塑膠電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)知識(shí)

1、內(nèi)容如下: 內(nèi)容如下: 1. 塑膠結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概述 . 2. 塑膠產(chǎn)品設(shè)計(jì)原則 . 3. 塑膠件制程 . 4. 成型不良的原因及調(diào)節(jié)方法詳解 . 5. 成型不良要因表 . 6. 常用塑料縮水率表 . 7. 常用熱塑性塑造密度和密度系數(shù)表 . 8. 塑料的燃燒鑒別&塑料的燃燒特性試驗(yàn) . 塑料的燃燒鑒別& 塑膠結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概述 塑膠結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概述一. 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一套完整的模具,它函蓋有多個(gè)相關(guān)系統(tǒng),它們之間相輔相成.只有當(dāng)各系統(tǒng)達(dá) 到一最佳組合,才能保證模具的正常使用和精度.因模具的結(jié)構(gòu)必須符合產(chǎn)品的 要求,不同的產(chǎn)品有不同的要求,而產(chǎn)品存在變化性和多樣性,這就決定了模具 的多樣性.一般來(lái)說(shuō),典型之塑

2、膠模具包括:澆注系統(tǒng),頂出系統(tǒng),溫控系統(tǒng), 排氣系統(tǒng),抽芯系統(tǒng)等.為了便於理解,我們將對(duì)各系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則進(jìn)行分述. 眾所周知,模具業(yè)為一專業(yè)性和經(jīng)驗(yàn)性極強(qiáng)的行業(yè),模具界也深切體會(huì)到模具設(shè) 計(jì)之重要,往往因設(shè)計(jì)不良,尺寸錯(cuò)誤造成加工延誤,成本增加等不良效果.但 培養(yǎng)一名足夠經(jīng)驗(yàn),能獨(dú)立作業(yè)且面面具到之模具設(shè)計(jì)師,須三五年以上磨練才 能達(dá)成.因他所要掌握的技能和實(shí)際經(jīng)驗(yàn),函蓋到相關(guān)學(xué)科的方方面面,必須要 有能力來(lái)判斷協(xié)調(diào)各系統(tǒng)之間的取舍輕重. 分模面(Parting 1.分模面(Parting surface) 為使產(chǎn)品從模具中取出,模具必須分成公母模側(cè)兩部分,此分界面稱之為分模 面.它有分糢和排氣

3、的作用,但因模具精度和成型之差異,易產(chǎn)生毛邊,結(jié)線, 有礙產(chǎn)品外觀及精度,選擇分模面時(shí)注意: 1. 不可位於明顯位置而影響產(chǎn)品外觀. 2. 開(kāi)模時(shí)應(yīng)使產(chǎn)品留在有脫模機(jī)構(gòu)的一側(cè). 3. 位於模具加工和產(chǎn)品后加工容易處. 4. 對(duì)於同軸度要求高的產(chǎn)品,盡可能將型腔設(shè)計(jì)在同一側(cè). 5. 避免長(zhǎng)抽芯,考慮將其放在公模開(kāi)模方向,如一定要有應(yīng)將抽芯機(jī) 構(gòu)盡量設(shè)在公模側(cè). 6. -般不采用圓弧部分分模,這樣會(huì)影響產(chǎn)品外觀. 7. 對(duì)於流動(dòng)性好易溢邊之塑料, 應(yīng)采用插破方式分型可防治毛邊產(chǎn)生. 8. 對(duì)於高度高,脫模斜度小之產(chǎn)品,可取中間分模,型腔分兩邊以有 利於脫模. 一套模具的分模面,可能有一個(gè)或多個(gè),在

4、確定分模面時(shí),還應(yīng)考慮如下因素: 1. 產(chǎn)品的形狀,尺寸,壁厚詳加研究分析,找最佳方向來(lái)分模,俗稱 拆模. 2. 了解塑料性能和成型性以及澆注系統(tǒng)的布局. 3. 注意排氣和脫模,簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu),操作方便,加工容易. 它的形式有多種:水平,階梯,斜面,垂直,曲面等. 脫模斜度(Draft) 2.脫模斜度(Draft) 為使產(chǎn)品容易從模具中脫出,模具上必須設(shè)置脫模斜度.其大小視產(chǎn)品形狀,塑 料,模具結(jié)構(gòu),表面精度和加工方式不同而異.一般為1-3,目前尚無(wú)確切 數(shù)值和公式,大多是依經(jīng)驗(yàn)值,在不影響產(chǎn)品外觀和性能之情形下,脫模斜度愈 大愈好. 箱盒和蓋: 1. 箱盒和蓋: 類型 小於 50mm 5010

5、0mm 大於 100mm 淺薄件 杯狀 S/H 1/301/35 1/301/60 1/60 以下 1/51/10 母模側(cè)大於公模側(cè) 柵格: 2. 柵格: 柵格形狀,尺寸及肉厚不同應(yīng)有不同的脫模斜度,經(jīng)驗(yàn)公式如下: 0.5(A-B)/H =1/12 0.5(A-B)/H =1/121/14 A=大端尺寸 B=小端尺寸 H=高度 柵格節(jié)距在 4mm 以下之場(chǎng)合,脫模斜度為 1/10 左右, 柵格肉厚超過(guò)8mm,斜度 不可過(guò)份加大,可在母模側(cè)多留膠位處分模,如柵格段膠位加大,可考慮加大斜 度. 加強(qiáng)筋: 3. 加強(qiáng)筋: 可改善料流,防止應(yīng)力變形,并起補(bǔ)強(qiáng)作用. a.縱肋: 0.5(A-B)/H=1

6、/5001/200 a. b.底肋: 0.5(A-B)/H=1/1501/100 c.凸柱: 0.5(大端直徑 小端直徑)/H=1/301/20 (內(nèi)外孔在模具同 一側(cè)) 母模側(cè): 0.5(大端直徑 小端直徑)/H=1/501/30 公模側(cè): 0.5(大端直徑 小端直徑)/H=1/1001/50 (內(nèi)外孔在模具兩 側(cè)) 注: 母模側(cè)脫模斜度可較公模側(cè)大些,以利於脫模. 肉厚(Thickness) 3. 肉厚(Thickness) 產(chǎn)品的肉厚會(huì)直接影響到成型周期和生產(chǎn)效率, 并會(huì)因肉厚不均引起縮收下陷和 應(yīng)力產(chǎn)生,設(shè)計(jì)模具時(shí),決定肉厚應(yīng)注意: 1. 產(chǎn)品機(jī)械強(qiáng)度是否充分. 2. 能否均勻分散沖擊

7、力和脫模力,不發(fā)生破裂. 3. 有埋入件時(shí),須防止破裂,是否會(huì)因肉薄產(chǎn)生結(jié)合線而影響強(qiáng)度. 4. 盡可能肉厚一致,以防縮收下陷. 5. 肉太薄是否會(huì)引起充填不足或阻礙料流. 以下為常見(jiàn)塑料標(biāo)準(zhǔn)肉厚參考: 塑 PE PP PA POM PS PBT ABS PMMA PVC PC 料 肉 0.53.0 0.63.0 0.53.0 1.55.0 1.23.5 0.83.0 1.23.5 1.55.0 2.05.0 1.55.0 厚 凸柱(Boss) 4.凸柱(Boss) 一般為產(chǎn)品上凸出之圓柱,它可增強(qiáng)孔的周邊強(qiáng)度,裝配孔及局部增高之用.必 須防止因肉厚增加造成縮水和因聚集空氣造成充填不滿或燒焦現(xiàn)

8、象, 設(shè)計(jì)時(shí)注意 點(diǎn): 1. 其高度以不超過(guò)本身直徑之兩倍為宜,否則須增設(shè)加強(qiáng)筋. 2. 其位置不宜太接近轉(zhuǎn)角或側(cè)壁,以利於加工. 3. 優(yōu)先選擇圓形,以利於加工和料流,如在底部可高出底面 0.30.5mm. 5.孔(Hole) 在多數(shù)產(chǎn)品上都有孔的存在,其主要有三種方法來(lái)取得: 1. 在產(chǎn)品上直接成型 2. 在產(chǎn)品上先成型預(yù)留孔,再機(jī)加工完成. 3. 成型后完全由機(jī)加工鉆孔. 設(shè)計(jì)時(shí)須注意以下幾點(diǎn): 1. 孔與孔之間距離須孔徑 2 倍以上. 2. 孔與產(chǎn)品邊緣之距離應(yīng)為孔徑之 3 倍以上. 3. 孔之周邊宜增加肉厚. 4. 孔與產(chǎn)品側(cè)壁之距離應(yīng)為孔徑 0.75 倍以上. 5. 孔之直徑在 1

9、.5mm 以下時(shí),很容易產(chǎn)生彎曲變形,須注意孔深不宜超過(guò) 孔徑 2 倍以上. 6. 分模面在中間之通孔,為防止偏心,可將不重要一側(cè)之孔徑加大. 螺紋(scrow) 6.螺紋(scrow) 為裝配之用,產(chǎn)品上有時(shí)會(huì)有螺紋設(shè)計(jì),它可以直接成型,也可以在成型后再機(jī) 械加工.對(duì)於經(jīng)常拆卸或受力大之螺紋,則采用金屬螺紋鑲件,設(shè)計(jì)時(shí)注意如下 原則: 1. 螺距小於 0.75mm 之螺紋避免使用,最大可使用螺距 5mm 之螺紋. 2. 因塑料收縮原因,避免直接成型長(zhǎng)螺紋,以防螺距失真. 3. 螺紋公差小於塑料收縮量時(shí),避免使用. 4. 如內(nèi)外螺紋配合,須留 0.10.4mm 之間隙. 5. 螺紋部分應(yīng)有 1

10、-3脫模斜度. 6. 螺牙不可延長(zhǎng)至產(chǎn)品末端,須設(shè) 0.8mm 左右之光桿部位.以利於模具加 工和螺紋壽命. 7. 在一些類似瓶蓋產(chǎn)品上,它會(huì)設(shè)一些豎琨紋,其間距宜大,最小為 1.5mm,一般為 3.0mm,在分模面設(shè)至少 0.8mm 平坦部位. 鑲嵌件(Insert) 7.鑲嵌件(Insert) 為了防止產(chǎn)品破裂,增加機(jī)械強(qiáng)度或作為傳導(dǎo)電流之媒體及裝飾之用,在產(chǎn)品成 型時(shí)常埋入鑲嵌件,注意要點(diǎn): 1. 保證鑲件牢靠性,鑲件周圍膠層不能太薄. 2. 鑲件和鑲件孔配合時(shí)須松緊合適,不影響取放. 3. 為使鑲件與塑膠結(jié)合緊密,埋入部分常設(shè)計(jì)成粗糙或凹凸之形狀(壓 花.鉆孔.沖彎.切槽.倒扣等).

11、其他要點(diǎn)(Other) 8. 其他要點(diǎn)(Other) 1. 加強(qiáng)筋不可太厚,一般不超過(guò)肉厚的一半,以防縮水. 2. 只要不影響外關(guān)和功能,光面盡量改為咬花面,這樣可減少模具加工難 度,增加美感,防止縮水產(chǎn)生. 3. 在凸柱周邊,可除去部分肉厚,以防止收縮下陷. 4. 肉厚較薄之孔,應(yīng)將孔邊及高度增加,以便補(bǔ)強(qiáng). 5. 心芯梢受收縮力影響,產(chǎn)品頂出時(shí)易造成破裂,可設(shè)置凸邊,承受頂出 力. 6. 轉(zhuǎn)角設(shè)R,可改善強(qiáng)度,防止應(yīng)力集中有利於料流. 7. 避免銳角,薄肉部份易使材料充填不足. 8. 外邊有波紋之產(chǎn)品,為方便后加工,可改為加強(qiáng)邊緣. 9. 分模面有階段形時(shí),模具加工不易,考慮改為斜線或曲線

12、分模. 10. 貫穿之抽芯易發(fā)生故障,改為兩側(cè)抽芯為佳. 11. 因圓形比其他形狀加工更易,可降低成本,優(yōu)先選用. 12. 在產(chǎn)品上加蝕文字或圖案時(shí),如無(wú)特殊要求,盡量設(shè)計(jì)凹字,便於模具加 工. 二. 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)是塑模設(shè)計(jì)中一重要環(huán)節(jié),常分為普通和無(wú)流道澆注系統(tǒng).它跟所用塑 料產(chǎn)品形狀,尺寸,機(jī)臺(tái),分模面有密切關(guān)系.設(shè)計(jì)時(shí)注意以下原則: 1. 流道盡量直,盡量短,減少?gòu)澢?光潔度在 Ra=1.60.8um 之間. 2. 考慮模具穴數(shù),按模具型腔布局設(shè)計(jì),盡量與模具中心線對(duì)稱. 3. 當(dāng)產(chǎn)品投影面積較大時(shí),避免單面開(kāi)設(shè)澆口,以防注射受力不均. 4. 澆口位置應(yīng)去除方便,在產(chǎn)品上不留明

13、顯痕跡,不影響產(chǎn)品外觀. 5. 主流道設(shè)計(jì)時(shí),避免塑料直接沖擊小型芯或小鑲件,以免產(chǎn)生彎曲或折 斷. 6. 主流道先預(yù)留加工或修正余量,以便保證產(chǎn)品精度. 1. 主流道設(shè)計(jì) 主流道是連接機(jī)臺(tái)噴嘴至分流道入口處之間的一段通道, 是塑料進(jìn)入模具型腔時(shí) 最先經(jīng)過(guò)的地方.其尺寸,大小與塑料流速和充模時(shí)間長(zhǎng)短有密切關(guān)系.太大造 成回收冷料過(guò)多,冷卻時(shí)間增長(zhǎng),包藏空氣增多.易造成氣泡和組織松散,極易 產(chǎn)生渦流和冷卻不足; 如流徑太小, 熱量損失增大, 流動(dòng)性降低, 注射壓力增大, 造成成型困難.一般情況下,主流道會(huì)制造成單獨(dú)的澆口套,鑲在母模板上.但 一些小型模具會(huì)直接在母模板上開(kāi)設(shè)主流道, 而不使用澆口

14、套. 主流道設(shè)計(jì)要點(diǎn): 1. 澆口套內(nèi)孔為圓錐形( 2-6),光潔度在 Ra=1.60.8um.錐度須適 當(dāng),太大造成壓力減少,產(chǎn)生濣流,易混進(jìn)空氣產(chǎn)生氣孔,錐度過(guò)小會(huì)使流速增 大,造成注射困難. 2. 澆口套口徑應(yīng)比機(jī)臺(tái)噴嘴孔徑大 12mm,以免積存殘料,造成壓力下 降,澆道易斷. 3. 一般在澆口套大端設(shè)置倒圓角(R=13mm),以利於料流. 4. 主流道與機(jī)臺(tái)噴嘴接觸處,設(shè)計(jì)成半球形凹坑,深度常取 35mm.特 別注意澆口套半徑比注嘴半徑大 12mm,一般取 R=1922mm 之間,以防溢膠. 5. 主流道盡量短,以減少冷料回收料,減少壓力和熱量損失. 6. 主流道盡量避免拼塊結(jié)構(gòu),以防

15、塑膠進(jìn)入接縫,造成脫模困難. 7. 為避免主流道與高溫塑膠和射嘴反復(fù)接觸和碰撞造成損壞, 一般澆口套 選用優(yōu)質(zhì)鋼材加工,并熱處理. 8. 其形式有多種,可視不同模具結(jié)構(gòu)來(lái)選擇,一般會(huì)將其固定在模板上, 以防生產(chǎn)中澆口套轉(zhuǎn)動(dòng)或被帶出. 2. 分流道設(shè)計(jì) 分流道是主流道的連接部分,介於主流道和澆口之間,起分流和轉(zhuǎn)向作用.分流 道必須在壓力損失最小的情況下,將熔融塑膠以較快速度送到澆口處充模,因在 截面積相等的條件下,正方形之周長(zhǎng)最長(zhǎng),圓形最短.面積如太小,會(huì)降低塑料 流速,延長(zhǎng)充模時(shí)間,易造成產(chǎn)品缺料,燒焦,銀線,縮水;如太大易積存過(guò)多 氣體,增加冷料,延長(zhǎng)生產(chǎn)周期,降低生產(chǎn)效率.對(duì)於不同塑膠材質(zhì)

16、,分流道會(huì) 有所不同, 但有一個(gè)設(shè)計(jì)原則: 必須保證分流道的表面積與其體積之比值最小. 即 在分流道長(zhǎng)度一定的情況下, 要求分流道的表面積或側(cè)面積與其截面積之比值最 小. 分流道型式有多種,它因塑膠和模具結(jié)構(gòu)不同而異,常用型式有圓形,半圓形, 矩形,梯形,U形,正六邊形,如圖: 設(shè)計(jì)時(shí)基本原則: 1. 在條件允許下,分流道截面積盡量小,長(zhǎng)度盡量短. 2. 分流道較長(zhǎng)時(shí),應(yīng)在末端設(shè)置冷料穴,以容納冷料和防止空氣進(jìn)入,而 冷料穴上一般會(huì)設(shè)置拉料桿,以便於膠道脫模. 3. 在多型腔模具中,各分流道盡量保持一致,長(zhǎng)度盡量短,主流道截面積 應(yīng)大於各分流道截面積之和. 4. 其表面不要求過(guò)份光滑(Ra=1

17、.6 左右),有利於保溫. 5. 如分流道較多時(shí),應(yīng)考慮加設(shè)分流錐,可避免熔融塑膠直接沖擊型腔, 也可避免塑料急轉(zhuǎn)彎使塑膠平穩(wěn)過(guò)渡. 6. 分流道一般采用平衡式方式分布,特殊情況可采用非平衡方式,要求各 型腔同時(shí)均衡進(jìn)膠,排列緊湊,流程短,以減少模具尺寸. 7. 流道設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)先取較小尺寸,以便於試模后有修正余量. 一般的流道直徑(尺寸) 一般的流道直徑(尺寸) 樹(shù)脂 流道徑 mm) ABS.AS 4.89.5 ACETAL(P.O.M) 3.29.5 壓克力 8.09.5 耐沖擊用壓克力 8.012.7 酢酸塞璐珞 4.811.1 IONOMER 2.39.5 耐龍 1.69.5 PC 4.8

18、9.5 PB PE PPO PS PVC 4.89.5 1.69.5 6.49.5 3.29.5 3.29.5 3. 澆口設(shè)計(jì) 澆口是指流道末端與型腔之間的連接部分,是澆注系統(tǒng)的最后部分.其作用是使 塑料以較快速度進(jìn)入并充滿型腔.它能很快冷卻,封閉.防止型腔內(nèi)還未冷卻的 熱膠倒流.設(shè)計(jì)時(shí)須考慮產(chǎn)品尺寸,截面積尺寸,模具結(jié)構(gòu),成型條件及塑膠性 能有關(guān).澆口盡量短小,與產(chǎn)品分離容易,不造成明顯痕跡,其類型多種多樣, 主要有: 澆口的種類及其特微 澆口 澆口 成形性 后 其他特點(diǎn) 的種 的斷 精 類 面積 修 加 工 直接 大 1.成形性良好,后加工困難 2.澆口部易生內(nèi)部殘錙 澆口 應(yīng)力. 膜澆

19、口 扁形 澆口 環(huán)形 澆口 圓形 澆口 凸片 澆口 側(cè)面 澆口 良好 困 1.成形性良好,后加工困難 2.流痕或定向佳,具防止 難 變形之效果 1.成形性容易,后加工困難.2 主要適于圓筒部品, 有孔成品,可得無(wú)結(jié)合線之 稍良好 稍良好 1 為側(cè)面澆口之一種,可解決澆口部的殘錙應(yīng)力問(wèn)題 針點(diǎn) 小 澆口 隧道 澆口 容 1.澆口斷面可任意變更,也可做多數(shù)個(gè)澆口,或者只 易 1 個(gè)澆口,而在數(shù)個(gè)地方做附屬澆口也可以 2.易發(fā)生 噴痕之不良情形 易生澆口, 不 1. 澆口在成形自動(dòng)切數(shù)斷,故有利于自動(dòng)成 堵塞情形 必 形. 要 2. 澆口的痕跡不明顯,通常不必后加工. 3. 澆口之壓力損失大,必須高

20、之射出壓力. 4. 澆口部份易被固化之殘錙樹(shù)脂堵隹. 9. 盤(pán)形澆口: 沿產(chǎn)品外圓周而擴(kuò)展進(jìn)料,其進(jìn)料點(diǎn)對(duì)稱,充模均勻, 能消除結(jié)合線.有利於排氣.水口常用沖切方式去除,設(shè)計(jì)時(shí)注意沖切工藝. 10.扇形澆口: 從分流道到模腔方向逐漸放大呈扇形,適用於長(zhǎng)條或扁平而薄 之產(chǎn)品,可減少流紋和定向應(yīng)力.扇形角度由產(chǎn)品形狀決定,澆口橫面積不可大 於流道斷面積. 11.環(huán)形澆口: 沿產(chǎn)品整個(gè)外圓周擴(kuò)展進(jìn)膠,它能使塑膠繞型芯均勻充模, 排氣良好,減少結(jié)合線.但澆口切除困難,它適用於薄壁長(zhǎng)管狀產(chǎn)品. 12.點(diǎn)澆口: 是一種截面積小如針狀之澆口,一般用於流動(dòng)較好之塑膠,其澆 口長(zhǎng)度一般不超過(guò)其直徑,所以脫模后澆

21、口自動(dòng)切斷,不須再修正.而澆口殘痕 不明顯.在箱罩,盒殼體及大面積產(chǎn)品中應(yīng)用相當(dāng)廣泛,它可以使模具增加一個(gè) 分模面,便於水口脫模. 其缺點(diǎn)是因進(jìn)澆口較小易造成壓力損耗,成型時(shí)產(chǎn)生一些不良(流痕,燒焦,黑 點(diǎn))其形狀有菱形,單點(diǎn)形,雙點(diǎn)形,多點(diǎn)形等. 13.側(cè)澆口: 一般開(kāi)設(shè)在模具一邊,分模面上由內(nèi)側(cè)或外側(cè)進(jìn)膠,截面多為矩 形,適用於一模多穴. 14.直接澆口: 直接由主流道進(jìn)入模腔,適用於單穴深腔殼形,箱形模具.其 流道流程短,壓力損失少,有利於排氣,但澆口去除不便,會(huì)留明顯痕跡. 15.潛伏澆口: 其澆口呈傾斜狀潛伏在分模面一方,在產(chǎn)品側(cè)面或里面進(jìn)膠脫 模時(shí)可自動(dòng)切斷針點(diǎn)澆口,適用自動(dòng)化生產(chǎn)

22、. 設(shè)計(jì)要點(diǎn): 設(shè)計(jì)要點(diǎn): 1. 進(jìn)膠口應(yīng)開(kāi)設(shè)在產(chǎn)品肉厚部分,保證充模順利和完全. 2. 其位置應(yīng)選在使塑膠充模流程最短處,以減少壓力損失,有利於模具排氣. 3. 可通過(guò)模流分析或經(jīng)驗(yàn),判斷產(chǎn)品因澆口位置而產(chǎn)生之結(jié)合線處,是否影 響產(chǎn)品外觀和功能,可加設(shè)冷料穴加以解決. 4. 在細(xì)長(zhǎng)型芯附近避免開(kāi)設(shè)澆口,以免料流直接沖擊型芯,產(chǎn)生變形錯(cuò)位或 彎曲. 5. 大型或扁平產(chǎn)品,建議采用多點(diǎn)進(jìn)澆,可防止產(chǎn)品翹曲變形和缺料. 6. 盡量開(kāi)設(shè)在不影響產(chǎn)品外觀和功能處,可在邊緣或底部處. 7. 澆口尺寸由產(chǎn)品大小,幾何形狀,結(jié)構(gòu)和塑膠種類決定,可先取小尺寸再 根據(jù)試模狀況進(jìn)行修正. 8. 一模多穴時(shí),相同的

23、產(chǎn)品采用對(duì)稱進(jìn)澆方式,對(duì)於不同產(chǎn)品在同一模具中 成型時(shí),優(yōu)先將最大產(chǎn)品放在靠近主流道的位置. 9. 在澆口附近之冷料穴,盡端常設(shè)置拉料桿,以利於澆道脫模. 4. 熱流道 目前澆注系統(tǒng)發(fā)展和改進(jìn)的一個(gè)重要方向,就是開(kāi)發(fā)熱流道模具.它與一般注射 模具的主要區(qū)別就是注射成型過(guò)程中,澆注系統(tǒng)內(nèi)之塑膠不會(huì)冷卻擬固,也不會(huì) 形成澆道與產(chǎn)品一起脫模.因此也稱無(wú)流道模具,在大型和精密模具設(shè)計(jì)中,應(yīng) 用已越來(lái)越廣泛. 它有以下優(yōu)點(diǎn): 1. 縮短成型周期,省去剪澆口,修整產(chǎn)品,破碎回收等工序,節(jié)約人力,物 力,提高生產(chǎn)效率. 2. 因無(wú)冷膠,可減少材料消耗. 3. 因生產(chǎn)中溫度嚴(yán)格控制,顯著提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低次品

24、產(chǎn)生. 4. 因澆注系統(tǒng)中塑膠始終處?kù)度谌蹱顟B(tài),有利於壓力傳遞,可降低注射壓力, 利於成型. 5. 因無(wú)澆道產(chǎn)生,所以可縮短開(kāi)模行程,有利於模具和機(jī)臺(tái)壽命. 但熱流道模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜,溫度控制要求嚴(yán)格,需要精密的溫控系統(tǒng),制造成本較 高, 不適合小批量生產(chǎn). 根據(jù)不同塑膠特性, 對(duì)熱流道模具有不同要求, 見(jiàn)下表: PE PP PS ABS POM PVC PC 井式噴嘴 可 可 稍困難 稍困難 不可 不可 不可 延長(zhǎng)噴嘴 可 可 可 可 可 不可 不可 絕熱流道 可 可 稍困難 稍困難 不可 不可 不可 半絕熱流道 可 可 稍困難 稍困難 不可 不可 不可 加熱流道 可 可 可 可 可 可 可 三

25、. 頂出系統(tǒng)設(shè)計(jì) 產(chǎn)品完成一個(gè)成形周期后開(kāi)模,產(chǎn)品會(huì)包裹在模具的一邊,必須將其從模具上取 下來(lái),此工作必須由頂出系統(tǒng)來(lái)完成.它是整套模具結(jié)構(gòu)中重要組成部分,一般 由頂出,復(fù)位和頂出導(dǎo)向等三部分組成. 一. 按動(dòng)力來(lái)分 1. 手動(dòng)頂出: 當(dāng)模具開(kāi)模后,由人工操縱頂出系統(tǒng)頂出產(chǎn)品.它可使模具結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)化,脫模平穩(wěn),產(chǎn)品不易變形.但工人勞動(dòng)強(qiáng)度大,生產(chǎn)率低,適用范圍不 廣.一般在手動(dòng)旋出螺紋型芯時(shí)使用. 2. 機(jī)動(dòng)頂出: 通過(guò)注射機(jī)動(dòng)力或加設(shè)之馬達(dá)來(lái)推動(dòng)脫模機(jī)構(gòu)頂出產(chǎn)品,它可 通過(guò)機(jī)臺(tái)上的頂桿推頂針板,來(lái)達(dá)到脫模目的.也可在公母模板上安裝定距拉桿 或鏈條,靠開(kāi)模力拖動(dòng)頂出機(jī)構(gòu)頂出產(chǎn)品,調(diào)模時(shí)必須注意控

26、制開(kāi)模行程,適用 於頂出系統(tǒng)在母模側(cè)之模具. 3. 液壓頂出: 在模具上安裝專用油缸,由注射機(jī)控制油缸動(dòng)作,其頂出力速 度和時(shí)間都可通過(guò)液壓系統(tǒng)來(lái)調(diào)節(jié),可在合模之前頂出系統(tǒng)先回位. 4. 氣動(dòng)頂出: 利用壓縮空氣在模具上設(shè)置氣道和細(xì)小的頂出氣孔,直接將產(chǎn) 品吹出.產(chǎn)品上不留頂出痕跡,適用於薄件或長(zhǎng)筒形產(chǎn)品. 二. 按模具結(jié)構(gòu)分 一次頂出機(jī)構(gòu),二次頂出機(jī)構(gòu),母模頂出機(jī)構(gòu),澆注系統(tǒng)頂出機(jī)構(gòu),螺紋頂出機(jī) 構(gòu)等. 設(shè)計(jì)原則: 1. 選擇分模面時(shí)盡量使產(chǎn)品留在有脫模機(jī)構(gòu)的一邊, 2. 頂出力和位置平衡,確保產(chǎn)品不變形,不頂破. 3. 頂針須設(shè)在不影響產(chǎn)品外觀和功能處. 4. 盡量使用標(biāo)準(zhǔn)件,安全,可靠有

27、利於制造和更換. 頂出系統(tǒng)形式多種多樣,它與產(chǎn)品之形狀,結(jié)構(gòu)和塑膠性能有關(guān),一般有頂桿, 頂管,推板,頂出塊,氣壓,復(fù)合式頂出等. 一. 頂桿 它是頂出機(jī)構(gòu)中最簡(jiǎn)單,最常見(jiàn)的一種形式,其截面積形式主要有如下: 1. 圓形 因圓形制造加工和修配方便,頂出效果好,在生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛.但 圓形頂出面積相對(duì)較小,易產(chǎn)生應(yīng)力集中,頂穿產(chǎn)品,頂變形等不良.在脫模斜 度小,阻力大等管形,箱形產(chǎn)品中盡量避免使用.當(dāng)頂桿較細(xì)長(zhǎng)時(shí),一般設(shè)置成 臺(tái)階形的有托頂針,以加強(qiáng)剛度,避免彎曲和折斷. 設(shè)計(jì)要點(diǎn): 1. 頂出位置應(yīng)設(shè)置在阻力大處,不可離鑲件或型芯太近,對(duì)於箱形類等深腔 模具.側(cè)面阻力最大,應(yīng)采用頂面和側(cè)面同時(shí)

28、頂出方式,以免產(chǎn)品變形頂破. 2. 產(chǎn)品阻力均衡時(shí),頂桿應(yīng)對(duì)稱設(shè)置,使受力平衡. 3. 當(dāng)有細(xì)而深之加強(qiáng)筋時(shí),一般在其底部設(shè)置頂桿. 4. 若模具上有鑲件,頂針設(shè)在其上效果更佳. 5. 在產(chǎn)品進(jìn)膠口處避免設(shè)置頂針,以免破裂. 6. 當(dāng)產(chǎn)品表面不允許有頂出痕跡時(shí),可設(shè)置頂出耳再剪除. 7. 對(duì)於薄肉產(chǎn)品在分流道上設(shè)置頂針,即可將產(chǎn)品帶出. 8. 頂針與頂針孔配合,一般為間隙配合.如太松易產(chǎn)生毛邊,太緊易造成卡 死.為利於加工和裝配,減少摩擦面,一般在模仁上預(yù)留 1015mm 之配合長(zhǎng)度, 其余部分?jǐn)U孔 0.51.0mm 成逃孔. 9. 為防止頂針在生產(chǎn)時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng),須將其固定在頂針板上,其形式多種多樣

29、,須 根據(jù)頂針大小,形狀,位置來(lái)具體確定,在此不一一列舉. 10.頂出系統(tǒng)托模以后在進(jìn)行下一周期生產(chǎn)時(shí),必須退回原處,其形式主要有強(qiáng) 制回位,拉桿回位,彈簧回位,油缸等. 二. 頂管 又叫司筒或套筒頂針,它適用於環(huán)形筒形或帶中心孔之產(chǎn)品頂出.由於它是全周 接觸,受力均勻,不會(huì)使產(chǎn)品變形,也不易留下明顯頂出痕跡,可提高產(chǎn)品同心 度. 但對(duì)於周邊肉厚較薄之產(chǎn)品避免使用, 以免加工困難和強(qiáng)度減弱, 造成損壞. 三. 推板 此形式適用於各種容器,箱形,筒形和細(xì)長(zhǎng)帶中心孔之薄件產(chǎn)品.它頂出平穩(wěn)均 勻,頂出力大,不留頂出痕.一般會(huì)有固定連接,以免生產(chǎn)中或托模時(shí)將推板推 落.但只要導(dǎo)柱足夠長(zhǎng),嚴(yán)格控制托模行

30、程,推板也可不固定.推板與型芯之間 的配合須順暢, 防止摩擦或卡死, 也必須防止塑膠滲入間隙中, 當(dāng)產(chǎn)品為盲孔時(shí), 會(huì)因真空吸附造成脫模困難和產(chǎn)品變形,一般會(huì)在公模上設(shè)置一菌形閥,在頂出 時(shí)菌形閥打開(kāi),進(jìn)入空氣,使脫模順暢.它可用彈簧回位,也可跟頂出裝置連在 一起兼作頂桿作用. 四. 頂出塊 有些帶突緣或尺寸較大之產(chǎn)品, 為便於加工和脫模, 常設(shè)計(jì)成頂出塊形式頂出. 大 多其平面為分模面,下面有兩支或數(shù)支較大直徑頂桿連接,頂出面積較大,平 穩(wěn).在有成形面和尺寸較大之模具中應(yīng)用較廣泛. 五. 氣壓頂出 當(dāng)產(chǎn)品為深腔薄肉件時(shí),用壓縮空氣頂出,簡(jiǎn)單而有效.可在公模仁上設(shè)置一些 細(xì)小進(jìn)氣孔,也可設(shè)置菌

31、形桿,開(kāi)模后通入 56 個(gè)大氣壓之壓縮空氣,使彈簧 壓縮開(kāi)啟閥門(mén), 高壓空氣進(jìn)入產(chǎn)品與公模仁之間, 使產(chǎn)品脫模. 但對(duì)於箱形產(chǎn)品, 因氣體進(jìn)入會(huì)使側(cè)壁橫向摳張,而使空氣漏掉,這時(shí)應(yīng)配與推板配合使用. 六. 復(fù)合頂出 受產(chǎn)品形狀影響,多數(shù)模具采用兩種以上頂出方式,以便達(dá)到理想的頂出效果, 具體形式須根據(jù)產(chǎn)品和模具結(jié)構(gòu)來(lái)定,在此不作具體敘述. 七. 其他頂出方式 1. 點(diǎn)狀進(jìn)膠澆道自動(dòng)脫落 點(diǎn)澆口在母模一邊, 為取出膠道, 須加設(shè)一分型面. 開(kāi)模后一般由人工取出膠道, 造成操作麻煩,生產(chǎn)率降低,為適應(yīng)自動(dòng)化生產(chǎn),最好設(shè)計(jì)成自動(dòng)脫落裝置,使 膠道在頂出時(shí)自動(dòng)脫落. a. 側(cè)凹拉斷 在分流道盡頭鉆一斜

32、孔,開(kāi)模后拉出膠道,由中心頂桿頂 出. b. 拉料桿拉斷 由拉料桿拉出膠道, 開(kāi)模一定行程后限位桿帶動(dòng)推板將膠 道推落. c. 母模推板推脫 開(kāi)模時(shí)母模板與母模推板先分型,膠道留在母模板與 母模一起移動(dòng)一定行程后,限位桿限制推板移動(dòng),推板與模板分開(kāi),膠道被拉斷 而自動(dòng)脫落. d. 頂針拉斷 對(duì)於細(xì)長(zhǎng)深腔模具,可在母模設(shè)置一頂出系統(tǒng),開(kāi)模后以限 位桿行程使頂針?lè)聪蝽敵瞿z道,產(chǎn)品由推板推出,此方式與開(kāi)模行程有關(guān),應(yīng)用 較特殊. 2. 母模側(cè)頂出方式 一般的產(chǎn)品都會(huì)留在公模側(cè)頂出,但有些產(chǎn)品因形狀特殊或產(chǎn)品特殊要求,頂出 裝置必須設(shè)在母模.因母模是固定的機(jī)臺(tái),頂桿無(wú)法作用在頂板上,必須借助開(kāi) 模力或

33、外力來(lái)完成.常見(jiàn)的有油缸,電動(dòng),拉勾等. 3. 螺紋頂出 因螺紋與一般產(chǎn)品形狀特殊,必須旋轉(zhuǎn)頂出或側(cè)向脫模,根據(jù)產(chǎn)品復(fù)雜程度和產(chǎn) 量,一般有采用手動(dòng)和機(jī)動(dòng)兩種方式. 1). 強(qiáng)制脫螺紋 a. 對(duì)於本身彈性強(qiáng)之塑膠(PP . PE),可利用其彈性進(jìn)行強(qiáng)制脫模而不會(huì)損壞螺 牙. b. 用具有彈性的珪橡膠做成螺紋型芯,開(kāi)模時(shí)用彈簧先退出型芯中頂桿,使橡 膠型芯產(chǎn)生向內(nèi)收縮,再用頂針將產(chǎn)品脫出.此方式能簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu),但橡膠型 芯壽命較短,只適用於小批量生產(chǎn). c. 有些螺紋可通過(guò)半圓滑塊或型環(huán)成形,用兩個(gè)對(duì)半滑塊合起來(lái)組成完整螺紋 或產(chǎn)品頂出后用手,電機(jī)將螺紋旋出. 螺紋脫出時(shí)必須作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),模具上必

34、須要有止轉(zhuǎn)裝置來(lái)保證. a. 外部止動(dòng) 模具母模設(shè)有止轉(zhuǎn)花紋,公模仁回轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)品可自動(dòng)脫落. b. 內(nèi)部止動(dòng) 有內(nèi)螺紋之產(chǎn)品在公模仁頂面設(shè)置止轉(zhuǎn)形式,脫模時(shí)止動(dòng)模仁旋 轉(zhuǎn)并軸向頂出螺紋可脫出,注意止動(dòng)模仁螺距必須與產(chǎn)品螺距一致. c. 產(chǎn)品端面止動(dòng) 在產(chǎn)品端面設(shè)置止動(dòng)小凸點(diǎn),型芯旋轉(zhuǎn)時(shí)推板將產(chǎn)品頂出. 小型產(chǎn)品有側(cè)澆口時(shí), 只頂出膠道也可將產(chǎn)品帶出, 但對(duì)於軟性塑膠則避免使用. 型芯旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方式 常用的有人工,電動(dòng),油缸,氣缸,液壓馬達(dá)及大螺距絲桿 螺母驅(qū)動(dòng)等方式,一般來(lái)講,旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在設(shè)計(jì)時(shí),產(chǎn)品有幾扣螺紋,螺紋型芯就 必須轉(zhuǎn)幾圈. 塑料產(chǎn)品設(shè)計(jì)原則 1分模線的(parting line)選定

35、分模線有分模及排氣的作用，但由于模具精度及成形條件的差異，易生成毛邊，及殘 留痕跡，有礙成品外觀及精度，分模線要考慮下列項(xiàng) 1)不得位于明顯位置而影響外觀 2)開(kāi)模時(shí)部成死角之位置 3)位于模具加工容易之位置 4)位于成品后加工容易加工之位置 2脫模斜度：(draft) 一般塑料件都有一定的脫模斜度 3肉厚(thickness) 肉厚不均造成對(duì)成形性的影響： 1) 成品之冷卻時(shí)間，取決于厚度較大處，使成形周期延長(zhǎng)，生產(chǎn)率降低 2) 造成冷卻后，收縮不均 3) 造成收縮下陷，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，變形破裂 肉厚決定必須注意下列事項(xiàng)： 1) 構(gòu)造強(qiáng)度是否充分 2) 能否抵抗脫模力 3) 能否分散沖擊力 4)

36、 有嵌件之場(chǎng)合，能否防止破裂，若產(chǎn)生熔合線是否影響強(qiáng)度 5) 成形孔的熔合線是否影響強(qiáng)度 6) 盡可能肉均勻，以防止收縮下陷 7) 棱角及薄壁是否阻礙材料流動(dòng)，而引起充填不足 各種材料的標(biāo)準(zhǔn)肉厚： PE0.53.0 ABS.AS1.23.5 PP0.63.0 PMMA1.55.0 PA0.53.0 POM1.55.0 PS1.23.5 PBT0.83.0 4補(bǔ)強(qiáng)與變形之防止： 1) 角耦處設(shè)計(jì) R 角 2) 加裝補(bǔ)強(qiáng)筋 3) 變化壁厚及形狀 1 5凸谷(BOSS)設(shè)計(jì) 凸谷(BOSS)是成形品的凸出部分(一般是圓形)可彌補(bǔ)孔周圍的強(qiáng)度，可供裝 配時(shí)嵌合之用由于凸谷是凸出部分，肉厚增加，所以容易

37、形成收縮下陷，又成形品之凸 谷在模具中為盲孔，容易聚集空氣造成充填不足或燒焦的情況，因此成形品設(shè)計(jì)要注意下 列事項(xiàng)： 1) 凸谷之長(zhǎng)度以不超過(guò)本身之直徑 2 倍為宜，否則應(yīng)加裝加強(qiáng)筋 凸谷過(guò)高，空氣易聚集引起氣孔，燒焦，及充填不足且容易彎曲變形加裝補(bǔ)強(qiáng)筋可 防止變形，并可改善材料的流動(dòng)性 硬質(zhì) PVC2.05.0 PC1.55.0 CA1.23.5 2) 凸谷位置不能接近轉(zhuǎn)角或側(cè)壁 3) 凸谷之形狀以圓形為宜，設(shè)置以于底座時(shí)以 3 個(gè)為宜凸出底部 03-05，方 形與矩形之凸谷，模具整理困難，成型時(shí)材料流動(dòng)性差，且成品之整理成本高 6孔之設(shè)計(jì) 1) 孔與孔之間距離為空孔徑 2 倍以上 2) 孔

38、周圍之壁厚宜增加 3) 孔與邊緣的距離宜為孔徑 3 倍以上 4) 孔與側(cè)壁距離為孔徑 3/4 以上 5) 垂直成型材料流向之盲孔，其孔徑在 15MM 以下時(shí)，心型梢有彎曲之虞，孔深 不宜為孔徑 2 倍以上 6) 以心型梢對(duì)合之孔會(huì)產(chǎn)生偏心， 7成型螺紋之設(shè)計(jì) 1) 避免每英寸 32 牙(螺距 075MM)以下之螺紋，而最大可成型 5MM 之螺紋 2) 長(zhǎng)螺紋由于收縮關(guān)系，而使螺距失正，避免使用 3) 螺紋公差小于成型材料之收縮率時(shí)，避免使用 4) 陰陽(yáng)螺紋配合時(shí)應(yīng)有 01-04MM 之間隙 5) 螺紋部應(yīng)有 1/15-1/25 之脫模斜度 6) 螺牙不得延長(zhǎng)至成品的末端，因薄緣和切邊不利于模具

39、加工及螺紋壽命 (端面易崩 垂)，所以，端面至少要設(shè) 08MM 平坦部分 塑膠件制程制程是否合理對(duì)制品品質(zhì)的優(yōu)劣有著重要影響,影響制程的 因素有很多,一般分為: (1).原料的處理. (2).成型條件的影響. (3).后續(xù)處理. 塑料材料的制程要因圖如下: 塑料材料的制程要因圖如下 前 理熱 理處 理 位置 刷 方 料方烘 料 原料噴 度 度 漆 制 程 前處理: 前處理烘料: 1. 塑料的烘干: (1) 塑料通常必須烘干到含水量 0.07%以下(有些甚至需達(dá) 0.02%以下),才適合成型 加工. (2) 含水量太高的塑料成型時(shí),成品外觀會(huì)出現(xiàn)銀條狀的瑕疪(silver-streak),甚至?xí)?/p>

40、因 塑料在高溫發(fā)生水解而使材質(zhì)略化(如 PC,PBT,PET 等). 2. 干燥料桶的大小的計(jì)算. (1) 塑料的單重=料頭+成品(g). (2) 成型周期(sec). (3) 塑料干燥時(shí)間(hr). (4) 干燥料桶.(kg). 例如:塑料的單種是 150g,成型周期是 70sec.塑料建議干燥時(shí)間需 4hrs,起干燥料桶的 例如 大小應(yīng)為: 4hrs * 60 * 60=14400sec. 14400 sec / 70sec=205 pcs. 205pcs * 150g=30.75kg. 料桶為宜. 故使用 50kg 料桶為宜 3. 常見(jiàn)的干燥設(shè)備. (1) 烘箱. (2) 熱風(fēng)循環(huán)式干燥

41、料斗. (3) 除濕干燥機(jī). 4. 常用塑料的烘料參數(shù). 類別 PVC(S) PVC(H) PP PS ABS PC ABS/PC 烘料溫度(c) 6070 6070 7090 7080 80100 120 100 烘料時(shí)間(hr) 12 12 12 12 2 24 4 可塑化料溫(c) 140180 150180 200300 180260 180260 270310 240270 密度(c) -1.40 0.9 1.05 1.05 1.2 1.18 5. 干燥中常發(fā)生的錯(cuò)誤: (1) 干燥桶蓋未密閉. (2) 干燥通過(guò)大或桶內(nèi)塑料不足. (3) 干燥桶漏氣. (4) 干燥溫度太高或太低.

42、(5) 干燥時(shí)間不足或太久. (6) 風(fēng)扇方向錯(cuò)誤. 材料的成型: 材料的成型一.設(shè)備: 1.設(shè)備的選擇. 成型設(shè)備一般分為液壓機(jī)和注射機(jī). 液壓機(jī)是熱固性材料的壓縮和壓注成型的主要設(shè)備. 注射機(jī)是熱塑性料和部分熱固性塑料注射注射成型的主要設(shè)備. 注射機(jī)的選擇一般要考慮以下因素: a). 塑件成型所需的注射量應(yīng)小于所選注射機(jī)的注射容量,即 V 件0.8V 注 V 件-塑件與澆注系統(tǒng)的體積(cm3) V 注-注射機(jī)的注射量(cm3) 0.8-最大注射量的利用系數(shù) b). 注射容量以重量表示時(shí), G 件0.8G 注 G 件-塑件與澆注系統(tǒng)的重量(g) G 注-注射機(jī)的注射量(g) 0.8-最大注射

43、量的利用系數(shù) c). 模具所需的最大鎖模力應(yīng)小于或等于注射機(jī)的額定鎖模力,即 P 腔 FP 鎖 P 腔-模具型腔壓力,一般取 4050MPa F-塑件與澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積. P 鎖-注射機(jī)額定鎖模力(N). d). 塑件成型所需的注射壓力應(yīng)小于注射機(jī)的額定注射壓力,即 P 成P 注 P 成-塑件成型所需的注射壓力(MPa). P 注-注射機(jī)的額定注射壓力(MPa). e). 模具閉合時(shí)的厚度應(yīng)在注射機(jī)動(dòng),定模的最大閉合高度和最小閉合高度之間,即, H 最小H 模H 最大 H 最小-注射機(jī)所許可的最小模具厚度(mm). H 模-模具閉合厚度(mm). H 最大-注射機(jī)所許可的最大模具厚

44、度(mm). f). 塑件所需的楷模距離應(yīng)小于最大開(kāi)模行程. 1. 編號(hào)與維護(hù). a). 每臺(tái)注射機(jī)的壓力,溫度控制,注射量等都會(huì)有一些差異,這些將會(huì)影響到塑件 制品的品質(zhì).因此要將機(jī)臺(tái)編號(hào),同一模具要在指定編號(hào)的機(jī)臺(tái)上成型. b). 為了保證制品的精度,首先要保證設(shè)備的精度.廠商要定期定人給設(shè)備潤(rùn)滑保 養(yǎng),維修要有維修紀(jì)錄,并記于維護(hù)紀(jì)錄卡. 二. 成型條件: 注射成型的成型條件一般可分為三個(gè): 1). 料桶溫度(包括噴嘴的溫度). 2). 射出壓力(包括射出速度). 3). 成型周期(包括射出,保壓,冷卻時(shí)間). 這三大成型條件是主要作用,但是要得到預(yù)期的效果,還必須相應(yīng)注意螺桿的轉(zhuǎn)速,背

45、壓, 模溫等條件. 1. 料桶及噴嘴溫度: a). 結(jié)晶塑料: 料桶及噴嘴的溫度要高于其熔點(diǎn). 無(wú)定型塑料: 料桶及噴嘴的溫度要高于其流動(dòng)溫度. b). 塑料的分子量都很大,一般隨著分子量的增大其熔融狀態(tài)的粘度也越大. c). 制品的壁厚 薄壁制品需要較高的料桶溫度.料桶溫度得分布,在一般情況下,以料桶一側(cè)的溫 度較低,接近噴嘴的一側(cè)較高.但在特殊情況下(如原料中水分高),偶爾也有相反的 情況. 噴嘴的溫度通常要比料桶的溫度略低一些,以防止流郔的作用,但也不能太低,否 則有堵塞噴嘴或有冷料進(jìn)入模具的可能. 判定料桶的溫度是否合適,可采用兩種方法: 1.熔體空射法. 2.制品直觀分析法. 用肉眼

46、觀察射出的料流,若無(wú)變色,線起泡,且外觀光滑者,則說(shuō)明料桶及噴嘴溫度 合適. 2. 射出壓力及射出速度. 射出壓力和射出速度對(duì)塑料的充模起決定性作用.射出壓力的大小取于 塑料原料的品種,射出成型機(jī)類型,模具的澆口尺寸,制件的壁厚及流程等. 個(gè)種熱塑性塑料的的大小大致為:4001400kg/cm2.在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中還 須考慮塑料的粘度,流動(dòng)性,冷卻速度,制品的壁厚等因素. 3. 螺桿轉(zhuǎn)速及背壓 在螺桿式射出成型加工塑料時(shí),塑件的轉(zhuǎn)速及背壓必須根據(jù)塑料的熱 性程度和熔體粘度等情況. 例如: 例如 加工硬知 PVC(聚氯乙烯),POM(聚甲醛)等塑料,螺桿轉(zhuǎn)速要低一些, 主要是為了防止塑料過(guò)度翦切作

47、用而分解. 果加工 PC(聚碳酸酯),PPS(聚苯硫醚),Polyimid(聚閑亞胺)等粘度高的塑料螺桿轉(zhuǎn)速及背 壓也要低一些,這是為了避免傳動(dòng)系統(tǒng)超載. 4 模具的溫度. a).模具加熱的原因有三點(diǎn). 1). 使粘度高的,流動(dòng)性差,冷卻速度快的塑料容易充滿. 2). 讓模具維持一定的溫度,使制品凝固時(shí)內(nèi)外冷卻盡可能均勻. 3). 使結(jié)晶型塑料獲得較高的結(jié)晶度,以提高制件的硬度,剛度,耐磨性 及某些機(jī)械強(qiáng)度. b).模具冷卻的目的; 1). 防止塑料脫模變形. 2). 縮短成型周期. 3). 使結(jié)晶形塑料材料冷卻凝固時(shí),形成較低的結(jié)晶度以得到柔軟性, 伸長(zhǎng)率較佳的成品. 5. 成型周期. 成型

48、周期是指完成一次射出成型過(guò)程所需的時(shí)間,他實(shí)際上包括: 射出時(shí)間 柱桿或螺桿前進(jìn)的時(shí)間 保壓時(shí)間 成型周期 冷卻時(shí)間 其他 冷卻 開(kāi)模,取制品,圖潤(rùn)滑劑,安放嵌件,開(kāi)模 在成型時(shí),最重要的時(shí)間是射出時(shí)間及冷卻時(shí)間,對(duì)成品品質(zhì)有決定性響. 6. 嵌件預(yù)熱. 在金屬嵌件鑲?cè)胨芰霞袝r(shí),由于收縮不均會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力,應(yīng)變.當(dāng)受到外力或環(huán)境變化是 會(huì)成為很大的應(yīng)力,而使塑料件變形或開(kāi)裂. 如何減少應(yīng)力龜裂: (1) 嵌件預(yù)熱. (2) 成品退火. (3) 選用熱膨脹系數(shù)較小的金屬件為嵌件,并卻在嵌件周圍設(shè)計(jì)有寬厚的壁厚. 嵌件預(yù)熱溫度:通常在 110-130 之間.在一些渡鉻或無(wú)防銹層金屬件,可預(yù)熱到 15

49、0. 三. 人的因素. 操作人員的經(jīng)驗(yàn),精神狀態(tài)對(duì)制品的質(zhì)量也有重要影響.一般工作人員都要經(jīng)過(guò)培訓(xùn),對(duì)工 作條件和操作方法等要熟悉. 成型不良的原因及調(diào)節(jié)方法詳解不良問(wèn)題 1.短射(short shots) 原因 1.塑料溫度不足 2.模溫太低 3.壓力不足 4.模溫不一致 5.射料不足 6.進(jìn)料口太小 7.排氣不足 8.射料量大于機(jī)器之能量 1.模溫太低 2.射出壓力太低 3.脫模劑過(guò)量 4.模具表面不良 5.塑料不足 對(duì)策 1.提高料溫. 2.提高模溫 3.增加壓力 4.重新安排水路 5.增加射料 6.加大進(jìn)料口 7.增加排氣空或加大 8.減少模穴或換機(jī). 1.提高模溫 2.提高射壓 3.

50、減少或清除模具面脫模劑 4.重新打光. 5. a.增加射料量 b.增加模溫 c.提高射壓. 1-1.增加進(jìn)料量 1-2.增加壓力 2.產(chǎn)品表面粗糙 3.陷痕 1.模具中之塑料不足以 承受冷卻時(shí)之收縮 2.塑料溫度太高 3.成品厚壁,頂出時(shí)太熱 尚未凝固. 1-3.延長(zhǎng)射出時(shí)間 1-4.提高射出速度 2-1.降低料桶溫度 2-2.提供充分模溫控制 3-1.降低模溫,成品頂出后 即浸入冷水中. 3-2.延長(zhǎng)冷卻時(shí)間. 1-1.降低料溫 1-2.降低模溫 1-3.延長(zhǎng)開(kāi)模時(shí)間 2-1.提高料溫 2-2.提高模溫 3-1.使產(chǎn)品厚度均勻 3-2.各模側(cè)使用不同溫度 4.維持模面同一溫度 5.修改 1-

51、1.升高料桶溫度 1-2.提高射出壓力 1-3.提高成型周期 2-1.減少使用 2-2.使用時(shí)要提高模溫 3.提高模溫 4-1.進(jìn)料口重新定位 4-2.使用復(fù)式進(jìn)料口 5.提供充分的排氣孔 6.增加壓力 7.增加射出速度 1.降低射壓 2.降低料桶溫度 3.減少進(jìn)料 4.減少前進(jìn)時(shí)間 5.限制塑料之流程 盡可能接近主流道 6-1.消除凹陷 6-2.加大脫模角 6-3 打光 7 提供充分逸氣道 8 打光模面 1-1.減低材料溫度 1-2.減低模溫 2.減低壓力 4.產(chǎn)品變形 1.成品頂出時(shí)太熱 2.塑料溫度太低 3.厚度不均或形狀特別 4.模溫不一致 5.頂出系統(tǒng)設(shè)計(jì)不良 1.塑料溫度太低 5.

52、熔接線不良 2.脫模劑過(guò)量 3.模具太冷 4.結(jié)合線離進(jìn)料口太遠(yuǎn) 5.排氣太慢 6.壓力不足 7.射速太慢 6.粘模 1.射壓過(guò)高 2.料桶溫度過(guò)高 3.進(jìn)料太多 4.螺桿前進(jìn)時(shí)間太長(zhǎng) 5.進(jìn)料口不平衡 6.模具中有凹陷部分 7.桶件脫模真空問(wèn)題 8.模具表面粗糙 7.毛邊 1.材料過(guò)熱 2.壓力太高 3.過(guò)度射料 4.分模線或和模面不良 5.開(kāi)模壓力不足 3.減低送料 4.重新修飾分模面或和模面 5-1 升高開(kāi)模壓力 5-2 換成型機(jī)臺(tái) 1-1 清洗加熱料桶 1-2 避免在高溫下 使材料滯留過(guò)久 1-1 安排適當(dāng)質(zhì)疑氣孔道 1-2 重新設(shè)計(jì)產(chǎn)品 1-3 進(jìn)料口重新安排 1-4 降低射壓或速度

53、 1-5 提高模溫 1-1 塑料中加入潤(rùn)滑劑 1-2 提高料桶后段溫度 2 降低噴嘴溫度 3.重新安裝螺桿 8.黑斑 1.料桶壁上剝落之過(guò)熱塑料 9.黑點(diǎn) 1.空氣被壓縮在模穴中 10.黑色流紋 1.冷塑料之互相摩擦或與桶壁 摩擦引起塑料過(guò)熱 2.材料在過(guò)熱之噴嘴中分解 3.螺桿偏心,使介于螺桿與料桶 壁的材料摩擦過(guò)熱 11.流痕 1.塑料太冷 2.模溫太低 3.進(jìn)料口太小 1.壓力過(guò)高 2.塑料過(guò)熱 3.澆道太大 4.脫模角不足 5.凹陷或表面粗糙 6.進(jìn)料量過(guò)多 1.較厚的部分有筋狀物 2.射出壓力過(guò)低 3.射料不足 4.材料中有水氣 5.射出速度太快 1.操作條件不穩(wěn)定 2.操作條件變動(dòng)

54、 1.增加塑料溫度 2.增加模溫 3.加大進(jìn)料口,并減低射出速度 1.減小壓力 2.降低料溫 3.縮小澆道,使用延伸射料嘴 4.增加脫模角 5.消除凹陷使表面光滑 6.減少進(jìn)料量 1.重新設(shè)計(jì)模具 2.提高射出壓力 3.增加射料 4.烘干材料 5.降低射出速度 1.調(diào)操作條件,使一致 2-1.修正變動(dòng)的條件 2-2.檢查材料溫度,壓力,模溫,周期, 送料,等系統(tǒng)的溫度. 1-1.降低射料量 1-2.降低射出壓力 12.澆道不能脫離 13.內(nèi)部水泡 14.尺寸變動(dòng) 15.裂縫或破裂 1.過(guò)度填充 2 模溫太低 3.脫模角不當(dāng)或凹陷 4.頂銷位置不當(dāng) 2.提高模溫 3.修改模具 4.修正之 后處理

55、一. 塑料件的表面噴漆. 1. 噴漆流程圖: 設(shè)定 除塵 噴漆員漆 底 烤箱 55 烤箱 60 烤箱 55 全檢 乾燥車 取產(chǎn)品檫拭 調(diào)漆員供漆 調(diào)漆員點(diǎn)檢 參數(shù)設(shè)定手噴槍 組立裝箱 2. 3. 常見(jiàn)的噴漆缺陷及對(duì)策: (1) 缺陷: 垃圾. 原因: 塑料帶電而吸附垃圾塵埃等卻難以除去. 對(duì)策: a) 噴漆前做通電處理或離子化吹噴工作. b) 調(diào)整合適的噴漆排氣的均衡性和氣流. (2) 缺陷: 剝離. 原因: 塑料表面有低份子物質(zhì)或沾著有前處理時(shí)的離行劑. 對(duì)策: a) 在塑料里面配合一些充填物或橡膠. b) 導(dǎo)入一些物理性,化學(xué)性的粗面化火極性基. c) 塑料內(nèi)選用一些和塑料兼容性良好的調(diào)漆

56、劑,或稀釋時(shí)選用有浸透力的 天那水. (3) 缺陷: 龜裂. 原因: 一般認(rèn)為是因塑料成型時(shí)內(nèi)部應(yīng)力和涂料中的溶劑引起塑料彭潤(rùn),從而引 起分子間的吸引力低下. 對(duì)策: a) 按規(guī)定進(jìn)行成型工作,盡量控制內(nèi)部應(yīng)力在最少限度并同時(shí)進(jìn)行鍛燒工 作. b) 再噴漆前利用實(shí)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn),確認(rèn)天那水及涂裝方法不會(huì)引起龜裂缺 陷. (4) 缺陷: 皺皮. 原因: a) 酸性氣體所致. b) 塑料比金屬的熱傳導(dǎo)率小的多,如果升溫過(guò)慢,涂抹表面極容易干燥硬 化. 對(duì)策: 選用溶解力強(qiáng),蒸發(fā)慢的溶劑,或控制催化劑的量,使涂膜全體能均一硬化. 噴漆控制參數(shù): 溫濕度計(jì) 溫度: 255 濕度: (6510)% 調(diào)漆室溫

57、濕度 油漆測(cè)試 油漆過(guò)濾 烘烤參數(shù) 膜厚 色差 酒精實(shí)驗(yàn) 附著力 黏度杯 馬表 180200 網(wǎng)布 控制箱 膜厚計(jì) 色差機(jī) 99.5%的乙醇 百格刀,3M 膠帶 黏度: 9.750.50 過(guò)濾 12 遍 溫度:505 烘烤時(shí)間: 305 分 以要求 以要求 500gf/cm 來(lái)回檫 100 次. 垂直拉起低于 5%的脫落. 二.后續(xù)熱處理. 成型品無(wú)論是原壁制件環(huán)是帶金屬嵌件的制品,即使是采取了模具加熱,嵌件預(yù)熱等措施, 但在制品的內(nèi)部仍然存在內(nèi)應(yīng)力.為了進(jìn)一步消除應(yīng)力,成品退火就是一種方法.另外如: PA()為消除應(yīng)力及穩(wěn)定尺寸還需進(jìn)行調(diào)濕.其區(qū)分大致如下. 紅外線.退火溫度實(shí)際實(shí)用溫度 1

58、020. 退火 循環(huán)熱風(fēng)烘箱 熱變形溫度 20. 加熱介質(zhì)(如,礦物油,甘油)時(shí)間-視厚度而定 后續(xù)熱處理 沸水(1).防止空氣氧化;(2).退火;(3).以達(dá)到吸濕平衡 調(diào)濕 醋酸鉀水熔液(沸點(diǎn) 121). 凡退火或調(diào)濕的成品,必須緩慢降低溫度,如突然冷卻或冷卻太快將會(huì)重新引入應(yīng)力. 退火目的. 1). 改變成型制品的尺寸安定性 2). 改變熱變形溫度或機(jī)械性質(zhì). 3). 減輕或不發(fā)生應(yīng)力龜裂. 成型不良要因表表 問(wèn)題 面 有 水 紋 可能產(chǎn)生問(wèn)題 痕 跡 , 條 紋 毛 口 , 飛 邊 熔 接 處 痕 跡 光 潔 度 不 佳 缺 口 , 少 邊 燒 黃 , 燒 焦 變 色 混 色 等 成 型 品 變 形 成 型 品 太 厚 裂 紋 , 裂 口 的原因機(jī)筒溫度過(guò)低 機(jī)筒溫度過(guò)高 注塑壓力過(guò)低 注塑壓力過(guò)高 注塑保壓時(shí)間過(guò) 短 注塑保壓時(shí)間過(guò) 長(zhǎng) 射出速度太快 射出速度太慢 冷卻不充分 模具溫度控制不 良 注塑周期過(guò)短 注塑周期過(guò)長(zhǎng) 注塑口, 流道或噴 咀太大 注塑口, 流道或噴 咀太小 注塑口位置不佳 模具關(guān)合力過(guò)低 模具出氣孔不適 進(jìn)料不足 樹(shù)脂干燥溫度, 時(shí) 間不適 顆粒中混入其它 物質(zhì) 清機(jī)不良 脫模劑, 防銹油不 適