V1工业互联网 注塑模具胀模变形的解决方法
2021-08-28 1212 182
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排气不良和模板膨胀变形对产品的影响,提出了通过改变浇口数量和分布来控制注射压力分布的思想,并以实例介绍了通过预设压缩气体空间来消除注射模板膨胀变形的方法。
注射成型产品在生产过程中,经常会遇到模具长期使用后,模板发生变形,导致产品出现飞边毛刺等缺陷而导致不合格的情况,通常人们会采取大修或报废的方式来处理类似的问题。但是对某些尺寸要求不高的产品来说,这种解决方案是得不偿失的。本论文就一种常见的模具膨胀变形情况提出了一个简单易行的解决方案。
排气不良气不良和模板膨胀变形对产品的影响。
塑胶熔体充模前,模腔内充满了空气,在注射过程中,塑胶熔体也会产生大量的气体。这些气体在充模过程中会全部被赶出模腔,其气体排放途径大致如下:
②模具镶嵌件间隙和推杆间隙;
②模具分型面;
③专门设置的排气孔和排气槽。
当模具排气不良时,随着塑料熔体不断注入模腔,模腔内的气体会在逐渐被驱赶时被压缩,压缩越大,阻挡熔体前进的效果越强。
塑胶熔体在流动过程中,由于能量损失,温度随之降低,造成流动性变差,又因压缩气体的迎头阻挡,其后果不外乎以下两个方面:一是熔体不足以冲破压缩气体阻挡,被迫停止前进,造成产品缺料(短射)或产品烧焦;二是熔体冲破压缩空气阻挡,但由于压力过大(特别是很多多多点式浇口模具),导致膨胀。
模具(尤其是多点浇口)长期使用后,由于中心浇口直接受到注射机螺杆注射压力的影响,膨胀模具的可能性最大,也是最终导致产品不合格的主要因素之一。
模具胀模变形的原因及对策。
第一,模具实例。
这个例子是一个鲍鱼盘模具,外径500mm,上面都有几百个直径相等的小孔,其产品形状如图1所示,模具浇注系统如图2所示。
模具使用时间长(5年),生产数量大(30万件),其5点式浇注系统中心浇口周围在注射压力下膨胀,产品通孔产生飞边,透孔率仅为70%,严重影响该产品的使用功能,不透孔部分集中在中心浇口部。
二是原因分析。
不同的流动距离比会导致压力分布不均匀,因为模具是中心5点浇口,根据模具公式。
△P=jL(1)式。
△P-口模压降。
J-模具常数。
l-模具长度。
从式(1)可以看出,浇点压降与流动距离成正比。这样就可以导出中心浇口在成型时压力P大于其他分流道浇口压力P,即P中>P,从而得出结论,中心浇口压力过大是造成胀模的根本原因。
其5点式浇口模具的成形过程如图3所示,中心浇口先充满,然后向外扩展,为了完全充满产品,产品的中心部分必须承受过大的补充压力。
图35点浇口模具成型工艺。
3.避免压力不均匀的解决方案和问题。
解决上述问题最简单的方法就是堵住中心浇口。从图1和图2可以看出,堵住中心浇口后,四个浇口处的△P值已经达到一致,不再有压力不均匀,但随之而来的是一个新问题。产品在中心点成型后容易形成燃烧点,这对产品是不可接受的。显然,问题没有得到根本解决,如图4所示。因此,我们对改变后的模具进行了打样分析,发现产品成型后会留下一个f3~f8毫米的燃烧点。
图44点浇口模具成型工艺。
4.预设压缩气体空间。
基于以上实验和分析,我们采用预设压缩空气空间的方法解决上述问题,具体方法如图5所示。
(a)(b)
1.铝芯2。预设压缩空气空间。
图5预设压缩气体空间a-更改前b-更改后。
在原中心浇口腔处,以其上半部的直径、锥度为基准,制作长度为原空腔长度的1/2的圆台状铝芯封闭中心浇口的上半部,下部用钻头、铰刀钻孔到f6mm。
通过这种方式,在注射成型过程中,中心部位未被排出的气体在注射压力作用下挤压到预置压缩气体空腔内,甚至底部熔体结合处的部分熔体也被压入其中,形成一个高度约5mm的锥形凸起,与原中心浇口拉断处的截点直径相当,不影响产品外观,如图5所示。
使用预先设定的压缩气体空间原理图。
一是压缩气体。
二、熔体收集方向。
第三,结束语。
采用这种预置压缩气体空间的方法,可以降低模腔中心的注射压力,解决膨胀模的问题,使模具在濒临报废时再次焕发青春,当年生产5.5万件产品。
 

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