注塑件應(yīng)力對電鍍質(zhì)量影響以及解決方案課件

2022/12/11注塑件應(yīng)力對電鍍質(zhì)量影響

以及解決方案2013-10-172022/12/9注塑件應(yīng)力對電鍍質(zhì)量影響

以及解決方案20目錄注塑件應(yīng)力影響解決方案------Moldflow進(jìn)行預(yù)防-----模內(nèi)壓力傳感器技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化和監(jiān)控目錄注塑件應(yīng)力影響注塑件應(yīng)力對電鍍質(zhì)量影響注塑成型條件注塑機(jī)選擇零件結(jié)構(gòu)設(shè)計注塑件存在不同程度的內(nèi)應(yīng)力，影響電鍍性能：----造成局部粗化不足，金屬化困難，鍍層結(jié)合力下降。----在高低溫循環(huán)試驗(yàn)中，鍍層與基材的膨脹與收縮，導(dǎo)致鍍層脫落或起皮。

----電鍍件在存放或高溫條件下因應(yīng)力釋放而產(chǎn)生開裂、起泡注塑件應(yīng)力對電鍍質(zhì)量影響注塑成型條件注塑件應(yīng)力對電鍍質(zhì)量影響

注塑件應(yīng)力對電鍍質(zhì)量影響

注塑件應(yīng)力預(yù)防產(chǎn)品設(shè)計：----壁厚均勻，產(chǎn)品壁厚不建議大于5mm，不小于1.5mm----盡量避免垂直于料流方向上布置結(jié)構(gòu)筋----避免尖角、銳角機(jī)構(gòu)；或者采用倒角、圓角過渡。

注塑件應(yīng)力預(yù)防產(chǎn)品設(shè)計：注塑件應(yīng)力預(yù)防模具設(shè)計：

運(yùn)用moldflow工具來實(shí)現(xiàn)

注塑件應(yīng)力預(yù)防模具設(shè)計：注塑件應(yīng)力預(yù)防----模具設(shè)計注塑件應(yīng)力預(yù)防----模具設(shè)計注塑件應(yīng)力預(yù)防----模具設(shè)計應(yīng)力理論上講是指分子鏈之間受力不均而引起的應(yīng)力。分子應(yīng)力取向不均溫度應(yīng)力取向應(yīng)力收縮應(yīng)力頂出應(yīng)力產(chǎn)生的原因發(fā)生的地點(diǎn)應(yīng)力痕流動階段保壓階段冷卻階段注塑件應(yīng)力預(yù)防----模具設(shè)計應(yīng)力理論上講是指分子鏈之間受力注塑件應(yīng)力預(yù)防----模具設(shè)計案例一注塑件應(yīng)力預(yù)防----模具設(shè)計案例一電鍍飾圈溫度循環(huán)失效分析

電鍍飾圈溫度循環(huán)失效分析

失效零件在溫度循環(huán)實(shí)驗(yàn)（90℃，6h）項(xiàng)目中，出現(xiàn)基材開裂失效。

A面B面溫度循環(huán)實(shí)驗(yàn)基材開裂照片失效零件在溫度循環(huán)實(shí)驗(yàn)（90℃，6h）項(xiàng)目中，出零件信息零件名稱：

電鍍飾圈材料：ABS表面狀態(tài)：電鍍模腔數(shù)：一模兩腔澆口形式：斜頂式潛伏一點(diǎn)進(jìn)澆零件信息零件名稱：電鍍飾圈原因初步分析對前兩次實(shí)驗(yàn)失效同批次零件用冰醋酸浸泡，失效基材開裂部位無明顯應(yīng)力。實(shí)驗(yàn)失效基材斷裂部位距離熔接線15-25mm區(qū)域，排除熔接線導(dǎo)致基材開裂原因初步分析對前兩次實(shí)驗(yàn)失效同批次零件用冰醋酸浸泡，失效基材注塑短射ABB1通過短射可以清楚看見自澆口處料流分為2股（A、B）,料B又分成兩股B1、B2。B2注塑短射ABB1通過短射可以清楚看見自澆口處料流分為2股（A注塑短射BA料A和料B1交匯，料流鋒面融合形成熔接線。此時料流B2產(chǎn)品欠注。熔接線欠注B1B2注塑短射BA料A和料B1交匯，料流鋒面融合形成熔接線。此時料注塑短射融合時間模流分析顯示，料A和料B1在飾圈處融合時，料B2方向產(chǎn)品欠注，和實(shí)際短射相吻合注塑短射融合時間模流分析顯示，料A和料B1在飾圈處融合時，料原因分析BA為了得到制品，加大注射量，料B2繼續(xù)填充直至填充之保壓切換點(diǎn)。飾圈處熔接線向B1料流方向有量偏移，然后其中一個流動會反向，并在外部凍結(jié)層之間回流，這時會發(fā)生潛流。

當(dāng)流動反向時，凍結(jié)層會因?yàn)榧羟袩岫糠种匦氯刍劢泳€欠注B1B2原因分析BA為了得到制品，加大注射量，料B2繼解決方案

通過模流分析，調(diào)整澆口位置、尺寸或者改變產(chǎn)品厚度，所有產(chǎn)品填充98%的時間相當(dāng)，避免形成潛流，實(shí)驗(yàn)順利通過

解決方案注塑件應(yīng)力預(yù)防----模具設(shè)計案例二注塑件應(yīng)力預(yù)防----模具設(shè)計案例二縮印明顯，影響外觀。為解決外觀，可能導(dǎo)致澆口區(qū)域應(yīng)力過大縮印明顯，影響外觀。為解決外觀，可能導(dǎo)致澆口區(qū)域應(yīng)力過大原因：

比例為1的紅色區(qū)域表示產(chǎn)品面已完全冷卻，

而遠(yuǎn)端還未冷卻，收縮后表面就是明顯的縮印。原因：加大澆口：

改善凍結(jié)區(qū)域比較明顯，澆口區(qū)域好沒完全冷卻，保壓對改善遠(yuǎn)端收縮還能起到作用。加大澆口：注塑件應(yīng)力預(yù)防通過上述案例可知，Moldflow在我們公司起到著比較重要的作用，并不是單單用一些數(shù)據(jù)能衡量他的價值。----產(chǎn)品開發(fā)前期，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

----起到優(yōu)化模具設(shè)計的作用

----成型條件的優(yōu)化，可以協(xié)助試模人員解決成型問題

----后期進(jìn)行Moldflow驗(yàn)證，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)注塑件應(yīng)力預(yù)防通過上述案例可知，Moldflow在我們公司注塑件應(yīng)力優(yōu)化和監(jiān)控模內(nèi)壓力傳感器使用注塑件應(yīng)力優(yōu)化和監(jiān)控模內(nèi)壓力傳感器使用25模內(nèi)壓力傳感器使用資料來源：KISTLER(瑞士奇石樂公司)25模內(nèi)壓力傳感器使用資料來源：KISTLER(瑞士奇石樂公26模腔壓力是極其重要的成型過程參數(shù)

1:對制品質(zhì)量影響最大的參數(shù)/9:對制品質(zhì)量影響最小的參數(shù)成型周期注射速度計量時間料墊模腔壓力積分模腔壓力最大值熔體溫度定模板溫度動模板溫度薄壁精密制品（如各種連接器）光學(xué)制品（鏡頭，導(dǎo)光板）快速成型精密制品厚壁精密制品（齒輪等)醫(yī)學(xué)制品（滴管）包裝材料（CD盒）辦公設(shè)備（尺子）普通制品（容器，外殼，真空除塵器）PVC制品（塑料管接頭）[來源：Demag]模腔壓力-----最關(guān)鍵的成型工藝參數(shù)26模腔壓力是極其重要的成型過程參數(shù)

1:對制品質(zhì)量影響最27不同位置的壓力對比制品部分(p,v,T)注塑機(jī)部分P

遠(yuǎn)離澆口P

靠近澆口P

澆口處P噴嘴處P油壓塑料熔體液壓油尺寸、重量,、收縮...熔體粘度不斷變化注塑機(jī)控制模腔塑料制品27不同位置的壓力對比制品部分(p,v,T)注塑機(jī)部分P

28模腔壓力傳感器在模具中安裝敏感元件傳感器與模具之間間隙0.01mm熔體凝固層熔體與模具內(nèi)壁接觸后，表層迅速凝固，阻止熔體進(jìn)入傳感器和模具之間的間隙內(nèi)28模腔壓力傳感器在模具中安裝敏感元件傳感器與模具之間間隙029為什么要測量模腔壓力可視化功能（顯示模腔壓力數(shù)據(jù)、曲線）優(yōu)化功能（優(yōu)化工藝參數(shù)、成型周期）監(jiān)測功能（監(jiān)測生產(chǎn)過程波動、產(chǎn)品質(zhì)量）控制功能（控制機(jī)械手臂、澆口閥門等）驗(yàn)證CAE軟件模擬結(jié)果手段之一自動保存生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)29為什么要測量模腔壓力30可視化功能利用模腔壓力技術(shù)，能夠精確反映熔體的充模過程，以及熔體的流動行為；真實(shí)反映熔體在注射階段、壓實(shí)階段、保壓階段及冷卻階段的狀態(tài)變化過程根據(jù)模腔壓力曲線，清楚工藝參數(shù)對熔體流動狀態(tài)的影響，及工藝參數(shù)設(shè)置是否合理，制品內(nèi)部是否有殘余應(yīng)力等模腔壓力曲線不能回歸大氣壓30可視化功能利用模腔壓力技術(shù)，能夠精確反映熔體的充模過程，31模腔壓力曲線分析、優(yōu)化功能

時間模腔壓力31模腔壓力曲線分析、優(yōu)化功能

時間模腔壓力32模腔壓力曲線分析開始注射速度控制階段時間模腔壓力32模腔壓力曲線分析開始注射速度控制階段時間模腔壓力33模腔壓力曲線分析熔體接觸到傳感器時間模腔壓力開始注射速度控制階段33模腔壓力曲線分析熔體接觸到傳感器時間模腔壓力開始注射速度34模腔壓力曲線分析時間模腔壓力熔體接觸到傳感器開始注射速度控制階段34模腔壓力曲線分析時間模腔壓力熔體接觸到傳感器開始注射速度35模腔壓力曲線分析充滿模腔(保壓切換)從速度控制階段切換到壓力控制階段時間模腔壓力熔體接觸到傳感器開始注射速度控制階段35模腔壓力曲線分析充滿模腔(保壓切換)從速度控制階段切換36模腔壓力曲線分析模腔壓力達(dá)到最大值壓力控制階段時間模腔壓力充滿模腔(保壓切換)熔體接觸到傳感器開始注射36模腔壓力曲線分析模腔壓力達(dá)到最大值壓力控制階段時間模腔壓37模腔壓力曲線分析澆口封閉時間模腔壓力壓力控制階段

時間模腔壓力充滿模腔(保壓切換)熔體接觸到傳感器開始注射模腔壓力達(dá)到最大值37模腔壓力曲線分析澆口封閉時間模腔壓力壓力控制階段時間模38模腔壓力曲線分析降到大氣壓后制品開始收縮時間模腔壓力澆口封閉澆口封閉后撤掉保壓

充滿模腔(保壓切換)熔體接觸到傳感器開始注射模腔壓力達(dá)到最大值38模腔壓力曲線分析降到大氣壓后制品開始收縮時間模腔壓力澆口39不同制品的模腔壓力曲線剃須刀ABS材料39不同制品的模腔壓力曲線剃須刀40工藝參數(shù)對模腔壓力曲線影響模腔壓力時間模腔壓力時間模腔壓力時間模腔壓力時間保壓壓力注射速度保壓時間模具溫度40工藝參數(shù)對模腔壓力曲線影響模腔壓力時間模腔壓力時間模腔壓41工藝參數(shù)對模腔壓力曲線影響

保壓切換切換太早曲線出現(xiàn)雙波峰切換太晚曲線出現(xiàn)尖峰41工藝參數(shù)對模腔壓力曲線影響

保壓切換切換太早42工藝參數(shù)對模腔壓力曲線影響

保壓壓力保壓壓力太低熔體回流縮孔尺寸問題保壓壓力太高殘余應(yīng)力飛邊42工藝參數(shù)對模腔壓力曲線影響

保壓壓力保壓壓力太低43工藝參數(shù)對模腔壓力曲線影響

保壓時間保壓時間太短熔體回流縮孔尺寸問題保壓時間太長殘余應(yīng)力飛邊43工藝參數(shù)對模腔壓力曲線影響

保壓時間保壓時間太短44監(jiān)測功能實(shí)際生產(chǎn)過程中存在各種波動成型工藝參數(shù)的波動，會引起模腔壓力的變化；產(chǎn)品質(zhì)量的波動，能直接通過模腔壓力曲線反映出來模腔壓力變化是各種工藝參數(shù)共同作用的結(jié)果；模腔壓力是產(chǎn)品質(zhì)量的綜合指標(biāo)因此，通過監(jiān)測模腔壓力，實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)過程及產(chǎn)品質(zhì)量的在線監(jiān)測注射壓力模腔壓力44監(jiān)測功能實(shí)際生產(chǎn)過程中存在各種波動注射壓力模腔壓力45總結(jié)模腔壓力對制品的質(zhì)量影響最大模腔壓力曲線清楚說明熔體填充模腔的整個過程，熔體在注射、保壓、冷卻階段的狀態(tài)信息影響模腔壓力曲線的因素很多

45總結(jié)模腔壓力對制品的質(zhì)量影響最大謝謝！謝謝！2022/12/11注塑件應(yīng)力對電鍍質(zhì)量影響

以及解決方案2013-10-172022/12/9注塑件應(yīng)力對電鍍質(zhì)量影響

以及解決方案20目錄注塑件應(yīng)力影響解決方案------Moldflow進(jìn)行預(yù)防-----模內(nèi)壓力傳感器技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化和監(jiān)控目錄注塑件應(yīng)力影響注塑件應(yīng)力對電鍍質(zhì)量影響注塑成型條件注塑機(jī)選擇零件結(jié)構(gòu)設(shè)計注塑件存在不同程度的內(nèi)應(yīng)力，影響電鍍性能：----造成局部粗化不足，金屬化困難，鍍層結(jié)合力下降。----在高低溫循環(huán)試驗(yàn)中，鍍層與基材的膨脹與收縮，導(dǎo)致鍍層脫落或起皮。

----電鍍件在存放或高溫條件下因應(yīng)力釋放而產(chǎn)生開裂、起泡注塑件應(yīng)力對電鍍質(zhì)量影響注塑成型條件注塑件應(yīng)力對電鍍質(zhì)量影響

注塑件應(yīng)力對電鍍質(zhì)量影響

注塑件應(yīng)力預(yù)防產(chǎn)品設(shè)計：----壁厚均勻，產(chǎn)品壁厚不建議大于5mm，不小于1.5mm----盡量避免垂直于料流方向上布置結(jié)構(gòu)筋----避免尖角、銳角機(jī)構(gòu)；或者采用倒角、圓角過渡。

注塑件應(yīng)力預(yù)防產(chǎn)品設(shè)計：注塑件應(yīng)力預(yù)防模具設(shè)計：

運(yùn)用moldflow工具來實(shí)現(xiàn)

注塑件應(yīng)力預(yù)防模具設(shè)計：注塑件應(yīng)力預(yù)防----模具設(shè)計注塑件應(yīng)力預(yù)防----模具設(shè)計注塑件應(yīng)力預(yù)防----模具設(shè)計應(yīng)力理論上講是指分子鏈之間受力不均而引起的應(yīng)力。分子應(yīng)力取向不均溫度應(yīng)力取向應(yīng)力收縮應(yīng)力頂出應(yīng)力產(chǎn)生的原因發(fā)生的地點(diǎn)應(yīng)力痕流動階段保壓階段冷卻階段注塑件應(yīng)力預(yù)防----模具設(shè)計應(yīng)力理論上講是指分子鏈之間受力注塑件應(yīng)力預(yù)防----模具設(shè)計案例一注塑件應(yīng)力預(yù)防----模具設(shè)計案例一電鍍飾圈溫度循環(huán)失效分析

電鍍飾圈溫度循環(huán)失效分析

失效零件在溫度循環(huán)實(shí)驗(yàn)（90℃，6h）項(xiàng)目中，出現(xiàn)基材開裂失效。

A面B面溫度循環(huán)實(shí)驗(yàn)基材開裂照片失效零件在溫度循環(huán)實(shí)驗(yàn)（90℃，6h）項(xiàng)目中，出零件信息零件名稱：

電鍍飾圈材料：ABS表面狀態(tài)：電鍍模腔數(shù)：一模兩腔澆口形式：斜頂式潛伏一點(diǎn)進(jìn)澆零件信息零件名稱：電鍍飾圈原因初步分析對前兩次實(shí)驗(yàn)失效同批次零件用冰醋酸浸泡，失效基材開裂部位無明顯應(yīng)力。實(shí)驗(yàn)失效基材斷裂部位距離熔接線15-25mm區(qū)域，排除熔接線導(dǎo)致基材開裂原因初步分析對前兩次實(shí)驗(yàn)失效同批次零件用冰醋酸浸泡，失效基材注塑短射ABB1通過短射可以清楚看見自澆口處料流分為2股（A、B）,料B又分成兩股B1、B2。B2注塑短射ABB1通過短射可以清楚看見自澆口處料流分為2股（A注塑短射BA料A和料B1交匯，料流鋒面融合形成熔接線。此時料流B2產(chǎn)品欠注。熔接線欠注B1B2注塑短射BA料A和料B1交匯，料流鋒面融合形成熔接線。此時料注塑短射融合時間模流分析顯示，料A和料B1在飾圈處融合時，料B2方向產(chǎn)品欠注，和實(shí)際短射相吻合注塑短射融合時間模流分析顯示，料A和料B1在飾圈處融合時，料原因分析BA為了得到制品，加大注射量，料B2繼續(xù)填充直至填充之保壓切換點(diǎn)。飾圈處熔接線向B1料流方向有量偏移，然后其中一個流動會反向，并在外部凍結(jié)層之間回流，這時會發(fā)生潛流。

當(dāng)流動反向時，凍結(jié)層會因?yàn)榧羟袩岫糠种匦氯刍劢泳€欠注B1B2原因分析BA為了得到制品，加大注射量，料B2繼解決方案

通過模流分析，調(diào)整澆口位置、尺寸或者改變產(chǎn)品厚度，所有產(chǎn)品填充98%的時間相當(dāng)，避免形成潛流，實(shí)驗(yàn)順利通過

解決方案注塑件應(yīng)力預(yù)防----模具設(shè)計案例二注塑件應(yīng)力預(yù)防----模具設(shè)計案例二縮印明顯，影響外觀。為解決外觀，可能導(dǎo)致澆口區(qū)域應(yīng)力過大縮印明顯，影響外觀。為解決外觀，可能導(dǎo)致澆口區(qū)域應(yīng)力過大原因：

比例為1的紅色區(qū)域表示產(chǎn)品面已完全冷卻，

而遠(yuǎn)端還未冷卻，收縮后表面就是明顯的縮印。原因：加大澆口：

改善凍結(jié)區(qū)域比較明顯，澆口區(qū)域好沒完全冷卻，保壓對改善遠(yuǎn)端收縮還能起到作用。加大澆口：注塑件應(yīng)力預(yù)防通過上述案例可知，Moldflow在我們公司起到著比較重要的作用，并不是單單用一些數(shù)據(jù)能衡量他的價值。----產(chǎn)品開發(fā)前期，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

----起到優(yōu)化模具設(shè)計的作用

----成型條件的優(yōu)化，可以協(xié)助試模人員解決成型問題

----后期進(jìn)行Moldflow驗(yàn)證，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)注塑件應(yīng)力預(yù)防通過上述案例可知，Moldflow在我們公司注塑件應(yīng)力優(yōu)化和監(jiān)控模內(nèi)壓力傳感器使用注塑件應(yīng)力優(yōu)化和監(jiān)控模內(nèi)壓力傳感器使用71模內(nèi)壓力傳感器使用資料來源：KISTLER(瑞士奇石樂公司)25模內(nèi)壓力傳感器使用資料來源：KISTLER(瑞士奇石樂公72模腔壓力是極其重要的成型過程參數(shù)

1:對制品質(zhì)量影響最大的參數(shù)/9:對制品質(zhì)量影響最小的參數(shù)成型周期注射速度計量時間料墊模腔壓力積分模腔壓力最大值熔體溫度定模板溫度動模板溫度薄壁精密制品（如各種連接器）光學(xué)制品（鏡頭，導(dǎo)光板）快速成型精密制品厚壁精密制品（齒輪等)醫(yī)學(xué)制品（滴管）包裝材料（CD盒）辦公設(shè)備（尺子）普通制品（容器，外殼，真空除塵器）PVC制品（塑料管接頭）[來源：Demag]模腔壓力-----最關(guān)鍵的成型工藝參數(shù)26模腔壓力是極其重要的成型過程參數(shù)

1:對制品質(zhì)量影響最73不同位置的壓力對比制品部分(p,v,T)注塑機(jī)部分P

遠(yuǎn)離澆口P

靠近澆口P

澆口處P噴嘴處P油壓塑料熔體液壓油尺寸、重量,、收縮...熔體粘度不斷變化注塑機(jī)控制模腔塑料制品27不同位置的壓力對比制品部分(p,v,T)注塑機(jī)部分P

74模腔壓力傳感器在模具中安裝敏感元件傳感器與模具之間間隙0.01mm熔體凝固層熔體與模具內(nèi)壁接觸后，表層迅速凝固，阻止熔體進(jìn)入傳感器和模具之間的間隙內(nèi)28模腔壓力傳感器在模具中安裝敏感元件傳感器與模具之間間隙075為什么要測量模腔壓力可視化功能（顯示模腔壓力數(shù)據(jù)、曲線）優(yōu)化功能（優(yōu)化工藝參數(shù)、成型周期）監(jiān)測功能（監(jiān)測生產(chǎn)過程波動、產(chǎn)品質(zhì)量）控制功能（控制機(jī)械手臂、澆口閥門等）驗(yàn)證CAE軟件模擬結(jié)果手段之一自動保存生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)29為什么要測量模腔壓力76可視化功能利用模腔壓力技術(shù)，能夠精確反映熔體的充模過程，以及熔體的流動行為；真實(shí)反映熔體在注射階段、壓實(shí)階段、保壓階段及冷卻階段的狀態(tài)變化過程根據(jù)模腔壓力曲線，清楚工藝參數(shù)對熔體流動狀態(tài)的影響，及工藝參數(shù)設(shè)置是否合理，制品內(nèi)部是否有殘余應(yīng)力等模腔壓力曲線不能回歸大氣壓30可視化功能利用模腔壓力技術(shù)，能夠精確反映熔體的充模過程，77模腔壓力曲線分析、優(yōu)化功能

時間模腔壓力31模腔壓力曲線分析、優(yōu)化功能

時間模腔壓力78模腔壓力曲線分析開始注射速度控制階段時間模腔壓力32模腔壓力曲線分析開始注射速度控制階段時間模腔壓力79模腔壓力曲線分析熔體接觸到傳感器時間模腔壓力開始注射速度控制階段33模腔壓力曲線分析熔體接觸到傳感器時間模腔壓力開始注射速度80模腔壓力曲線分析時間模腔壓力熔體接觸到傳感器開始注射速度控制階段34模腔壓力曲線分析時間模腔壓力熔體接觸到傳感器開始注射速度81模腔壓力曲線分析充滿模腔(保壓切換)從速度控制階段切換到壓力控制階段時間模腔壓力熔體接觸到傳感器開始注射速度控制階段35模腔壓力曲線分析充滿模腔(保壓切換)從速度控制階段切換82模腔壓力曲線分析模腔壓力達(dá)到最大值壓力控制階段時間模腔壓力充滿模腔(保壓切換)熔體接觸到傳感器開始注射36模腔壓力曲線分析模腔壓力達(dá)到最大值壓力控制階段時間模腔壓83模腔壓力曲線分析澆口封閉時間模腔壓力