在注塑成型過程中,注塑件出現披峰(毛邊)是一個常見且棘手的問題,不僅影響產品外觀,還可能導致尺寸精度下降、裝配困難等問題,嚴重時甚至使產品報廢,增加生產成本。深入分析其產生原因并找到有效的改善方法至關重要,而模具真空機的合理使用能為解決這一問題提供新思路。
一、注塑件披峰(毛邊)產生原因
(一)注塑工藝參數問題
注塑壓力過高:當注塑壓力超出模具和產品結構所能承受的范圍時,熔融塑料會以過大的壓力填充模腔,導致塑料在模具間隙處溢出,形成披峰。例如在一些薄壁產品注塑中,過高的壓力容易使塑料擠入分型面縫隙。
注塑速度過快:過快的注塑速度會使塑料在短時間內快速充滿模腔,沖擊力過大,同樣容易使塑料沖破模具的密封防線,從分型面、滑塊間隙等部位溢出,產生披峰。
保壓時間過長或壓力過大:保壓階段是為了補償塑料冷卻收縮,但如果保壓時間過長或壓力過大,多余的塑料會持續被擠入模腔,最終從模具縫隙擠出形成披峰。
(二)模具問題
模具磨損:長期使用的模具,分型面、滑塊、頂針等部位會因摩擦而磨損,導致原本緊密配合的部位出現間隙,注塑時塑料就會從這些間隙中滲出形成披峰。例如模具分型面經過多次開合模后,表面粗糙度增加,密封性變差。
模具裝配精度不足:模具在裝配過程中,如果零件安裝不到位、定位不準確,會使模具各部分之間的配合出現偏差,產生縫隙,為披峰的出現創造條件。比如滑塊與滑槽之間的配合間隙過大。
排氣不良:模具內如果排氣不暢,注塑過程中模腔內的空氣無法及時排出,會被壓縮在塑料熔體前方,形成高壓區域。這不僅會影響塑料的正常填充,還可能導致局部壓力過高,迫使塑料從模具間隙擠出,形成披峰 。
(三)塑料材料問題
塑料流動性過高:不同種類的塑料具有不同的流動性,一些流動性好的塑料在注塑過程中更容易流入模具的微小間隙,增加了產生披峰的風險。例如,某些添加劑含量較高的塑料,其流動性可能會超出正常范圍。
塑料顆粒不均勻:如果塑料顆粒大小差異較大,在塑化過程中可能會導致塑化不均勻,影響注塑壓力和流速的穩定性,進而使塑料在模腔內的填充不均衡,容易在模具間隙處形成披峰。
二、改善方法
(一)優化注塑工藝參數
調整注塑壓力:通過試模逐步降低注塑壓力,在保證產品能夠完整填充的前提下,找到一個合適的壓力值,避免壓力過高導致披峰產生。同時,采用多級注塑壓力控制,在注塑初期使用較低壓力快速填充模腔大部分空間,然后在接近充滿時降低壓力,以防止塑料溢出。
控制注塑速度:根據產品結構和模具特點,合理降低注塑速度,使塑料平穩地填充模腔,減少沖擊力。同樣可以采用多級注塑速度,在注塑開始階段快速填充,接近型腔末端時降低速度,以避免高速注塑帶來的披峰問題。
優化保壓參數:精確設定保壓時間和壓力,通過試驗確定的保壓曲線。可以采用逐步降低保壓壓力的方式,在保證產品質量的同時,防止因保壓過度而產生披峰。
(二)模具維護與改進
定期維護模具:建立模具定期維護制度,對模具的分型面、滑塊、頂針等易磨損部位進行定期檢查和修復。例如,使用拋光設備對磨損的分型面進行拋光處理,恢復其表面平整度和光潔度,減少間隙。
提高模具裝配精度:在模具裝配過程中,嚴格按照設計要求進行操作,使用高精度的測量工具確保零件的安裝位置準確無誤。對于關鍵配合部位,如滑塊與滑槽、型芯與型腔等,進行精細調整,保證配合間隙在合理范圍內。
改善模具排氣系統:在模具設計階段,充分考慮排氣問題,合理開設排氣槽和排氣孔。對于已經存在的模具,可以通過增加排氣槽的深度和寬度、在難以排氣的部位設置透氣鋼等方式,改善排氣效果,降低模腔內的氣體壓力,減少因排氣不良導致的披峰問題。
(三)合理選擇和處理塑料材料
選擇合適的塑料材料:根據產品的性能要求和注塑工藝特點,選擇流動性適中的塑料材料。如果產品對材料流動性有一定要求,可以通過添加適量的增塑劑或與其他材料共混的方式,在保證性能的前提下,調整塑料的流動性,使其滿足注塑工藝要求,減少披峰產生的可能性。
預處理塑料顆粒:在注塑前,對塑料顆粒進行充分的干燥處理,去除水分,避免因水分導致的塑化不均勻和注塑壓力波動。同時,對塑料顆粒進行篩選,去除過大或過小的顆粒,保證顆粒均勻性,提高注塑過程的穩定性。
三、模具真空機的應用
模具真空機是一種能夠有效解決注塑件披峰問題的設備,其工作原理是在注塑過程中,通過抽氣裝置將模具型腔和型芯之間的空氣抽出,形成相對真空的環境。這樣做有以下幾方面的優勢:
改善排氣效果:相比于傳統的排氣方式,模具真空機能夠更徹底地排出模腔內的空氣,避免因空氣積聚導致的局部高壓,從而減少因排氣不良產生的披峰。
降低注塑壓力:在真空環境下,塑料熔體的流動阻力減小,因此可以適當降低注塑壓力和注塑速度,同樣能夠實現產品的完整填充,這就從源頭上減少了因注塑壓力和速度過高產生披峰的風險。
提高產品質量:模具真空機不僅有助于解決披峰問題,還能減少產品內部的氣孔、縮痕等缺陷,提高產品的密度和尺寸精度,提升產品整體質量。
在使用模具真空機時,需要根據模具結構和注塑工藝要求,合理設置真空度和抽氣時間。一般來說,在注塑開始前先啟動真空機,將模具內的空氣抽出,達到設定的真空度后再進行注塑操作。在注塑過程中,根據塑料的填充情況,適時調整真空度,確保塑料能夠順利填充模腔,同時避免因真空度過高導致塑料過度拉伸或變形。
注塑件披峰(毛邊)問題的解決需要從注塑工藝參數優化、模具維護與改進、塑料材料選擇和處理等多個方面入手,綜合采取措施。而模具真空機作為一種先進的輔助設備,能夠在改善排氣、降低注塑壓力等方面發揮重要作用,為提高注塑件質量、減少披峰問題提供了有力的技術支持。通過不斷地實踐和總結經驗,注塑企業能夠有效解決披峰問題,提高生產效率和產品質量,增強市場競爭力。
上海力瀚自動化科技有限公司《模具抽真空+反壓氣輔系統》
技術主管 曹先生
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