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注塑工艺学习总结(范文)
编辑:落霞与孤鹜齐 识别码:10-1090058 1号文库 发布时间: 2024-08-03 16:35:10 来源:网络

第一篇:注塑工艺学习总结(范文)

注塑工艺学习总结

为胜任祥兴成都工厂注塑技术工作,正常稳定生产出合格的产品,排除解决生产中所出现的故障,形成一个系统有效的工作流程,到祥星深圳总厂学习以注塑工艺为主的相关技术知识。

到目前为止,在祥兴深圳工厂的学习已三个月。开始期间主要学习模具的装配,了解模具的结构,模温控制系统和设备的操作,以及科学成型的理论知识,近期才对一些简单的模具进行单独调试。由于自身对模具和注塑机的知识不足,所以前期将重点放在注塑机的操作和一些故障的排除上,因为我认为只有充分了解注塑机和模具的工作原理和结构,才能对应注塑工艺各个参数动作点,设置合理的艺参数,生产合格的产品。

在实际的操作中,也出现了一些问题:对顶针的检查关注不足损伤模具;模具冷却水排气不足,水未循环而使产品模。在单独调试中,由于对产品的质量重点要求认识不充分,也造成了一些列无用的调试。

在科学成型的学习和应用中,能计算出储胶量、射胶位置并运用到实际中,运用科学成型的理论调整参数也确实改善了一些产品的质量。但对一些需要测试才能得出的数据,如熔胶速度(塑料温度测定),射出速度和压力(有效黏度测试),保压时间(模温测定),则参照相关产品较多,未能将科学成型理论贯彻到底。

公司领导要求学习祥兴公司良好、科学的工作方法和技术,摒弃一些传统和不良的工作方式,并深度开展了TS16949的宣传和学习。针对这一要求,我以后调试前要加强先期的策划和准备工作,运用科学成型理论调节成型工艺。

现在我虽然能调试一些简单的产品处理一些生产故障,但还不能形成系统的分析和判断,以后将加强技术和工作方法上的学习,胜任祥兴成都工厂的工作。

杨家树202_年7月9日

第二篇:注塑工艺基础知识

注塑基础知识

上一周期完了——闭模——填充——保压——回胶——冷却——开模——脱模——开始下一周期

在填充保压降段,模腔压力随时间推移而上升,填充满型腔之后压力将保持在一个相对静态的状态,以补充由于收缩而产生的胶量不足,另外此压力可以防止由于注射的降低而产生的胶体倒流现象,这就是保压阶段,保压完了之后模腔压力逐渐下降,并随时间推移理论上可以降到零,但实际并不为零,所以脱模之后制品内部内存内应力,因而有的产品需经过后处理,清除残存应力。所谓应力,就是来傅高子链或者链段自由运动的力,即弯曲变形,应力开裂,缩孔等。

二、注塑过程的主要参数

1、注塑胶料温度,熔体温度对熔体的流动性能起主要作用,由于塑胶没有具体的熔点,所谓熔点是一个熔融状态下的温度段,塑胶分子链的结构与组成不同,因而对其流动性的影响也不同,刚性分子链受温度影响较明显,如PC、PPS等,而柔性分子链如:PA、PP、PE等流动性通过改变温度并不明显,所以应根据不同的材料来调校合理的注塑温度。

2、注塑速度是熔体在炮筒内(亦为螺杆的推进速度)的速度(MM/S)注射速度决定产品外观、尺寸、收缩性,流动状况分布等,一般为先慢——快——后慢,即先用一个较的速度是熔体更过主流道,分流道,进浇口,以达到平衡射胶的目的,然后快速充模方式填充满整个模腔,再以较慢速度补充收缩和逆流引起的胶料不足现象,直到浇口冻结,这样可以克服烧焦,气纹,缩水等品质不良产生。

3、注塑压力是熔体克服前进所需的阻力,直接影响产品的尺寸,重量和变形等,不同的塑胶产品所需注塑压力不同,对于象PA、PP等材料,增加压力会使其流动性显著改善,注射压力大小决定产品的密度,即外观光泽性。

4、模具温度,有些塑胶料由于结晶化温度高,结晶速度慢,需要较高模温,有些由于控制尺寸和变形,或者脱模的需要,要较高的温度或较低温度,如PC一般要求60度以上,而PPS为了达到较好的外观和改善流动性,模温有时需要160度以上,因而模具温度对改善产品的外观、变形、尺寸,胶模方面有不可抵估的作用。

三,注塑专业参数含义说明 注射量

注射量是指注塑机螺杆在注塑时,向模具内所注射的熔体量.注射量=螺杆推进容积*ρ*C ρ为注塑物料密度

C 对结晶型聚合物为0.85,对非结晶型聚合物为0.93 注塑机不可用来加工小于注射量1/10或超过注射量70%的制品 2计量行程(预塑行程)每次注射程序终止后,螺杆处在料桶的最前端,当预塑程序到达时,螺杆开始旋转,物料被送到螺杆头部,螺杆在物料的反作用下后退,碰到限位开关为止,此过程为计量过程.注射量的大小与计量行程的精度有关,太小,注射量不够,太大,使料桶前部每次注射后余料太大,使熔体温度不均或过热分解.预塑后计量实中的熔体其纵向温度和径向温度都有温差,螺杆转数,预塑背压和料桶温度都将对熔体温度和温差有较大影响.3防延量

防延量是指螺杆计量到位后﹐又直线地倒退一距离﹐使计量室的比容变大﹐内压下降﹐防止流体从计量室中流出﹒

防流延还有一目的是注射喷嘴不退后进行预塑时﹐降低喷嘴流道系统压力﹐降低内应力﹐并在开模时容易抽出料把﹐防延量大会使计量室中挟杂有气泡﹐对粘度大的物料可不设防延量

以上各参数通过合理调校可以得到符合品质要求的产品,如尺寸可以通过注塑压力,模温、注塑速度,背压来达到。

四,怎样调较注塑工艺参数 • 温度的控制

热电偶也广泛应用作温度控制系统的感应器。在控制仪器上,设定需要的温度,而感应器的显示将与设定点上产生的温度相比较。在这最简单的系统中,当温度到达设定点时,就会关闭,温度下降后电源又重新开启。这种系统称为开闭控制,因为它不是开就是关。

• 温度

温度的测量和控制在注塑中是十分重要的。虽然进行这些测量是相对地简单,但多数注塑机都没有足够的温度采点或线路。

在多数注塑机上,温度是由热电偶感应的。一个热电偶基本上由两条不同的电线尾部相接而组成的。如果一端比另一端热,将产生一个微小的电讯;越是加热,讯号越强。

• 熔胶温度

熔胶温度是很重要的,所用的射料缸温度只是指导性。熔胶温度可在射嘴处量度或使用空气喷射法来量度。射料缸的温度设定取决于熔胶温度、螺杆转速、背压、射料量和注塑周期。

您如果没有加工某一特定级别塑料的经验,请从最低的设定开始。为了便于控制,射料缸分了区,但不是所有都设定为相同温度。如果运作时间长或在高温下操作,请将第一区的温度设定为较低的数值,这将防止塑料过早熔化和分流。注塑开始前,确保液压油、料斗封闭器、模具和射料缸都处于正确温度下。

• 注塑压力

这是引起塑料流动的压力,可以用在射嘴或液压线上的传感器来测量。它没有固定的数值,而模具填充越困难,注塑压力也增大,注塑线压力和注塑压力是有直接关系。

• 第一阶段压力和第二阶段压力

在注塑周期的填充阶段中,可能需要采用高射压,以维持注塑速度于要求水平。模具经填充后便不再需要高压力。不过在注塑一些半结晶性热塑性塑料(如PA及POM)时,由于压力骤变,会使结构恶化,所以有时无须使用次阶段压力。

• 锁模压力

为了对抗注射压力,必须使用锁模压力,不要自动地选择可供使用的最大数值,而要考虑投影面积,计算一个适合的数值。注塑件的投影面积,是从锁模力的应用方向看到的最大面积。对大多数注塑情况来说,它约为每平方英寸2吨,或每平方米31兆牛顿。然而这只是个低数值,而且应当作为一个很粗略的经验值,因为,一旦注塑件有任何的深度,那么侧壁便必须考虑。

• 背压

这是螺杆后退前所须要产生及超越的压力,采用高背压虽有利于色料散布均匀及塑料熔化,但却同时延长了中螺杆回位时间,减低填充塑料所含纤维的长度,并增加了注塑机的应力;故背压越低越好,在任何情况下都不能超过注塑机注塑压力(最高定额)的20%。

• 注塑速度

这是指螺杆作为冲头时,模具的填充速度。注塑薄壁制品时,必须采用高射速,以便于熔胶未凝固时完全填充模具,生产较为光滑的表面。填充时使用一系列程序化的射速,避免产生喷射或困气等缺陷。注射可在开环式或闭环式控制系统下进行。

• 射嘴压力

射嘴压力是射嘴里面的压力。它大约就是引起塑料流动的压力。它没有固定的数值,而是随模具填充的难度加大而增高。射嘴压力、线压力和注射压力之间有直接的关系。在螺旋式注塑机上,射嘴压力大约比注射压力少大约百分之十左右。而在活塞式注塑机时压力损失可达到百分之十左右。而在活塞式注塑机时压力损失可达到百分之五十。

第三篇:工艺工程师(注塑)岗位职责

1.根据公司目标和部门目标,监督生产现场工艺执行情况,以保证现场生产是贯彻工艺文件、质量标准、临时通知和控制计划,是处于受控状态的。

2.根据工艺主管的安排,分析客户处质量问题和内部巡检问题,并制定改进措施,及执行。

3.根据要求修改工艺条件和质量控制方法,以保证目标的完成、产品生产效率的提升。

4.根据流程规定、图纸数据和实际情况,执行各类技术文件、质量记录表式的更新和维护,分析技术文件中需要持续改进之处,保证文件的及时性、有效性、合理性。

5.根据要求,参与新产品和新项目工作,完成项目中工艺问题的熟悉和解决。

6.与生产区域、供应商管理科及其他部门协调工艺措施实施情况,保证技术问题得以解决。

7.根据流程,协助体系工程师进行内外审问题的整改工作。

第四篇:TPU注塑成型工艺[模版]

TPU注塑成型工艺(第1页)

TPU模塑成型工艺有多种方法:包括有注塑、吹塑、压缩成型、挤出成型等,其中以注塑最为常用。注塑的功能是将TPU加工成所要求的制件,分成预塑、注射和机出三个阶段的不连续过程。注射击机分柱塞式和螺杆式两种,推荐使用螺杆式注射机,因为它有提供均匀的速度、塑化和熔融。

1、注射机的设计

注射机料筒衬以铜铝合金,螺杆镀铬防止磨损。螺杆长径比L/D=16~20为好,至少15;压缩比2.5/1~3.0/1。给料段长度0.5L,压缩段0.3L,计量段0.2L。应将止逆环装在靠近螺杆顶端的地方,防止反流并保持最大压力。

加工TPU宜用自流喷嘴,出口为倒锥形,喷嘴口径4mm以上,小于主流道套环入口0.68mm,喷嘴应装有可控加热带以防止材料凝固。

从经济角度考虑,注射量应为额定量的40%~80%。螺杆转速20~50r/min。

2、模具设计

模具设计就注意以下几点:

(1)模塑TPU制件的收缩率

收缩受原料的硬度、制件的厚度、形状、成型温度和模具温度等模塑条件的影响。通常收缩率范围为0.005~0.020cm/cm。例如,100×10×2mm的长方形试片,在长度方向浇口,流动方向上收缩,硬度75A比60D大2~3倍。TPU硬度、制作厚度对收缩率的影响见图1。可见TPU硬度在78A~90A之间时,制件收缩率随厚度增加而下降;硬度在95A~74D时制件收缩率随厚度增加而略有增加。

(2)流道和冷料穴

主流道是模具中连接注射机喷嘴至分流道或型腔的一段通道,直径应向内扩大,呈2o以上的角度,以便于流道赘物脱模。分流道是多槽模中连接主流道和各个型腔的通道,在塑模上的排列应呈对称和等距分布。流道可为圆形、半圆形、长方形,直径以6~9mm为宜。流道表面必须像模腔一样抛光,以减少流动阻力,并提供较快的充模速度。

冷料穴是设在主流道末端的一个空穴,用以捕集喷嘴端部两次注射之间所产生的冷料,从而防止分流道或浇口堵塞。冷料混入型腔,制品容易产生内应力。冷料穴直径8~10mm,深度约6mm。

(3)浇口和排气口

浇口是接通主流道或分流道与型腔的通道。其截面积通常小于流道,是流道系统中最小的部分,长度宜短。浇口形状为矩形或圆形,尺寸随制品厚度增中,制品厚度4mm以下,直径1mm;厚度4~8mm,直径1.4mm;厚度8mm以上,直径为2.0~2.7mm。浇口位置一般选在制品最厚的而又不影响外观和使用的地方,与模具壁成直角,以防止缩孔,避免旋纹。

排气品是在模具中开设的一种槽形出气口,用以防止进入模具的熔料卷入气体,将型腔的气体排出模具。否则将会使制品带有气孔、熔接不良、充模不满,甚至因空气受压缩产生高温而将制品烧伤,制件产生内应力等。排气口可设在型腔内熔料流动的尽头或在塑模分型面上,为0.15mm深、6mm宽的浇槽。必须注意模具温度尽量控制均匀,以免制件翘曲和扭变。模塑条件

TPU最重要的模塑条件是影响塑化流动和冷却的温度、压力和时间。这些参数将影响TPU制件的外观和性能。良好的加工条件应能获得均匀的白色至米色的制

件。

(1)温度

模塑TPU过程需要控制的温度有料筒温度、喷嘴温度和模具温度。前两种温度主要影响TPU的塑化和流动,后一种温度影响TPU的流动和冷却。

a.料筒温度 料筒温度的选择与TPU的硬度有关。硬度高的TPU熔融温度高,料筒末端的最高温度亦高。加工TPU所用料筒温度范围是177~232℃。料筒温度的分布一般是从料斗一侧(后端)至喷嘴(前端)止,逐渐升高,以使TPU温度平稳地上升达到均匀塑化的目的。

b.喷嘴温度 喷嘴温度通常略低于料筒的最高温度,以防止熔料在直通式喷嘴可能发生的流涎现象。如果为杜绝流涎而采用自锁式的喷嘴,则喷嘴温度亦可控制在料筒的最高温度范围内。

c.模具温度 模具温度对TPU制品内在性能和表观质量影响很大。它的高低决定于TPU的结晶性和制品的尺寸等许多因素。模具温度通常通过恒温的冷却介质如水来控制,TPU硬度高,结晶度高,模具温度亦高。例如Texin,硬度480A,模具温度20~30℃;硬度591A,模具温度30~50℃;硬度355D,模具温度40~65℃。TPU制品模具温度一般在10~60℃。模具温度低,熔料过早冻结而产生流线,并且不利于球晶的增长,使制品结晶度低,会出现后期结晶过程,从而引起制品的后收缩和性能的变化。

b.压力

注塑过程是压力包括塑化压力(背压)和注射压力。螺杆后退时,其顶部熔料所受到的压力即为背压,通过溢流阀来调节。增加背压会提高熔体温度,减低塑化速度,使熔体温度均匀,色料混合均匀,并排出熔体气体,但会延长成型周期。TPU的背压通常在0。3~4MPa。

注射压力是螺杆顶部对TPU所施的压力,它的作用是克服TPU从料筒流向型腔的流动阻力,给熔料充模的速率,并对熔料压实。TPU流动阻力和充模速率与熔料粘度密切相关,而熔料粘度又与TPU硬度和熔料温度直接相关,即熔料粘度不仅决定于温度和压力,还决定于TPU硬度和形变速率。剪切速率越高粘度越低;剪切速率不变,TPU硬度越高粘度越大。

在剪切速率不变的条件下,粘度随温度增加而下降,但在高剪切速率下,粘度受温度的影响不像低剪切速率那样大。TPU的注射压力一般为20~110MPa。保压压力大约为注射压力的一半,背压应在1。4MPa以下,以使TPU塑化均匀。c.时间

完成一次注射过程所需的时间称为成型周期。成型周期包括充模时间、保压时间、冷却时间和其他时间(开模、脱模、闭模等),直接影响劳动生产率和设备利用率。TPU的成型周期通常决定于硬度、制件厚度和构型,TPU硬度高周期短,塑件厚周期长,塑件构型复杂周期长,成型周期还与模具温度有关。TPU成型周期一般在20~60s之间。

d.注射速度

注射速度主要决定于TPU制品的构型。端面厚的制品需要较低的注射速度,端面薄则注射速度较快。

e.螺杆转速

加工TPU制品通常需要低剪切速率,因而以较低的螺杆转速为宜。TPU的螺杆转速一般为20~80r/min,则优选20~40r/min。

(4)停机处理

由于TPU高温下延长时间可能发生降解,故在关机后,应该用PS、PE、丙烯酸酯类塑料或ABS清洗;停机超过1小时,应该关闭加热。

TPU注塑成型工艺(第2页)

(5)制品后处理

TPU由于在料筒内塑化不均匀或在模腔内冷却速率不同,常会产生不均匀的结晶、取向和收缩,因此致使制品存在内应力,这在厚壁制品或带有金属嵌件的制品中更为突出。存在内应力的制品在贮存和使用中常会发生力学性能下降,表面有银纹甚至变形开裂。生产中解决这些问题的方法是对制品进行退火处理。退火温度视TPU制品的硬度而定,硬度高的制品退火温度亦较高,硬度低温度亦低;温度过高可能使制品发生翘曲或变形,过低达不到消除内应力的目的。TPU的退火宜用低温长时间,硬度较低的制品室温放置数周即可达到最佳性能。硬度在邵尔A85以下退火80℃×20h,A85以上者100℃×20h即可。退火可在热风烘箱中进行,注意放置位置不要局部过热而使制品变形。

退火不仅可以消除内应力,还可提高力学性能。由于TPU是两相形态,TPU热加工期间发生相的混合,在迅速冷却时,由于TPU粘度高,相分离很慢,必须有足够的时间使其分离,形成微区,从而获得最佳性能。

(6)镶嵌注塑

为了满足装配和使用强度的需要,TPU制件内需嵌入金属嵌件。金属嵌件先放入模具内的预定位置,然后注射成一个整体的制品。有嵌件的TPU制品由于金属嵌件与TPU热性能和收缩率差别较大,导致嵌件与TPU粘接不牢。解决的办法是对金属嵌件进行预热处理,因为预热后嵌件减少了熔料的温度差,从而在注射过程中可使嵌件周围的熔料冷却较慢,收缩比较均匀,发生一定的热料补缩作用,防止嵌件周围产生过大的内应力。TPU镶嵌成型比较容易,嵌物形状不受限制,只要在嵌件脱脂后,将其在200~230℃加热处理1。5~2min,剥离强度可达6~9kg/25mm。欲获得更牢的粘接,可在嵌件上涂粘合剂,然后于120℃加热,再行注射。此外,应该注意所用的TPU不能含润滑剂。

(7)回收料的再利用

在TPU加工过程中,主流道、分流道、不合格的制品等废料,可以回收再利用。从实验结果看,100%回收料不掺合新料,力学性能下降也不太严重,完全可以利用,但为保持物理力学性能和注射条件在最佳水平,推荐回收料比例在25%~30%为好。应该注意的是回收料与新料的品种规格最好相同,已污染的或已退火的回收料避免使用,回收料不要贮存太久,最好马上造粒,干燥使用。回收料的熔融粘度一般要下降,成型条件要进行调整。

第五篇:保险杠注塑工艺小结

保险杠注塑工艺小结(提纲)

第一部分:概述

一、原材料

1.材料组成以及材料性能

保险杠等外饰零件主要采用的材料是PP+EPDM以及滑石粉的改性产品。PP是一种结晶性,具有一定的收缩性,其收缩性受模具温度影响,提供保险杠产品一定的强度。EPDM是一种橡胶,可起到一定的吸收撞击能量的作用,与PP共混,改善材料的拉伸性能和弯曲性能。添加滑石粉使材料的强度增加,以达到一定的性能要求。同时在材料中还添加了其它助剂,起到改善材料的反应机理和调整收缩率的作用。在注塑工程中部分助剂还可起到一定的交联作用,提高EPDM与PP之间的相互的结合,进一步提高产品的机械性能。

2.材料的干燥和成型条件

PP+EPDM的吸水性较弱,干燥要求为80℃-100℃,干燥时间2-4小时。成型的工艺范围较宽,通常的塑化温度为210℃-260℃之间,注塑压力在50-100Kgf/cm2左右。

3.材料对油漆和装配性能的影响

PP+EPDM的油漆性能在很大程度上取决与材料本身的性质。由于PP本身的极性很弱,因此主要的油漆结合力取决于EPDM的分布情况,要求EPDM均匀地分布在产品表面,保证各个表面的油漆结合力一致。工艺中,要求在流体的流动过程中形成适当的剪切力,通过PP和EPDM在流动速度上的差异,将EPDM留在产品的外表面来达到油漆要求。但在实际的工艺控制中由于要求兼顾其它方面的产品质量,这方面比较容易被忽略。

PP+EPDM对于产品尺寸上的影响主要是由于材料的模具收缩率引起。EPDM作为橡胶体,在压力的作用下存在一定的可收缩性,因此在注塑压力的作用下,EPDM有一定的收缩,而开模后产品又存在一定的弹性释放。而PP作为结晶材料,在不同的温度下,结晶的速度不同,会造成收缩率存在变化。在油漆过程中,二次烘烤会引起PP的再结晶,因此对产品的尺寸而言,存在的变数比较多。

4.材料主要性能对产品质量的影响

熔融指数:熔融指数考察的是材料的流动性,熔融指数低,材料流动困难不但会造成产品的表面的诸多缺陷,还会形成局部的尺寸偏小等问题。而熔融指数过高,流动性过好,会使一定的压力下,型腔内熔体的量对注塑和保压压力十分敏感,用于控制尺寸的工艺的稳定性变差。

材料收缩率:材料收缩率的偏差必然导致产品的尺寸不良。对于PP+EPDM而言除了材料本身的性质外,收缩率还取决于产品形状、模具结构、注塑速度、压力和温度。通常材料供应商提供的材料收缩率是一个范围,如果是某个定值是指对于某个形状的产品而言,有较大工艺窗口的模具收缩率参考值。

EPDM的含量:由于EPDM的流动性较差,会引起表面和尺寸上的缺陷。EPDM可被压缩,会造成局部的应力集中,过多的EPDM含量会造成工艺上控制的困难。滑石粉含量:滑石粉同样会起到降低流动性的作用,主要会对产品表面造成不利影响,同时如果滑石粉如果共混不均匀,还会对降低产品的油漆性能。

虽然,一般而言材料供应商不会提供材料的各种成分含量。但是从材料的部分其它性能上可以进行判断。断裂伸长率的大小,相当部分取决于材料中EPDM的含量,含量越高,延伸率越大。同时,滑石粉含量越高,强度也越高。因此,在同等的材料性能下,还需要考虑材料的工艺性能。通常理想的材料选择,应该考虑工艺窗口尽量变宽。

随着目前对产品尺寸要求的提高,相对会采用收缩率比较高的材料,因为收缩高,工艺上的变动使产品尺寸的影响也会变小。

二、设备 1. 注塑机

a.注塑机各工艺参数设定介绍

以下就UBE注塑机的各项参数设定值进行如下简述:

注塑速度:注塑速度共分段控制,输入值为最大注塑速度的百分比值。注塑切换位置:各段注塑速度的切换位置

注塑压力:注塑过程中所需注塑压力的上限值。注塑机根据系统压力的反馈情况,对最高注塑压力进行限制。如果注塑压力可以满足产品注塑的速度要求,注塑过程以速度控制为主,如果注塑压力低于注塑的速度所要求的注塑压力,余下的注塑过程以设定的注塑压力控制,直至补缩切换点。此时,速度控制失效。因此,在某些注塑过程中会出现提高注塑压力可以降低产品的现象。补缩和保压压力:注塑机可设定一段补缩压力和段保压压力。补缩和保压时间:补缩和保压过程所需的时间。

V-P转换:即速度控制和压力控制转换点,注塑阶段以速度控制为主,补缩和保压阶段以压力控制为主。V-P转换点是注塑和补缩、保压的转换点。

V-P转换压力:V-P转换压力的定义如下,当实际所需的注塑压力大于转换压力时,注塑过程正常在V-P转换点切换为补缩和保压。如果没有达到转换压力,注塑过程继续进行,直至压力达到V-P转换压力进行切换。

设备油压顶出系统:1300T以上的设备有4组抽芯系统,动定模各2组,设定如下:

Core open: 在合模之前的动作为“Set”,开模完成后动作为“Pull” Core Closed: 和模后的动作为“Set”,开模之前动作为“Pull”。

Core move:合模过程中动作为“Set“,开模过程动作为“Pull”,其中动作的位置可以设定。此外,有2种状态可供选择: “Comb”:动作过程时,合模或开模过程不停止

“Stop”:动作过程时,合模或开模过程停止,在抽芯动作完成后,开合模继续。

抽芯动作到位与否,可以用“LS”(限位开关)和“Time”(时间)两种方式控制。

LS-限位开关被触动后,表示动作到位。

Time-抽芯动作持续一段时间(设定值),设备自动给出到位信号。此外,还设计顶出液压系统,顶出系统必须在抽芯“Pull”动作完成后进行(如果有抽芯动作)。同时,顶出系统必须使用“LS”方式,否则将无法进行连续生产。

2.模温机

a.外饰系统厂模温机现状

在每台注塑机周边,均配备台模温机,其中台控制动模,台控制定模。可使用循环水和冷却水。目前外饰系统厂的模温可控制范围狭窄,夏季实际控制温度范围在20-40℃,冬季在10-35℃之间。在这样的条件下,相对缩小了工艺窗口。

3.干燥及集中供料系统

a.干燥和集中供料系统工作情况

外饰系统厂采用热风干燥设备,干燥容量有单位时间的材料耗用量而定。材料干燥后,通过真空管通到集中供料系统的控制台上,在控制台上可以将管路连接到注塑机上。注塑机上料斗的感应器,在料斗中的原料不足时向集中供料系统的控制单元发出信号,控制单元打开真空泵通过控制台,从干燥机送至注塑机上。同时为了降低原材料的占地面积,在供料区域还设置了Silo。作为未干燥粒子的缓冲贮存。

干燥料桶,从Silo或直接吸入塑料粒子,进行干燥。吸入设备还可以通过吸料时间的差异控制从不同的管路吸入不同材料的比例,以进行原材料或者回用料配比。

b.干燥和集中供料系统对产品质量的影响

主要对产品产生的影响包括以下几个方面:

材料含水率过高:含水率过高,将影响产品的表面质量,出现排气不良现象。同时会影响塑料熔体的流动性和模具收缩率,产生产品尺寸的偏差。但是,由于PP+EPDM的吸水性不高,对产品的影响较小。

三、模具

1.模具结构

a.模具结构与产品结构

模具结构在很大程度上取决与产品结构和产品质量要求:

模具顶出系统要求:根据对产品分型线位置的要求,在设计模具顶出系统时,必须进行考虑。如果对分型线的位置没有特殊要求,可以采用模具开模到位后顶出。通常在这种情况下,产品的分型线在可见表面上,该分型线无法消除,同时要求有一定的修边和打磨工作量。

另一种要求隐藏分型线,且在可见表面不允许有可见滑块痕迹,这种产品设计要求在大众设计的产品中比较多见。这时要求开模同时顶出与开模同步,开模时利用滑块将产品顶住型腔。同时产品向内收缩,在产品两侧完全与定模分开后,将模具彻底打开。为方便取件,有时也采用第二级顶出。为保证模具的安全性和操作性,通常在模具上设计有安全销,以保证在设备液压系统工作不正常时,通过安全销拉动模具顶板,保证模具定模型腔的安全。合模过程之前,顶板不回退,依靠回顶将顶板回退到位。为防止误操作,模具油缸的回退杆不与模具顶板连接,这样在注塑设备上始终保证无法使用手动方式退回顶板。在模具由于在开模过程中,产品有一定程度的变形,任何设计或加工不理想,都可能产生产品损伤,产品设计时在两侧边缘尽量避免强度较低的部分和锐角。流道系统:

由于PP+EPDM对压力比较敏感,同时存在较大可压缩性,浇口如果直接进入产品通常会产生应力集中。因此浇口应在冷流道中有足够的缓冲,或将浇口设置在不可见区域。

如采用多浇口结构,应该考虑产品的熔结痕问题。尽量减少浇口数量。采用Valve Gate技术,可以消除熔结痕,但是由于V/G浇口不是同时打开,容易引起冷料的问题。在模具设置时必须充分考虑,冷料的去向,适当加大冷料井的容量。如果采用Valve Gate侧浇口,前一个浇口熔体可能进入,后一个浇口的冷流道中,在这种情况下,冷流道中气体可能受困,应该考虑排气问题。

此外浇口的设置,还要求考虑门板和门槛等产品与车身的匹配关系。在敏感区域不能设置浇口。从尺寸稳定性方面考虑,通常增加浇口数量,有利于产品尺寸的稳定,和尺寸调整的方便。但同时也会带来表面质量的不稳定因素,和换模效率模具成本增加等问题。模具抛光要求:

模具的光洁度与产品设计工艺有很大联系。通常对于电镀产品而言,模具光洁度要求最高。而模具光洁度提高,也有利于对熔体的流动进行控制。但是,如果模具光泽度过高可能影响产品

四、机械手取件

1.机械手的功能介绍

取件机械手的主要功能是将产品从模具中取出,并转移到工作台上。延锋UBE 2200T及3150T的注塑机采用的机械手可以进行3轴转动,但是1300T的机械手 的转动方向至可以进行2轴转动。每台机械手配有1路真空回路,用于使用吸盘吸取制件,另配有3路气路,保证机械手进行动作。这3路气路有先后动作次序依次为“UnderCut 1”、“Undercut 2”、“Clamp”,可根据需要选择是否使用。此外还有一路单向气路提供剪切浇口,在1300T设备上增加汽缸,也可作为另一个轴方向的旋转功能使用。

2.机械手对质量的影响

机械手对产品质量的影响主要表现在:

1、吸盘吸力过大,容易导致产品表面凸起。

2、感应开关可能碰伤产品表面。

3、取件夹子可能碰伤产品。

4、吸盘位置发生相对移动,划伤产品。

5、取件周期过长,导致生产周期偏长。

6、产品碰撞设备,产品损伤。

7、吸盘或抓手位置在产品某些部位产生痕迹,造成缺陷无法判断。

第二部分:注塑工艺

一、干燥

使用热风干燥机对原材料进行干燥,通常要求注塑用的PP+EPDM的粒子含水率低于0.03%。造成含水率无法满足这个指标的可能性,在于干燥温度或干燥时间无法满足要求。除去设备故障因素外,可能造成的原因在于:干燥设备的容量无法满足生产的要求,随着生产的延续,干燥时间越来约少,干燥温度越来越低。这样容易造成的产品缺陷主要为产品表面容易出现气泡、银纹、缩瘪等缺陷。干燥不足还会引起,产品的机械性能下降。

二、塑化和计量

塑化是在一定的温度下,通过注塑机的螺杆转动,在一定的背压作用下,塑料粒子熔融受剪切,形成熔体的过程。在该过程中螺杆向后旋转,将熔体“推”向螺杆前端,此时注塑机对熔体的数量进行计量。由此可见,这个过程可以决定材料的塑化程度和注塑量。

熔体必须达到一定的塑化程度,才能保证制品的质量,以下参数对熔体的塑化程度起到较大的作用:

1、料桶温度:熔体在一定的温度下,才能塑化完全。如果温度过低,才能的流动性能会下降,造成产品的缩瘪或缺料,同时材料成分不均匀,影响零件的机械和油漆性能。通常的料桶有效位置温度设定在200℃至250℃之间。而温度过高或材料在料桶内的停留时间过长,会造成高温使材料分解,分解的材料引起材料中夹杂大量的气体和机械性能的下降。对于料桶大小的选用决定了材料在料桶内的停留时间,零件的重量应在料桶容量30%-70%之间。但是由于外饰零件的注塑的通常为薄壁产品,相对的重量较轻,而目前外饰厂的注塑机之间规格差异较大,如果零件重量低于料桶容量的30%,应该在保证塑化完全的情况下,降低料桶后段的温度。

2、螺杆转速:

螺杆转速过快,可能降低粒子受剪切作用的时间,原料的塑化程度下降,同时夹带气体,从而降低材料的流动性增加气体的含量。而螺杆转速过慢,将影响注塑周期。通常螺杆的转速应该与冷却时间相配合。

3、背压

使用背压,可以提高对塑料粒子的剪切力,提高塑料的塑化程度。同时,背压可以防止在浇口封闭之前零件浇口附近的材料应力释放产生的缩瘪。但是背压过高,同样可能延长塑化时间,影响生产效率,还可能对螺杆造成损坏。对于PP+EPDM的材料的背压设定,应在10-20Bar之间。

4、松退

在计量完成之后,螺杆要进行松退,由于在背压和剪切作用下,熔体内部会产生一定的压力。压力的存在使注塑时需要额外的压力才能推动螺杆向前,同时会造成熔体的压力在模具型腔内释放产生不稳定的流动。松退之后,可以释放一定的压力,以保证熔体顺利进入型腔。但是如果松退过度,可能在松退过程中带入大量的气体,在注塑过程中形成气泡。

5、计量熔体数量

必须保证计量的熔体有足够的数量,以保证产品不出现缺料,同时在保压过程中有足够的熔体可以进入。

三、注射

注射是整个注塑过程中最关键的部分,也是最难控制的部分。UBE注塑机的注射过程控制部分采用5段速度和一段压力控制。其过程为,在注塑过程中,按设定的速度进行注射,如果所需的注射压力不超过设定的注射压力,注射过程按设定的速度进行控制,如果所需的压力高于设定的压力,注射过程由速度控制转为压力控制,直至进入VP转换点。

注射速度:注射速度对产品的表面质量和产品尺寸有着较大的影响。注塑速度过快,熔体流动过程中会夹杂部分气体,在产品表面形成气泡等,同时产品的致密度下降,容易形成缩瘪和尺寸偏小。但是,如果速度过慢,熔体的流动会在注塑后期受到阻碍,容易形成注射过程后期的缺料和缩瘪,同时产品应力相对集中在浇口附近,烘烤后应力释放,可能造成局部变形和压力线,影响外观和产品尺寸。

注射压力:注射压力的设定主要起到保护模具和设备的作用,注射过程控制是以速度控制为主。如果注塑压力过低,无法满足速度控制所需的压力时,会按设定的注塑压力以恒定的压力进行注射,此时熔体的流动速度会失控。有时在低压力的条件下,反而会形成飞边,这是由于通常在注射后期需要将降低注射速度,所需的压力反而要求很低,而在压力控制的情况下,压力无法下降,形成飞边。因此注射压力的设定应该略高于实际所需的压力,以保证产品质量处于受控状态。

VP转换点:VP转换点是指由注塑转为保压的切换位置。这个位置的设定,既要求有足够的熔体在保压过程中补入,又不能因为缓冲垫过厚而造成压力损失。

四、补缩和保压

补缩和保压是克服产品缩瘪和保证产品尺寸的重要步骤。熔体遇冷后固化收缩,其收缩的程度随模具温度、壁厚和形状等不同而各不相同,在补缩和保压过程中,在一定的时间内以一定的压力将熔体补入型腔,保证产品的成型后各部分表面尽量饱满。该过程通过压力和时间两个参数进行控制。

补缩和保压压力:在补缩和保压过程中,过低的压力无法保证熔体可以流到远离浇口的位置,而过高的压力除了会产生飞边之外,还可能在浇口附近形成较大的应力,形成局部过饱和的现象。

补缩和保压时间:同样如果保压时间过短,压力没有足够时间传递到远端。而时间过长也可能形成过饱和。

五、冷却

产品的冷却不足会造成产品,取件和摆放时,产品的变形和其它损伤。而冷却时间过长又会降低设备的使用效率。因此,模具温度起到了至关重要的作用,模温高有利于熔体流动的稳定,产品的外观可以得到改善,工艺也更容易控制,但是高模温势必造成冷却时间的延长。

六、开模和取件

对开模和取件过程的控制,可以有效的防止产品的擦刮伤和变形。这种现象在生产边开模边顶出的设备时,特别明显。开模速度过快,使顶出速度低于开模速度时,产品无法与模具型腔贴合,无法满足模具设计要求,产品会在开模过程中,与模具发生擦刮造成损坏。而如果产品顶出速度过慢,产品局部始终受到挤压,时间过长也会产生产品的损坏。因此控制开模速度,尤其起始阶段的速度,将对产品质量和合格率产生重要影响。

在取件过程中,由于产品的温度仍比较高,可能产生变形的可能性也比较高。因此,取件的方式应该合理,尽量保持产品的平衡状态,避免握持产品的分型面附近。

七、修边和火焰处理

对于产品表面的毛边可采用火焰处理,处理时,火焰的方向应由外表面向内表面,保持匀速,均匀扫过所需处理的部位。如果速度过慢,可能造成局部结构的“坍塌”,速度过快又容易使效果下降。而修边工序,要求操作工有足够熟练的修边技术。具体的后处理技术将视产品的要求和实际处理效果决定。整体而言,对于产品的非外观表面,只需进行简单处理或不进行处理,以不影响其它表面的涂装效果为标准,而重要表面,要求处理到表面情况符合产品的技术要求。

八、Valve Gate Valve Gate的技术引入,大大提高了产品的质量,扩大了注塑的工艺窗口。由于多浇口位置的设置而造成的产品表面熔结痕的问题,可以 得到 解决。根据熔体在型腔内的流动情况和模具设计要求,决定浇口打开的先后位置和具体位置。为防止产品表面出现流体滞留现象的发生,后一个浇口的打开应早于前一个浇口关闭。根据具体情况还可以解决其它的工艺问题。例如,如果产品局部的尺寸发生偏差,可以通过调整V/G的开关位置调整注射过程和保压过程的熔体数量。解决部分浇口的过饱和和缩瘪问题,也可以通过调整保压时间进行解决。但是V/G技术同样可能带来了部分产品缺陷,由于浇口的不同时开毕,在整个注塑过程中,各浇口附近的熔体的加热和冷却情况不一致,在部分浇口附近可能产生冷料也可能带入气泡。尤其对于窄长型且冷流道较长的产品。因为在熔体流动过程中,前一个浇口的熔体在流经下一个浇口的冷流道内,将气体困在冷流道内,在下一个浇口打开时,熔体无法将气体顺利推动,并包裹在熔体内形成气泡和冷料。

第三部分:模具对产品质量的影响

模具对产品质量的影响主要表现是否有利于注塑工艺窗口的扩大。从以下方面进行讨论:

一、对熔结痕的影响

如果采用Valve Gate技术,可以解决部分的熔结痕问题,但是部分由于装配孔的问题造成的熔结痕问题同过V/G是无法消除的。此时,要求考虑浇口的设置问题。浇口位置过近时,注塑压力会使熔结痕凸起。而如果位置过远,由于压力传递不足,熔结痕无法熔结,形成开裂。因此,在考虑浇口位置使,应该尽量使产品熔结痕的位置处于熔体平稳流动的位置。

在不采用Valve Gate技术的情况下,应该尽量考虑将熔结痕的位置处理到不可见区域。在实际应用中,对于保险杠产品,在条件许可的情况下,采用浇口位置上下交替放置的方法较为理想。

二、对缩瘪的影响

对于PP+EPDM壁厚在3mm左右的产品而言,如果产品壁厚差超过1mm,产品表面会存在可见的缩瘪现象。而同样的缩瘪可能造成的因素,还包括模具各部分产生的温度差以及流动不平衡而造成。

因此在模具设计时,工艺筋应尽量放置在产品不可见表面,并且壁厚不宜产生突变。合理设计浇口位置和浇口尺寸。特别应该注意镶快、滑块、顶块的散热和冷却效果,保证这些部位与型芯温度的一致性。同时,如果滑块、顶块在注塑压力的作用下如果发生浮动,也可能产生产品局部的缩瘪现象。

三、对冷料的影响

模具使用Valve gate后,由于冷流道内的气体的原因,使冷料现象产生的可能性增加。因此在合理范围内,应尽量减小冷流道的长度,同时适当扩大冷料井。

四、对气泡的影响

模具良好的排气性能是防止气泡产生的关键因素。排除工艺和原料的因素,气泡主要来自于熔体流动的“死角”和型腔末端,或在流动过程产生异常。同样,热流道中的“死角”和冷流道位置也有可能产生气泡。因此在这些部位增加排气槽,可以减轻和避免气泡的产生。

五、对过饱和的影响

在流道平衡和设计合理的情况下,基本可以避免过饱和的产生。但是如果采用多个点浇口形式或进料点直接放在产品的可见部位的模具时,容易产生浇口附近的过饱和现象。这是在保压过程中形成的,由于壁厚不均匀的因素存在,个部分所需的保压时间各不相同。在不使用Valve Gate的前提下,造成局部点浇口的过饱和。

六、对浇口处理的建议

A.在满足产品尺寸和打足产品的前提下,浇口数量不宜过

多。

B.进料尽量放置在产品不可见位置。

C.使用Valve Gate技术时,冷流道不宜过长。D.浇口位置设置必须考虑对熔结痕的影响。

E.对于门槛类的窄长形产品,应尽量考虑使用单浇口或使

用Valve Gate。

第四部分:产品设计的工艺性

一、材料

目前主要用于注塑的保险杠材料为PP+EPDM和PC/PBT两大类。前者用于中低档车型的保险杠产品注塑上,PC/PBT用于高档轿车上。两者除了在价格上,PC/PBT的价格明显高于PP+EPDM。但是PC/PBT的强度、韧性以及外观同样也是PP+EPDM所无法比拟的。同时,PC/PBT的产品对模具钢材和流道的要求也十分苛刻,使用PC/PBT的材料将严重影响模具的使用寿命。

PP+EPDM在添加滑石粉增强的情况下,在考虑强度的同时应该考虑材料的流动性。在相同情况下,添加的滑石粉越多,流动性越差,不适合窄长形产品产品的成型。

二、分型线的位置考虑

目前,在VW的保险杠产品都采用内藏式的分型线设计。这种设计,使产品的可见表面上消除了分型线,保证了产品良好的外观。但是,对模具加工和设计的要求比较高。

三、装配元素

所有的装配孔位、装配筋等元素,都可能造成产品表面的缺陷,而且这些元素的尺寸越大,可能造成的缺陷越明显。因此,尽量在产品的重要表面不要设置这些装配元素,或者将这些装配元素,设置在壁厚发生变化的区域。这样可使产生的缺陷比较不明显。

四、零件的支承和定位

在使用PP+EPDM的注塑零件的强度,是不足以保持产品的外形的。尤其对于细长形的产品,通常容易发生弯曲和变形。因此需要另外提供零件,以保证外形和支承。

同时,由于材料的收缩率受工艺条件和产品的形状的影响,会有所变化。而收缩率的微小变化,极有可能造成产品尺寸的变化,材料收缩率0.5%的变化,都可能造成产品在纵向长度上10mm的偏差。因此,在应该提供在产品的各段

产品的壁厚不宜产生突变,突变容易造成缩瘪以及熔体流动的波动。

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注塑工艺学习总结(范文)
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