薄壁塑件模具設計及其注塑工藝相關思考與闡述

俞波

摘要：本文從當前薄壁塑件模具設計及其注塑工藝的發(fā)展情況與實際需要出發(fā)，針對其中存在的缺陷與問題進行了細致的分析與研究，并深入的剖析了產生這些缺陷與問題的原因，最后在如何加強薄壁塑件模具設計與提升注塑工藝技術方面提出了具有科學性與可行性的發(fā)展策略與實施意見，有利于促進薄壁塑件模具設計以及注塑工藝的不斷發(fā)展進步。

關鍵詞：薄壁塑件模具;注塑工藝技術;具體發(fā)展策略

1.薄壁塑件模具在注塑過程中遇到的缺陷與問題

1.1短射缺陷

這是在薄壁塑件注塑工作中存在的最明顯的缺陷與問題。短射其實具體是指薄壁塑件的注塑材料未充分射入模具型腔而未完整射出的產品，在加上薄壁塑件模具本身在塑件材料流動方面存在的缺陷而造成的最終注塑成品不健全的這樣一種缺陷與問題。這其中最重要的一點缺陷就是薄壁塑件模具本身的填充不充分，使得注塑溶體還沒有充分的進入到模具中就已經(jīng)遇冷凝結，同時也會因為注塑過程中薄壁塑件肉厚較薄，模具排氣不良，塑件一部分出現(xiàn)真空的情況，造成薄壁塑件的部分缺失。由于注塑溶體前端的不斷凝固，使得注塑溶體在型腔中的流動通道不斷變窄，后續(xù)進行注塑的溶體無法有效的進入到薄壁塑件模具中，才引發(fā)了短射這一注塑過程中存在的重大缺陷。如圖一所示，圖中所顯示的就是由于薄壁塑件模具末端填充不充分而造成的短射缺陷，使得最終的注塑結果出現(xiàn)的問題。

1.2變形缺陷

翹曲變形也是薄壁塑件在進行注塑工作時經(jīng)常出現(xiàn)的問題，這種問題主要是由于薄壁塑件外部受力不均勻而導致的。受力不均也可以由多重原因引發(fā)，其中冷熱分布不均、重力分布不均以及模具設計不合理都是導致薄壁塑件出現(xiàn)變形的重要原因。在這幾種原因中，模具設計的不合理對薄壁塑件變形的影響最為強烈，模具設計主要分為三個組成部分，分別是澆筑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)與頂出系統(tǒng)，是這三個部分組成了模具設計的總體架構。澆筑系統(tǒng)對溫度掌握與注射速度控制都有著嚴格的要求，但是當前在這些細節(jié)方面存在的缺陷使薄壁塑件出現(xiàn)變形。同時冷卻系統(tǒng)也在保證各個部分的溫度一致，否則也會出現(xiàn)受熱不均的問題，這些因素的不確定性都會使薄壁塑件出現(xiàn)翹曲變形的現(xiàn)象。此外，工藝參數(shù)這一要素也對薄壁塑件的翹曲變形有著一定的影響。在注塑的過程中，熔融的材料會在多種因素的共同作用下發(fā)展變化，溫度、速度、壓力、濕度等因素都會對整個薄壁塑件的質量產生重要的影響，這個時候就需要控制注塑的速度與質量，在源頭降低風險，但是當前很多企業(yè)還沒有注意到這種工藝參數(shù)對于薄壁塑件翹曲變形的重要影響。

1.3熔接線缺陷

薄壁塑件在熔接線方面存在的缺陷主要是指這種問題的存在嚴重影響了薄壁塑件的美觀，不利于提升薄壁塑件的外觀質量。這種問題主要是由于熔接處不同物質的熔點不同而導致的，有些材料已經(jīng)融化，而有些材料還未融化，這才形成了薄壁塑件外部的熔接線。熔接線不僅會加劇收集不均的問題，還會對后續(xù)的鍍膜工作造成不利的影響，這已經(jīng)成為當前薄壁塑件注塑過程中需要重點解決的問題。如圖二所示，圖中所展示的是薄壁塑件注塑過程中所產生的熔接線，由此圖我們可以看出，熔接線缺陷對產品的外觀會造成十分重要的影響，同時它也會影響到薄壁塑件的受力分布以及之后的鍍膜環(huán)節(jié)，不利于薄壁塑件注塑工作的順利開展與有效推進。

2.解決薄壁塑件模具在注塑過程中所遇問題的方法

2.1研究先進材料，改善注塑方法

改善當前短射問題的主要方法就是利用一些特殊的材料，盡量避免注塑溶體的提前凝固。或者可以采用多口注塑的方式來進行薄壁塑件注塑工作，以保證薄壁塑件內部可以得到注塑溶體的充分填充，避免因為注塑溶體的提前凝固造成的薄壁塑件的缺陷，通過改良注塑工藝來提高成品率，促進薄壁塑件注塑工作的順利發(fā)展與轉型升級。

2.2合理控制受力情況

這一點主要集中在模具設計與工藝參數(shù)的控制方面。首先需要對澆筑系統(tǒng)的溫度進行科學合理的控制，使?jié)仓臏囟扰c力度可以保持一致或是符合薄壁塑件的受力需求，同時還需要對冷卻系統(tǒng)進行充分的控制，使冷卻系統(tǒng)保持穩(wěn)定，不斷推動薄壁塑件注塑工藝的發(fā)展進步與轉型升級。此外，還需要根據(jù)注塑工作的具體情況對工藝參數(shù)進行靈活的調整，根據(jù)薄壁塑件在溫度、速度、濕度以及壓力作用下的質量改變情況，來控制溶體注塑的詳細參數(shù)，使注塑工作可以平穩(wěn)推進，不會出現(xiàn)明顯的缺陷與問題，從而不斷促進薄壁塑件注塑工作的順利開展與平穩(wěn)運行。

3.小結

本文從當前薄壁塑件模具設計以及注塑工藝的發(fā)展情況與現(xiàn)實需要出發(fā)，針對其中存在的短射缺陷;變形缺陷;熔接線缺陷等現(xiàn)實存在的缺陷與問題進行了深入的研究與分析，并提出了研究先進材料，改善注塑方法;合理控制受力情況等具有科學性與可行性的發(fā)展策略與實施意見，對于提升薄壁塑件模具設計技術、提升注塑工藝水平具有十分重要的意義，為之后設計理念與注塑工藝的創(chuàng)新發(fā)展打下了堅實的基礎，提供了寶貴的發(fā)展經(jīng)驗。

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