PVC注塑问题的改善措施Word文档格式.docx
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如今它已成為我們解決PVC件的牛屎紋和夾水紋问題的最重要手段,而且当它变成难题时,这是必须的措施,否则就很难解决这个难题。
需要注意是,流道过大了并沒有太大的意義,反而增加了射膠時間和水口料的數量,因此它要适可而止。
但是加大入水口尺寸的作用和意義就非常之大了,它能起到決定性的作用。
如若想再減小點流動阻力,在前面也已提過,升高模溫和料溫,設法提高熔膠的流動性都會有很好的幫助。
在生產中,經常出現小件與粗大件同在一套模具上生產的情況,由于一級速度太慢,小注塑件通常都會走料不齊。
這時,也应將小件的流道和入水口扩大,必要時還可以在通往粗大件的流道上的某處做一點阻塞。
這樣既可以增加小件的速度和壓力,同時還可起到降低粗大件射膠速度的作用,让我們不需要將速度調得太慢便可將牛屎紋和夾水紋解決。
由於射膠速度得以加快,小件的缺料问题解决了,而且因小件厚度不大,牛屎紋和夾水紋问题也不易產生。
这样既解决了大件又解决了小件,一舉兩得。
自下而上充型,是一个解決PVC夾水紋難題极其有效的改善措施。
這一充型方式原于合金低压铸造原理。
它有助于液体通過自身重力的作用來达到平稳充型的目的,可以防止熔膠产生分流和渦流等导致形成夹水纹的問題。
如果熔膠从上面或側面進入型腔,由于熔膠自重的影响,即是非常慢的射膠速度,熔膠也會自动向下流動得較快,其它方向則較慢,导致熔膠重叠和分流,而且型腔空間越大,這個問題就越明显,夾水紋也越严重,几乎到了無法解決的地步。
由于有了低压铸造的工艺技术,我們只需對注塑件的入水口位置進行更改或者转换模具装机时的裝模角度,就能达到熔膠从下向上充型的目的。
當熔膠从下向上充型時,自重不但不會造成的分流,反而可使熔膠保持平稳。
一、背压的形成
在塑料熔融、塑化过程中,熔料不断移向料筒前端(计量室内),且越来越多,逐渐形成一个压力,推动螺杆向后退。
为了阻止螺杆后退过快,确保熔料均匀压实,需要给螺杆提供一个反方向的压力,这个反方向阻止螺杆后退的压力称为背压。
背压亦称塑化压力,它的控制是通过调节注射油缸之回油节流阀实现的。
预塑化螺杆注塑机注射油缸后部都设有背压阀,调节螺杆旋转后退时注射油缸泄油的速度,使油缸保持一定的压力;
全电动机的螺杆后移速度(阻力)是由AC伺服阀控制的。
二、适当调校背压的好处
1、能将炮筒内的熔料压实,增加密度,提高射胶量、制品重量和尺寸的稳定性。
2、可将熔料内的气体“挤出”,减少制品表面的气花、内部气泡、提高光泽均匀性。
减慢螺杆后退速度,使炮筒内的熔料充分塑化,增加色粉、色母与熔料的混合均匀度,避免制品出现混色现象。
3、减慢螺杆后退速度,使炮筒内的熔料充分塑化,增加色粉、色母与熔料的混合均匀度,避免制品出现混色现象。
4、适当提升背压,可改善制品表面的缩水和产品周边的走胶情况。
5、能提升熔料的温度,使熔料塑化质量提高,改善熔料充模时的流动性,制品表面无冷胶纹。
三、背压太低时,易出现下列问题
1、背压太低时造车网,螺杆后退过快,流入炮筒前端的熔料密度小(较松散),夹入空气多。
2、会导致塑化质量差、射胶量不稳定,产品重量、制品尺寸变化大。
3、制品表面会出现缩水、气花、冷料纹、光泽不匀等不良现象。
4、产品内部易出现气泡,产品周边及骨位易走不满胶。
四、过高的背压,易出现下列问题
1、炮筒前端的熔料压力太高、料温高、粘度下降,熔料在螺杆槽中的逆流和料筒与螺杆间隙的漏流量增大,会降低塑化效率(单位时间内塑化的料量).
2、对于热稳定性差的塑料(如:
PVC、POM等)或着色剂,因熔料的温度升高且在料筒中受热时间增长而造成热分解,或着色剂变色程度增大,制品表面颜色/光泽变差。
3、背压过高,螺杆后退慢,预塑回料时间长,会增加周期时间,导致生产效率下降。
4、背压高,熔料压力高,射胶后喷嘴容易发生熔胶流涎现象,下次射胶时,水口流道内的冷料会堵塞水口或制品中出现冷料斑。
5、在啤塑过程中,常会因背压过大,喷嘴出现漏胶现象,浪费原料并导致射嘴附近的发热圈烧坏。
6、预塑机构和螺杆筒机械磨损增大。
五、背压的调校
注塑背压的调校应视原料的性能、干燥情况、产品结构及质量状况而定,背压一般调校在3-15kg/cm3。
当产品表面有少许气花、混色、缩水及产品尺寸、重量变化大时,可适当增加背压。
当射嘴出现漏胶、流涎、熔料过热分解、产品变色及回料太慢时可考虑适当减低背压。
背压是注塑成型工艺中控制熔料质量及产品质量的重要参数之一,合适的背压对于提高产品质量有着重要的作用,不可忽视!
厚大PVC注塑件牛屎紋和夾水紋难題的調机技巧
(二)
有時,由于入水口位置的型腔空間實在太大,致使夾水紋和牛屎紋實在是難以消除,勢必需要用到非常非常低的一級射膠速度進行射膠才有可能。
但如果速度太過慢,熔膠散熱的時間就會過長,即使我們將牛屎紋解決掉,啤件卻在入水口位置留下一條深深的圓弧形冷隔紋,外觀同樣很難看。
造成冷隔紋產生的原因,是由於走在前面的過冷熔膠与后面二級射入的熱熔膠在進入型腔之后不能互相融合所致。
因此,當牛屎紋嚴重到要用如此慢的速度才能解決時,依靠前面的調机技巧
(一)就難以將問題圓滿解決了,不得已要采用如下這套不是很完美的調機技巧。
當慢速射膠進入型腔有一小點時,立即轉用快速射膠,并給足推動的壓力。
由于前面已有一點熔膠作阻擋,快速射入的熔膠難以在入水口周圍形成折疊或螺旋的射膠方式,避免了牛屎紋的產生。
由于快速射膠沖力的作用,那一點會造成泠隔紋的泠凝熔膠會被沖到型腔內部,使入水口边的冷隔紋也不再存在。
使用這一技巧的關鍵,是要找准慢速轉快速的起級點,也即是要確定好慢速進入型腔的那點熔膠的量。
這點熔膠量很重要,多了沖不走,繼續產生冷隔紋,少了阻力又不夠,牛屎紋還是會產生,所以要求調得比較精确。
使用“模具透明法”對找准這一點很有邦助。
不過,這項技術有個最大的缺陷,就是使用了快速射膠,其后果是使注塑件產生較多的夾水紋。
因為這一點熔膠的量比調機技巧
(一)中提到的那一小部份熔膠的量要少得多,因此不足以阻擋夾水紋的產生。
但是由于二級采用了快速射膠,夾水紋因熔膠溫度仍然足夠而融接得比效好,因此夾水紋都變得比較細小,還不算很難看,如果產品表面要求得不是很高,這些細小的夾水紋是可以接受的。
利用快速射膠可以使夾水紋變細這一原理,無論是軟膠還是硬膠,我們可以得出另外一個對付夾水紋的辦法:
當夾水紋碓實難以解決的時候,干脆直接采取一級快速射膠,而不去理會牛屎紋的問題(有時牛屎紋也有不是很嚴重的時侯),但卻可以使夾水紋變得非常細小。
如果入水口設計在壁厚比較小或者有阻擋的位置,牛屎紋應該是很輕微或是不存在的。
在快速射膠之後,如果有困氣存在,夾水紋反而會變粗甚至燒膠或發白。
因此,快速射膠的後期應轉慢速為宜,也可采用“定位射膠法”防止問題產生。
锁模力常有四种方法计算:
方法1:
经验公式1
锁模力(T)=锁模力常数Kp*产品投影面积S(CM*CM)
Kp经验值:
PS/PE/PP-0.32;
ABS-0.30~0.48;
PA-0.64~0.72;
POM-0.64~0.72;
加玻纤-0.64~0.72;
其它工程塑料-0.64~0.8;
例如:
一制品投影面积为410CM^2,材料为PE,计算锁模力。
由上述公式计算所得:
P=Kp*S=0.32*410=131.2(T),应选150T机床。
方法2:
经验公式2
350bar*S(cm^2)/1000.
如上题,350*410/1000=143.5T,选择150T机床。
以上两种方法为粗调的计算方法,以下为比较精确的计算方法
方法3:
计算锁模力有两个重要因素:
1.投影面积
2.模腔压力
1、投影面积(S)是沿着模具开合所观看得到的最大面积。
2、模腔压力的决定(P)
模腔压力由以下因素所影响
(1)浇口的数目和位置
(2)浇口的尺寸
(3)制品的壁厚
(4)使用塑料的粘度特性
(5)射胶速度
3.1热塑性塑料流动特性的分组
第一组
GPPS
HIPS
TPS
PE-LD
PE-LLD
PE-MD
PE-HD
PP-H
PP-CO
PP-EPDM
第二组
PA6
PA66
PA11/12
PBT
PETP
第三组
CA
CAB
CAP
CP
EVA
PEEL
PUR/TPU
PPVC
第四组
ABS
AAS/ASA
SAN
MBS
PPS
PPO-M
BDS
POM
第五组
PMMA
PC/ABS
PC/PBT
第六组
PC
PES
PSU
PEI
PEEK
UPVC
3.2粘度等级
以上各组的塑料都有一个粘度(流动能力)等级。
每组塑料的相对粘度等级如下:
组别
倍增常数(K)
第一组
×
1.0
第二组
1.3~1.35
第三组
1.35~1.45
第四组
1.45~1.55
第五组
1.55~1.70
第六组
1.70~1.90
3.3模腔压力决定于壁厚、流程与壁厚的比例
查表得P0•P=P0•K(倍增常数)
3.4锁模力的确定(F)
F=P•S=P0•K•S
例如零件:
聚碳酸酯(PC)灯座锁模力的计算
如图所示是一个圆形PC塑料的灯座,它的外径是220mm,壁厚范围是1.9-2.1mm,并有针型的中心浇口设计。
零件的最长流程是200mm。
熔料流动阻力最大的地方发生在壁厚最薄的位置(即1.9mm处),所以在计算需要的注射压力时应使用1.9mm这一数值。
(1)流程/壁厚比例计算
流程/壁厚=熔料最长流程/最薄零件壁厚=200mm/1.9mm=105:
1
(2)模腔压力/壁厚曲线图的应用
图中提供了模腔压力和壁厚以及流程/壁厚比的关系,由图可知1.9mm壁厚,流程/壁厚比例105:
1的注件的模腔压力是160Bar,这里应注意,所有数据都是应用第一组的塑料,对于其他组别的塑料,我们应乘上相应的倍增常数K。
(3)PC的模腔压力数值确定
PC塑料的流动性能属于第六组的粘度等级。
和第一组的相比较,PC的粘度是它们的1.7-1.9倍,不同的粘度反映在模腔压力上,所以生产PC灯座的模腔压力应是160bar×
K(PC的粘度等级),P=160×
1.9bar=304bar为了安全理由,我们取1.9倍。
(4)PC灯座的投影面积数值
S=π×
灯座外径2/4=3.14×
22×
22/4(cm2)=380cm2
(5)PC灯座的锁模力
F=P•S=304bar•380cm2=304kg/cm2•380cm2=115520Kg或115.5Ton,所以选用120T即可使用。
方法4:
使用CAE软件计算(MOLDFLOW等)。
厚大PVC注塑件牛屎纹和夹水纹难题的调机技巧
(一)
前面已經講過,要消除厚大PVC件的牛屎紋和夾水紋,首先必須保証熔膠從入水口射進型腔時,不能發生折疊波浪式(蛇型)或螺旋式射膠,并且在型腔中必須平穩地充型,不允許出現分流,因此,調机技術就變得相當重要。
其他方面的措施都是為了使調机更容易達到上述之目的。
首先,必須使用一級特别慢速的射膠。
這是個首要條件,有時甚至需要調到螺杆几乎不能移動,才有可能消除牛屎紋。
但是,如果一直慢速射下去,注塑件就很難走齊,而且在注塑件的后半部分還會存在嚴重的啞色問題。
所以,當慢速射膠進行到只有一小部分熔膠進入型腔的時候,牛屎紋确認已經消除(可用“模具透明法”来观察),就要立即轉用更快的,能夠保証充型的二級中速或中高速射膠。
如果二級速度過快,就有可能產生批鋒和焗白問題。
這時我們可以在即將射滿型腔之時,起第三級慢速和低壓進行最後的充型和保壓,第三級的速度和壓力參數可視注塑件的缺陷程度而定,也可采用後面將會提到的“定位射膠”法將批鋒和焗白問題解決.当然,如果注塑件不是太大,二级的速度也可不必太快,比一级慢速稍快就可以。
由于开始充型时有慢速射膠進入型腔的一小部分熔膠在入水口周圍,所以當起二級較快速度射膠時,這一小部分熔膠就能起到阻擋之作用,中間部份的熔膠便不會射得太快,使得熔膠可以平穩地充型而不發生分流,夾水紋問題因而也一起得到解決。
关键是這一小部分熔膠的量相當重要。
太少則起不到阻擋之作用,夾水紋和牛屎紋還會產生,太多了又會使得二級射膠變得困難,致使注塑件走料不齊和啞色。
所以原則上在不起夾水紋和牛屎紋的情況下,應盡早點起二級較快的速度射膠,並且要調好足夠的射膠壓力。
這一小部分熔膠的量,實際还与二級的速度和壓力有關。
二級的速度和壓力越大,這個量就需要多一點,否則會起夾水紋。
反之,就可以少一些。
實際的操作還需要根据現場情況仔細觀察,以确定二級的起級點以及二級的速度与壓力參數。
我們可以先确定一個大約的量(约10-15毫米左右),然后再去調二級的速度和壓力。
看是出现夾水紋还是缺料、啞色問题,再來調整那一小部分熔膠的量的多或少。
使用前面讲到的“模具透明”法,可以很方便地确定這一小部分熔膠的需求量。
當使用以上的調機技巧最終還是沒能把問題解決時,証明問題已相当嚴重了,還必須采用更多前面列出的措施來配合解決,才有可能達到理想的程度,实在不能解决问题,那就只有采用另外一个调机技巧
(二)了.
大凡厚大件产品,不管是ABS,PP,还是PVC,都是很容易产生牛屎纹和夹水纹的,原因就是因为厚,所以,上述方法也同样适用于解决其他硬胶材料的厚大件产品的牛屎纹和夹水纹问题.
厚大注塑件牛屎紋和夹水纹难題的有效改模措施
前面我們已經介紹了不少厚大PVC牛屎紋难題的调机技巧和改善措施。
但如果能从模具入手,在模具設計上彻底清除導致這一問題的根本原因---入水口位置的型腔空間過大,牛屎紋問題根本就不會產生,其他厚大硬胶件也一样如此。
因此,如果入水口位置能設在有阻力或有障礙物阻擋的位置,螺旋或折疊式(蛇型)射膠就不會發生。
所以,在模具入水口位置上作文章,才是最有效、最徹底的解決之道。
能夠做到以下幾點中的一項,前面各種解決牛屎紋的措施技巧都可以不需要再使用。
1.
选择在注塑件厚度小于4mm的位置作為入水口。
原則上越小越好,但最好不要小于1mm,否則射膠會困難。
2.
选择在型腔中有各种粗針或板面作阻擋的位置作為入水口,入水口到阻擋位置的間距最好也不要超過4毫米。
3.
实在找不到上述合适的位置作為入水口,在設計允許的情況下,可在型腔中放置一個可以作為阻擋和減小型腔空間作用的小注塑件。
這樣既能夠解決牛屎紋問題,而且由於型腔空間減小,因為体積過大而產生的夾水紋問題也會得到改善。
因此特別適合体積超大的注塑件。
4.
也可以在條件充許的情況下,從注塑件上引一條直徑4-5毫米以上的柱子出來作為過渡,再從柱子的端頭入水。
通过上述措施,再配合调机技巧
(一)及各项有关措施,厚大PVC件的夹水纹难题也相应的容易得解决,而且这一方法同时也适用于其他厚大硬胶件的牛屎纹和夹水纹问题的解决.
如果以上四點都無法做得到,只有老老實實去面對現實,通過調机、改流道等等辦法去解決這一難題了。
調機技巧总结二
:
定位射膠法
所謂“定位射膠”法,是我們常用的快速射膠轉下級慢速射膠演變而來的一种調機手法。
此法是將后一級的慢速和壓力全部調整為零,使得前一級的快速射膠到了某個設定起級位置時立即停止,讓型腔內儲存的壓力自然釋放,通过它来作最后充實型腔和保壓。
通常起級點的位置開始都設在剛好沖滿型腔的那一點位置,然后再根据實際情況作前后移動的調整。
在常用的“快轉慢射胶法”调机技巧中,慢速、快速和起點的級位置三者都互相關聯、互相影響,因此經驗不足者都不易撐握。
而“定位射膠”法由於取消了后一級的壓力和速度,少了兩個影響因素,因此只需要調整前一級的壓力和速度以及适當前后移動一點點起級點,調机變得較為輕松,而且可以設得比較准确,對初學者而言比較容易撐握。
在生產中,當我們遇上某些不能起后一級慢速來生产的原料和件時,例如大型件、薄壁件、PC大件等,它們一旦起用慢速射膠,注塑件就會走料不齊或有夾紋或震紋產生,因此必須快速一射到底,采用“定位射膠”法便是一個良好的选择。
注塑件因此不會因為射膠過猛而產生批鋒、頂白、粘模等問題。
相反,為了防止批鋒、頂白等問題,我們可以使用这个调机技巧來邦助解決。
实际上,這一技巧運用得好還能解決許多難題。
當注塑件存在縮水問題時,只要适當增加前級壓力,將起級點稍稍向前移,一般的縮水問題都可以得到解決。
除非縮水問題相當嚴重,否則也不會跟著產生批鋒、頂白等問題的。
當然,它也不是万能的,并不能夠完全取代“快轉慢射胶法”這一調机技巧。
比如有困气的時候,使用“定位射膠”法就很難將問題解決了,而使用“快轉慢射胶法”就容易得多。
不管怎樣,能夠將其靈活運用,相信一定會成為你解決難題的又一件法寶
大平面注塑件變形問題的解决技術与技巧
大平面注塑件面積大,收縮量也就很大。
由於大型注塑件的分子定向排列极為嚴重,加上模具冷卻也不均匀,使得注塑件各方向的收縮率出現不一致,致使單薄的大平面注塑件很易發生變形和扭曲的現象。
有時大平面注塑件的某一面設計有支承骨,這時的注塑件一定还會朝著有骨的一面彎曲。
要彻底解決大平面注塑件變形的問題確實是個難題,在生產中我們總結了一些較為有效的措施來改善變形的問題:
一.
將模具改成多點式入水(通常都是三板模),24安機以上的大平面注塑件最好達到4點以上。
這樣可以減輕分子定向排列的程度,減小各向收縮不一致的差距。
二.
適當提高模具溫度,ABS料通常保持在60℃以上,以降低注塑件的冷卻速度,減小因激冷過渡造成的溫差變形,同時可降低分子定向排列的程度。
三.
最重要的一項是,增大射膠或保壓壓力,並大大地延長射膠或保壓的時間,使注塑件的尺寸增大,減小它的收縮量,變形的程度因此會得到明顯的改善。
因此,延長射膠或保壓的時間(如延長10至15秒),已成為我們解決變形問題常用的重要手段。
四.
若以上三項措施都未能達到理想的效果,只有采取出模定型的办法了。
因为一般人都运用得不是很好,所以需要一点技巧。
首先,要將注塑件提早出模,然後乘其仍處於幾十度高溫的狀態下(應該仍然很燙手,这点很关键),放在工作台上用夾具定型,關鍵是定型夾具的設計需要合适。
同時還要考慮注塑件的回彈程度,通常12小時之後回彈才會基本停止,而且出模溫度越低回彈量就越大。
所谓矯枉必須過正,所以生產時要研究壓過正的量。
最後要強調的是,必須注意注塑件的包裝和擺放問題。
這點確實相當重要,不然我們的一切努力都將前功盡棄。
一般情況下,可以將注塑件側著裝箱,當然也要根據注塑件的形狀來決定擺放的形式。
總之,不能讓注塑件互相擠壓,也不能讓注塑件的某個部位懸空,否則注塑件擺放幾天之後就會开始變形。
对生产不利的两种行位(活动镶块)的设计
一.當行位的行程范圍內設有頂針時,若是頂針不順,收縮未完全到底時繼續合模生產,頂針与行位就會撞在一起,會將行位夾得非常傷,甚至報廢。
需要這樣設計的模具,有經驗的模厂師傅通常會加上一個电器開關卡制,當頂針收縮到底觸及卡制時,才能繼續合模生產。
問題往往就出在这个卡制上,因為一旦卡制失靈(這是常有的事),員工通常不會察覺得到,夾坏模具就不可避免了。
因此,最好再加多一個机械頂杆機构,讓其在合模時可將頂針板頂到底,再配合低壓鎖模和定期檢查这两个安全装置是否失效,做到多重保護,夾坏行位的可能性就會變得非常小了。
二.若將行位設計在前模,也會對生產造成不利的影響。
當行位稍有不順的時候,注塑件就會在開模時被行位拉
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