1.1產(chǎn)生緣由及改善辦法注塑件的收縮痕通常和外表的痕跡有關(guān),而且是塑料從模具外表收縮脫離構(gòu)成的,經(jīng)常產(chǎn)生在部分壁厚較大的區(qū)域、筋或突起物的反面。縮痕的構(gòu)成與塑料熔體充模時(shí)的活動(dòng)狀態(tài)有關(guān),在正常狀況下塑料熔體以“噴泉流”方式填充模具型腔。在這種充模狀態(tài)下,表層的熔體因接觸較冷的模壁構(gòu)成固化層,而芯層處于熔融狀態(tài)。充模完畢后,表層曾經(jīng)冷卻固化,而芯層才開(kāi)端冷卻,假如此時(shí)沒(méi)有得到足夠的保壓補(bǔ)償,芯層的冷卻收縮會(huì)拉扯表層,招致外表下凹而構(gòu)成縮痕。收縮痕產(chǎn)生的緣由如下:
1)塑料收縮率偏大;
2)塑料活動(dòng)性不好,不能及時(shí)補(bǔ)塑;
3)注塑速度太慢、注塑壓力太低,固然料流充溢型腔但制品外表不平整;料溫太高、冷卻時(shí)間太短、制品未能充沛冷卻就已脫模,也會(huì)形成制品外表不平整;
4)流道不合理、澆口截面過(guò)小,無(wú)法完成補(bǔ)塑過(guò)程;
5)澆口位置設(shè)計(jì)不當(dāng),澆口應(yīng)設(shè)計(jì)在型厚壁處,否則前端料流無(wú)法完成補(bǔ)塑過(guò)程;
6)模腔內(nèi)塑料缺乏;
7)冷卻階段時(shí)接觸塑料的面過(guò)熱;
8)模溫與塑料特性不相順應(yīng);
9)冷卻效果不好,產(chǎn)品脫模后繼續(xù)收縮。產(chǎn)品構(gòu)造不合理,在產(chǎn)品部分料厚加厚或是有增強(qiáng)筋構(gòu)造的部位(增強(qiáng)筋過(guò)高、過(guò)厚,明顯厚薄不一),也容易產(chǎn)生收縮痕,
淡色為流體,深色為固化層。固化層逐步加厚,液態(tài)局部變少,液態(tài)向固態(tài)轉(zhuǎn)變過(guò)程中,體積變小,薄壁的固化層被拉進(jìn)去,構(gòu)成收縮痕。收縮痕的位置,能夠經(jīng)過(guò)做內(nèi)切圓的方式找出,以零件外邊緣做內(nèi)切圓,直徑最大部位就是縮痕產(chǎn)生的位置,
部分加厚與增強(qiáng)筋的構(gòu)造普遍存在,因而,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初,要盡量保證產(chǎn)品的料厚變化控制在合理的范圍內(nèi),并盡量做到平均過(guò)渡,增強(qiáng)筋與產(chǎn)品名義壁厚比例的選擇也至關(guān)重要。改善收縮痕的常見(jiàn)辦法如下:
1)調(diào)整射料缸溫度;
2)調(diào)整螺桿速度以取得正確的螺桿外表速度;
3)增加注塑量;
4)保證運(yùn)用正確的塑料;增加螺桿向前時(shí)間,進(jìn)步注塑壓力和注塑速度;
5)檢查止流閥能否裝置正確,由于非正常運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)引致壓力流失;
6)降低模具外表溫度;
7)恰當(dāng)改良澆口位置,矯正流道防止壓力損失過(guò)大,依據(jù)實(shí)踐需求,恰當(dāng)擴(kuò)展截面尺寸;
8)依據(jù)所用塑料的特性及產(chǎn)品構(gòu)造恰當(dāng)控制模溫;
9)在允許的狀況下改善產(chǎn)品構(gòu)造;
10)設(shè)法讓產(chǎn)品有足夠的冷卻。
1.2實(shí)例剖析與改良某種日產(chǎn)雷諾商用車擾流外板有多處焊接柱,在有焊接柱的部位會(huì)產(chǎn)生一定水平的縮痕,但有一處收縮痕較為明顯,不被日產(chǎn)檢查員承受。經(jīng)過(guò)增加填充料和增加注塑壓力的方式消費(fèi),結(jié)果收縮痕不但沒(méi)有得到改善,反而招致產(chǎn)生嚴(yán)重的飛邊。毀壞零件焊接柱以后,發(fā)現(xiàn)該點(diǎn)模具焊接柱銷子長(zhǎng)度偏短,招致該處料厚高于其他焊接柱,因而縮痕明顯。
為了改善該處縮痕,在消費(fèi)廠家模具供給商的配合下,加長(zhǎng)塑料模具對(duì)應(yīng)此處的焊接柱銷子長(zhǎng)度至1mm后再調(diào)試,縮痕調(diào)整到日產(chǎn)可承受范圍,如圖4所示。圖4a為焊接柱處表現(xiàn)的收縮痕;圖4b為改良前構(gòu)造,實(shí)物砸破后焊接柱內(nèi)為實(shí)心,料厚明顯,縮痕也相對(duì)明顯;圖4c為改良后構(gòu)造,實(shí)物砸破后焊接柱內(nèi)有明顯凹槽。
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由此闡明,在模具上去除多余料厚即可減輕縮痕。某國(guó)產(chǎn)輕型商用車新法規(guī)后視鏡系列中,補(bǔ)盲鏡后蓋裝置卡座原始設(shè)計(jì)構(gòu)造不合理,零件成型后在A面產(chǎn)生明顯收縮痕,為此更改產(chǎn)品構(gòu)造,對(duì)卡座底部停止掏空設(shè)計(jì),在原卡座(長(zhǎng)6mm,寬3mm)的底部構(gòu)成一個(gè)長(zhǎng)4mm、寬1.5mm、高5mm的凹槽。
產(chǎn)品構(gòu)造變卦后,卡座增強(qiáng)筋的厚度就減少為1mm與1.5mm,不大于名義厚度的0.6倍,縮痕消弭,如圖5所示。圖5a為原始構(gòu)造實(shí)物,補(bǔ)盲鏡后蓋名義厚度2.5mm,設(shè)計(jì)裝置卡座長(zhǎng)為6mm,寬為3mm;圖5b為改良構(gòu)造后的實(shí)物,是掏空設(shè)計(jì),卡座底部有1個(gè)長(zhǎng)4mm、寬1.5mm、高5mm的凹槽。
水絲
水絲,也稱銀紋或白花,注塑件外表的很長(zhǎng)的、針狀雪白色如霜普通的細(xì)紋,啟齒方向沿著料流方向,在塑件未完整充溢的中央,流體前端較粗糙,稱為銀絲紋(銀紋)。其表現(xiàn)為隨著流體活動(dòng)方向在產(chǎn)品外表呈現(xiàn)發(fā)射狀花紋。水絲掃除注塑機(jī)、模具及成型工藝參數(shù)的要素,主要緣由是資料水分過(guò)高、原料受高溫降解或碳化物氣化所產(chǎn)生氣體且未完整排盡所致。
碳化物是高分子鏈物質(zhì),在流體活動(dòng)過(guò)程中,受剪切應(yīng)力的作用,降解成小分子鏈后的產(chǎn)物。流體在模具內(nèi)活動(dòng)的過(guò)程中,流體與模具之間、流體與流體之間剪切應(yīng)力越大,則摩擦力越大,散熱越多,招致溫度越高,產(chǎn)生困氣越多,水絲越明顯。為了減少水絲,能夠采取如下措施:
1)減少原資料水分;
2)增大澆口,降低流體的剪切速率與剪切應(yīng)力,降低模具溫度;
3)改進(jìn)模具的排氣系統(tǒng)。
3流痕
流痕是指在產(chǎn)品外表呈波浪狀的成型缺陷,該缺陷是由于熔膠活動(dòng)遲緩惹起的一種蛙跳痕跡,常用有效的處理計(jì)劃是增加熔膠活動(dòng)速度和注塑壓力。假如經(jīng)過(guò)增加注塑速度和注塑壓力均無(wú)法改善或消弭流痕,則需求增加原資料熔融指數(shù)。熔融指數(shù)是指在一定條件下(溫度為230°C),某個(gè)時(shí)間范圍內(nèi)(10min)流過(guò)某一孔洞(直徑2.1mm)的塑料質(zhì)量。熔融指數(shù)越高,資料的加工活動(dòng)性好,流痕現(xiàn)象越輕。
日產(chǎn)某種車型的冷凝器下導(dǎo)風(fēng)板,資料為EVA,在注塑成型后呈現(xiàn)明顯的流痕,經(jīng)過(guò)調(diào)整注塑壓力都未得到明顯改善,且呈現(xiàn)很嚴(yán)重飛邊,最后調(diào)整資料配方,選擇熔融指數(shù)高的資料,將資料從熔融指數(shù)為16.2g%2F10min的資料改換到熔融指數(shù)為22g%2F10min的資料,流痕消弭。各階段零件外觀比照如圖8所示。
4熔接線
4.1產(chǎn)生緣由及處理辦法在塑料熔料填充型腔時(shí),模具溫度低于熔體溫度,熔融塑料在型腔中流速不連接,充模料流被阻斷或以多股料流集合,料流前沿局部先于其它局部冷卻,不能完整交融,便在集合處產(chǎn)生線性凹槽,構(gòu)成熔接線。
熔接線是注塑件機(jī)械強(qiáng)度較為單薄的位置,熔接線上可能呈現(xiàn)缺口或者是變色現(xiàn)象,缺口特別在深色或潤(rùn)滑透明的注塑件或光亮度高的注塑件上更為明顯。在產(chǎn)品存在孔構(gòu)造、多個(gè)澆口注塑或是產(chǎn)品壁厚不均時(shí),注塑過(guò)程中,兩股膠料的前沿相遇熔接,前沿?zé)崃繐p失,且氣體未排盡而產(chǎn)生的外表缺陷。
嚴(yán)厲來(lái)說(shuō),熔接線并不只僅是注塑缺陷,而是產(chǎn)品構(gòu)造設(shè)計(jì)、模具和消費(fèi)的綜合問(wèn)題。遇到注塑件有通孔或者多個(gè)澆口注塑時(shí),熔接線容易產(chǎn)生。在注塑過(guò)程中,每多一個(gè)澆口,就會(huì)有多產(chǎn)生一條熔接線的可能,所以在保證模具能填滿的狀況下,應(yīng)盡量減少澆口的數(shù)量。
處理熔接線的辦法有增加模具溫度和流體溫度、進(jìn)步注塑壓力和速度、更改模具排氣系統(tǒng)、優(yōu)化產(chǎn)品構(gòu)造、減少澆口的數(shù)量等。在不產(chǎn)生收縮痕的前提下,恰當(dāng)增加熔接痕部位產(chǎn)品壁厚,在注塑過(guò)程中料溫隨之增加,熔接線能夠得到改善。
同時(shí)產(chǎn)品壁厚也對(duì)膠料活動(dòng)速度有影響,因而改動(dòng)產(chǎn)品壁厚也對(duì)產(chǎn)品膠料前沿的角度有影響,前沿角度越小,熔接線越明顯,當(dāng)熔接線呈180°時(shí),熔接線消逝。在產(chǎn)品熔接線產(chǎn)生部位,由于2股熔膠分離不緊,招致該處構(gòu)造強(qiáng)度稍弱,容易發(fā)作斷裂。
4.2實(shí)踐案例剖析研討與改良某種輕型商用車儀表板儀表裝飾蓋,與高錳鋼卡爪裝配后,再裝置在儀表板本體上,但該卡接構(gòu)造經(jīng)過(guò)數(shù)次拆裝后發(fā)作斷裂。
為處理該質(zhì)量問(wèn)題,先從工藝參數(shù)調(diào)整著手,經(jīng)過(guò)增加注塑溫度,熔接線部位強(qiáng)度增強(qiáng),未再發(fā)作斷裂現(xiàn)象,產(chǎn)品構(gòu)造如圖9所示。圖9a中,零件反面有4個(gè)與儀表板本體裝配的卡座,卡座處表面面(圓圈處)有熔接線;圖9b中,圈出部位有熔接線,強(qiáng)度較弱,折裝后呈現(xiàn)斷裂。
因產(chǎn)品構(gòu)造限制,熔接線無(wú)法完整消弭時(shí),能夠經(jīng)過(guò)修正澆口大小和位置,將熔接線位置轉(zhuǎn)移至主機(jī)廠能夠承受的部位。某種日產(chǎn)雷諾商用車格柵采用5點(diǎn)進(jìn)膠注塑,熔接線在兩側(cè)紋理區(qū)域。經(jīng)剖析,采用將上面兩側(cè)2個(gè)澆口由15mm加大到30mm,且下面2個(gè)澆口向中靠攏155mm的對(duì)策。CAE剖析顯現(xiàn),熔接線下移至轉(zhuǎn)角位置,且經(jīng)過(guò)控制排氣和模具溫度,熔接線能夠減輕。經(jīng)過(guò)調(diào)實(shí)驗(yàn)證,兩側(cè)熔接線消逝。
采用5點(diǎn)進(jìn)膠,在皮紋區(qū)域產(chǎn)生明顯的熔接線。修正澆口后熔接線位置如圖10c所示,將上面兩側(cè)的澆口加大,下面2個(gè)澆口向中間挪動(dòng),熔接線位置下移,經(jīng)過(guò)控制好排氣和模具溫度,熔接線消弭。某種日產(chǎn)雷諾商用車控制面板旋鈕最初采用產(chǎn)品內(nèi)側(cè)3點(diǎn)進(jìn)膠注塑,零件成型后在表面面產(chǎn)生多處熔接線,經(jīng)過(guò)調(diào)整進(jìn)膠量與修正澆口位置與數(shù)量2種計(jì)劃的考證,最終找到有效處理措施,將內(nèi)側(cè)原有3個(gè)Φ1點(diǎn)澆口改為外邊緣1個(gè)長(zhǎng)3mm、寬1mm澆口,如圖11所示。
圖11a為原澆口計(jì)劃注塑零件,在表面面產(chǎn)生多處熔接線。
5遲滯現(xiàn)象
在產(chǎn)品壁厚單薄的部位呈現(xiàn)短射或是強(qiáng)度缺乏,即為注塑的遲滯現(xiàn)象。熔膠在注塑過(guò)程中容易在阻力較小的型腔內(nèi)活動(dòng),當(dāng)遇到忽然減薄的構(gòu)造時(shí),熔膠會(huì)短暫停留,待壁厚部位填充完成時(shí),遲滯區(qū)四周熔膠曾經(jīng)開(kāi)端固化,此時(shí)就容易發(fā)作短射,阻力大惹起一定水平的壓力降,薄壁構(gòu)造的強(qiáng)度也遭到影響。
遲滯現(xiàn)象能夠經(jīng)過(guò)更改澆口位置停止緩解,將澆口位置放在產(chǎn)品離遲滯區(qū)域最遠(yuǎn)的部位,減少遲滯發(fā)作的時(shí)間,從而起到緩解的作用。在汽車零件中,存在遲滯現(xiàn)象的零件有儀表板右下護(hù)板。
由于構(gòu)造需求,產(chǎn)品有一處需求翻折的蓋板,此處容易呈現(xiàn)遲滯現(xiàn)象,蓋板經(jīng)過(guò)屢次翻折,薄壁的銜接處呈現(xiàn)一條白色的痕跡,該痕跡為遲滯部位資料撕裂的痕跡,是強(qiáng)度不夠的表現(xiàn)。遲滯部位如圖12所示。橢圓內(nèi)的線為遲滯痕,零件經(jīng)過(guò)屢次翻折會(huì)產(chǎn)生一條白線。合理的澆口位置見(jiàn)圖13~14,圈內(nèi)是卡扣,根部是薄壁構(gòu)造,為防止發(fā)作遲滯現(xiàn)象,減輕卡扣根部斷裂的風(fēng)險(xiǎn),零件澆注口應(yīng)選在箭頭所示部位。
6結(jié)語(yǔ)
在汽車塑料件的實(shí)踐制造中,依據(jù)經(jīng)歷和常見(jiàn)的質(zhì)量缺陷,按照一定的次第有規(guī)則地排查,就能較便當(dāng)?shù)卣页鋈毕莓a(chǎn)生的真正緣由,肯定克制缺陷的詳細(xì)計(jì)劃和措施。本文中提到的各種改良對(duì)策都只能做為定性剖析,詳細(xì)整改能收到多大效果,還需求經(jīng)過(guò)有效的軟件剖析或?qū)嵺`的調(diào)試停止考證。
同時(shí)應(yīng)用CAE技術(shù)能預(yù)測(cè)模具設(shè)計(jì)和工藝條件對(duì)制品的影響,預(yù)測(cè)可能發(fā)作的缺陷,減少失誤,進(jìn)步勝利率。
