塑膠件變形原因是細長件、面積大的薄壁件、或是結構不對稱的較大成品由於成型時冷卻應力不均或頂出受力不一所致。
解決辦法:
(1) 塑膠模具修正:修正頂針;設定起張緊作用的拉料銷等; 必要時公模加咬花調節變形
(2) 注塑成型修正:調整公母模模溫降低保壓等小件變形的調節主要靠壓力大小及時間﹐大件變形的調節一般靠模溫。
冷卻系統
在注射過程中,塑件冷卻速度的不均勻也將形成塑件收縮的不均勻,這種收縮差別導致彎曲力矩的產生而使塑件發生翹曲。如果在注射成型平板形塑件(如手機電池殼)時所用的模具型腔、型芯的溫度相差過大,由於貼近冷模腔面的熔體很快冷卻下來,而貼近熱模腔面的料層則會繼續收縮,收縮的不均勻將使塑件翹曲。因此,注塑模的冷卻應當注意型腔、型芯的溫度趨於平衡,兩者的溫差不能太大(此時可考慮使用兩個模溫機). 除了考慮塑件內外表的溫度趨於平衡外,還應考慮塑件各側的溫度一致,即模具冷卻時要儘量保持型腔、型芯各處溫度均勻一致,使塑件各處的冷卻速度均衡,從而使各處的收縮更趨均勻,有效地防止變形的產生。因此,模具上冷卻水孔的佈置至關重要。在管壁至型腔表面距離確定後,應儘可能使冷卻水孔之間的距離小,才能保證型腔壁的溫度均勻一致。同時,由於冷卻介質的溫度隨冷卻水道長度的增加而上升,使模具的型腔、型芯沿水道產生溫差。因此,要求每個冷卻迴路的水道長度小於2米。在大型模具中應設定數條冷卻迴路,一條迴路的進口位於另一條迴路的出口附近。對於長條形塑件,應採用直通型水道。(而我們的模具大多是採用S型迴路既不利於迴圈,又延長週期。頂出系統的設計也直接影響塑件的變形。如果頂出系統佈置不平衡,將造成頂出力的不平衡而使塑件變形。因此,在設計頂出系統時應力求與脫模阻力相平衡。另外,頂出杆的截面積不能太小,以防塑件單位面積受力過大(尤其在脫模溫度太高時)而使塑件產生變形。頂杆的佈置應儘量靠近脫模阻力大的部位。在不影響塑件質量(包括使用要求、尺寸精度與外觀等)的前提下,應儘可能多設頂杆以減少塑件的總體變形(換頂杆為頂塊就是這個道理)。用質塑膠(如TPU)來生產深腔薄壁的塑件時,由於脫模阻力較大,而材料又較軟,如果完全採用單一的機械頂出方式,將使塑件產生變形,甚至頂穿或產生摺疊而造成塑件報廢,如改用多元件聯合或氣(液)壓與機械式頂出相結合的方式效果會更好(以後會用到)。
充填及冷卻階段對製品翹曲變形的影響
熔融態的塑膠在注射壓力的作用下,充入模具型腔並在型腔內冷卻、凝固。此過程是注射成型的關鍵環節。在這個過程中,溫度、壓力、速度三者相互耦合作用,對塑件的質量和生產效率均有極大的影響。較高的壓力和流速會產生高剪下速率,從而引起平行於流動方向和垂直於流動方向的分子取向的差異,同時產生“凍結效應”。“凍結效應”將產生凍結應力,形成塑件的內應力。
溫度對翹曲變形的影響體現在以下幾個方面:
(1) 塑件上、下表面溫差會引起熱應力和熱變形;
(2) 塑件不同區域之間的溫度差將引起不同區域間的不均勻收縮;
(3) 不同的溫度狀態會影響塑膠件的收縮率。
殘餘熱應力對製品翹曲變形的影響
在注射成型過程中,殘餘熱應力是引起翹曲變形的一個重要因素,而且對注塑製品的質量有較大的影響。由於殘餘熱應力對製品翹曲變形的影響非常複雜,這裡就不贅述。
塑膠件變形原因是細長件、面積大的薄壁件、或是結構不對稱的較大成品由於成型時冷卻應力不均或頂出受力不一所致。
解決辦法:
(1) 塑膠模具修正:修正頂針;設定起張緊作用的拉料銷等; 必要時公模加咬花調節變形
(2) 注塑成型修正:調整公母模模溫降低保壓等小件變形的調節主要靠壓力大小及時間﹐大件變形的調節一般靠模溫。
冷卻系統
在注射過程中,塑件冷卻速度的不均勻也將形成塑件收縮的不均勻,這種收縮差別導致彎曲力矩的產生而使塑件發生翹曲。如果在注射成型平板形塑件(如手機電池殼)時所用的模具型腔、型芯的溫度相差過大,由於貼近冷模腔面的熔體很快冷卻下來,而貼近熱模腔面的料層則會繼續收縮,收縮的不均勻將使塑件翹曲。因此,注塑模的冷卻應當注意型腔、型芯的溫度趨於平衡,兩者的溫差不能太大(此時可考慮使用兩個模溫機). 除了考慮塑件內外表的溫度趨於平衡外,還應考慮塑件各側的溫度一致,即模具冷卻時要儘量保持型腔、型芯各處溫度均勻一致,使塑件各處的冷卻速度均衡,從而使各處的收縮更趨均勻,有效地防止變形的產生。因此,模具上冷卻水孔的佈置至關重要。在管壁至型腔表面距離確定後,應儘可能使冷卻水孔之間的距離小,才能保證型腔壁的溫度均勻一致。同時,由於冷卻介質的溫度隨冷卻水道長度的增加而上升,使模具的型腔、型芯沿水道產生溫差。因此,要求每個冷卻迴路的水道長度小於2米。在大型模具中應設定數條冷卻迴路,一條迴路的進口位於另一條迴路的出口附近。對於長條形塑件,應採用直通型水道。(而我們的模具大多是採用S型迴路既不利於迴圈,又延長週期。頂出系統的設計也直接影響塑件的變形。如果頂出系統佈置不平衡,將造成頂出力的不平衡而使塑件變形。因此,在設計頂出系統時應力求與脫模阻力相平衡。另外,頂出杆的截面積不能太小,以防塑件單位面積受力過大(尤其在脫模溫度太高時)而使塑件產生變形。頂杆的佈置應儘量靠近脫模阻力大的部位。在不影響塑件質量(包括使用要求、尺寸精度與外觀等)的前提下,應儘可能多設頂杆以減少塑件的總體變形(換頂杆為頂塊就是這個道理)。用質塑膠(如TPU)來生產深腔薄壁的塑件時,由於脫模阻力較大,而材料又較軟,如果完全採用單一的機械頂出方式,將使塑件產生變形,甚至頂穿或產生摺疊而造成塑件報廢,如改用多元件聯合或氣(液)壓與機械式頂出相結合的方式效果會更好(以後會用到)。
充填及冷卻階段對製品翹曲變形的影響
熔融態的塑膠在注射壓力的作用下,充入模具型腔並在型腔內冷卻、凝固。此過程是注射成型的關鍵環節。在這個過程中,溫度、壓力、速度三者相互耦合作用,對塑件的質量和生產效率均有極大的影響。較高的壓力和流速會產生高剪下速率,從而引起平行於流動方向和垂直於流動方向的分子取向的差異,同時產生“凍結效應”。“凍結效應”將產生凍結應力,形成塑件的內應力。
溫度對翹曲變形的影響體現在以下幾個方面:
(1) 塑件上、下表面溫差會引起熱應力和熱變形;
(2) 塑件不同區域之間的溫度差將引起不同區域間的不均勻收縮;
(3) 不同的溫度狀態會影響塑膠件的收縮率。
殘餘熱應力對製品翹曲變形的影響
在注射成型過程中,殘餘熱應力是引起翹曲變形的一個重要因素,而且對注塑製品的質量有較大的影響。由於殘餘熱應力對製品翹曲變形的影響非常複雜,這裡就不贅述。