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拉手注塑加工缺陷痕迹预期分析
来源: 马驰科注塑加工厂 发布日期: 2022.07.09 浏览次数:625
信息摘要:
拉手注塑加工缺陷痕迹预期分析,东莞市马驰科注塑加工厂表示由于注塑件缺陷图解预测法使用具有广泛性和普遍性,又不需要编制计算机相应软件。因此图解…

拉手注塑加工缺陷痕迹预期分析,东莞市马驰科注塑加工厂表示由于注塑件缺陷图解预测法使用具有广泛性和普遍性,又不需要编制计算机相应软件。因此图解法就可以在CAE法不能使用的领域中发挥充分的作用,有了注塑件预测分析总比没有预测分析要强。现在注塑模的试模合格率低,模具制造之后需要不断的试模和修模,其症结就是没有很好地进行注塑件缺陷的预测分析。因为注塑件缺陷的预测分析的结果,可以将大部分或全部的注塑加工缺陷阻挡在注塑模结构方案制订之前。

拉手注塑加工缺陷痕迹预期分析

一、拉手缺陷痕迹

拉手的材料为:聚氨酯弹性体,材料牌号:T1190-PC.零件净重:60g,毛重:70g.拉手由手柄体和钢丝绳组成。

1.拉手上缺陷痕迹的辨认与判断可以观察到拉手试模件上的缺陷痕迹有熔接痕、喷射痕、流痕、缩痕和泛白痕。

东莞市马驰科注塑加工厂根据拉手成型加工痕迹可判断出两个浇口为矩形侧浇口的形式,在试模件上长分流道的浇口处存在着呈现扇形状喷射痕范围较大,而另一短分流道的浇口处喷射痕范围较小的现象。两浇口料流汇合处的熔接痕一处明显而另一处较隐蔽,还存在着流痕和缩痕.在泛白处有着较大面积的泛白痕迹.这些痕迹均为注塑件的缺陷痕迹,它们不仅影响注塑件的外观,还影响注塑件的强度,这是注塑件所不允许存在的缺陷痕迹,这些缺陷痕迹可以通过缺陷综合论治之后,得到有效的减缓。

(1)拉手上缺陷痕迹的分析:在对拉手试模件模具结构成型痕迹识别后,便可以着手对拉手缺陷预测图解法进行熔体流动状态、收缩状态和温度、气体和应力分布图的绘制。

首先是绘制熔体流动状态图,根据熔体流程相等的原则,找出两股或两股以上料流的交汇处,交汇处就是熔接痕位置。只要绘制好熔体流动状态图,其他的物理量的分布图便好绘制。再根据分析将温度、气体、收缩量、应力和气体的分布分别标注在拉手2D图上。

从两个侧浇口所产生的成型缺陷痕迹,可以判断出两分流道的位置、分流道的方向和分流道的长度,可以看出两分流道的长短不一致。设计者为了使主浇道处于模具的对称位置而忽略主浇道偏离了拉手梯形旗状的位置,导致两分流道长短不一致。以致两股进入模腔熔体的压力、流速和温度都不相同,流程长的熔体这些物理量都偏低。收缩状态和熔体温度分布。气体和应力分布,同时,又因为型腔中间还要铺设钢丝绳。而铺设钢丝绳特别费事费时,钢丝绳便不可以预热,即使是预热了也会很快地冷却下来。由于钢丝绳处在型腔中间,影响着熔体稳态流动。于是产生了流痕、喷射纹、泛白、缩痕和熔接痕等缺陷,这些缺陷都是要解决掉的。

①流痕:由于钢丝绳处在型腔中间,影响着熔体温度的降低和稳态流动。注射时,熔体刚从浇口中喷射出来,就碰到低温的钢丝绳和模具型腔壁,料流的前锋便迅速地降温,形成低温的薄膜。这样低温的薄膜便会产生众多的微型冷凝分子团,冷凝分子团在随着熔料流动过程中逐渐地增大,并将低温的分子团散布在整个料流的流程中便形成了众多的流痕。长分浇道里的熔料较短分浇道里的熔体冷却要快一些,冷凝分子团多的长分浇道处的流痕就要较冷凝分子团少的短分浇道处的流痕要明显一些。

②喷射纹:长分流道在侧浇口处的熔体是呈扇形状进入型腔,先是接触到钢丝绳和钢丝绳的两个定位型芯后,前锋的熔体迅速地冷却,再接触到型腔外壁后又进一步地冷却。由于高温高压的料流刚流出浇口就碰到低温的模具型腔壁,低温熔体的滞留又在后续喷射的高温熔体的周围形成了喷射纹。

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③熔接痕:熔接痕主要是影响注塑件的强度和刚性。拉手虽是一受力构件,但主要承受作用力的是钢丝绳。手柄体只是起到包裹钢丝绳的作用,另外用手握住手柄体后不会勒手,更舒适一些,还不会打滑,并且外观漂亮一些。本来两处浇口就应有两处熔接痕。熔接痕明显,另一处的熔接痕不太明显。这样熔接痕在“拉手”中所产生的危害还不算大,只是外观影响可以忽视。

④泛白:或称为变色,是高温高压的料流刚出浇口就碰到低温的模具型腔壁和钢丝绳后迅速地降温,低温的料流沿模具型腔壁向两端充模。沿模具型腔壁的低温料流与后续的高温料流便出现较大的温差,使得红色的色母变成了白色,还影响了外观。

⑤缩痕:钢丝绳架设在手柄体之中,这便是造成试模件缺陷痕迹的主要原因。拉手为梯形旗状零件,由于两分浇道的长短不一致,使两股熔体存在着温度差,温度差进而影响收缩量的不同,故造成了缩痕。再者就是因为熔体充满型腔后在冷却收缩的过程中,因两分浇道的长度过长,又得不到塑料熔体及时的补充也会产生缩痕。

(2)注塑件内部的缺陷痕迹分析图:对重要的受力塑料构件,为了防止产生应力裂纹和注塑件内部出现气泡等缺陷,可以采用解剖的方法将注塑件内部的缺陷暴露出来,还可以对注塑件拍X光片来确定。然后绘制上述的缺陷痕迹分析图,便可找出产生缺陷真正的原因。当然,也可以通过图解法来分析注塑件内部的缺陷痕迹,寻找到产生缺陷的真正原因。

2.注塑件上缺陷痕迹的判断

东莞市马驰科注塑加工厂在对注塑件上成型加工痕迹解读之后,便要确定缺陷痕迹的性质。主要是采用对比的方法进行判断,即采用实物与各种规范文本中缺陷痕迹的彩色照片进行对比,然后,确认注塑件上缺陷痕迹的性质。而对有着丰富经验的人来说,就不必进行对比判断,看一眼就能够直接确认出注塑件上缺陷痕迹的性质。这是因为长期工作经验的积累,使之一眼就可以识别缺陷痕迹的性质。

二、注塑件上成型加工痕迹的整治

拉手注塑加工缺陷痕迹预期分析,从拉手试模件模具结构成型痕迹的识别和分析着手,可得出如下的结论。从两侧浇口所产生的成型加工缺陷痕迹,可以判断出两分流道的位置、分流道的方向和分流道的长度,可以看出两分流道的长短是不一致的。再加上钢丝绳架设在手柄体之中,这便是造成试模件缺陷痕迹的主要原因。拉手为梯形旗状零件,模具设计者为了使主浇道处于模具的对称而忽略主浇道偏离了拉手梯形旗状的位置,导致两分浇道长短不一致。此时,为了达到两个浇口流量的平衡,可以通过流量平衡的计算来改变浇口的宽度和深度。实际上模具的型腔位置可以不变,采用潜伏式分流道可以使主浇道仍处于模具的对称。

三、解决的办法

基本措施是附加补偿方法和模具修理、改制或重做。附加补偿方法是将模具和钢丝绳在成型加工前进行预热,增设冷料穴,调整注射机型号和注射工艺参数。模具修理、改制或重做的原则:应先立足于模具的修理,模具的改进为次之。模具重做要产生经济损失和延长模具制造周期,不到万不得已是不可以采用的。

基本措施:料粒的预处理:料粒应在80~90℃的烘箱中干燥8~12h.以防成型加工时注塑件会产生银纹和气泡等缺陷。模具和钢丝绳在成型加工前应先预热至90~100℃,其目的是减缓熔体在模腔中的冷却速度,以防过早产生冷疑料分子团而出现流痕和泛白缺陷。在实施基本措施后,流痕和泛白缺陷会减缓或消失。注塑件上还会存在着明显的熔接痕和缩痕,在不能改变“拉手”的材料的前提下,可以有两种减缓注塑件缺陷的办法。

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1.采用附加补偿的办法

应该采用调整注射机型号和注射工艺参数作为附加补偿手段,以达到减缓注塑件缺陷的办法。该方法是使用大注射量的注射机,以达到能调整加速熔体流动为目的工艺参数,其中包括提高熔体的温度和料流的压力,延长注射时间和注塑件冷却时间。该方法不存在修模经济上的损失,只是试模时要浪费些塑料而已。这种方法只能够缓减成型加工的缺陷,但不能根除成型加工的缺陷。成型的工艺参数如下:

注射机型号:TT1-160F;料筒温度:一段150~180℃,二段170~200℃,第三段180~230℃;注射压力:70~110MPa;注射速度:40~80m/min;螺杆转速:50~85r/min;背压:60~80MPa;注射时间:3~6s;冷却时间:12~18s.

2.模具修理、改制或重做的办法

东莞市马驰科注塑加工厂在注塑件型腔沿周及产生成型加工缺陷处,制作一定数量的冷料穴,可以使冷凝料进入冷料穴,以减缓注塑件缺陷。注塑件之所以会产生熔接不良和熔接痕现象,都是因为熔体前锋降温后出现了冷凝料薄膜。如果让熔体前锋冷凝料薄膜流进冷料穴中,将会极大地改变熔接不良和熔接痕现象。若注塑件的成型加工缺陷仍达不到质量要求,只能采用改变主浇道的截面尺寸,使得长分流道的截面尺寸大于短分流道截面尺寸。才是改变两流道的长度,使两分流道的长度基本相等,这种改动对模具结构影响较大,这样两种改动都可以缓减注塑件缺陷的程度。再者只能逐步加大长流道的浇口深度或宽度,也能达到两浇口熔体流量平衡的目的。

在拉手梯形旗状型腔处将浇口制成盘形浇口。因为盘形浇口不会存在熔接痕,同时盘形浇口还有利于保压补缩便不会产生缩痕。加上使熔体前部的冷凝料团进入冷料穴基本措施的采用,将会使得上述所有的注塑件的缺陷全部消失。

通过图解法对拉手成型加工缺陷的预测分析,可以得出拉手在成型加工时预期可能会产生的缺陷,便可以在注塑模结构方案分析的同时,制订出整治成型加工缺陷的相应措施。从而减少和避免成型加工缺陷的产生,减少试模次数和避免模具的重新制造。通过对拉手成型 加工缺陷的预测分析,可见图解法的功能和原理与CEA法相同。

四、图解法缺陷预测分析图的绘制

拉手注塑加工缺陷痕迹预期分析,很多内容如何绘制缺陷预测分析图是图解法中重要的基本功,除了绘制缺陷预测分析图,都是依据对熔体流动状态、气体流动状态、温度、收缩状态、压力和应力等物理量的分析来进行绘制的。应该按注塑件零件图的比例进行绘制,再绘制上述物理量的图形。为了使各种物理量绘制得较清楚,每种物理量可以单独地绘制成一张分析图。

①先绘制熔体充模流动状态图:根据注塑件零件图形和镶件及模具的型芯的位置,绘制料流的流动状态图。根据两股流程相等的原则,两股料流汇交处即是熔接痕,熔接痕可用附录中熔接痕的符号表示。应注意的是绘制多股料流的流动状况时,应考虑到流量的大小和流速对汇交处的影响。

②绘制气体充模流动状态图:绘制气体充模流动状态图的同时,可以根据料流的流动情况绘制气体充模流动状态图。模具中的气体在料流充模时,一般是从分型面和镶件及模具型芯的配合间隙中排出。

③温度分布图的绘制:主要根据绘制熔体充模流动的状况来进行绘制。熔体温度在充模过程中是变化的,近浇口处的温度高,远浇口处的温度低。注塑件的薄壁处温度降低得快,厚壁处温度降低得慢。靠近模具镶件及模具型芯的温度降低得快,远离模具镶件及模具型芯的温度降低得慢,气体被压缩处温度高。

④收缩量分布图的绘制:注塑件的收缩量可以因温度差的不同、注塑件壁的厚薄不同及塑料的各向异性的特性不同而不同。一般塑料温度低的部分先冷却先收缩,先收缩部分可以得到后收缩部分塑料的补充。温度高的部分后冷却后收缩,后收缩部分除了可以得到注射机的保压补塑的塑料补充之外,在保压补塑结束之后会出现缩痕或填充不足。薄壁处先冷却先收缩,厚壁处后冷却后收缩,先收缩部分于后收缩部分可以先得到的塑料补充,这就是厚壁处出现缩痕的原因。塑料的各向异性的特性是顺流方向的收缩率大于垂直方向的收缩率。

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⑤压力分布图的绘制:模具合模后,在锁模力的作用之下只是合模面存在着作用力,模腔中是不存在作用力。模腔中作用力是因熔体在压力的作用之下填充时所产生的,之后在注射机保持的压力作用下产生了反作用力。靠近浇口处的作用力大,远离浇口处的作用力小。注塑压力撤除之后,模腔中便不会存在着作用力,但仍会保留着内应力。

⑥应力分布图的绘制:拉手注塑加工缺陷痕迹预期分析,应力是熔体充模的残余力,是塑料温差和收缩量不同所残留的力,是注塑件产生变形和破裂的主要原因。反作用力对注塑件的作用产生了内应力,内应力的分布也是不均匀的。模腔中承受的料流作用力大、料温差别大和收缩量变化大的部位,就是残余应力较集中的部位。在绘制出熔体流动状态、气体流动状态、温度、收缩状态、压力和应力等分布图之后,就可以较容易分析出注塑件上产生的缺陷。有了注塑件上缺陷分析图,就能很容易制订出注塑件上的缺陷整治措施。

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