可换镶件多功能注射模具问题优化解决策略探析

可换镶件多功能注射模具问题优化解决策略探析

何佳春

深圳市大族数控科技股份有限公司 广东省深圳市 518103 

摘要：可换镶件多功能注射模具是技工培训部为装配工程师及德国双元制学徒设计而开发，供模具设计与制作全流程工序学习，能够为工程师和学员提供系统全程参与加工和试模，从最终的塑件制品的质量和生产效率进行分析，找出问题，进行有效的解决。由于在试模过程中使用不同的材料，使得塑件产品会有不同的问题点。本文着重介绍了注塑列出了常见问题点，提供了解决方案，为从事模具设计和装配工作的人员选择更合理更经济方案的提供借鉴。

关键词：可换镶件；多功能注射模具；顶针板；胶位

1变色焦化出现黑点

造成注塑制品变色焦化出现黑点的主要原因是塑料或添加的紫外线吸收剂、防静电剂等在料筒内过热分解，或在料筒内停留时间过长而分解、焦化，再随同熔料注入型腔形成。分析如下：

1.1 注射机台问题：

（1）由于加热控制系统失控，温度异常升高，严重的超过设定温度，导致料筒过热造成原料分解变黑。

解决措施：检查温控系统，及时的检测温度，保证整个注塑过程温度正常，和设定的温度一致。

（2）螺杆或料筒的缺陷和故障，使熔料卡入而囤积，不能够及时的排出，经受长时间固定加热造成分解。

解决措施：检查过胶头套件是否磨损或里面是否有金属异物，及时的维修和更换受损部件。

（3）ABS料在料筒内受到高热而交联焦化，在几乎维持原来颗粒形状情形下，难以熔融，被螺杆压破碎后夹带进入制件，没有与融化的ABS一起融合，形成了“夹生饭”的现象。

解决措施：原料添加南京塑泰的相容剂。

1.2 注射模具本身：

（1）模具排气不顺，易烧焦，或浇注系统的尺寸过小，此套模具的排气槽设计的深度为0.1mm，在加工和装配的工序中没有保证应有的排气深度而照成了模具的困气，使制件局部烧焦。

（2）模内有不适当的油类润滑剂、脱模剂。在模具的装配环节，脱模剂和其他的杂质没有及时的清理干净。

解决措施：保证排气槽的深度不低于0.1mm，在装配的过程中进行严格的检测；在模具装配的环节中清理型腔中的杂质，保持干净。

3．原料方面：

塑料挥发物过多，没有选用合适的原料；湿度过大，在料筒中的烘烤时间不够，一般ABS料需要烘烤3-4小时，使得原料足够的干燥，不含水分；杂质过多，再生料过多，二次再生料的占比过大，受污染。

解决措施：保证ABS料的烘烤时间不低于3小时；二次再生料参杂比例不高于20%。

4．注塑方面：

（1）压力过大，速度过高，背压过大，转速过快都会使料温分解。

（2）及时的清洁料筒，清除其他杂质，清除比塑料耐性还差的添加剂，保持料筒的干净。

解决措施：注射压力不低于75MPa；及时的清理料筒杂质。

2出现分层剥离

造成注塑制品出现分层剥离原因及排除方法：

（1）料温太低、模具温度太低，没有达到应有的温度，造成内应力与熔接缝的出现。

（2）注射速度太低，应适当减慢速度。

（3）背压太低。

（4）原料内混入异料杂质，应筛除异料或换用新料，材料间相容性不好。

解决措施：保持料温245℃，模温60-80℃，注塑速度中等速度回料转速(rpm)60～90。

3肿胀和鼓泡

部分的塑料制件在成型脱模后，很快在活动嵌件的背面或在厚的部位（1.5mm）出现肿胀或鼓泡，尤其是在大平面处。这是因为未完全冷却硬化的塑料在内压的作用下释放气体膨胀所造成。

解决措施：

（1）有效的冷却，检查水路和运水是否正常工作。降低模温，延长开模时间，降低料的干燥与加工温度。

（2）降低充模速度，减少成形周期，减少流动阻力。

（3）提高保压压力和时间，保压时间设计为3S。

（4）改善制件壁面太厚或厚薄变化大的状况。此套模具的平面位置，在抛光和装配的过程中进行检查，与设计图纸一致。

4 粘膜

制品在脱模的过程中出现产品粘膜的状况，碰到这个问题是很令人头痛的。不仅需要大量的人力、物力来把产品从模具中取出来，而且也影响了产品的生产效率，无形之中给制造环节增加了成本。

合理和精准的解决注塑模具产品粘膜的问题，首先我们要考虑的问题是粘膜的原因在哪里，注塑模具粘模分为粘前模和粘后模，要视情况而定，产生粘模的原因：

4.1 抛光不良，如果是粘前模，可能就是因为后模抛光比前模抛光好，前后模的光洁度不一致，光洁度低的面粘接塑件制品，模具试模在生产过程中开模直接粘在前模，导致制件粘模。本套模具A面高光面，采用手工抛光，抛光要求达到镜面效果，做出的制品外观比较漂亮。

4.2 脱模斜度设计不合理，在设计的过程中，没有结合实际，理论上是前模的脱模斜度要比后模大，脱模斜度放反的话也可能导致产品粘前模。

4.3 前模在开模时存在真空和负压，前模直接把制件吸住，无法正常脱模，此套模具存在此种情况。

4.4 后模粘模可能是抛光不好，脱模斜度设计的太小，在扣位等部位存在粘连情况，也会发生制件粘在后模，无法脱模。

4.5 注射开始时模温设置太低，制件在模腔内存在应力，制件对模具的抱紧力太大

，造成无法脱模。

4.6 浇口脱料困难。在注塑过程中，浇口粘在浇口套内，不易脱出。开模时，制品出现裂纹损伤。

解决措施：

熟悉和清楚模具在试模、生产时产品粘模的原因后，塑料模具粘模的缺陷问题就非常好解决了对症下药；

（1）模具抛光前模要比后模好，对于后模筋位比较多的产品，要加大脱模斜度，但要视产品的加工而定；对于大平面产品开模时前模存在真空，前模就要做排气针，消除真空的影响，有些产品在后模也要做排气针，此套模具在后期进行改良的过程中可以增加排气针；

（2）设计合理的脱模斜度，结合实际情况；

（3）制件结构对模温有要求的话，开始试模时就要增加模温，减少刚开始模具太低对产品包应的影响；

（4）对产品塑料原料的特性，设置合理的注塑工艺参数，减少模具塑料产品粘模可能；

（5）浇口套的锥孔较难加工，应尽量采用标准件，如需自行加工，也应自制或购买专用铰刀。锥孔需经过研磨至Ra0.4以上。

5 扣位无法安装

制件设计的是一模2腔，2个产品相互配合一起，扣位配合安装，扣位处注塑异常，产生无法安装，现象如下：

5.1 扣位处的胶位填充不满，缺胶，没有注射到位；

5.2 扣位的胶位烧焦；

5.3 扣位的胶位变现，尺寸异常；

解决措施：

（1）增大模具的注射压力，主要由于注射压力没有到达要求，从而产生微小型腔填充不到位，从而缺胶；

（2）此种现象是由于困气造成，需调整技术参数，对扣位的型腔进行充分的打磨和抛光；

（3）扣位尺寸变现是电火花放电加工异常导致，需要重新调整火花机的放电和工艺参数，按照P20材料的特性进行放电加工。

6 总结

综上所述，可换镶件多功能注射模具在装配及试模的过程中出现的制件问题，列举了常见的问题点和问题的解决方案，通过分析注塑机，模具，原料等方面，找到问题的最终解决方案。

     注塑模具产品问题分析有很多，此文主要针对可换镶件多功能注射模具介绍常用和关键的几种问题。通过以上几种注塑问题特点的讨论，有利于指引模具设计师设计合理的结构，给装配人员提供建议。灵活应用以上几种方式，举一反三，将能使模具生产更合理更经济，提升经济效益。

参考文献：

[1]. 张维合.注塑模具设计实用教程 [M]. 北京：化学工业出版社,2011,63-66.

[2]. 李勇.塑料注塑模具经典结构180例 [M]. 北京：机械工业出版社,2010,75-86.

[3]. 刘朝福.注塑成型实用手册 [M].北京：化学工业出版社,2013,16-17.

作者简介：何佳春（ 1985.1.4—）男，汉族，湖北黄冈人，硕士研究生学历，深圳市大族数控科技股份有限公司任技术培训经理，研究方向：装备制造