在注塑成型過程中,注塑件出現(xiàn)披峰(毛邊)是一個常見且棘手的問題,不僅影響產(chǎn)品外觀,還可能導(dǎo)致尺寸精度下降、裝配困難等問題,嚴(yán)重時甚至使產(chǎn)品報廢,增加生產(chǎn)成本。深入分析其產(chǎn)生原因并找到有效的改善方法至關(guān)重要,而模具真空機(jī)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(chǎn)生原因
(一)注塑工藝參數(shù)問題
注塑壓力過高:當(dāng)注塑壓力超出模具和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)所能承受的范圍時,熔融塑料會以過大的壓力填充模腔,導(dǎo)致塑料在模具間隙處溢出,形成披峰。例如在一些薄壁產(chǎn)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(nèi)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(chǎn)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(xù)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(dǎo)致原本緊密配合的部位出現(xiàn)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(jīng)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(zhǔn)確,會使模具各部分之間的配合出現(xiàn)偏差,產(chǎn)生縫隙,為披峰的出現(xiàn)創(chuàng)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(nèi)如果排氣不暢,注塑過程中模腔內(nèi)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(qū)域。這不僅會影響塑料的正常填充,還可能導(dǎo)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(chǎn)生披峰的風(fēng)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(dǎo)致塑化不均勻,影響注塑壓力和流速的穩(wěn)定性,進(jìn)而使塑料在模腔內(nèi)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(yōu)化注塑工藝參數(shù)
調(diào)整注塑壓力:通過試模逐步降低注塑壓力,在保證產(chǎn)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(dǎo)致披峰產(chǎn)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(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和模具特點,合理降低注塑速度,使塑料平穩(wěn)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(yōu)化保壓參數(shù):精確設(shè)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(chǎn)品質(zhì)量的同時,防止因保壓過度而產(chǎn)生披峰。
(二)模具維護(hù)與改進(jìn)
定期維護(hù)模具:建立模具定期維護(hù)制度,對模具的分型面、滑塊、頂針等易磨損部位進(jìn)行定期檢查和修復(fù)。例如,使用拋光設(shè)備對磨損的分型面進(jìn)行拋光處理,恢復(fù)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(yán)格按照設(shè)計要求進(jìn)行操作,使用高精度的測量工具確保零件的安裝位置準(zhǔn)確無誤。對于關(guān)鍵配合部位,如滑塊與滑槽、型芯與型腔等,進(jìn)行精細(xì)調(diào)整,保證配合間隙在合理范圍內(nèi)。
改善模具排氣系統(tǒng):在模具設(shè)計階段,充分考慮排氣問題,合理開設(shè)排氣槽和排氣孔。對于已經(jīng)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(shè)置透氣鋼等方式,改善排氣效果,降低模腔內(nèi)的氣體壓力,減少因排氣不良導(dǎo)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(jù)產(chǎn)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(chǎn)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(diào)整塑料的流動性,使其滿足注塑工藝要求,減少披峰產(chǎn)生的可能性。
預(yù)處理塑料顆粒:在注塑前,對塑料顆粒進(jìn)行充分的干燥處理,去除水分,避免因水分導(dǎo)致的塑化不均勻和注塑壓力波動。同時,對塑料顆粒進(jìn)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(wěn)定性。
三、模具真空機(jī)的應(yīng)用
模具真空機(jī)是一種能夠有效解決注塑件披峰問題的設(shè)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(huán)境。這樣做有以下幾方面的優(yōu)勢:
改善排氣效果:相比于傳統(tǒng)的排氣方式,模具真空機(jī)能夠更徹底地排出模腔內(nèi)的空氣,避免因空氣積聚導(dǎo)致的局部高壓,從而減少因排氣不良產(chǎn)生的披峰。
降低注塑壓力:在真空環(huán)境下,塑料熔體的流動阻力減小,因此可以適當(dāng)降低注塑壓力和注塑速度,同樣能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)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(chǎn)生披峰的風(fēng)險。
提高產(chǎn)品質(zhì)量:模具真空機(jī)不僅有助于解決披峰問題,還能減少產(chǎn)品內(nèi)部的氣孔、縮痕等缺陷,提高產(chǎn)品的密度和尺寸精度,提升產(chǎn)品整體質(zhì)量。
在使用模具真空機(jī)時,需要根據(jù)模具結(jié)構(gòu)和注塑工藝要求,合理設(shè)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(jī),將模具內(nèi)的空氣抽出,達(dá)到設(shè)定的真空度后再進(jìn)行注塑操作。在注塑過程中,根據(jù)塑料的填充情況,適時調(diào)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(dǎo)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(shù)優(yōu)化、模具維護(hù)與改進(jìn)、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(jī)作為一種先進(jìn)的輔助設(shè)備,能夠在改善排氣、降低注塑壓力等方面發(fā)揮重要作用,為提高注塑件質(zhì)量、減少披峰問題提供了有力的技術(shù)支持。通過不斷地實踐和總結(jié)經(jīng)驗,注塑企業(yè)能夠有效解決披峰問題,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)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(tǒng)》
技術(shù)主管 曹先生
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