气辅注塑机周边辅助设备流纹怎么解决

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常用模具术语
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气辅注塑成型技术介绍.doc
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注塑缺陷的原因分析与解决对策,注塑机原理与材料,注塑件的质量分析,尺寸偏差的分析,新技术的应用。
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注塑缺陷的原因分析与解决对策
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3秒自动关闭窗口注塑工艺分析
/daling/zsj/bbs/?page=3塑胶制品不良及处理方法 成 型 上 之 缺 点 有 些 是 发 生 在 机 器 性 能 ,模 具 设 计 或 原 料 特 性 本 身 外 ,大 部 份 问 题 可 靠 调 整操作条件来解决。 调整操作条件必需注意: a、 每 次 变 动 一 个 因 素 见 到 其 结 果 再 变 动 另 一 个 。 b、调 整 完 了 后 必 需 观 察 一 段 时 间 ,待 操 作 平 衡 稳 定 后 之 结 果 才 算 数 。压 力 之 变 动 在 一 、 两模内即知结果,而时间尤其温度之变动需观察十分钟之结果才算稳定结果。 c、 熟 知 各 种 缺 点 可 能 之 调 整 之 因 素 及 方 向 , 以 下 分 项 说 明 各 种 缺 点 , 其 可 能 发 生 之 原 因及对策。 有些缺点及原因仅限于某些原因,有些缺点是同一原因之过。 9. 1 成 品 未 完 整 故障原因 处理方法 原料温度太低 提高料管温度 射出压力太低 提高射出压力 熔胶量不够 增多计量行程 射出时间太短 增长射出时间 射出速度太慢 加快射出速度 模具温度太低 提高模具温度 模具温度不匀 重调模具水管 模具排气不良 恰当位置加适度之排气孔 射嘴阻塞 拆除清理 进胶不平均 重开模具溢口位置 浇道或溢口太小 加大浇道或溢口 原料内润滑剂不够 酎加润滑剂 螺杆止逆环(过胶圈)磨损 拆除检查修理 机器能量不够 更换较大机器 9. 2 缩 水 ( SINK MARK) 故障原因: 模具进胶不足 熔胶量不足 射出压力低 保持压力不够 射出时间太短 射出速度太快 溢口不平衡 射料嘴阻塞 料温过高 模温不当 冷却时间不够 排气不良 成品本身或其肋及柱过厚 料管过大 螺杆止逆环磨损 9. 3 成 品 黏 模 故障原因处理方法 增加熔胶计量行程 提高射压 提高或增长保持压力 增长射出时间 减少速度 调整模具入口大小或位置 拆除清理 降低料温 调整适当之温度 酌延冷却时间 在缩水处设排气孔 检讨成品 更换较小规格料管 拆除检修处理方法 填 料 过 饱 ( OVERPACK) 射出压力太高 剂量过多 保压时间太久 射出速度太快 料温太高 进料不均使部份过饱 冷却时间不足 模具温度过高或过低 模 具 内 有 脱 模 倒 角 ( UNDERCUT) 模具表面不光 9. 4 浇 道 ( 水 口 ) 黏 模 故障原因 射出压力太高 原料温度过高 浇道过大 浇道冷却不够 浇道脱模角不够 浇道凹孤 与射嘴之配合不正 浇道内表面不光或有脱模倒角 浇道外孔有损坏 无浇道抓锁 填料过饱 9. 5 毛 头 、 披 风 故障原因 原料温度太高 射出压力太高 填料过饱 合模线或靠密面不良 锁模压力不够 制品投影面积过大 9. 6 开 模 时 或 顶 出 时 成 品 破 裂 故障原因 填料过饱 模温太低 部份脱模角不够 有脱模倒角 成品脱模时不能平衡脱离 顶针不够或位置不当 脱模时模具产生真空现象 9. 7 融 合 线 故障原因 原料熔融不佳降低射出压力 使用脱模剂 减少射出时间 降低射出速度 降低料温 变更溢口大小或位置 增加冷却时间 调整模温及两侧相对温度 修模具除去倒角 打光模具处理方法 降低射出压力 降低原料温度 修改模具 延长冷却时间或降低料管温度 修改模具增加角度 重新调整其配合 检修模具 检修模具 加设抓锁 降低射出剂量、时间及速度处理方法 降低原料温度、降低模具温度 降低射出压力 降低射出时间、速度及剂量 检修模具 增加锁模压力 更换锁模压力较大之机器处理方法 降低射出压力、时间、速度及胶量 升高模温 检修模具 检修模具 检修模具 检修模具 开模或顶出慢速,加进气设备处理方法 提高原料温度 模具温度过低 射出速度太慢 射出压力太低 原料不洁或渗有他料 脱模油太多 浇道及溢口过大或过小 模内空气排除不及 9. 8 流 纹 ( FLOW 故障原因 原料熔融不佳 LINES)提高背压加快螺杆转速 提高模具温度 增加射出速度 提高射出压力 检查原料 少用脱模油尽量不用 调整模入口尺寸或改变位置 增开排气孔或检查原有排气孔是否堵塞模具温度过低 射出速度太快或太慢 射出压力太高或太低 原料不洁或渗有他料 溢口过小产生射纹 成品断面厚薄相差太多 9. 9 银 纹 、 气 疮 ( SILVER STREAKS) 故障原因 原料含有水份 原料温度过高或模具过热 原料中其他添加物如润滑剂 染料等之分解 原料中其他添加物混合不匀 射出速度太快 模具温度太低 原料粒粗细不匀 料管内夹有空气 原料在模内流程不当处理方法 提高原料温度 提高背压加快螺杆转速 提高模具温度 调整适当射出速度 调整适当射出压力 检查原料 加大溢口 更成品设计或溢口位置处理方法 原料彻底烘干 提高背压 降低原料温度,射嘴及前段温度过高 减少其使用量或更换 耐温较高之代替品 彻底混合均匀 减慢射出速度 提高模具温度 使用粒状均匀之原料 降低料管后段温度 提高背压 调整溢口之大小及位置 模具温度保持平均9. 10 成 品 表 面 不 光 泽 故障原因 模具温度太低 原料之剂量不够 模内有过多脱模油 模内表面有水 模内表面不光 9. 11 成 品 变 形 ( WARPING) 故障原因 成品顶出时尚未冷却处理方法 提高模具温度 降低射出压力、时间、速度及剂量 擦拭干净 擦拭并检查是否漏水 模具打光处理方法 降低模具温度 延长冷却时间 成品形及厚薄不对称 填料过多 几个溢口进料不平均 顶出系统不平衡 模具温度不均匀 近溢口部份之原料太松太紧 9. 12 成 品 内 有 气 孔 ( AIR BUBBLES) 故障原因 填料量不足以防止过度之缩水 成品断面,肋或柱过厚 射出压力太低 射出时间不足 浇道溢口太小 射出速度太快 原料含有水份 原料温度高以致分解 模具温度不平均 冷却时间太长 水浴冷却过急 背太不够 料管温度不当 9. 13 黑 点 ( BLACK SPOTS) 故障原因 原料过热部份附着料管管壁降低原料温度 脱模后以定形架固定 变更成形设计 减少射出压力、速度、时间及剂量 更改溢口 改善顶出系统 调整模具温度 增加或减少射出时间处理方法 变更成品设计或溢口位置 提高射出压力 增加射出时间 加大浇道及入口 调慢射出速度 原料彻底干燥 降低原料温度 调整模具温度 减少模内冷却时间、使用水浴冷却 减短水浴时间或提高水浴温度 提高背压 降低射嘴及前段温度,提高后段温度原料混有异物、纸屑等 射入模内时产生焦斑料管内有使原料过热的死角 黑 纹 ( BLACK STREAKS) 故障原因 原料温度过高 螺杆转速太快 螺杆与料管偏心而产生非常磨擦热 射嘴孔过小或温度过高 料管或机器过大处理方法 彻底空射 拆除料管清理 降低原料温度 减短加热时间 检查原料 彻底空射 降低射出压力及速度 降低原料温度 加强模具排气孔 酌降关模压力 更改入口位置 检查射嘴与料管间接触面有无间隙或腐蚀现象处理方法 降低料管温度 降低螺杆转速 检修机器 重新调整孔径或温度 更换料管或机器 污渍痕 与注射纹 1.注 塑 件 缺 陷 的 特 征 通常与浇口区域有关:其表面黯淡,有时还可见到条纹。 2.可 能 出 现 问 题 的 原 因 (1).熔 融 温 度 太 高 。 (2).模 具 填 充 速 度 太 快 。 (3).温 度 太 高 。 (4).与 塑 料 特 性 有 关 。 (5).射 嘴 口 存 在 冷 料 。 3.补 救 方 法 (1).降 低 射 料 缸 前 两 区 的 温 度 。 (2).降 低 注 塑 速 度 。 (3).降 低 注 塑 压 力 。 (4).降 低 模 具 温 度 。 (5).用 PE 生 产 的 零 件 大 多 都 会 存 在 射 纹 , 可 根 据 使 用 要 求 修改入料口位置。 (6).尽 可 能 避 免 产 生 冷 料 ( 控 制 好 射 嘴 温 度 ) 。注塑件尺寸差异 1.注 塑 件 缺 陷 的 特 征 注塑过程中重量尺寸的变化超过了模具、注塑机、塑料组合的生产能力。 2.可 能 出 现 问 题 的 原 因 (1).输 入 射 料 缸 内 的 塑 料 不 均 。 (2).射 料 缸 温 度 或 波 动 的 范 围 太 大 。 (3).注 塑 机 容 量 太 小 。 (4).注 塑 压 力 不 稳 定 。 (5).螺 杆 复 位 不 稳 定 。 (6).运 作 时 间 的 变 化 、 溶 液 黏 度 不 一 致 。 (7).注 射 速 度 ( 流 量 控 制 ) 不 稳 定 。 (8).使 用 了 不 适 合 模 具 的 塑 料 品 种 。 (9).考 虑 模 温 、 注 射 压 力 、 速 度 、 时 间 和 保 压 等对产品的影响。 3.补 救 方 法 (1).检 查 有 无 充 足 的 冷 却 水 流 经 料 斗 喉 以 保 持 正 确 的 温 度 。 (2).检 查 是 否 劣 质 或 松 脱 的 热 电 偶 。 (3).检 查 与 温 度 控 制 器 一 起 使 用 的 热 电 偶 是 否 属 于 正 确 类 型 。 (4).检 查 注 塑 机 的 注 塑 量 和 塑 化 能 力 , 然 后 与 实 际 注 塑 量 和 每 小 时 的 注 塑料用量进行比较。 (5).检 查 是 否 每 次 运 作 都 有 稳 定 的 熔 融 热 料 。 (6).检 查 回 流 防 止 阀 有 否 泄 露 , 若 有 需 要 就 进 行 更 换 。 (7).检 查 是 否 错 误 的 进 料 设 定 。 (8).保 证 螺 杆 在 每 次 运 作 复 回 位 置 都 是 稳 定 的 , 即 不 多 于 0.4mm 的 变 化 。 (9).检 查 运 作 时 间 的 不 一 致 性 。 (10).使 用 背 压 。 (11).检 查 液 压 系 统 运 作 是 否 正 常 , 油 温 是 否 过 高 或 过 低 ( 25―60oC) 。 (12).选 择 适 合 模 具 的 塑 料 品 种 ( 主 要 从 缩 率 及 机 械 强 度 考 虑 ) 。 (13).重 新 调 整 整 个 生 产 工 艺 。 收缩痕 1.注 塑 件 缺 陷 的 特 征 通 常 与 表 面 痕 有 关 ( 请 参 考 “空 穴 ”部 分 ) , 而 且 是 塑 料 从 模 具 表 面 收 缩 脱 离 形 成 的 。 2.可 能 出 现 问 题 的 原 因 (1).熔 融 温 度 不 是 太 高 就 是 太 低 。 (2).模 腔 内 塑 料 不 足 。 (3).冷 却 阶 段 时 接 触 塑 料 的 面 过 热 。 (4).流 道 不 合 理 、 浇 口 截 面 过 小 。 (5).模 温 是 否 与 塑 料 特 性 相 适 应 。 (6).产 品 结 构 不 合 理 ( 加 强 进 古 过 高 , 过 厚 , 明 显 厚 薄 不 一)。 (7).冷 却 效 果 不 好 , 产 品 脱 模 后 继 续 收 缩 。 3.补 救 方 法 (1).调 整 射 料 缸 温 度 。 (2).调 整 螺 杆 速 度 以 获 得 正 确 的 螺 杆 表 面 速 度 。 (3).增 加 注 塑 量 。 (4).保 证 使 用 正 确 的 垫 料 ; 增 加 螺 杆 向 前 时 间 ; 增 加 注 塑 压力;增加注塑速度。 (5).检 查 止 流 阀 是 否 安 装 正 确 , 因 为 非 正 常 运 行 会 引 致 压 力流失。 (6).降 低 模 具 表 面 温 度 。 (7).矫 正 流 道 避 免 压 力 损 失 过 大 ; 根 据 实 际 需 要 , 适 当 扩 大截面尺寸。 (8).根 据 所 用 塑 料 的 特 性 及 产 品 结 构 适 当 控 制 模 温 。 (9).在 允 许 的 情 况 下 改 善 产 品 结 构 。 (10).设 法 让 产 品 有 足 够 的 冷 却 。 注口黏著 1.注 塑 件 缺 陷 的 特 征 注口被注口套牵住。 2.可 能 出 现 问 题 的 原 因 (1).注 口 套 与 射 嘴 没 有 对 准 。 (2).注 口 套 内 塑 料 过 份 填 塞 。 (3).射 嘴 温 度 太 低 。 (4).塑 料 在 注 口 内 未 完 全 凝 固 , 尤 其 是 直 径 较 大 的 注 口 。 (5).注 口 套 的 园 弧 面 与 射 嘴 的 园 弧 面 配 合 不 当 , 出 现 装 似 “冬 菇 ”的 流 道 。 (6).流 道 不 够 拔 出 斜 度 。 3.补 救 方 法 (1).重 新 将 射 嘴 和 注 口 套 对 准 。 (2).降 低 注 塑 压 力 。 (3).减 少 螺 杆 向 前 时 间 。 (4).增 加 射 嘴 温 度 或 用 一 个 独 立 的 温 度 控 制 器 给 射 嘴 加 热 。 (5).增 加 冷 却 时 间 , 但 更 好 的 办 法 是 使 用 有 较 小 注 口 的 注 口 套代替原本的注口套。 (6).矫 正 注 口 套 与 射 嘴 的 配 合 面 。 (7).适 当 扩 大 流 道 的 拔 出 斜 度 。空穴缺陷 1.注 塑 件 缺 陷 的 特 征 可 以 容 易 地 在 透 明 注 塑 件 的 “空 气 阱 ”内 见 到 但 也 可 出 现 在 不 透 明 的 塑 料 中 。 这与厚度有关,而且常因塑料收缩离开注塑件中心而引起。 2.可 能 出 现 问 题 的 原 因 (1).模 具 未 充 分 填 充 。 (2).止 流 阀 的 不 正 常 运 行 。 (3).塑 料 未 彻 底 干 燥 。 (4).预 塑 或 注 射 速 度 过 快 。 (5).某 些 特 殊 材 料 应 用 特 殊 的 设 备 生 产 。 3.补 救 方 法 (1).增 加 射 料 量 。 (2).增 加 注 塑 压 力 。 (3).增 加 螺 杆 向 前 时 间 。 (4).降 低 熔 融 温 度 。 (5).降 低 或 增 加 注 塑 速 度 。 ( 例 如 对 非 结 晶 体 类 的 塑 料 要 增 加 45%速 度 ) 。 注塑件弯曲 1.注 塑 件 缺 陷 的 特 征 注塑件形状与模腔相似但却是模腔形状的扭曲版本。 2.可 能 出 现 问 题 的 原 因 (1).弯 曲 是 因 为 注 塑 件 内 有 过 多 内 部 应 力 。 (2).模 具 填 充 速 度 慢 。 (3).模 腔 内 塑 料 不 足 。 (4).塑 料 温 度 太 低 或 不 一 致 。 (5).注 塑 件 在 顶 出 时 太 热 。 (6).冷 却 不 足 或 动 、 定 模 的 温 度 不 一 致 。 (7).注 塑 件 结 构 不 合 理 ( 如 加 强 筋 集 中 在 一 面 , 但 相 距 较 远)。 3.补 救 方 法 (1).降 低 注 塑 压 力 。 (2).减 少 螺 杆 向 前 时 间 。 (3).增 加 周 期 时 间 ( 尤 其 是 冷 却 时 间 ) 。 从 模 具 内 ( 尤 其 是 较 厚 的 注 塑 件 ) 顶 出 后 立 即 浸 入 温 水 中 ( 38oC) 使 注 塑 件慢慢冷却。 (4).增 加 注 塑 速 度 。 (5).增 加 塑 料 温 度 。 (6).用 冷 却 设 备 。 (7).适 当 增 加 冷 却 时 间 或 改 善 冷 却 条 件 , 尽 可 能 保 证 动 、 定 模的模温一致。 (8).根 据 实 际 情 况 在 允 许 的 情 况 下 改 善 塑 料 件 的 结 构 。如何转换注塑材料及颜色? 当 完 成 一 批 生 产 后 ,注 塑 机 需 要 转 换 注 塑 材 料 来 生 产 另 一 批 产 品 ,但 转 换 材 料 的 工 序 若 有 不 当 ,往 往 影 响 产 品 的 品 质 ,例 如 出 现 黑 点 。想 达 致 完 善 的 转 料 程 序 ,首 先 要 了 解 材 料 转换的性质: 同一类别注塑材料转换颜色 异种注塑材料的转换 同时转换塑料及颜色 同一类别注塑材料转换颜色 对同一类别注塑材料转换颜色时,尽量从淡色材料转为浓色材 料,从透明材料转换为不透明材料,这样会较为容易操作。 从淡转浓色的操作程序如下: 清理料斗内材料。 空打数次,将炮筒内材料完全射出。 注入新的注塑材料于料斗内。 打开料斗下部闸门,空打十数次,直到换色完成。 从浓转淡色的操作程序 清理料斗内材料 卸下料斗及拆下各部份零件并用清洗液清洗各部份零件和炮筒口内。 装回料斗及其零件。 用同一材料混入洗螺 液把早前的浓色推出直至退色为止。 注入新的注塑材料于料斗内。 打开料斗下部闸门,空打数次,直到换色完成。B. 异 种 注 塑 材 料 的 转 换 异 种 材 料 的 转 换 操 作 是 利 用 各 种 材 料 于 换 料 前 后 的 的 熔 融 黏 度 差 距 ,而 炮 筒 温 度 的 控 制 是极其重要。 注 塑 材 料 当 温 度 高 时 ,会 黏 贴 在 金 属 表 面 ,温 度 低 时 不 会 黏 贴 ,转 料 大 多 运 用 此 性 质 进 行,使其在清洗时不黏在炮筒内壁,并使欲转换的材料不卷付螺 。 所 以 在 转 换 前 宜 用 熔 融 黏 度 较 高 的 材 料 预 先 清 洗 , 例 如 (PE)等 。 在转换前炮筒温度应尽量低于实际的成型温度。 螺 转速宜低,减低螺 背压,防止摩擦热导致材料温度上升。 每次提供少量要用的材料给炮筒,熔融塑料尽量勿卷于螺 。 以短行程使螺 前进,高冲击性射出塑料,效果更佳。 注 : 但 螺 及 炮 筒 内 壁 、沟 位 等 部 位 若 有 损 坏 或 残 缺 ,熔 融 材 料 会 滞 留 此 部 份 而 不 易 清 洗乾净。C. 同 时 转 换 塑 料 及 颜 色 在 此 等 情 况 时 ,应 选 择 一 种 黏 度 较 高 的 塑 料 并 加 上 清 洗 液 一 同 使 用 ,效 果 更 加 理 想 ,但 在 一 些 特 别 困 难 清 洗 的 情 况 下 可 用 一 种 (NRC)螺 清 洗 料 进 行 清 洗 , 效 果 特 别 显 着 及 快 捷 。 清理料斗内材料 卸下料斗及拆下各部份零件并用清洗液清洗各部份零件和炮筒口内壁。 装回料斗及其另件。 用同一材料混入洗螺 液,将早前的浓色推出直至退色为止。 注入新的注塑材料于料斗内。 打开料斗下部闸门,空打十数次,直到换色完成。 注塑机使用小百科 一、背压的功用 背压的应用可以确保螺杆在旋转复位时,能产生足够的机械能量,把塑料熔化及混合。 背压还有以下的用途: 把挥发性气体,包括空气排出射料缸外; 把附加剂(例如色粉、色种、防静电剂、滑石粉等)和熔料均匀地混合起来; 使流经不同有助螺杆长度的熔料均匀化; 提供均匀稳定的塑化材料以获得精确的成品重量控制。 很 多 注 塑 人 员 在 整 个 储 料 过 程 中 只 采 用 单 一 数 值 的 背 压 ,所 选 用 的 背 压 数 值 应 是 尽 可 能 地 低 ( 例 如 4-15bar,或 58-217.5psi) , 只 要 熔 料 有 适 当 的 密 度 和 均 匀 性 , 熔 料 内 并 没 有 气 泡 、挥 发 性 气 体 和 未 完 全 塑 化 的 塑 料 便 可 以 。对 于 全 电 动 注 塑 机 的 最 大 阻 力 感 应 背 压 的 设 定 , 是 相 当 于 油 路 背 压 的 15bar(217.5psi)所 选 定 的 数 值 和 作 用 在 马 达 压 力 轴 承 的 力 量成正比例,为了方便转换熔料背压轴承的阻力,可以从图表查知。 背压的利用使注塑机的压力温度和熔料温度上升。上升的幅度和所设定背压数值有关。 较 大 型 的 注 塑 机 ( 螺 杆 直 径 超 过 70mm/2.75in)的 油 路 背 压 可 以 高 至 25-40bar(362.5-580psi)。 但 需 要 注 意 , 太 高 的 油 路 背 压 或 是 阻 力 感 应 背 压 引 起 熔 料 背 压 过 高 ,亦 表 示 在 射 料 缸 内 的 熔 料 温 度 过 高 ,这 情 况 对 于 热 量 很 敏 感 的 塑 料 生 产 是 有 破 坏 作用的。 而 且 太 高 的 背 压 亦 引 起 螺 杆 过 大 和 不 规 则 的 越 位 情 况 ,使 射 胶 量 极 不 稳 定 。越 位 的 多 少 是 受 着 塑 料 的 黏 弹 性 特 性 所 影 响 。熔 料 所 储 藏 的 能 量 愈 多 ,螺 杆 在 停 止 旋 转 时 ,产 生 突 然 的 向 后 跳 动 ,一 些 热 塑 性 塑 料 的 跳 动 现 象 较 其 他 的 塑 料 厉 害 ,例 如 LDPE、HDPE、PP、 EVA、 PP/EPDM 合 成 物 和 PPVC, 比 较 起 GPPS、 HIPS、 POM、 PC、 PPO-M 和 PMMA 都较易发生跳动现象。 为 了 获 得 最 佳 的 生 产 条 件 ,正 确 的 背 压 设 定 至 为 重 要 ,这 样 ,熔 料 可 以 得 到 适 当 的 混 合 , 而 螺 杆 的 越 位 范 围 亦 不 会 超 过 0.4mm(0.016in)。二、模具的开合 一 般 来 说 , 大 多 数 注 塑 机 所 用 的 模 具 开 合 时 间 比 引 用 的 时 间 要 慢 ( 约 100-359%) , 这 个 差 别 与 模 具 的 重 量 、大 小 和 复 杂 性 有 关 ,也 和 模 具 的 安 全 保 护( 在 开 合 的 操 作 中 防 止 模具受损)有关。 典 型 的 模 具 开 合 时 间 如 下 ( tcm:注 塑 机 引 用 的 时 间 单 位 ) : 传 统 的 双 板 模 具 : 1-2tcm 复 合 模 具 ( 包 括 侧 模 芯 和 旋 出 装 置 的 使 用 ) 和 多 板 模 具 : 2-3.5tcm 如 模 具 开 合 的 时 间 比 实 际 运 作 的 时 间 多 15%,那 么 便 需 要 修 改 模 具 或 使 用 另 一 台 注 塑 机 来 缩 短 时 间 。较 新 型 注 塑 机 能 提 供 更 快 的 开 合 速 度 ,使 用 低 模 具 开 合( 模 具 传 感 )压 力 , 以启动锁模力合紧模具。 注 塑 机 操 作 员 经 常 没 有 注 意 某 一 特 定 注 塑 机 的 机 板 速 度 或 时 间 ,而 以 个 人 经 验 来 设 定 模 具 开 合 时 间 , 样 往 往 会 令 运 作 时 间 长 。 一 个 十 秒 的 运 作 上 减 少 一 秒 , 立 即 获 得 10% 这 在 便 的改善,这个改善往往就是构成盈利和亏损的差别。 外部气体注射成型防止缩痕 注射成型有 A 级表面光洁度和加强筋或凸台的制品一直被认为是注射成型加工厂商的 一 个 类 似 幻 想 式 的 目 标 ,尽 管 他 们 为 此 在 通 常 的 注 射 成 型 和 内 部 气 体 辅 助 注 射 成 型 技 术 方 面 做 出 了 最 大 的 努 力 。而 对 于 广 泛 多 样 的 工 业 制 品 ,却 还 在 不 断 提 高 对 于 有 加 强 筋 或 凸 台 的 制 品 表 面 进 行 毫 无 缩 痕 凹 陷 成 型 的 要 求 。在 薄 壁 应 用 方 面 ,如 手 机 、汽 车 车 体 侧 边 成 型 件 、轿 车 内 装 饰 板 和 计 算 机 监 视 器 等 制 品 ,对 这 一 要 求 是 特 别 关 键 性 的 。除 薄 壁 制 品 外 , 供 应 商 说 , 外 部 气 体 注 射 成 型 (EGM)在 大 型 、 平 板 状 制 品 , 如 盖 板 、 机 壳 、 仪 表板和格栅等零部件成型方面有巨大的潜力。从 1990 年 代 早 期 开 始 就 有 两 种 可 以 选 择 的 加 工 技 术 专 门 用 于 补 救 注 射 成 型 表 面 缺 料 的 缺 陷 。一 种 办 法 是 在 模 具 被 充 模 到 大 约 98%-99%后 ,通 入 气 体 到 制 品 的 一 个 外 表 面 。此 气 体 从 型 芯 一 侧 进 入 模 具 ,并 向 相 对 一 侧 的 模 具 表 面 推 压 ,使 关 键 的 要 求 外 观 的 表 面 紧 贴 模 具 壁 。另 一 种 办 法 是 气 体 反 压 法 。在 反 压 法 中 ,一 种 气 体 ,通 常 是 空 气 ,在 熔 体 注 射 前 预 先 对 模 具 增 压 ,以 确 保 在 型 腔 充 模 前 持 续 加 压 ,使 熔 体 压 向 模 具 表 面 。两 种 办 法 的 作 用 都 是 在 熔 体 冷 却 时 保 证 材 料 贴 合 到 模 具 表 面 。 “它 们 影 响 材 料 的 方 式 类 似 于 压 缩 成 型 , ”巴 顿 菲 尔 (Battenfeld)公 司 加 工 工 程 和 开 发 经 理 Juergen Ehritt 说 。 三种外部气体注射成型技术正被五家美国公司应用推广,它们是美国巴顿菲尔公司的 Airmold Contour 工 艺 ; 由 日 本 Asahi Kasei 公 司 开 发 , Incoe 公 司 和 CGI 气 辅 注 塑 公 司 获 得 许 可 证 的 外 部 气 体 成 型 技 术 ;以 及 由 Textron 汽 车 公 司 通 过 它 的 IntelliMold 系 统 部 门 提 供 的 气 体 反 压 工 艺 , 也 即 IntelliMold 工 艺 。 虽 然 外 部 气 体 注 射 成 型 技 术 的 采 用 一 直 很 缓 慢 ,但 供 应 商 宣 称 说 ∶ 成 型 厂 商 的 兴 趣 正 在 增 长 ― 因 为 客 户 保 密 的 原 因 , 这 种 增 长 不 可 能 加 以 证 实 。 “我 们 当 前 具 有 数 以 十 计 的 有 效 利 用 的 例 子 和 商 业 性 应 用 ,但 是 全 部 都 是 专 利 所 有 的 ,”Incoe 公 司 业 务 开 发 副 总 裁 John Blundy 说 。 Textron 汽 车 公 司 称 , 它 在 自 己 的 密 歇 根 州 Troy 的 Trim 部 门 有 三 个 商 业 应 用 采 用 气 体 反 压 技 术 。 现 在 为 IntelliMold 工 艺 的 运 转 配 备 了 24 台 成 型 机 , 它 们 中 的 大 多 数 超 过 1000t, 并 计 划 在 今 年 年 底 最 少 有 100 个 系 统 安 装 到 公 司 的 机 器 设 备 上 , 制 造 部 门 执 行 副 总 裁 Jerry Mosingo 说 。在 Textron 汽 车 公 司 去 年 买 来 该 项 技 术 前 ,此 加 工 工 艺 的 十 几 个 许 可 已 经 被 授 予 其 他 公 司 , 还 有 它 的 原 始 开 发 商 , 歇 根 州 Ann Arbor 的 M & C 先 也 密 进加工工艺公司。 CGI 公 司 的 主 席 及 董 事 Terry Pearson 说 , 部 气 体 辅 助 工 艺 在 欧 洲 和 亚 洲 有 许 多 商 业 外 应 用 ,并 且 至 少 有 一 家 北 美 的 成 型 加 工 厂 商 正 在 为 一 项 汽 车 应 用 而 关 注 它 。CGI 公 司 是 在 八 月 间 由 两 家 英 国 公 司 ― Cinpres,一 家 内 部 气 体 辅 助 技 术 供 应 商 和 Gas Injection 公 司, Asahi 公 司 的 外 部 气 体 工 艺 较 早 期 的 推 动 者 ― 合 并 建 立 的 。 Pearson 说 , Asahi Kasei 公 司 从 1990 年 代 中 期 开 始 发 出 了 30 个 许 可 证 。 “几 种 应 用 正 在 用 于 汽 车 零 部 件 开 发 , 那 里 用 任 何 其 他 方 法 不 可 能 消 除 缩 痕 凹 陷 , ”Pearson 说 。 巴 顿 菲 尔 公 司 的 Ehritt 说 ,它 的 外 部 气 体 加 工 工 艺 被 商 业 应 用 于 北 美 ,但 是 详 细 的 细 节 是专属于客户的。突破 零 部 件 典 型 的 内 部 支 撑 结 构 厚 于 外 部 的 零 件 壁 厚 时 ,支 撑 结 构 部 分 冷 却 得 较 慢 。在 冷 却 上 的 这 一 差 异 在 制 品 内 造 成 了 内 应 力 ,可 能 在 制 品 表 面 表 现 为 缩 痕 、斑 点 、压 陷 、光 斑 和 翘 曲 。“当 结 构 部 分 (加 强 筋 或 者 凸 台 )冷 却 时 ,由 于 正 常 的 体 积 收 缩 ,它 拉 动 周 围 的 材 料 , 吸 引 制 品 表 面 的 材 料 , ”Incoe 公 司 的 Blundy 解 释 说 。 内 部 气 体 辅 助 注 射 成 型 一 直 用 于 解 决 凹 陷 的 问 题 ,办 法 是 制 成 较 厚 的 加 强 筋 ,然 后 用 气 体 部 分 地 充 入 以 挤 空 加 强 筋 。这 一 方 法 的 缺 点 包 括 可 能 的 较 高 的 材 料 用 量 、较 高 的 充 模 压力和较长的冷却时间,而这一切还不能保证不出现凹陷。 这 些 考 虑 打 开 了 外 部 气 体 注 射 成 型 之 门 。除 了 解 决 表 面 质 量 问 题 ,从 而 可 以 免 除 后 阶 段 的 涂 饰 工 作 以 外 ,外 部 气 体 注 射 成 型 技 术 还 能 产 生 多 种 加 工 好 处 。其 一 是 缩 短 或 者 无 需 周 期 中 的 保 压 或 者 锁 模 阶 段 。“保 压 阶 段 至 少 需 要 50%的 合 模 力 吨 数 ,”巴 顿 菲 尔 公 司 的 Ehritt 说 。 保 压 由 气 体 压 力 实 现 了 , 所 以 对 合 模 力 吨 数 的 要 求 可 以 降 低 30%以 上 。 较 低 的 合 模 力 可 能 意 味 着 延 长 模 具 寿 命 , Pearson 补 充 说 。 外 部 气 体 注 射 成 型 是 一 种 低 压 成 型 方 法 , 甚 至 在 薄 壁 成 型 时 最 高 也 只 要 求 13.79 Mpa(2000 lbf/in2)的 压 力 来 消 除 凹 陷 。 一 种 内 部 气 体 注 射 成 型 技 术 可 能 需 要 两 到 三 倍 的 气 体 压 力 , 大 约 为 6.89 到 25.51 Mpa(1000 到 3700 lbf/in2), 而 通 常 的 注 射 成 型 甚 至 需 要 更 高 的 压 力 ,大 约 为 30.34 到 68.95 Mpa(4400 到 10000 lbf/in2),而 且 还 未 必 一 定 能 解 决 问 题 , Pearson 说 。 外 部 气 体 也 能 帮 助 将 制 品 从 型 芯 上 推 出 ,以 减 少 或 者 消 除 顶 杆 痕 迹 。它 能 允 许 成 型 的 制 品 壁 较 薄 ,从 而 降 低 材 料 用 量 。较 低 的 合 模 压 力 以 及 消 除 过 度 充 模 现 象 ,有 利 于 生 产 无 内 应 力 制 品 。较 薄 的 壁 厚 以 及 与 模 具 接 触 的 改 善 也 能 带 来 较 快 冷 却 和 缩 短 整 个 周 期 时 间 的好处。 “采 用 一 个 外 部 气 体 系 统 给 与 了 成 型 加 工 厂 商 使 用 较 低 成 本 、较 大 收 缩 材 料 ,例 如 PP 的 机 会 , ”CGI 公 司 的 Pearson 说 。 其他方法的局限性 外 部 气 体 成 型 技 术 的 供 应 商 熟 知 内 部 气 体 辅 助 成 型 方 法 。 Incoe 公 司 曾 为 成 功 的 气 体 辅 助 注 射 工 作 出 售 过 模 具 部 件 , 且 巴 顿 菲 尔 公 司 和 CGI 公 司 都 向 市 场 供 应 内 部 和 外 部 气 并 体 两 种 工 艺 方 法 。所 以 ,它 们 对 内 部 气 体 辅 助 注 射 技 术 的 局 限 性 的 看 法 可 以 认 为 是 不 带 偏见的. “采 用 内 部 气 体 注 射 成 型 , 气 体 流 过 阻 力 最 小 的 通 道 , 问 题 也 恰 恰 出 在 那 里 , ”Incoe 公 司 的 Blundy 说 。“如 果 在 一 个 区 段 ,模 具 较 热 或 较 冷 ,可 能 引 起 气 体 通 道 的 扩 展 或 者 分 流 到 较 小 的 通 道 中 , 形 成 一 种 指 形 效 应 。 ”指 形 效 应 并 非 唯 一 的 能 破 坏 表 面 质 量 的 气 体 辅 助 现 象 , CGI 公 司 的 Pearson 补 充 说 。 气 体 流 流 过 制 品 时 , 流 动 状 态 的 任 何 犹 豫 现 象 都 可 能 在 表 面 上 形 成 可 见 的 线 条 ,这 类 似 于 在 熔 体 充 模 时 犹 豫 会 形 成 斑 纹 一 样 。内 部 气 体 辅 助 成 型 也 能 在 制 品 上 的 气 体 注 射 点 上 留 下 “影 ”迹 ,那 里 的 气 体 压 力 最 高 。当 气 体 压 力 从 气 体 注 入 口 进 一 步 下 降 除 去 时 ,可 能 形 成 凹 陷 或 者 熔 接 缝 。内 部 气 体 辅 助 成 型 也 需 要 进 气 和 排 气 孔 ,会 在 制 品 上 留 下 斑 点 。(Hettinga 设 备 公 司 的 一 个 内 部 气 体 辅 助 成 型 系 统在成型后将气体保留在制品中。) Pearson 补 充 说 , 内 部 气 体 流 入 一 个 加 强 筋 是 一 项 挑 战 。 果 您 有 许 多 平 行 的 加 强 筋 , 让 “如 实 际 上 不 可 能 使 气 体 均 匀 地 流 到 每 一 根 加 强 筋 。 ”有 不 同 型 腔 的 成 套 模 具 也 能 表 明 内 部 气体辅助成型的气体渗透是否令人满意的问题。 内 部 气 体 辅 助 注 射 成 型 还 需 要 特 殊 的 提 供 气 体 的 喷 嘴 和 排 气 装 置 ,以 及 供 气 体 替 代 的 熔 体 排 出 溢 出 阀 。这 些 项 目 在 外 部 气 体 技 术 中 或 者 是 取 消 了 ,或 者 是 经 工 程 重 新 组 合 进 入 了模具中。 外 部 气 体 注 射 成 型 的 加 工 过 程 也 优 于 通 常 的 注 射 成 型 。 “通 常 的 注 射 成 型 尝 试 用 高 压 保 压 和 锁 模 来 解 决 凹 陷 问 题 。为 补 偿 收 缩 ,一 般 的 注 射 成 型 厂 商 在 型 腔 中 注 射 较 多 的 材 料 以进行保压, 是, 样会在制品内造成内应力, 且也不能完全解决凹陷问题, 但 那 而 ”Pearson 说。在某些情况下,厂商为防止凹陷而设置保压和锁模时间,代价是加长了周期时间。 为 说 明 外 部 气 体 注 射 成 型 的 优 点 ,Incoe 公 司 成 型 了 一 个 645.16 cm2(100 in2)的 ABS/PC 合 金 的 扫 描 器 盖 子 ,使 用 通 常 的 加 工 方 法 ,采 用 或 不 采 用 保 压 ,以 及 使 用 它 的 外 部 气 体 注 射 成 型 (EGM)加 工 方 法 。在 所 有 情 况 下 ,周 期 时 间 是 相 同 的 。Blundy 说 ,用 无 保 压 法 制 成 的 制 品 重 量 为 246.5 g, 需 要 41 t 的 合 模 力 , 并 且 仍 有 凹 陷 。 有 保 压 阶 段 方 法 生 产 的 制 品 重 261.5g, 需 要 125t 的 合 模 力 , 仍 然 有 凹 陷 。 EGM 零 件 重 246.5g, 仅 需 41t 压 力,并且没有凹陷。 没有能包治百病的灵丹妙药 外 部 气 体 注 射 成 型 技 术 不 是 适 合 所 有 注 射 成 型 厂 商 的 灵 丹 妙 药 ,供 应 商 告 诫 说 。Pearson 说 , “有 许 多 注 射 成 型 工 作 对 制 品 内 残 余 有 一 定 程 度 的 应 力 是 可 以 接 受 的 , 并 且 对 制 品 没有负面影响。”源 自 CGI 公 司 、 Incoe 公 司 和 巴 顿 菲 尔 公 司 的 消 息 也 警 告 说 , 外 部 气 体 成 型 仅 仅 限 于 只 需 要 在 制 品 一 侧 表 面 具 有 高 质 量 光 洁 度 的 制 品 。 “所 以 透 明 制 品 成 型 厂 商 不 会 希 望 采 用 这 一 加 工 方 法 , ”巴 顿 菲 尔 公 司 的 Ehritt 告 诫 说 。 但 是 , Textron 公 司 的 技 术 服 务 经 理 Anthony Spalding 说 , 它 的 公 司 正 在 使 它 的 加 工 方 法 最 佳 化 以 减 小 这 一 效 应 。 该 公 司 用 透 明 ABS 料 制 造 了 一 块 无 斑 点 的 样 品 板 。 某 些 供 应 商 也 说 高 纯 度 (至 少 98%)的 氮 气 是 它 们 的 加 工 方 法 使 用 的 最 佳 气 体 。 在 受 压 气 体 中 的 氧 含 量 较 高 时 , 可 能 造 成 某 些 塑 料 熔 体 的 氧 化 。 使 用 氮 气 增 加 了 设 备 和 /或 操 作 成 本 。 但 是 , Textron 公 司 的 发 言 人 说 , 他 们 在 使 用 压 缩 空 气 的 IntelliMold 反 压 法 技 术 上 没 有 看 到 问 题 。 还 有 , Incoe 公 司 最 近 用 清 洁 、 干 燥 的 车 间 压 缩 空 气 试 验 了 它 的 外 部 气 体 注 射 成 型 工 艺 方 法 , 并 对 它 们 的 初 始 结 果 感 到 鼓 舞 , Blundy 报 告 说 。 供应商指出,节约原料和周期时间将部分地抵偿为采用这一加工方法所需的许可证费 用 、模 具 的 改 变 和 附 加 设 备 所 需 的 成 本 。还 有 ,某 些 消 息 源 承 认 ,采 用 外 部 气 体 成 型 技 术 时 ,周 期 时 间 的 减 少 可 能 是 微 小 的 。为 了 有 效 利 用 ,在 型 腔 充 模 和 气 体 引 入 之 间 通 常 有 一 个 时 间 延 迟 。 “你 必 须 给 材 料 一 点 时 间 , 让 材 料 准 备 好 , 以 使 气 体 有 东 西 可 以 推 压 , ”Blundy 说 。 供 气 体 进 入 、 保 压 和 排 出 模 具 的 时 间 与 通 常 注 射 成 型 的 保 压 和 锁 模 时 间大致相同。 成型模具的改进 外 部 气 体 注 射 成 型 通 常 需 要 在 模 具 内 或 在 提 供 气 体 的 管 道 内 装 一 个 压 力 传 感 器 ,以 及 气 体 发 生 器 和 控 制 技 术 。 气 体 注 射 速 度 是 重 要 的 , 压 力 也 是 重 要 的 。 改 进 模 具 要 增 加 5% 到 20%的 制 模 成 本 。成 型 模 具 改 进 的 最 关 键 的 地 方 是 模 具 要 紧 紧 地 密 封 ,以 在 注 射 成 型 期 间 保 持 均 匀 的 气 体 压 力 。密 封 的 关 键 区 域 是 分 型 线 、顶 杆 销 、型 芯 和 排 气 孔 。在 带 有 可 移 动 型 芯 或 者 其 他 部 件 的 模 具 中 ,供 应 商 建 议 在 模 具 的 外 部 部 件 上 加 一 个 密 封 块 。硅 橡胶是最通常使用的密封材料。 制 品 设 计 也 对 有 效 的 气 体 密 封 做 出 贡 献 。 “靠 近 分 型 线 的 制 品 几 何 参 数 必 须 稍 作 改 变 以 建 立 密 封 , ”Incoe 公 司 的 Blundy 说 。 常 常 有 这 样 的 情 况 , 制 品 上 的 一 条 加 强 筋 或 者 凸 台就自然地密封了气体,以致气体只在加强筋之间的局部区域起作用。 排 出 气 体 也 要 在 模 具 上 作 某 些 改 变 。 Textron 公 司 在 通 常 的 模 具 内 用 机 械 方 法 加 工 一 个 单 独 的 通 道 连 接 现 有 的 排 气 孔 , 通 道 起 到 空 气 歧 管 的 作 用 。 其 他 系 统 , 如 Incoe 公 司 的 外 部 气 体 注 射 成 型 , 它 是 依 靠 在 模 具 内 的 一 个 金 属 多 孔 嵌 件 , 让 气 体 进 出 的 。 “当 气 体 供 应 中 断 时 , 气 体 通 过 此 嵌 件 , 经 阻 力 最 小 的 通 道 反 向 流 回 , ”Blundy 说 。 另 外 , 可 能 需要特殊的阀门技术来防止气体通过热流道喷嘴逃逸。 三种外部气体成型方法 巴 顿 菲 尔 公 司 的 Airmold Contour 加 工 方 法 是 公 司 内 部 气 体 辅 助 成 型 技 术 Airmold 的 一 种 延 伸 。 该 方 法 使 用 一 种 可 移 动 的 供 气 设 备 , 带 有 图 像 接 触 屏 控 制 装 置 。 “我 们 不 控 制 进 入 制 品 的 气 体 体 积 ,我 们 控 制 压 力 ,”Ehritt 说 。闭 环 气 体 的 压 力 控 制 系 统 依 靠 一 个 时 间 或 者 熔 体 压 力 触 发 信 号 引 进 并 维 持 型 腔 中 的 气 体 压 力 。气 体 通 过 一 个 设 计 安 装 成 与 型 腔内表面齐平相连接的喷嘴或气针进气。 此 成 型 机 安 装 在 Solvay 工 程 聚 合 物 公 司 的 实 验 室 里 , 成 型 机 规 格 为 500 t 和 4000 t。 这 些成型机可为巴顿菲尔公司向客户演示用,许可证费用取决于具体的应用。 CGI 公 司 有 Asahi 公 司 拥 有 的 两 项 外 部 气 体 注 射 成 型 技 术 的 许 可 证 。 第 一 项 类 似 于 由 Incoe 公 司 在 北 美 地 区 提 供 的 技 术 。第 二 项 包 括 外 部 气 体 注 射 和 附 加 的 保 压 功 能 。“甚 至 对于外部气体注射成型技术,也有可能产生某些体积收缩。保压有助于收缩进一步减 少 ,”Pearson 说 。他 拒 绝 说 明 在 什 么 情 况 下 CGI 公 司 会 推 荐 某 一 种 方 法 而 不 推 荐 另 一 种 方 法 , 或 者 是 详 细 说 明 两 种 加 工 方 法 的 区 别 。 按 照 Pearson 的 说 法 , 由 任 何 一 种 加 工 方 法制成的制品难以彼此加以区别。 CGI 公 司 一 种 氮 气 注 射 系 统 ,可 在 10.14 Mpa(1470 lbf/in2)的 压 力 下 提 供 气 体 ,由 安 装 在 模具和机器上的传感器进行控制。 缩 CGI 公 司 声 称 它 的 加 工 方 法 的 使 用 者 可 以 减 小 制 品 壁 厚 多 达 50%, 短 周 期 时 间 达 40%, 模 具 压 力 至 少 也 可 降 低 25%。 此 加 工 方 法 能 按 模 具 或 者 按 成 型 机 发 放 许 可 证 。 费 用 从 5000 到 20000 美 元 不 等 , 取 决 于 所 需 模 具 或 机 器 设 备 的 尺 寸 大 小 。 专 利 使 用 费 用 是 一 次 性 的 , 对 模 具 终 生 有 效 。 CGI 公司也提供为进行外部气体注射成型而进行模具改造的服务。 Incoe 公 司 的 EGM 加 工 方 法 施 加 高 达 10.34 Mpa(1500 lbf/in2)的 氮 气 通 过 模 具 的 型 芯 侧 到 达 型 腔 内 的 熔 融 塑 料 。气 体 通 过 一 块 多 孔 的 金 属 嵌 件 、气 针 或 有 孔 的 小 珠 进 入 。气 体 控 制 器 需 要 一 个 来 自 成 型 机 的 信 号 ,以 在 充 模 过 程 结 束 或 接 近 结 束 时 释 放 气 体 。信 号 可 根据时间或者螺杆位置产生。 如 要 使 用 EGM 技 术 ,Incoe 公 司 基 于 制 品 总 体 规 划 的 领 域 ,对 每 套 模 具 收 取 一 次 性 费 用 5000 到 15000 美 元 。 Incoe 公 司 为 其 气 体 控 制 用 控 制 设 备 收 取 附 加 的 7500 到 9000 美 元 , 然 后 , 成 型 厂 商 也 可 以 使 用 其 他 来 源 的 气 体 控 制 器 。 Incoe 公 司 可 在 它 的 实 验 室 在 125 t 和 425 t 成 型 机 上 演 示 它 的 EGM 技 术 。 气体反压 Textron 公 司 的 IntelliMold 外 部 气 体 成 型 工 艺 与 其 他 方 法 不 同 。 首 先 , 在 熔 体 进 入 前 , 它用空气预先充满模具型腔。第二,当型腔充模时,它连续测量并控制内部熔体压力, 目 的 是 使 制 品 密 度 均 匀 。在 这 一 技 术 背 后 的 概 念 是 ,在 通 常 的 注 射 成 型 中 熔 体 刚 一 进 入 模 具 时 遇 到 低 压 , 然 后 在 充 模 结 束 时 又 是 很 高 的 压 力 。 Textron 公 司 称 , 当 试 图 采 用 高 的 保 压 来 对 付 缩 痕 凹 陷 时 ,这 一 现 象 特 别 明 显 。在 第 一 批 和 最 后 一 批 固 化 的 材 料 密 度 之 间的差异本身就是造成缩痕凹陷、应力和翘曲之源。 “我 们 给 模 具 施 加 1.38Mpa(200 lbf/in2)的 车 间 空 气 , 它 有 助 于 控 制 材 料 的 流 锋 并 使 制 品 从 充 模 开 始 到 结 束 都 密 度 均 匀 , ”Textron 公 司 的 Spalding 解 释 道 。 “反 压 力 在 我 们 充 模 时包住制品,所以我们不需要对模具作过度充模处理或压缩材料。” 压 缩 空 气 作 为 恒 定 的 力 将 材 料 均 匀 地 推 向 型 腔 壁 。 “这 达 到 较 好 的 尺 寸 稳 定 性 , 并 减 少 了 翘 曲 、 凹 陷 、 汇 合 线 和 收 缩 , ”Spalding 说 。 另 外 ,气 体 的 压 力 保 持 制 品 的 外 观 侧 与 型 腔 表 面 接 触 时 间 较 长 ,防 止 制 品 外 观 侧 因 为 收 缩而脱离型腔表面。 这样,仅仅是因为免去了保压和锁模时间,即可减少周期时间达 到 25%, Textron 公 司 称 。 IntelliMold 系 统 使 用 两 个 压 力 转 换 器 ,一 个 设 在 喷 嘴 内 ,另 外 一 个 在 型 腔 内 ,设 在 接 近 充 模 的 最 远 点 。当 熔 体 进 入 模 具 时 ,被 压 缩 的 空 气 被 迫 压 回 ,并 从 它 进 入 的 排 气 口 排 出 。 型 腔 中 的 转 换 器 开 始 感 受 气 体 压 力 ,而 当 型 腔 几 乎 充 满 时 ,感 受 熔 体 的 压 力 。控 制 器 每 2 ms 从 两 只 传 感 器 接 收 一 次 压 力 数 据 ,并 用 特 有 的 算 法 加 工 这 些 数 据 ,以 使 型 腔 内 的 熔 体 压 力 达 到 标 称 值 。控 制 器 调 节 注 射 杆 的 速 度 来 维 持 型 腔 内 熔 体 压 力 的 设 定 点 值 。设 定 点通过反复试验或按照原先使用的加工方法的经验来选择。 设 置 IntelliMold 加 工 方 法 不 使 用 通 常 的 注 射 速 度 或 压 力 变 化 曲 线 。没 有 速 度 曲 线 ,而 压 力曲线本质上是平坦的。 种方法被说成是使加工过程对油液粘度、 具及其周围温度, 这 模 以 及 材 料 粘 度 “透 明 ”, 或 者 不 受 影 响 。 Textron 公 司 在 它 的 实 验 室 中 在 四 台 成 型 机 器 上 进 行 试 验 ―Van Dorn 230 t 和 350t, 一 台 Engel 公 司 的 500t 机 器 , 和 一 台 HPM 公 司 的 880t 成 型 机 。 Textron 公 司 在 每 台 机 器 的 基 础 上 发 放 技 术 许 可 证 。费 用 根 据 成 型 的 尺 寸 灵 活 确 定 。安 装 和 培 训 包 括 在 许 可 证 费 用 中 。 Engel 公 司 和 Van Dorn Demag 公 司 被 许 可 在 它 们 的 机 器 上 提 供 IntelliMold 加 工 方法。 Textron 公 司 也 提 供 它 的 IntelliMold 加 工 方 法 的 两 种 类 型 ∶ Xtralite 和 Xtrasoft, 前 者 用 于 成 型 泡 沫 制 品 , 后 者 是 一 种 采 用 单 一 机 筒 成 型 双 硬 度 , 即 硬 /软 制 品 的 工 艺 方 法 如何调校注塑机 一般的注塑机可以根据以下的程序作调校: 根据原料供应商的资料所提供的温度范围, 料筒温度调至该范围的中间, 调整模温。 将 并 估 计 所 需 的 射 胶 量 ,将 注 塑 机 调 至 估 计 的 最 大 射 胶 量 的 三 分 之 二 。调 校 倒 索 (减 压 )行 程 。 将 位 置 转 移 点 (如 注 塑 机 有 此 设 备 )设 置 于 距 离 底 部 1 寸 的 位 置 。 估计及调校二级注塑时间,将二级注塑压力调至零。 初 步 调 校 一 级 注 塑 压 力 至 注 塑 机 极 限 的 一 半 (50%)(假 如 采 用 叠 模 ,一 级 注 塑 压 力 可 调 至 十足所需。) 将注塑速度调至最高。 估计及调校所需要的冷却时间。 将 背 压 调 至 3.5bar。 如有需要,参考热流道系统的调校程序。 清除料筒内已降解了的树脂。 采用半自动注塑模式;开始注塑程序,观察螺 。 就 需 要 而 适 当 调 节 射 胶 速 度 和 压 力 ,若 要 使 充 模 时 间 缩 短 ,可 以 增 加 注 塑 压 力 。如 前 所 述 ,由 于 十 足 充 模 之 前 会 有 一 个[ 控 制 的 ]转 移 ,充 模 最 终 压 力 可 以 调 至 一 级 注 塑 压 力 的 100%。 压 力 最 终 都 要 调 得 够 高 , 使 可 以 达 到 的 最 大 速 度 不 受 设 定 压 力 限 制 。 若 有 溢 料,可以把速度减低。 每 观 察 一 个 周 期 之 后 ,便 把 射 胶 量 及 转 移 点 调 节 。设 定 程 序 ,使 可 以 在 第 一 级 注 塑 时 已 能 获 得 按 射 胶 重 量 计 算 达 到 95-98% 的 充 模 。 当 第 一 级 注 塑 的 注 射 量 、转 移 点 、注 塑 速 度 及 压 力 均 调 节 妥 当 后 ,便 可 进 行 第 二 级 的 保 压压力的调校程序。 按需要适当调校保压压力,但切勿过份充填模腔。 复查塑料,确保有一定程度的塑料。 调 校 螺 速 度 ,确 保 刚 在 下 一 周 期 开 始 之 前 馀 料 完 全 回 收 ,而 注 塑 周 期 又 没 有 受 到 限 制 。 注塑机的保养要点 一.每天保养事项 1.机 器 环 境 卫 生 2.油 温 3.机 铰 润 滑 系 统 4.加 热 系 统 5.冷 却 运 水 6.急 停 7.安 全 机 构 效 果 二.每周保养事项 1.行 程 、 近 接 开 关 的 检 查 2.渗 油 3.黄 油 润 滑 部 份 4.螺 丝 松 脱 5.油 量 三.每季保养事项 1.电 线 接 头 2.电 箱 卫 生 3.油 泵 、 油 马 达 4.加 黄 油 5.电 源 四.每年保养事项 1.油 箱 及 压 力 油 2.电 线 的 绝 缘 程 度 3.电 马 达 4.射 胶 螺 杆 5.机 铰 注塑成型知识 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 程 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 ,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 死,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射压力两种,并直接影响塑料的塑 化和制品质量。 1、 塑 化 压 力 : ( 背 压 ) 采 用 螺 杆 式 注 射 机 时 , 螺 杆 顶 部 熔 料 在 螺 杆 转 动 后 退 时 所 受 到 的 压 力 称 为 塑 化 压 力 ,亦 称 背 压 。这 种 压 力 的 大 小 是 可 以 通 过 液 压 系 统 中 的 溢 流 阀 来 调 整 的 。在 注 射 中 ,塑 化 压 力 的 大 小 是 随 螺 杆 的 转 速 都 不 变 ,则 增 加 塑 化 压 力 时 即 会 提 高 熔 体 的 温 度 ,但 会 减 小 塑 化 的 速 度 。此 外 ,增 加 塑 化 压 力 常 能 使 熔 体 的 温 度 均 匀 ,色 料 的 混 合 均 匀 和 排 出 熔 体 中 的 气 体 。一 般 操 作 中 ,塑 化 压 力 的 决 定 应 在 保 证 制 品 质 量 优 良 的 前 提 下 越 低 越 好 , 其 具 体 数 值 是 随 所 用 的 塑 料 的 品 种 而 异 的 , 但 通 常 很 少 超 过 20 公 斤 /厘 米 2。 2、 注 射 压 力 : 在 当 前 生 产 中 , 几 乎 所 有 的 注 射 机 的 注 射 压 力 都 是 以 柱 塞 或 螺 杆 顶 部 对 塑 料 所 施 的 压 力( 由 油 路 压 力 换 算 来 的 )为 准 的 。注 射 压 力 在 注 塑 成 型 中 所 起 的 作 用 是 , 克服塑料从料筒流向型腔的流动阻力,给予熔料充模的速率以及对熔料进行压实。 三、成型周期 完成一次注射模塑过程所需的时间称成型周期, 称模塑周期。 实际包括以下几部分: 也 它 成 型 周 期 :成 型 周 期 直 接 影 响 劳 动 生 间 率 和 设 备 利 用 率 .因 此 ,在 生 产 过 程 中 ,应 在 保 证 质 量 的 前 提 下 ,尽 量 缩 短 成 型 周 期 中 各 个 有 关 时 间 .在 整 个 成 型 周 期 中 ,以 注 射 时 间 和 冷 却 时 间 最 重 要 ,它 们 对 制 品 的 质 量 均 有 决 定 性 的 影 响 .注 射 时 间 中 的 充 模 时 间 直 接 反 比 于 充 模 速 率 ,生 产 中 充 模 时 间 一 般 约 为 3-5 秒 . 注 射 时 间 中 的 保 压 时 间 就 是 对 型 腔 内 塑 料 的 压 力 时 间 ,在 整 个 注 射 时 间 内 所 占 的 比 例 较 大 ,一 般 约 为 20-120 秒 (特 厚 制 件 可 高 达 5~10 分 钟 ).在 浇 口 处 熔 料 封 冻 之 前 ,保 压 时 间 的 多 少 ,对 制 品 尺 寸 准 确 性 有 影 响 ,若 在 以 后 ,则 无 影 响 .保 压 时 间 也 有 最 惠 值 ,已 知 它 依 赖 于 料 温 ,模 温 以 及 主 流 道 和 浇 口 的 大 小 .如 果 主 流 道 和 浇 口 的 尺 寸 以 及 工 艺 条 件 都 是 正 常 的 , 通 常 即 以 得 出 制 品 收 缩 率 波 动 范 围 最 小 的 压 力 值 为 准 .冷 却 时 间 主 要 决 定 于 制 品 的 厚 度 , 塑 料 的 热 泪 盈 眶 性 能 和 结 晶 性 能 ,以 及 模 具 温 等 .冷 嘲 热 讽 却 时 间 的 终 点 ,应 以 保 证 制 品 脱 模 时 不 引 起 变 动 为 原 则 ,冷 却 时 间 性 一 般 约 在 30~120 秒 钟 之 间 ,冷 却 时 间 过 长 没 有 必 要 ,不 仅 降 低 生 产 效 率 ,对 复 杂 制 件 还 将 造 成 脱 模 困 难 ,强 行 脱 模 时 甚 至 会 产 生 脱 模 应 力 . 成型周期中的其它时间则与生产过程是否连续化和自动化以及两化的程度等有关 浅析注塑机预防性维修保养 注 塑 机 是 塑 料 加 工 业 中 普 遍 使 用 的 设 备 之 一 ,通 常 它 要 长 时 间 工 作 ,因 此 如 何 保 证 注 射 机 在 连 续 生 产 中 正 常 稳 定 工 作 ,无 论 对 于 注 射 机 的 制 造 厂 商 或 是 用 户 都 是 一 个 值 得 重 视 和 努 力 解 决 的 问 题 ,就 用 户 角 度 而 言 ,在 正 确 选 用 注 射 机 型 的 前 提 下 ,定 期 的 预 防 性 维 修 保 养 是 保 障 注 射 机 正 常 工 作 的 一 个 有 效 办 法 。所 谓 预 防 性 维 修 保 养 是 一 系 列 的 预 防 工 作 及 检 查 ,以 免 机 器 发 生 故 障 ,延 长 各 部 份 零 件 的 工 作 寿 命 ,例 如 将 突 然 出 现 引 致 停 产 的 故 障 转 为 预 见 及 可 以 计 划 的 停 机 修 理 或 大 修 ;能 及 时 发 现 及 更 换 损 坏 零 件 可 防 止 连 锁 性的损坏等都是预防性维修保养的工作目的。预防性维修保养工作内容如下: 生产效率:减少停机时间及保持正常运转速度都能提高生产效率; 机器精度;及时更换已老化或磨损的零件可保持机器的精度水平; 零件寿命:定期更换易损零件,适当的调整和润滑以及适当的环境条件(温度、湿度、 尘埃附着)都可以延长零件的寿命。 预防性维修保养 注 射 机 是 集 液 压 、电 气 、机 械 等 技 术 于 一 身 的 设 备 ,随 着 各 项 技 术 的 成 熟 和 发 展 ,三 者 的 结 合 就 更 为 密 切 ,因 此 注 射 机 的 预 防 性 维 修 的 各 项 工 作 就 按 液 压 、电 气 、机 械 三 方 个 来进行分述。 液压部分 液压油量 油 量 不 足 会 引 致 油 温 易 升 高 、空 气 易 于 溶 入 油 中 而 影 响 油 质 和 液 压 系 统 的 正 常 工 作 ,油 量 不 足 通 常 是 漏 油 或 修 理 时 流 失 所 致 ,为 此 日 常 应 留 意 检 查 有 没 有 泄 漏 的 部 位 ,及 早 更 换磨损的密封件,收紧松动的接头等,维修后要检查油箱的油量,及时补给。 液压油温度 液 压 系 统 的 理 想 工 作 温 度 应 介 乎 450C- 500C 之 间 , 原 因 是 液 压 系 统 是 依 据 一 选 定 的 压 力 油 粘 度 而 设 计 ,但 粘 度 会 随 着 油 温 的 高 低 而 变 化 ,进 而 影 响 系 统 中 工 作 元 件 ,如 油 缸 、 液 压 阀 等 ,使 控 制 精 度 和 响 应 灵 敏 度 降 低 ,对 于 精 密 注 射 机 的 情 况 尤 甚 。同 时 温 度 过 高 亦 会 加 速 密 封 件 的 老 化 令 其 硬 化 、碎 裂 ;温 度 过 低 则 加 工 能 量 消 耗 大 ,使 运 转 速 度 降 低 。 因 此 密 切 注 意 液 压 油 的 工 作 温 度 是 十 分 必 要 的 。油 温 过 高 的 原 因 多 样 ,但 多 归 于 油 路 故 障或冷却系统的失效等。 液压油油质 液 压 油 的 重 要 性 质 之 一 是 其 化 学 稳 定 性 ,即 氧 化 稳 定 性 。氧 化 是 决 定 液 压 油 有 效 使 用 寿 命 的 最 主 要 因 素 , 氧 化 生 成 的 木 焦 油 、油 泥 和 炭 渣 等 不 可 溶 物 会 污 染 液 压 系 统 ,并 增 加 液 压 元 件 的 磨 损 、减 少 各 种 间 隙 、堵 塞 小 孔 、最 终 致 使 液 压 系 统 发 生 故 障 。液 压 油 的 氧 化 速 度 取 决 于 本 身 及 工 作 状 况 等 多 方 面 因 素 ,其 中 温 度 是 主 要 因 素 之 一 ,因 此 要 使 用 合 适 的 液 压 油 ,并 定 期 检 查 液 压 油 的 氧 化 程 度( 从 油 本 身 的 颜 色 转 深 而 判 断 ),超 过 一 定数量的工作小时后主动换油是绝对必要的。 滤油器清洗 滤 油 器 起 到 洁 净 液 压 油 的 作 用 ,因 此 滤 油 器 应 每 隔 三 个 月 清 洗 一 次 以 保 持 油 尕 吸 油 管 畅 通 , 同 时 检 查 滤 油 网 有 否 损 坏 。 通 常 过 滤 网 的 规 格 不 得 大 于 200 目 。 冷却器清洗 冷 却 器 应 每 两 年 清 洗 一 次 ,或 者 依 据 其 工 作 能 力 有 否 降 低 而 清 洗 ,冷 却 器 内 部 堵 塞 或 积 垢均将影响冷却效率,冷却用水应选择软性的(无矿物质)为佳。 电气部分 电线接头检查 接 头 不 紧 固 的 电 线 会 令 接 头 位 置 产 生 高 温 或 产 生 火 花 而 损 坏 ,接 头 不 良 也 会 影 响 信 号 的 传 输 ;接 触 器 上 的 接 头 会 因 电 磁 动 作 的 震 动 而 较 易 松 开 ,因 此 需 要 定 时 检 查 线 接 头 位 置 及收紧。 电动机 一 般 电 动 机 都 是 空 气 冷 却 式 的 ,尘 埃 积 聚 会 造 成 散 热 困 难 ,所 以 每 年 作 定 期 清 理 ,通 常 在 电 路 中 装 有 电 机 过 载 切 断 器 ,该 保 护 装 置 的 限 定 电 流 是 可 调 的 ,应 根 据 电 机 功 率 作 适 当 的 选 择 ,同 时 一 旦 过 载 保 护 器 启 动 ,应 确 定 检 查 是 否 欠 相 、接 点 不 良 或 油 温 过 高 后 才 按回复位开关。 发热筒和热电偶 发 热 筒 应 期 检 查 是 否 紧 固 以 保 证 能 有 效 地 传 热 ,在 正 常 生 产 中 发 热 筒 的 烧 毁 是 不 易 觉 察 的 ,为 此 要 注 意 温 控 制 器 的 工 作 情 ,从 中 判 断 发 热 筒 是 否 正 常 。另 外 发 热 筒 常 见 损 坏 处 是 电 线 连 接 处 ,由 于 接 头 不 良 ,接 触 电 阻 增 大 ,使 连 接 处 局 部 过 热 导 致 接 口 氧 化 而 损 毁 。 电磁接触器 用 于 电 热 部 分 的 接 触 器 因 为 动 作 交 数 较 频 繁 ,其 损 耗 速 度 亦 较 快 ,若 主 触 点 过 热 发 生 熔 化 粘 合 则 可 能 造 成 加 热 温 度 失 控 ,因 此 若 发 现 接 触 有 过 热 现 象 、发 出 响 声 或 分 断 时 火 很 大,则表求将会损坏,应尽早更换。 电脑控制部分 随 着 微 机 控 制 技 术 在 注 塑 机 上 的 应 用 ,微 电 脑 部 分 及 其 相 关 的 辅 助 电 子 板 的 正 常 工 作 对 电 源 电 压 的 波 动 ,工 作 环 境 的 温 、湿 度 ,安 装 的 抗 震 性 以 至 外 界 高 频 信 号 的 干 扰 都 提 出 了 较 高 的 要 求 ,为 此 保 持 控 制 箱 内 通 风 散 热 用 的 风 扇 正 常 工 作 ,使 用 精 度 较 高 的 电 源 稳 压 设 备 供 电 ,设 法 减 少 控 制 箱 受 外 来 振 动 的 影 响 ,等 均 是 正 常 工 作 的 基 本 要 求 ,应 切 实 解决这些方面的问题并定时检查。机 械 部 分 1、 模 板 平 行 度 模 板 平 行 度 最 能 反 映 出 锁 模 部 分 的 状 况 ,模 板 不 平 行 会 使 产 品 不 合 格 及 增 加 设 备 和 模 具 磨 损 。模 板 的 平 行 度 可 通 过 锁 模 时 尾 板 的 移 动 情 况 及 产 品 的 外 观 分 析 初 步 反 映 出 来 ,但 确 切 的 情 况 ,需 要 用 百 分 表 等 仪 器 检 测 而 得 。模 板 平 行 度 的 调 整 须 由 熟 悉 的 人 员 按 步 骤 进行,否则调整失当对机器的损害更大。 2、模 厚 调 整 应 定 期 使 用 模 厚 调 整 系 统 ,将 模 厚 从 最 厚 至 最 薄 来 回 调 一 次 以 保 证 动 作 畅 顺,对长期用同一模具生产的机器,必须进行此项检查以避免故障。 3、 中 央 润 滑 系 统 所有机械活动部分都需要有适当的润滑,中央润滑系统是目前注射成型机的必备之一。 中 央 润 滑 系 统 的 油 量 应 注 意 经 常 检 查 是 否 加 满 ,所 用 润 滑 油 须 洁 净 无 杂 质 以 保 证 所 有 润 滑 位 置 有 润 滑 油 供 应 。当 发 现 油 管 堵 塞 或 泄 漏 应 即 时 更 换 或 修 理 。大 部 分 机 械 磨 损 都 是 因缺乏润滑而发生的,因此要对润滑有足够的重视。 4、保 持 各 动 作 的 畅 顺 动 作 震 动 或 不 畅 顺 可 能 是 因 为 速 度 调 整 不 当 ,速 度 改 变 及 时 间 不 配 合 或 机 械 、油 压 调 节 引 起 。这 类 震 动 会 令 机 械 部 分 加 速 磨 损 及 震 动 已 紧 固 的 螺 丝 ,所 以应减少及避免。 5、轴 承 检 查 当 轴 承 部 分 在 工 作 时 有 异 声 发 出 ,或 温 度 升 高 即 表 示 轴 承 内 部 已 磨 损 ,应 及时 检查或更换,并重新注入润滑脂。 6、注 射 系 统 注 射 螺 杆 、止 逆 环 和 机 筒 组 成 注 塑 机 的 心 脏 部 分 ,决 定 了 加 工 的 质 量 和 效 率 ,必 须 使 它 们 保 持 良 好 的 工 作 状 态 。首 先 采 取 必 要 的 措 施 防 止 非 塑 料 的 碎 屑 混 入 塑 料 料 流 内 ,再 者 要 重 视 检 查 螺 杆 与 机 筒 间 、止 逆 环 与 机 筒 的 正 确 间 隙 ,正 常 的 间 隙 应 能 封 住 塑 料 回 流 并 产 生 塑 化 所 需 的 剪 切 作 用 ,当 发 现 熔 胶 动 作 缓 慢 、熔 料 有 斑 点 和 黑 点 ,或 产品成形不稳定时应检查螺杆、止逆环和机筒的磨损情况。 部分常见故障的起因及解 决方法 油 温 过 高油温不正常上升可能是冷却系统不正常或油压元件在工作时产生高热而引起。 1、 冷 却 系 统 不 正 常 1) 冷 却 系 统 供 应 不 足 , 如 水 掣 未 完 全 开 启 , 水 压 不 足 或 水 泵 流 量 不 符 合 需 要 等 。 2) 管 道 堵 塞 , 如 过 滤 网 、 冷 却 塔 或 水 管 堵 塞 。 3) 冷 却 水 温 过 高 , 如 冷 却 塔 散 热 能 力 不 足 , 或 损 坏 或 气 温 过 高 。 2、 液 压 系 统 产 生 高 热 1) 油 泵 损 坏 , 内 部 零 件 在 高 速 转 动 时 磨 损 产 生 高 热 。 2) 压 力 调 节 不 适 当 , 液 压 系 统 长 期 处 于 高 压 状 态 而 过 热 。 3) 油 压 元 件 内 漏 , 例 如 方 向 阀 损 坏 或 密 封 圈 损 坏 令 高 压 油 流 经 细 小 空 间 时 产 生 热 量 。 噪音产生 不 正 常 的 噪 音 产 生 ,表 示 有 零 件 损 坏 或 调 整 不 当 ,应 按 噪 音 发 出 的 位 置 查 明 原 因 即 时 维 修。 1、 油 箱 内 的 液 压 油 不 足 , 油 泵 吸 入 空 气 或 滤 油 器 污 物 阻 塞 都 会 造 成 油 泵 缺 油 , 引 致 油 液 中 的 气 泡 排 出 撞 击 叶 片 而 产 生 噪 音 ,解 决 的 方 法 是 检 查 油 量 ,防 止 吸 入 空 气 及 清 洗 滤 油器。 2、 液 压 油 粘 度 高 、 增 加 流 动 阻 力 , 需 要 更 换 合 适 的 液 压 油 。 3、 由 于 油 泵 或 电 机 的 轴 承 或 叶 片 损 坏 , 联 轴 器 的 同 心 度 偏 差 引 起 噪 音 , 须 调 整 同 心 度 或更换零件。 4、 方 向 阀 反 应 失 灵 但 功 能 仍 在 , 如 阀 心 磨 损 , 内 漏 、 毛 刺 阻 塞 、 移 动 不 灵 活 , 电 磁 阀 因 电 流 不 足 而 失 灵 亦 会 产 生 噪 音 。解 决 的 方 法 是 清 洗 阀 芯 ,阀 芯 磨 损 须 更 换 新 件 ,电 流 须稳定及充足。 5、 液 压 元 件 损 坏 或 油 路 管 道 阻 塞 令 液 压 油 高 速 流 动 时 产 生 噪 音 。 6、 机 械 部 分 故 障 , 轴 承 磨 损 或 机 械 缺 乏 润 滑 油 或 零 件 松 动 , 应 找 出 原 因 将 零 件 紧 固 或 更换, 保证有足够的润滑油。 产品生产不稳定或不合格 在稳定的生产周期中,出现成品质量不稳定,多是机械零件磨损或调整失当所致。 1、 螺 杆 、 止 逆 环 、 机 筒 的 磨 损 。 2、 注 射 油 缸 内 密 封 圈 损 坏 而 产 生 内 漏 。 3、 发 热 筒 的 温 度 控 制 不 稳 定 。 4、 压 力 、 速 度 控 制 部 分 失 常 。 工程塑料的材料成型技术 工 程 塑 料 生 产 企 业 的 企 业 定 位 ,不 仅 在 于 生 产 出 各 种 性 能 优 良 的 工 程 塑 料 ,而 且 在 于 不 断地开发出各种新型成型加工技术,以满足全面推进工程塑料发展和进步的需要。 ( 1) 气 体 辅 助 注 射 成 型 法 有 AGI 法 、CINPRES 法 及 GIM 法 等 ,但 原 理 完 全 相 同 ,如 AGI 法 是 将 隋 性 气 体( 一 般 为 N2) 嘴 设 在 注 塑 机 注 嘴 内 部 , CINPRES 法 是 将 隋 性 气 体 与 注 塑 机 注 嘴 分 别 设 置 , 注 而 且既可以是一个也可以是几个。 体辅助注射成型法的关键是在树脂填充 不完全填充) 气 ( 完 毕 后 ,利 用 型 腔 内 树 脂 冷 却 前 的 时 间 差 ,将 具 有 一 定 压 力 的 隋 性 气 体 迅 速 地 注 入 成 型 品 内 部 ,此 时 气 体 可 在 成 型 品 壁 厚 较 大 的 部 分 形 成 空 腔 ,这 样 既 能 使 成 型 品 壁 厚 变 得 均 匀不产生缩痕,也能提高其表面转写性使制品表面平整光滑。 ( 2) 注 射 压 缩 成 型 法 有 整 体 压 缩 法 和 部 分 压 压 缩 法 之 分 ,利 用 整 体 压 缩 法 成 型 时 ,首 先 在 模 具 保 持 一 定 开 度 的 合 模 状 态 下 ,将 树 脂 填 充( 不 完 全 填 充 )进 去 ,而 后 利 用 油 缸 压 缩 使 模 具 的 动 模 板 移 动 至 完 全 合 模 状 态 ,此 时 树 脂 因 受 压 而 充 满 模 具 并 被 赋 形 。部 分 压 缩 法 是 在 完 全 合 模 的 情况下充填树脂(不完全充填) 压缩不是靠整个动模板移动,而是靠动模板上制品赋 , 形 面 部 分( 可 以 是 全 体 也 可 以 是 一 部 分 )的 移 动 而 实 现 的 。注 射 压 缩 成 型 法 的 优 点 是 可 以 采 用 较 低 的 注 塑 压 力 成 型 薄 形 制 品 或 需 较 大 成 型 压 力 的 制 品 ,一 般 用 于 流 动 性 较 差 的 树 脂 或 壁 厚 较 薄 的 制 品 如 高 分 子 量 PC 或 纤 维 增 强 工 程 塑 料 等 的 成 型 。 ( 3) 注 射 减 压 成 型 法 成型时首先利用注射高压将树脂充填至模具,再将模具动模板突然后退开启一定距离 (有开启限位装置) 使树脂冷却成型。该方法得到的制品表面层致密,中间层疏松, , 有均匀分布的小气泡,类似于三明治。 ( 4) 彩 印 PC 薄 片 表 面 镶 嵌 成 型 [ 5,6]首 先 将 冲 切 好 的 彩 印 PC 薄 片 /装 在 模 具 上 ,然 后 合 模 并 在 所 定 的 条 件 下 注 射 成 型 。该 方 法 所 得 制 品 的 表 面( 可 以 是 外 表 面 也 可 以 是 内 表 面 )为 印 刷 面 ,而 注 射 树 脂 可 以 是 PC、也 可 以 是 PS、 丙 烯 腈 /苯 乙 烯 )共 聚 物( AS) ( ,甲 基 苯 乙 烯( MS) ,聚 甲 基 丙 烯 酸 甲 酯 ( PMMA) 等 透 明 材 料 或 ABS 等 不 透 明 材 料 。 该 方 法 克 服 了 以 往 曲 面 印 刷 困 难 的 缺 点 ,可 以 先 在 平 面 状 的 PC 薄 片 上 进 行 彩 印 ,再 将 其 按 所 需 形 状 冲 切 后 镶 入 模 具 , 而 后 靠 注 射 树 脂 的 压 力 和 温 度 得 到 曲 面 状 的 制 品 , 适 用 于 汽 车 仪 表 或 各 种 家 电 、 OA 设 备 的 面 板 等 。 此 外 , 还 有 CFI 法 , 但 主 要 使 用 表 面 硬 化 或 硬 化 后 彩 印 的 PC 薄 片 进 行 表 面镶嵌成型。 ( 5) 模 具 滑 合 成 型 法 ( DSI) DSI 有 DSI-2M 法 和 M-DSI 法 之 分 , DSI-2M 法 主 要 用 于 中 空 制 品 的 制 造 , 而 M-DSI 主 要 用 于 异 种 树 脂 的 非 中 空 积 层 构 造 体 的 制 造 , 其 原 理 完 全 相 同 。 用 DSI-2M 法 时 , 首 先 将中空制品的两个半面分别注射成型,然后将两部分的阴模(制品的半面还在模具中) 滑 移 至 对 合 位 置 ,再 次 向 两 接 合 面 部 分 注 射 树 脂 ,使 之 结 合 在 一 起 ,得 到 完 整 的 中 空 制 品 。和 吹 塑 成 型 品 相 比 ,该 法 制 品 具 有 表 精 度 、尺 寸 精 度 高 ,壁 厚 均 匀 且 设 计 自 由 度 大 (如 L 型)等优点。 ( 6) 模 具 表 面 电 感 加 热 成 型 法 要 点 是 在 合 模 前 将 由 线 圈 组 成 的 圆 形 平 面 式 电 感 加 热 器 移 至 模 具 表 面 附 近( 对 着 模 具 表 面,保持极小的距离但不接触) 利用电磁感应使模具表面迅速升温后,退出电感加热 , 器并立即合模注射。该方法适用纤维增强工程塑料,其优点是可使纤维沉入制品内部, 提高纤维增强制品的表面光滑性。一般只需对赋形制品外表的模具表面加热即可。 ( 7) 超 声 波 辅 助 成 型 利 用 低 频 振 动 波( 一 般 低 于 500HZ)或 超 声 波( 19kHZ 左 右 )可 以 提 高 熔 融 树 脂 流 动 性 的 原 理 ,借 助 超 声 波 探 头 和 振 动 变 位 器 使 模 具 型 腔 处 的 振 动 强 度 变 得 最 大( 模 口 处 的 振 动强度最小) 以提高树脂的流动性和表面转写性 , 选择注塑机之简易流程 1. 收 集 应 用 资 料 部件尺寸及定向 物料规格说明 注模尺寸 2.决 定 所 需 要 的 锁 模 力 检 查 部 件 高 度 ,壁 厚 ,物 料 ,型 芯 和 投 影 面 ,以 决 定 所 需 之 锁 模 力 3.核 实 所 选 夹 紧 装 置 之 空 间 核 实 模 具 尺 寸 :水 平 、垂 直 和 闭 合 高 对 应 于 所 选 夹 紧 装 置 的 关 系 :必 要 时 增 中 夹 紧 模 选择 4.预 计 周 期 时 间 根据壁厚、流程、浇口厚度、肋条和凸缘,决定大致充填、填密和冷却时间,根 据 部件高度(锁模行程) 型芯、滑阀动作以及任何必需部件的排出物,决定大 致锁 , 模横移时间和部件排出物。这会有助决定所需机器之操作规范。 5.锁 模 速 度 及 干 周 期 取 拾 定机锁模性能是否足以达至所需的工作性能。如果必需更大工作性能,决定更快速 横移速度是否合用及或用得上。检查增加夹压速度之选择及作出 取拾决定。 6.注 射 单 元 选 择 决定某一单元具充足容积,能接纳注入之注射量。一般选择是所需注射介乎总容量 的一成到八成之间。 7. 生 产 能 力 7.1 每 小 时 输 出 重 量 核实所选单元能够生产所要求之产量,产量以每小时输出磅数计算。如所选单元无 力达至要求产量,增加长度直径比例,然后,再度审核。假使增加长度直径比例亦 不 奏效,可增肿注射单元大小和螺植直径,其后再次验证结果。 7.2 提 取 率 ( Recover Rate) 利用选定之锁模泵组和注射单元的标准挤压机摩打,决定螺旋再填充或提取和螺旋 填 充 时 间 之 最 小 值 。 如( 接 触 杆 )间 歇 时 间 大 于 再 充 填 时 间 加 上 螺 旋 减 压 所 需 之 0.5 秒,可进展至下一步骤。如果(接触杆)间歇于结合再充填和螺旋减压两者的时间, 检查下述的选择。选择下面一个或一组,重新计算再充填时间,反复检查此等取拾, 直至获得预期的结果。 1. 一 台 较 少 容 积 挤 压 机 摩 打 能 否 为 已 知 物 提 供 转 力 矩 ? 如 果 “是 ”的 话 , 利 用 螺 杆 的 每分钟转数,决定再充填时间。 2. 检 讨 增 加 输 往 挤 压 机 的 油 流 量 , 增 加 螺 旋 每 分 钟 转 速 和 减 少 再 充 填 时 间 的 结 果 。 3. 检 查 增 加 输 往 挤 压 机 的 油 流 量 , 增 加 螺 旋 每 分 钟 转 速 和 减 少 再 充 填 时 间 的 结 果 。 4. 增 加 注 射 单 元 大 小 , 实 际 目 标 是 要 增 加 螺 杆 直 径 , 核 实 螺 杆 直 径 正 在 增 加 以 及 决 定重新充填时间。 5. 假 定 给 出 料 为 聚 烃 物 料 , 提 高 长 度 直 径 比 例 , 这 样 会 提 升 再 充 填 率 15% 。 7.3 所 需 注 塑 率 根据物料、壁厚、流距和模具大概温度,决定要求之充填时间。利用要求充填时间 和 注 射 量 以 及 利 用 在 先 前 锁 模 和 挤 压 机 选 择 工 段 时 选 定 的 泵 组 gpm, 计 算 所 需 注 塑 率。假使算出的充填时间少于希望获得的充填时间,参考下历所列的选择。选择一 个或一组别,重新计算充填时间。继续参考所列选择,直至获得欲求取之结果为止。 1. 复 查 为 成 本 对 于 操 作 表 现 关 系 而 增 加 gpm 组 合 。 2. 复 查 蓄 能 器 为 注 塑 成 本 对 于 操 作 表 现 关 系 而 增 加 的 注 塑 组 合 注塑机操作过程注意事项 养成良好的注塑机操作习惯对提高机器寿命和生产安全都大有好处。 1 开机之前: ( 1) 检 查 电 器 控 制 箱 内 是 否 有 水 、 油 进 入 , 若 电 器 受 潮 , 切 勿 开 机 。 应 由 维 修 人 员 将 电器零件吹干后再开机。 ( 2) 检 查 供 电 电 压 是 否 符 合 , 一 般 不 应 超 过 ±15%。 ( 3) 检 查 急 停 开 关 , 前 后 安 全 门 开 关 是 否 正 常 。 验 证 电 动 机 与 油 泵 的 转 动 方 向 是 否 一 致。 ( 4) 检 查 各 冷 却 管 道 是 否 畅 通 , 并 对 油 冷 却 器 和 机 筒 端 部 的 冷 却 水 套 通 入 冷 却 水 。 ( 5) 检 查 各 活 动 部 位 是 否 有 润 滑 油 ( 脂 ) , 并 加 足 润 滑 油 。 ( 6) 打 开 电 热 , 对 机 筒 各 段 进 行 加 温 。 当 各 段 温 度 达 到 要 求 时 , 再 保 温 一 段 时 间 , 以 使机器温度趋于稳定。保温时间根据不同设备和塑料原料的要求而有所不同。 ( 7)在 料 斗 内 加 足 足 够 的 塑 料 。根 据 注 塑 不 同 塑 料 的 要 求 ,有 些 原 料 最 好 先 经 过 干 燥 。 ( 8) 要 盖 好 机 筒 上 的 隔 热 罩 , 这 样 可 以 节 省 电 能 , 又 可 以 延 长 电 热 圈 和 电 流 接 触 器 的 寿命。 2 操作过程中: ( 1) 不 要 为 贪 图 方 便 , 随 意 取 消 安 全 门 的 作 用 。 ( 2) 注 意 观 察 压 力 油 的 温 度 , 油 温 不 要 超 出 规 定 的 范 围 。 液 压 油 的 理 想 工 作 温 度 应 保 持 在 45~50℃ 之 间 , 一 般 在 35~60℃ 范 围 内 比 较 合 适 。 ( 3) 注 意 调 整 各 行 程 限 位 开 关 , 避 免 机 器 在 动 作 时 产 生 撞 击 。 3 工作结束时: ( 1) 停 机 前 , 应 将 机 筒 内 的 塑 料 清 理 干 净 , 预 防 剩 料 氧 化 或 长 期 受 热 分 解 。 ( 2) 应 将 模 具 打 开 , 使 肘 杆 机 构 长 时 间 处 于 闭 锁 状 态 。 ( 3) 车 间 必 须 备 有 起 吊 设 备 。 装 拆 模 具 等 笨 重 部 件 时 应 十 分 小 心 , 以 确 保 生 产 安 全 。 控制注塑周期来提高生产 注塑周期的定义及述语 对 大 部 分 的 注 塑 厂 商 来 说 , 注 塑 周 期 可 直 接 影 响 以 下 两 个 主 要 目 的 : 1、 每 天 从 机 械 中 得 到 更 多 的 制 件 ; 2、 制 件 合 乎 客 人 的 要 求 。 谈 及 有 关 达 到 这 些 目 标 是 一 回 事 ,但 实 际 上 做 的 却 是 另 一 回 事 ;首 先 ,我 们 必 须 确 定 什 么是注塑周期,以确保我们所谈意念相同。 Model Open Time -- 开 模 时 间 Fuilling Time -- 填 充 时 间 Hold Time -- 保 压 时 间 周 期 开 始 --螺 杆 开 始 前 进 螺杆向树脂料(熔胶)推进 制件浇口冷却 螺 杆 开 始 转 动 --塑 化 行 程 开 始 螺 杆 回 位 完 成 --螺 杆 转 动 停 止 如必要的话倒塑发生 制件充分冷却便可以顶出 模具打开(可能包括模芯的拉出) 顶出 模具闭合(可能包括模芯的回位) 模 具 闭 上 --周 期 重 新 开 始 。 自 动 注 塑 周 期 是 在 持 续 的 相 同 次 序 下 ,同 样 的 事 情 一 次 又 一 次 地 重 复 。周 期 有 三 个 主 要 部分: 开模时间 填充时间 } 模具闭合时间 保压时间 提 高 生 产 力 的 目 标 是 在 极 短 时 间 内 完 成 所 有 必 要 的 动 作 ,完 成 顶 出 ,并 确 保 模 具 得 到 保 护( 包 括 拉 出 和 退 回 滑 块 和 侧 位 模 芯 )。所 以 ,任 何 ,延 迟 开 模 时 间 的 模 具 或 注 塑 机 的 问题必须维修。另外,如每次注射的开模时间都不一样,制件将亦不一样。 注 塑 填 充 模 腔 ( 由 1-2) 以 流 动 性 较 好 的 材 料 而 言 (如 Delrin?聚 甲 醛 , Zytel?及 Zytel? ST 尼 龙 , 及 Crastin?、 Rynite?聚 脂 ), 这 填 充 时 间 应 占 整 个 周 期 1/10 至 1/ 8 的 时 间 , 填 充 时 最 关 键 的 是 快 速 及稳定的螺杆推进时间,及最低和稳定的注塑压力。 当 螺 杆 向 前 推 进 将 溶 体 由 料 管 经 喷 咀 ,竖 流 道 ,横 流 通 ,浇 口 ,再 射 入 模 腔 ,当 中 会 遇 到 阻 力 。这 阻 力 是 由 喷 咀 直 径 、流 道 尺 寸 、浇 口 大 小 、产 品 厚 度 ,以 及 模 具 排 气 设 计 所 影响。 当 我 们 调 校 注 塑 机 上 的 注 塑 速 度 (相 对 亦 是 填 充 时 间 )时 , 实 际 上 我 们 是 调 校 输 送 螺 杆 之 后液压装置的阀门大小。 若 单 以 调 校 阀 门 应 付 这 不 同 的 阻 力 变 化 是 相 当 困 难 ,而 且 机 器 的 反 应 时 间 亦 未 能 这 般 灵 敏 ,所 以 这 流 动 阻 力 应 在 模 具 内 改 善 及 减 少 ,以 达 至 填 充 平 衡 及 稳 定 。否 则 由 于 填 充 不 均匀而导致不同模腔所注塑的制品尺寸不同,强度不足,或外观不良。 保 压 时 间 ( 2-3) 当 注 塑 结 晶 形 材 料 时 ,保 压 时 间 是 最 重 要 的 一 段 操 控 。这 段 时 间 是 由 熔 体 填 充 模 腔 99% 开 始 至 浇 口 凝 固 为 终 止 。模 件 的 强 度 及 勒 性 都 是 决 定 于 注 塑 后 有 否 保 持 压 力 到 熔 体 上 直 至 部 件 / 浇 口 凝 固 。保 持 压 力 时 亦 要 预 先 保 留 一 小 段 的 熔 胶 位 置 在 螺 杆 前 。这 保 压 的 一 段就是防止熔体凝固收缩后的空洞,或浇口位置的弱处等导致模件强度不足的关键。 冷 却 时 间 ( 4-7) 当 熔 体 进 入 模 腔 ,碰 到 金 属 表 面 时 ,熔 体 冷 却 的 步 骤 就 己 经 开 始 。由 于 Delrin?聚 甲 醛 , Zytel?及 Zytel? ST 尼 龙 ,及 Crastin?、Rynite?聚 脂 等 半 结 晶 材 料 的 凝 固 温 度 很 高 ,所 以 需 要 冷 却 的 时 间 便 很 少 。 若 以 一 般 模 件 来 说 , 当 螺 杆 完 成 塑 化 之 后 (螺 杆 转 动 后 退 再 次 生 产 熔 胶 ), 模 件 应 该 已 经 有 足 够 的 冷 却 时 间 。 若 果 在 顶 出 模 件 时 发 现 出 问 题 的 话 , 可慢慢将冷却时间延长,直至问题解决为止。 开 模 时 间 ( 8-11) 模 具 开 放 的 间 是 整 个 周 期 的 重 要 部 份 ,特 别 是 对 有 装 嵌 件 的 模 具 更 是 如 此 ,甚 至 在 比 较 标 准 的 模 具 中 ,模 具 开 放 时 间 也 经 常 高 过 整 个 周 期 的 20% ,设 备 一 经 装 置 并 进 行 ,就 有 忽视模具开放时的倾向! 影响开模的因素: 第 一 项 要 考 虑 的 是 模 具 的 速 度 和 移 动 距 离 ,模 具 在 打 开 并 顶 出 制 件 过 程 中 移 动 的 距 离 应 减 少 以 免 浪 费 移 动 时 间 ,当 然 ,模 具 移 动 必 须 在 模 具 再 次 关 闭 前 足 以 让 制 件 顺 利 脱 离 模 具 ,所 以 ,让 制 件 脱 模 所 需 移 动 距 离 愈 短 ,则 其 所 花 的 的 间 愈 少 ,当 注 射 成 型 机 处 于 良 好 状 态 ,从 高 速 打 开 到 低 速 顶 出 的 转 换 能 够 相 当 平 稳 。设 备 需 要 一 些 保 养 以 完 成 这 些 速 度 上 的 变 化 ,但 是 这 些 花 费 可 以 从 模 塑 时 间 减 少 ,节 省 时 间 而 得 到 多 倍 的 回 报 。为 了 达 到 最 少 的 模 具 移 动 时 间 ,调 整 减 速 限 制 开 关 ,以 便 预 出 过 程 中 模 具 不 会 过 于 接 触 或 破 坏 制 件 ,并 优 化 行 程 的 高 速 段 。再 者 ,适 当 而 周 期 性 的 保 养 以 确 保 这 减 速 每 次 能 重 复 。产 生 锁 模 压 力 时 间 在 整 个 模 具 开 放 时 间 中 是 另 一 个 阻 延 ,这 个 时 间 可 能 经 过 机 械 磨 损 和 液 压阀失效的影响,因此周期性的机械保养可以保持良好的操作状态。 注意: 缩短模具打开行程到所必需的最小,以便制件和流道脱落 排 除 任 何 使 顶 出 困 难 的 因 素 , 像 顶 针 周 围 的 飞 边 (被 锋 ) 缩短顶出行程到所必需的最小值 用最快的开模和闭模速度,同时要适当慢慢地中止和闭合以防止损坏模具 寻找所有闭模和产生锁模压力中的阻延,它们表示计时器或液压阀的故障 在 模 员 中 大 量 的 装 嵌 件 活 动 也 增 长 横 星 开 放 时 间 。 稍 加 考 虑 产 品 设 计 (减 少 倒 扣 )就 往 往 能使顶出动作自动化或半自动化进行 若这延误是由模具损耗所导致,理应修理模具,以减低延误 怎样用传统设备 -实现薄壁注射成型? 在塑胶注射成型加工中,零件的壁厚是一个十分关键的参数。薄壁注塑件有很多好处, 它 降 低 零 件 重 量 、生 产 规 模 、减 少 材 料 开 支 及 缩 短 成 型 周 期 等 ,但 是 制 造 薄 壁 产 品 必 须 采用昂贵的高速注塑机,甚不化算。究竟传统注塑机可否胜任,文为你详尽分析。甚 么 是 薄 壁 注 塑 ? 一 般 的 定 义 是 在 一 个 有 50cm?表 面 积 的 注 塑 件 , 其 壁 厚 为 lmm。 这 种 级别则可称之为薄壁注塑零件。 然 而 , 传 统 的 注 塑 机 往 往 不 能 适 应 薄 壁 注 塑 的 要 求 。 以 一 台 制 作 3mm 壁 厚 零 件 的 传 统 机 器 为 例 ,当 熔 化 的 热 塑 胶 材 料 的 前 沿 部 份 流 经 模 具 型 腔 时 ,它 将 会 与 温 度 较 低 的 型 芯 或型腔内壁接触,并形成一层固化的薄表皮。这种提前固的表皮大致要占整个壁厚的 20%。 在 这 层 表 皮 内 边 ,注 入 的 熔 化 材 料 仍 在 不 断 地 向 前 流 动 。显 然 ,如 果 零 件 的 薄 壁 减 少 并 达 到 “薄 壁 ”的 程 度 ,其 冷 却 速 度 也 会 加 快 ,从 而 导 致 上 述 固 化 表 皮 占 整 个 壁 厚 的 比 例 将 会 增 加 , 也 就 是 说 , 其 后 续 流 人 型 胶 的 熔 融 “芯 部 ”将 会 缩 小 。 相 反 ,零 件 产 生 冷 凝 的 时 间 间 隔 却 在 缩 短 。 都 给 材 料 的 继 续 流 动 增 添 了 难 度 , 而 使 的 零 件 在 冷 凝 之 前 实 现 “填 这 从 满 ”的 要 求 变 得 更 加 困 难 。 为 了 克 服 内 壁 注 塑 的 填 充 困 难 ,通 常 要 对 注 塑 机 进 行 特 别 的 设 计 或 改 装 ,如 采 用 多 通 道 注 入 口 , 施 加 高 达 241MPa 的 注 射 压 力 和 1, 000mm/ s 的 注 入 速 度 。 然 而 , 这 些 做 法 将要花费相当可观的资金。 能 否 在 传 统 的 未 经 改 装 的 标 准 注 塑 机 上 ,对 某 些 工 艺 参 数 进 行 控 制 ,以 实 现 薄 壁 注 塑 的 要求呢? 答 案 是 肯 定 的 。据 报 导 ,曾 经 有 人 在 一 台 最 大 夹 紧 力 为 90 公 吨 ,最 大 注 射 量 为 170g 的 传 统 机 器 上 做 过 这 方 面 的 实 验 。在 这 台 机 器 上 安 置 了 具 有 一 个 扇 形 注 入 口 内 插 件 和 一 个 注 口 ,并 有 一 个 型 腔 的 模 具 。该 内 插 件 的 长 / 厚 比 为 140:1,型 腔 厚 度 为 lmm。使 用 的 树 脂 是 LexanSP7602 聚 碳 酸 酯 和 Magunum9015。 产 品 零 件 的 重 量 ,是 唯 一 的 可 变 输 出 值 。在 同 一 个 模 具 型 腔 条 件 下 ,零 件 重 量 的 变 化 ,显 据 对 然 与 注 塑 过 程 熔 化 材 料 在 型 腔 内 “填 满 ”的 程 度 密 切 相 关 。 称 , 零 件 重 量 变 化 的 分 析 。 其 结 果 的 可 信 度 能 高 达 95% 。 此 该 实 验 就 是 从 有 关 工 艺 参 数 与 零 件 重 量 的 关 系 著 手 进 因 行 研 究 的 。为 此 ,在 型 腔 里 特 别 装 设 了 五 个 压 力 与 温 度 转 换 器 。一 个 数 据 探 测 系 统 在 腔 内跟踪压力与温度曲线。 该 实 验 采 用 了 一 个 半 分 数 因 子 ( halffractional factorial) 设 计 , 用 来 研 究 喷 嘴 温 度 , 模 具 温 度 ,冷 却 时 间 ,注 射 速 度 和 夹 持 压 力 。据 称 ,这 五 个 参 数 都 能 影 响 零 件 之 重 量 。为 了 建 立 这 些 参 数 以 确 定 它 们 对 零 件 重 量 的 影 响 ,采 用 了 不 同 高 低 值 的 组 合( 见 下 表 ),来 进行注射成型。 薄壁注塑研究的实验能数范围 参 数 聚碳酸酯 ABS 喷 嘴 温 度 (℃ ) (290 - 300) (260 - 280) 模 具 温 度 (℃ ) (80 - 90) (68 - 80) 冷 却 时 间 (s) (40 - 50) (25 - 35) 注 射 速 度 (mm/s (203 - 272) (229 - 272) 夹 持 压 力 (MPa) (4.8 - 5.5) (3.4 - 4.1)对 PC 和 ABS 两 种 材 料 进 行 了 实 验 。实 验 条 件 是 :各 自 的 熔 化 温 度 ;标 准 的 模 具 温 度 和 零 件 重 量 ;标 准 的 零 件 张 力 强 度 和 最 高 的 许 用 注 射 速 度 。另 外 两 种 材 料 的 相 对 黏 度 也 都 能在不同的剪切率下得到确立。 实验结果如下: ●将 ABS 材 料 由 其 熔 化 温 度 260℃ 升 至 280℃ 对 其 零 件 重 量 会 由 6.6g 增 至 7.4g, 即 有 22% 的 增 大 。 ●对 PC 材 料 ,当 将 共 熔 化 温 度 由 290℃ 升 至 300℃ 时 零 件 重 量 即 从 7.3g 增 至 8.9g,即 增 大 了 22% 。 ●当 模 具 温 度 从 80℃ 升 至 90℃ 时 , PC 和 ABS 两 种 材 料 的 零 件 重 量 都 有 增 大 , 但 PC 更 为 敏 感 , 后 者 的 零 件 重 量 可 从 8.4g 增 至 8.8g, 增 长 了 4.8% 。 ●熔 化 温 度 和 模 具 温 度 的 变 化 都 会 导 致 零 件 张 力 强 度 的 改 变 。 但 熔 化 温 度 的 增 高 将 会 使 强度下降,而模具温度的升高则会使强度增加。 ●缩 短 冷 却 时 间 和 提 高 注 射 速 度 都 将 使 PC 材 料 的 零 件 重 量 得 以 增 加 , 而 ABS 材 料 则 不 受这两个参数的影响。 结果分析: ●对 PC 材 料 而 言 ,熔 化 温 度 、模 具 温 度 、冷 却 时 间 和 注 射 速 度 都 是 影 响 零 件 重 量 的 关 键 参 数 ; 而 对 于 ABS. 影 响 其 零 件 重 量 的 参 数 只 是 熔 化 温 度 和 模 具 温 度 。 ●熔 化 温 度 的 升 高 , 将 使 材 料 有 更 高 的 热 能 , 同 时 会 导 致 熔 融 黏 度 的 降 低 , 从 而 使 得 熔 融 材 料 更 易 于 流 动 ,其 形 成 一 个 更 长 的 流 往 长 度 ,同 时 更 加 顺 畅 地 填 满 型 胶 。但 熔 化 温 度 过 高 ,将 会 促 使 材 料 退 化 和 降 级 。所 以 ,这 一 参 数 仅 可 在 该 树 脂 允 许 的 上 限 之 内 被 用 来保证型胶的填满。 ●模 具 温 度 的 升 高 ,会 减 不 树 脂 在 型 腔 里 的 冷 凝 层 ,使 熔 融 化 材 料 在 型 腔 内 更 易 于 流 动 , 从而获得更大的零件重量和更好的表面质量。 ●更 短 的

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