注塑件外觀面熔接痕的整改

1、.注塑件外觀面熔接痕的整改-職業(yè)雜志論文注塑件外觀面熔接痕的整改 文/丁鳳南摘 要：注塑成型是現(xiàn)代塑料成型最重要的方法之一。經(jīng)過多年的開發(fā)研究，其工藝過程日趨完善，能夠成型的材料和制品領(lǐng)域越來越廣泛。但是，由于人們對塑料制件的綜合性能要求伴隨著行業(yè)的發(fā)展也在逐步提高，特別是家電行業(yè)，而熔接痕是注塑過程中所形成的最常見缺陷之一，它不僅會降低制品的力學(xué)強(qiáng)度，而且還有可能影響制品外形的美觀。本文主要研究熔接痕的形成原理，找出影響熔接痕出現(xiàn)的主要原因，并據(jù)此設(shè)計(jì)優(yōu)化方案，盡可能減小甚至消除熔接痕所帶來的影響。關(guān)鍵詞：注塑成型 熔接痕 整改一、概述某塑膠模具廠自導(dǎo)入平板電視產(chǎn)品以來，由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的限制，

2、后殼外觀面上的熔接線問題一直很嚴(yán)重，導(dǎo)致產(chǎn)品不良率居高不下，嚴(yán)重地影響了產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。雖然在模具設(shè)計(jì)、制造和注塑等多個環(huán)節(jié)使用了各種改善方法，但效果一直不明顯。為此公司只能通過增加噴油手段來覆蓋產(chǎn)品的熔接線，這樣不但引起產(chǎn)品成本的陡然上升，而且引發(fā)了很多噴油的次生問題，延長了整個產(chǎn)品的制造周期。二、熔接痕的形成機(jī)理塑料制品的“熔接痕”是指兩股熔融物料相接觸時形成的形態(tài)結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能完全不同于其他部分的三維區(qū)域。注塑件中最常見的熔接痕有兩種基本類型：一種是因塑件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)或尺寸較大，為減小熔體流程和充模時間，采用兩個或兩個以上澆口時，從不同澆口進(jìn)入型腔的熔體前鋒相遇處形成的熔接痕，稱為冷熔

3、接痕；另一種是當(dāng)型腔內(nèi)裝有型芯和嵌件時，熔體繞經(jīng)這種障礙物時分為兩股，繞過障礙物后兩股熔體又重新匯合形成的熔接痕，稱為熱熔接痕。另外，當(dāng)制件壁厚過分懸殊時，流體流經(jīng)型腔時所受的阻力不同，在壁厚處阻力小，流速快，而壁薄處阻力大，流速慢。由于這種流動速度的差別，使來自不同壁厚的熔體，以不同的流速相匯合，最終在匯合處形成熔接痕。三、形成熔接痕的原因分析針對產(chǎn)品熔接線明顯問題，我們多次進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查和分析，從“人、機(jī)、料、法、環(huán)”五個方面進(jìn)行分析，歸納總結(jié)出影響熔接線的多種因素。繪制魚刺圖如下： 四、原因確認(rèn)1.產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理對于此種產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，筆者部門已經(jīng)多次向客戶提出更改要求，但未得到客戶認(rèn)同。2

4、.試模工程師未調(diào)試多種參數(shù)在調(diào)機(jī)方面影響熔接線的因素有：模溫、料溫、注塑壓力、速度和鎖模力。為了準(zhǔn)確地找到主要原因，我們對產(chǎn)品試模進(jìn)行跟蹤，全程陪同調(diào)機(jī)人員重新對各種參數(shù)進(jìn)行調(diào)試，但改善效果并不明顯。3.模溫機(jī)不穩(wěn)定經(jīng)測定，模溫機(jī)對模具溫度的控制存在12的偏差，但實(shí)測模具溫度正常。4.機(jī)筒加熱圈不穩(wěn)定通常注塑機(jī)機(jī)筒加熱圈溫度偏差在1是可以接受的。經(jīng)測定，注塑機(jī)機(jī)筒加熱圈溫度在0.5上下偏差，在可接受的范圍內(nèi)。5.材料中添助劑過多所用材料一般為HIPS，屬于非結(jié)晶性聚合物，形成的熔接線質(zhì)量不是很好，如果再添加其他一些助劑，熔接線質(zhì)量會更差，我們經(jīng)對材料跟蹤確定材料中確實(shí)添加了2%的色母、助潤劑。

5、但這些后殼產(chǎn)品是客戶指定材料，不能更換。6.塑料原料未完全烘干在注塑時如果材料未烘干，材料里面的水分受熱分解產(chǎn)生氣體，如果氣體來不及排出型腔，就會產(chǎn)生明顯的熔接線。但經(jīng)過對塑料原料的烘干進(jìn)行實(shí)際跟蹤確定，烘料員是完全按照材料的烘干要求進(jìn)行的。7.模具澆口數(shù)量和位置不合理澆口的數(shù)量和位置的確定很重要，每增加一個澆口就會相應(yīng)地縮短流長比。若使用一個澆口進(jìn)料，其流長比會很大，料流匯合地方的溫度很低，很容易出現(xiàn)明顯的熔接線。同時澆口的位置也對熔接線的形成有重要影響。8.設(shè)計(jì)師未設(shè)計(jì)排氣槽在注塑過程中，若是模具排氣不良，波前收口處會卷入空氣或揮發(fā)物，在兩股熔料相遇時所形成的熔接線就會很明顯。針對排氣槽問

6、題對模具進(jìn)行檢查，確定所有鑲件都按排氣槽標(biāo)準(zhǔn)做了排氣設(shè)計(jì)，模具排氣通暢。9.原料的污染導(dǎo)致產(chǎn)品融合困難如果原料有污染，那么兩股料在融合時熔接線也會很明顯，經(jīng)過對原材料進(jìn)行跟蹤調(diào)查，發(fā)現(xiàn)原料中參有水口料，但經(jīng)確認(rèn)，加入水口料對熔接線有一定的影響，但影響不大。10.熔料中卷入脫模劑等異物如果在熔料中混有脫模劑，那么在兩股熔料匯合處的熔接線肯定明顯，經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查確定，此現(xiàn)象確實(shí)經(jīng)常發(fā)生，但在產(chǎn)品生產(chǎn)前試模工程師已經(jīng)將模具中的防銹劑清除干凈。我們對以上10項(xiàng)末端原因進(jìn)行多次分析并做了有針對性的試驗(yàn)，確認(rèn)有9項(xiàng)末端原因?qū)儆谂及l(fā)現(xiàn)象，且發(fā)生后能及時發(fā)現(xiàn)，及時處理，故只作為一般原因，而其中僅1項(xiàng)為主要的末端原

7、因：模具澆口數(shù)量和位置不合理。五、制定對策針對澆口數(shù)量與位置這一主要因素，我們決定使用兩個針閥進(jìn)料。根據(jù)針閥的進(jìn)出方式類型，我們經(jīng)過多次的共同研討，應(yīng)用CAE軟件嘗試以下方案，其排列組合如下。1.普通針閥+普通針閥普通針閥式熱嘴沒有順序進(jìn)料，只能兩個熱嘴同時打開，由于熔接線都是兩股熔料對碰而形成的，結(jié)果在產(chǎn)品的外觀面上產(chǎn)生三條明顯熔接線存在，因此此方案排除。2.普通針閥+順序針閥使用此方法，控制順序針閥打開時間，可以消除一條熔接線，但還有另外一條明顯的熔接線產(chǎn)生，因此，此方案排除。3.順序針閥+順序針閥用兩個順序針閥進(jìn)料，打破常規(guī)的思維方式，先讓第一個針閥進(jìn)料，等到熔料流到第二個針閥時，第二個

8、針閥再打開，這樣可以控制澆口的開閉，實(shí)現(xiàn)順序開閉，控制進(jìn)料平衡。由此可以消除了所有熔接線，能生產(chǎn)出質(zhì)量穩(wěn)定的高品質(zhì)產(chǎn)品，因此采用此方案。六、效果檢查1.有形經(jīng)濟(jì)效益通過此次活動，取得了巨大的效益。（1）經(jīng)過實(shí)施完成后，針對產(chǎn)品熔接線問題一次試模成功，原來平均每套模試2次，一次試模+改模費(fèi)用為1萬元，優(yōu)化模具設(shè)計(jì)后僅試模就可以節(jié)約成本2萬元左右。支出：熱流道設(shè)計(jì)加工費(fèi)約1.5萬元。（2）經(jīng)過使用CAE優(yōu)化模具設(shè)計(jì)以后，僅噴油費(fèi)用每個產(chǎn)品可以節(jié)約5元。（3）優(yōu)化設(shè)計(jì)后，鎖模力大大下降，原來生產(chǎn)26吋后殼一般要用850噸注塑機(jī)，現(xiàn)在只需要650噸即可。850噸注塑機(jī)每小時開機(jī)費(fèi)用為230元/小時，650噸注塑機(jī)每小時開機(jī)費(fèi)用為180元/小時。產(chǎn)品成型周期35秒，那么每個產(chǎn)品的開機(jī)即可節(jié)約成本0.5元。由此，產(chǎn)品單價