将喷嘴堵 *, 或者由 于早凝料注入模腔而影响制品的性能3、模具温度:模具温度对制品的内在性能和表观质量影响 很大。模具温度的高低决定于塑料结晶性的有无、制品的尺寸 与结构、性能要求,以及其它工艺条件(熔料温度、注射速度 及注射压力、模塑周期等 。二、压力控制:注塑过程中压力包括塑化压力和注
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