注塑件外觀面熔接痕的整改

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1、注塑件外觀面熔接痕的整改-職業(yè)雜志論文注塑件外觀面熔接痕的整改文/丁鳳南摘要：注塑成型是現(xiàn)代塑料成型最重要的方法之一。經(jīng)過(guò)多年的開(kāi)發(fā)研究，其工藝過(guò)程日趨完善，能夠成型的材料和制品領(lǐng)域越來(lái)越廣泛。但是，由于人們對(duì)塑料制件的綜合性能要求伴隨著行業(yè)的發(fā)展也在逐步提高，特別是家電行業(yè)，而熔接痕是注塑過(guò)程中所形成的最常見(jiàn)缺陷之一，它不僅會(huì)降低制品的力學(xué)強(qiáng)度，而且還有可能影響制品外形的美觀。本文主要研究熔接痕的形成原理，找出影響熔接痕出現(xiàn)的主要原因，并據(jù)此設(shè)計(jì)優(yōu)化方案，盡可能減小甚至消除熔接痕所帶來(lái)的影響。關(guān)鍵詞：注塑成型熔接痕整改一、

2、概述某塑膠模具廠自導(dǎo)入平板電視產(chǎn)品以來(lái)，由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的限制，后殼外觀面上的熔接線(xiàn)問(wèn)題一直很?chē)?yán)重，導(dǎo)致產(chǎn)品不良率居高不下，嚴(yán)重地影響了產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。雖然在模具設(shè)計(jì)、制造和注塑等多個(gè)環(huán)節(jié)使用了各種改善方法，但效果一直不明顯。為此公司只能通過(guò)增加噴油手段來(lái)覆蓋產(chǎn)品的熔接線(xiàn)，這樣不但引起產(chǎn)品成本的陡然上升，而且引發(fā)了很多噴油的次生問(wèn)題，延長(zhǎng)了整個(gè)產(chǎn)品的制造周期。二、熔接痕的形成機(jī)理塑料制品的“熔接痕”是指兩股熔融物料相接觸時(shí)形成的形態(tài)結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能完全不同于其他部分的三維區(qū)域。注塑件中最常見(jiàn)的熔接痕有兩種基本類(lèi)型：一種是因塑

3、件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)或尺寸較大，為減小熔體流程和充模時(shí)間，采用兩個(gè)或兩個(gè)以上澆口時(shí)，從不同澆口進(jìn)入型腔的熔體前鋒相遇處形成的熔接痕，稱(chēng)為冷熔接痕；另一種是當(dāng)型腔內(nèi)裝有型芯和嵌件時(shí)，熔體繞經(jīng)這種障礙物時(shí)分為兩股，繞過(guò)障礙物后兩股熔體又重新匯合形成的熔接痕，稱(chēng)為熱熔接痕。另外，當(dāng)制件壁厚過(guò)分懸殊時(shí)，流體流經(jīng)型腔時(shí)所受的阻力不同，在壁厚處阻力小，流速快，而壁薄處阻力大，流速慢。由于這種流動(dòng)速度的差別，使來(lái)自不同壁厚的熔體，以不同的流速相匯合，最終在匯合處形成熔接痕。三、形成熔接痕的原因分析針對(duì)產(chǎn)品熔接線(xiàn)明顯問(wèn)題，我們多次進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和分析，

4、從“人、機(jī)、料、法、環(huán)”五個(gè)方面進(jìn)行分析，歸納總結(jié)出影響熔接線(xiàn)的多種因素。繪制魚(yú)刺圖如下：四、原因確認(rèn)1.產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理對(duì)于此種產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，筆者部門(mén)已經(jīng)多次向客戶(hù)提出更改要求，但未得到客戶(hù)認(rèn)同。2.試模工程師未調(diào)試多種參數(shù)在調(diào)機(jī)方面影響熔接線(xiàn)的因素有：模溫、料溫、注塑壓力、速度和鎖模力。為了準(zhǔn)確地找到主要原因，我們對(duì)產(chǎn)品試模進(jìn)行跟蹤，全程陪同調(diào)機(jī)人員重新對(duì)各種參數(shù)進(jìn)行調(diào)試，但改善效果并不明顯。3.模溫機(jī)不穩(wěn)定經(jīng)測(cè)定，模溫機(jī)對(duì)模具溫度的控制存在1℃~2℃的偏差，但實(shí)測(cè)模具溫度正常。4.機(jī)筒加熱圈不穩(wěn)定通常注塑機(jī)機(jī)筒加熱圈溫度

5、偏差在1℃是可以接受的。經(jīng)測(cè)定，注塑機(jī)機(jī)筒加熱圈溫度在0.5℃上下偏差，在可接受的范圍內(nèi)。5.材料中添助劑過(guò)多所用材料一般為HIPS，屬于非結(jié)晶性聚合物，形成的熔接線(xiàn)質(zhì)量不是很好，如果再添加其他一些助劑，熔接線(xiàn)質(zhì)量會(huì)更差，我們經(jīng)對(duì)材料跟蹤確定材料中確實(shí)添加了2%的色母、助潤(rùn)劑。但這些后殼產(chǎn)品是客戶(hù)指定材料，不能更換。6.塑料原料未完全烘干在注塑時(shí)如果材料未烘干，材料里面的水分受熱分解產(chǎn)生氣體，如果氣體來(lái)不及排出型腔，就會(huì)產(chǎn)生明顯的熔接線(xiàn)。但經(jīng)過(guò)對(duì)塑料原料的烘干進(jìn)行實(shí)際跟蹤確定，烘料員是完全按照材料的烘干要求進(jìn)行的。7.模具澆

6、口數(shù)量和位置不合理澆口的數(shù)量和位置的確定很重要，每增加一個(gè)澆口就會(huì)相應(yīng)地縮短流長(zhǎng)比。若使用一個(gè)澆口進(jìn)料，其流長(zhǎng)比會(huì)很大，料流匯合地方的溫度很低，很容易出現(xiàn)明顯的熔接線(xiàn)。同時(shí)澆口的位置也對(duì)熔接線(xiàn)的形成有重要影響。8.設(shè)計(jì)師未設(shè)計(jì)排氣槽在注塑過(guò)程中，若是模具排氣不良，波前收口處會(huì)卷入空氣或揮發(fā)物，在兩股熔料相遇時(shí)所形成的熔接線(xiàn)就會(huì)很明顯。針對(duì)排氣槽問(wèn)題對(duì)模具進(jìn)行檢查，確定所有鑲件都按排氣槽標(biāo)準(zhǔn)做了排氣設(shè)計(jì)，模具排氣通暢。9.原料的污染導(dǎo)致產(chǎn)品融合困難如果原料有污染，那么兩股料在融合時(shí)熔接線(xiàn)也會(huì)很明顯，經(jīng)過(guò)對(duì)原材料進(jìn)行跟蹤調(diào)查，發(fā)

7、現(xiàn)原料中參有水口料，但經(jīng)確認(rèn)，加入水口料對(duì)熔接線(xiàn)有一定的影響，但影響不大。10.熔料中卷入脫模劑等異物如果在熔料中混有脫模劑，那么在兩股熔料匯合處的熔接線(xiàn)肯定明顯，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查確定，此現(xiàn)象確實(shí)經(jīng)常發(fā)生，但在產(chǎn)品生產(chǎn)前試模工程師已經(jīng)將模具中的防銹劑清除干凈。我們對(duì)以上10項(xiàng)末端原因進(jìn)行多次分析并做了有針對(duì)性的試驗(yàn)，確認(rèn)有9項(xiàng)末端原因?qū)儆谂及l(fā)現(xiàn)象，且發(fā)生后能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，及時(shí)處理，故只作為一般原因，而其中僅1項(xiàng)為主要的末端原因：模具澆口數(shù)量和位置不合理。五、制定對(duì)策針對(duì)澆口數(shù)量與位置這一主要因素，我們決定使用兩個(gè)針閥進(jìn)料。根據(jù)針閥的進(jìn)

8、出方式類(lèi)型，我們經(jīng)過(guò)多次的共同研討，應(yīng)用CAE軟件嘗試以下方案，其排列組合如下。1.普通針閥+普通針閥普通針閥式熱嘴沒(méi)有順序進(jìn)料，只能兩個(gè)熱嘴同時(shí)打開(kāi)，由于熔接線(xiàn)都是兩股熔料對(duì)碰而形成的，結(jié)果在產(chǎn)品的外觀面上產(chǎn)生三條明顯熔接線(xiàn)存在，因此此方案排除。2.普通針閥+順序針閥使用此方法，控制順序