楊淑琴++孫菁++王飛
摘 要:我國模具的發(fā)展經(jīng)歷了半個多世紀,目前我國模具技術(shù)的發(fā)展水平有了很大的提高,特別是這20年來,世界模具制造技術(shù)有了很大的提高,我國的模具工業(yè)向著精密、復(fù)雜、高效等方向發(fā)展。本文通過介紹注塑模具技術(shù)存在的常見問題,論述了這些常見故障排除的一些方法。
關(guān)鍵詞:注塑模具 常見故障 解決方法
中圖分類號:TQ320 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)07(b)-0079-01
隨著中國經(jīng)濟的高速發(fā)展,制造業(yè)也加快了發(fā)展的步法,這對中國的模具工業(yè)也提出了更高更快的要求,先進的世界模具技術(shù)也推動著中國模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,我國工業(yè)生產(chǎn)品種繁多,模具淘汰更新也比較快,這就要求模具技術(shù)的發(fā)展要適應(yīng)這方面的要求,能靈活快速成型。而注塑模具在模具技術(shù)中是一個重要分支,它的結(jié)構(gòu)及其加工質(zhì)量直接決定塑件制品的質(zhì)量和效率,注塑模具生產(chǎn)和塑料制品生產(chǎn)實踐中最常見,最常出現(xiàn)的一些模具故障及其主要原因分析如下,下面做詳細分析。
1 注塑產(chǎn)品發(fā)黑、變色及其原因分析
在部分制成的注塑產(chǎn)品中,出現(xiàn)了黑色斑點、變色問題。這個問題在注塑產(chǎn)品中是普遍存在的。這是由于塑料在料筒內(nèi)溫度太高引起的,也有可能是塑料長時間停留在料筒內(nèi)導(dǎo)致的焦化,最后再隨熔料進入成型腔造成了問題的出現(xiàn)。這個問題的出現(xiàn)一般需要解決幾個方面的問題,第一,機臺。一般設(shè)備的溫度控制系統(tǒng),出現(xiàn)上述問題時,需要先檢查溫控系統(tǒng),檢查它是否失靈。另外,料筒和螺桿的缺陷也會引起熔料聚集,長時間被加熱,導(dǎo)致發(fā)黑,焦化。還有可能是原料的原因,比如ABS,在筒內(nèi)可能出現(xiàn)交聯(lián)焦化,難以溶解,最終被強行壓碎進入制品。第二,模具。一般模具在設(shè)計時都有排氣系統(tǒng),當(dāng)排氣系統(tǒng)發(fā)生故障時,就容易產(chǎn)生焦化。另外,可能是由于潤滑和脫模劑使用不正確,導(dǎo)致焦化的產(chǎn)生。第三,原料。一般塑料原料的揮發(fā)比較嚴重,如果運輸、保存不當(dāng)會造成原料污染,也會產(chǎn)生焦化。第四,加工過程。部分操作人員缺乏經(jīng)驗,使模具壓力、速度、背壓、轉(zhuǎn)速過大,導(dǎo)致原料分解。同時,料筒不常清潔也會導(dǎo)致添加劑殘留,不同材料應(yīng)該采用不同的添加劑。
2 分層剝離及其原因分析
部分注塑產(chǎn)品中,制品會出現(xiàn)分層剝離的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象的問題多主要集中在塑料的溫度過低、速度過慢、背壓不足及原料中混入了其他雜質(zhì)等原因。解決這些問題必須使原料控制到規(guī)定的溫度,減少內(nèi)應(yīng)力和熔接縫。當(dāng)注射速度過慢時,要適當(dāng)提高速度。如果原料中雜質(zhì)過多,必須要篩除或更換。
3 制品零件出現(xiàn)起泡、變形原因及其分析
有些制品在最后脫模后,會出現(xiàn)部分部位起泡和變形的現(xiàn)象,尤其是特別厚的位置,出現(xiàn)這種問題的原因是熱量釋放不充分引起的氣體膨脹造成的。要解決這個問題,首先必須要讓成品充分的冷卻,使得模溫、開模時間降低,同時可以在加工時降低加工溫度。如果制品出現(xiàn)這種問題較多時,還可以延長保壓時間。這種問題主要出現(xiàn)在零件特別厚或特別薄的位置,可以在設(shè)計零件時減少這些要素的出現(xiàn)。
4 制品出現(xiàn)透光現(xiàn)象及其原因分析
部分制品零件,比如有機玻璃和聚苯乙烯,在對光的時候會看到發(fā)光裂紋。這個問題是由于加工過程出現(xiàn)了內(nèi)應(yīng)力,內(nèi)應(yīng)力拉動原料分子的流向,使原料分子聚集不均勻,透過光線會發(fā)現(xiàn)這些細小的光紋。解決這個問題方法是:第一對塑料原料要充分干燥,去除雜質(zhì)和氣體。第二采用提高模溫,合理調(diào)節(jié)筒溫,降低原料的溫度。第三注射時,注射壓力要大,但是注射速度要慢。第四疏通模具所有排氣通道,清理噴射嘴,流道,清理所有可能堵塞的通道。第五 可采用退火工藝。這些方法可有效阻止制品透光現(xiàn)象的出現(xiàn)。
5 在注塑過程中,澆口脫料故障
在加工過程中,澆口跟澆口套發(fā)生粘連,脫出困難。開模時,需要對噴嘴進行敲擊,產(chǎn)生松動后才能脫出,不利于生產(chǎn)效率的提高。解決這個問題的方法要及時的清理澆口錐孔,使它表面光滑度提高。另外,澆口材料硬度不高,導(dǎo)致加工一段時間后澆口孔會出現(xiàn)變形甚至損傷現(xiàn)象。所以澆口必須要采用標準件,不可隨意加工和購買澆口錐孔。
6 模具零件導(dǎo)柱出現(xiàn)磨損
導(dǎo)柱在模具加工中發(fā)揮著導(dǎo)向作用,能夠讓型芯跟已成型表面不發(fā)生碰撞,所以在模具設(shè)計時不能以導(dǎo)柱定位或者受力。在設(shè)計時,塑料件的壁厚和側(cè)面不均勻或者不對稱時,原料流過時,壓力會隨著壁厚的大小和不對稱不斷變化,會讓導(dǎo)柱產(chǎn)生側(cè)向偏移力,使其產(chǎn)生磨損。
7 體積較大模具
工作時各向沖料,產(chǎn)生的力不一,同時,大模具本身受力不均勻,會發(fā)生動模、定模的偏移。在注塑過程中會有較大的側(cè)向偏移力加在導(dǎo)柱上,一旦開模,會讓導(dǎo)柱產(chǎn)生彎曲,剪斷,拉傷,嚴重時可能無法開模。要解決這個問題,可以在分面上安裝高強度的定位鍵,一般可采用圓柱鍵。加工過程中,定模和動模位置要對準夾緊,保證同心、同軸、同垂直。在設(shè)計時,導(dǎo)柱和導(dǎo)套都要到達熱處理的要求。
8 加工時,產(chǎn)生動模板的變形
在加工注塑時,腔體內(nèi)的塑料壓力比較大。有部分模具制造者并不知曉有如此大的力,在設(shè)計模具零件時,更改設(shè)計尺寸,或者用低強度板代替高強度板。解決這個問題的方法即必須選用質(zhì)量較好的鋼料,足夠的強度和厚度,切勿因為降低成本而降低鋼料強度。在加工時,要在動模的下面架設(shè)支撐,較小壓力過大產(chǎn)生的腔體壁產(chǎn)生變形。
9 模具零件頂桿的變形,折斷
目前市場上的頂桿標準件價格便宜,但是質(zhì)量很差,但這個零件在制造中容易彎曲、斷裂。也有的頂桿和孔之間的間隙過大,原料會從孔隙中漏出。但是間隙有不能太小,太小會使模具溫度升高,會讓頂桿卡死,更嚴重的,有部分頂桿頂出后折斷且不能復(fù)位而頂壞凹模。如何解決這個問題呢,首先,為了提高頂桿的質(zhì)量,可以自制一個質(zhì)量比較好的頂桿,但是成本較高。頂桿在裝配后,檢查間隙,間隙要能在合理的范圍中,一般在0.03~0.06 mm之間,這樣能保證頂桿在運動過程中伸縮自如。
10 冷卻不到位,水道漏水
充分而有效的冷卻直接決定著模具制品的質(zhì)量。如果制品冷卻不充分,不均勻,會出現(xiàn)翹起面等很多缺陷。另外,在設(shè)計模具零件時,要特別注意冷卻系統(tǒng)的設(shè)置,不能讓模具在工作過程中部分過熱,更不能因為模具設(shè)計比較復(fù)雜而圖省事,忽略這個系統(tǒng)的設(shè)計。
11 模具設(shè)計者在設(shè)計時要充分考慮塑件質(zhì)量,產(chǎn)量大小,制造的期限等問題
要使模具在結(jié)構(gòu)上簡單,在功能上有能完成制品要求。最后還要考慮造價的問題,易于加工等。
綜上所述,目前,很多注塑模具在加工中會出現(xiàn)各種問題,還有很多無法適應(yīng)模具制造業(yè)的需要。還有很多制造商在模具出現(xiàn)很多問題后放棄了國產(chǎn)模具,采用國外先進的模具。這就需要我國模具工作者能在研發(fā)等方面多投入,向國外優(yōu)秀的模具企業(yè)學(xué)習(xí)他們先進的制造工藝和制造方法,同時也要深入企業(yè),發(fā)現(xiàn)模具在加工時發(fā)生的問題,及時解決問題,如此,我國的模具工業(yè)才會得到大力發(fā)展。
參考文獻
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