翹曲與變形問題探討與解決方式（課堂PPT）

1、12目錄：目錄：一、變形、翹曲的發(fā)生原因一、變形、翹曲的發(fā)生原因P2P5;二、變形的對策：設(shè)計補強二、變形的對策：設(shè)計補強P6P11;三、變形的對策：進(jìn)料口位置選定三、變形的對策：進(jìn)料口位置選定P12P19；四、結(jié)論四、結(jié)論P20。1/32/一、變形、翹曲、吸漆的原因一、變形、翹曲、吸漆的原因成形條件模具材料原因原因1.射壓大射壓大2.保壓壓力大保壓壓力大3.保壓時間長保壓時間長4.樹脂熔融不足樹脂熔融不足5.料溫低料溫低6.射速慢射速慢1.離模不良離模不良2.頂出不當(dāng)（不平衡）頂出不當(dāng)（不平衡）3.冷卻不均或不完全冷卻不均或不完全4.料口太寬料口太寬5.模溫高模溫高6.型芯、型腔溫差大型芯、

2、型腔溫差大7.頂出面積不足頂出面積不足1.回火處理不當(dāng)回火處理不當(dāng)要因要因項目項目43/一、彎曲變形原因一、彎曲變形原因一、一、L形彎曲變形的原因如左圖型腔與型芯的形彎曲變形的原因如左圖型腔與型芯的冷卻面積不同，熱容量不同，使成形品的轉(zhuǎn)角冷卻面積不同，熱容量不同，使成形品的轉(zhuǎn)角部中心發(fā)生冷卻較慢，體積收縮時往內(nèi)側(cè)拉。部中心發(fā)生冷卻較慢，體積收縮時往內(nèi)側(cè)拉。（拉力與軸間距離偏位而發(fā)生彎曲力矩）如圖（拉力與軸間距離偏位而發(fā)生彎曲力矩）如圖的點線。的點線。二、在箱形產(chǎn)品的二、在箱形產(chǎn)品的4個角落個角落8個位置也會有內(nèi)彎個位置也會有內(nèi)彎變形的現(xiàn)象。變形的現(xiàn)象。54/一、彎曲的原因：因冷卻造成收縮差異一

3、、彎曲的原因：因冷卻造成收縮差異翹曲是成品各部份不同的收縮造成，例如充填時，模穴內(nèi)翹曲是成品各部份不同的收縮造成，例如充填時，模穴內(nèi)某一部份過度充填，另一部份則充填不足，那成品將由於某一部份過度充填，另一部份則充填不足，那成品將由於這兩部份的不同收縮，產(chǎn)生翹曲。這兩部份的不同收縮，產(chǎn)生翹曲。產(chǎn)生翹曲的因素如下：產(chǎn)生翹曲的因素如下：(一一)冷卻時間冷卻時間假如澆口鄰近部份的冷卻時間比邊緣部份長，成品會因為假如澆口鄰近部份的冷卻時間比邊緣部份長，成品會因為不同的冷卻而發(fā)生翹曲。另外一些會造成冷卻時間變異的不同的冷卻而發(fā)生翹曲。另外一些會造成冷卻時間變異的因素可能是摩擦產(chǎn)生的熱量或不當(dāng)?shù)睦鋮s設(shè)計，因

4、為在澆因素可能是摩擦產(chǎn)生的熱量或不當(dāng)?shù)睦鋮s設(shè)計，因為在澆口位置必須抽取出去的熱量遠(yuǎn)較邊緣部份多，冷卻系統(tǒng)設(shè)口位置必須抽取出去的熱量遠(yuǎn)較邊緣部份多，冷卻系統(tǒng)設(shè)計必須能達(dá)到這個要求，因此雙迴路冷卻系統(tǒng)可能比較適計必須能達(dá)到這個要求，因此雙迴路冷卻系統(tǒng)可能比較適用。用。(二二)公模與母模的冷卻公模與母模的冷卻心子與模穴的冷卻系統(tǒng)設(shè)計必須格外仔細(xì)，因為模穴很容心子與模穴的冷卻系統(tǒng)設(shè)計必須格外仔細(xì)，因為模穴很容易冷卻，但是穩(wěn)定的冷卻心子，特別在心子的邊角部份，易冷卻，但是穩(wěn)定的冷卻心子，特別在心子的邊角部份，卻非常困難，假如心子邊角部份的溫度比模穴的溫度高，卻非常困難，假如心子邊角部份的溫度比模穴的溫度

5、高，會產(chǎn)生不同的冷卻效果，成品將會往邊角內(nèi)部的方向翹曲。會產(chǎn)生不同的冷卻效果，成品將會往邊角內(nèi)部的方向翹曲。(上圖及中圖上圖及中圖) 假如採用結(jié)晶性材料為充填原料，增加成品假如採用結(jié)晶性材料為充填原料，增加成品邊緣的冷卻較容易，這種方式非常有用，但是必須確定不邊緣的冷卻較容易，這種方式非常有用，但是必須確定不會產(chǎn)生賽馬場效應(yīng)，如圖會產(chǎn)生賽馬場效應(yīng)，如圖25。65/一、箱形物的變形一、箱形物的變形成型品的變形是型狀上因成型收縮成型品的變形是型狀上因成型收縮而發(fā)生的殘留應(yīng)變，而發(fā)生的殘留應(yīng)變， 因成型條件因成型條件而發(fā)生的殘留應(yīng)力而發(fā)生的殘留應(yīng)力( (過量填充、過量填充、 塑塑膠材料溫度、膠材料溫

6、度、 模具溫度、模具溫度、 射出壓射出壓力等引起力等引起) )，離模時發(fā)生的殘留應(yīng)，離模時發(fā)生的殘留應(yīng)力等的影響而發(fā)生的變形，亦即與力等的影響而發(fā)生的變形，亦即與龜裂發(fā)生的原因相同。龜裂發(fā)生的原因相同。使用較硬的材料時，雖有殘留應(yīng)力使用較硬的材料時，雖有殘留應(yīng)力存在，但也不會有很大的變形，存在，但也不會有很大的變形，PE PE 、PPPP等有可撓性，因縮收率大等有可撓性，因縮收率大較易變形較易變形。76/二、彎曲變形的對策：補強產(chǎn)品的設(shè)計方式二、彎曲變形的對策：補強產(chǎn)品的設(shè)計方式產(chǎn)品設(shè)計階段利用塑膠設(shè)計補強手法，可以降低變形程度。例如：加產(chǎn)品設(shè)計階段利用塑膠設(shè)計補強手法，可以降低變形程度。例如

7、：加R角分散應(yīng)力，加凸緣或角分散應(yīng)力，加凸緣或rib補強平面改段差面等。補強平面改段差面等。87/二、彎曲變形的對策：補強產(chǎn)品的設(shè)計方式二、彎曲變形的對策：補強產(chǎn)品的設(shè)計方式筋位設(shè)計筋位設(shè)計適當(dāng)壁厚設(shè)計適當(dāng)壁厚設(shè)計平均壁厚設(shè)計平均壁厚設(shè)計上圖是杜邦、奇異公司的參考例。上圖是杜邦、奇異公司的參考例。利用利用rib feange 補強剛性不足部位。補強剛性不足部位。98/二、彎曲變形的對策：平均壁厚設(shè)計方式二、彎曲變形的對策：平均壁厚設(shè)計方式如左圖是杜邦公司的參考例；不均如左圖是杜邦公司的參考例；不均的產(chǎn)品壁厚將使壁厚較厚部位冷卻的產(chǎn)品壁厚將使壁厚較厚部位冷卻慢，而有拉力產(chǎn)生造成剛性弱的部慢，而有

8、拉力產(chǎn)生造成剛性弱的部位變形。位變形。109/二、二、L行產(chǎn)品變形對策：減膠避免慢速冷卻的行產(chǎn)品變形對策：減膠避免慢速冷卻的收縮影響收縮影響一、左圖是一、左圖是subaru 車碼表蓋，因冷卻收縮車碼表蓋，因冷卻收縮變形而無法符合檢具要求。變形而無法符合檢具要求。二、對策：型芯壁厚減膠由二、對策：型芯壁厚減膠由3.0mm，減膠，減膠到到1.5使冷卻加快，避免厚肉部中心體積收使冷卻加快，避免厚肉部中心體積收縮的拉力影響?？s的拉力影響。1110/二、落水槽二、落水槽L造型變形對策造型變形對策上圖是落水槽的上圖是落水槽的L造型為防止變形與開模前預(yù)先減膠，避免冷卻時收造型為防止變形與開模前預(yù)先減膠，避免

9、冷卻時收縮拉力造型變形（減膠部壁厚變薄，冷卻速度快）?？s拉力造型變形（減膠部壁厚變薄，冷卻速度快）。1211/二、二、KHS140055水箱蓋板水箱蓋板原因：產(chǎn)品中央部位剛性弱，造成變形；原因：產(chǎn)品中央部位剛性弱，造成變形；對策：對策：1.補筋位及中央缺口用補筋位及中央缺口用Flange鏈接；鏈接； 2.本產(chǎn)品無法用預(yù)變形矯正，但可于成形后用矯正治具減少變形量。本產(chǎn)品無法用預(yù)變形矯正，但可于成形后用矯正治具減少變形量。產(chǎn)品剛性弱的部位產(chǎn)品剛性弱的部位彎曲變形部位彎曲變形部位1312/三、進(jìn)料口造成的變形對策三、進(jìn)料口造成的變形對策上圖是奇異公司參考案例，在產(chǎn)品設(shè)計無法做出補強改善時，則進(jìn)料上圖

10、是奇異公司參考案例，在產(chǎn)品設(shè)計無法做出補強改善時，則進(jìn)料口方式與進(jìn)料口位置的選用非常重要，尤其是功能件要求軸心度口方式與進(jìn)料口位置的選用非常重要，尤其是功能件要求軸心度/真真園度園度/平面度的產(chǎn)品，必需使殘留應(yīng)力降到最低，才不會變形。平面度的產(chǎn)品，必需使殘留應(yīng)力降到最低，才不會變形。1413/三、變形的原因：過量充填造成殘留應(yīng)力三、變形的原因：過量充填造成殘留應(yīng)力因為塑料具有很高的可壓縮性，過度充因為塑料具有很高的可壓縮性，過度充填往往是造成翹曲的主因，充填多模穴填往往是造成翹曲的主因，充填多模穴時，塑料會先流往比較沒有組力的料道，時，塑料會先流往比較沒有組力的料道，常造成部份模穴過量充填，部

11、份模穴充常造成部份模穴過量充填，部份模穴充填不足。填不足。而單一模穴充填時，由於模穴內(nèi)部充填而單一模穴充填時，由於模穴內(nèi)部充填難易程度不同，也會有相同現(xiàn)象。難易程度不同，也會有相同現(xiàn)象。充填不足區(qū)域有較低方向性及收縮率，充填不足區(qū)域有較低方向性及收縮率，導(dǎo)致成品收縮不均一，致使成品發(fā)生翹導(dǎo)致成品收縮不均一，致使成品發(fā)生翹曲。曲。1514/三、三、KHS130334軸心變形軸心變形一、問題：產(chǎn)品允許軸心變形量一、問題：產(chǎn)品允許軸心變形量0.5mm，凱華變形量，凱華變形量2.0mm；二、原因：直徑二、原因：直徑7，實心的中心冷卻慢收縮大，造成軸心翹曲；，實心的中心冷卻慢收縮大，造成軸心翹曲；三、對

12、策：進(jìn)料口厚度三、對策：進(jìn)料口厚度1.5加大到加大到3.0mm，使保壓效果加大，（必須靠保壓將收縮不，使保壓效果加大，（必須靠保壓將收縮不足料量推入，并拉長冷卻時間）。足料量推入，并拉長冷卻時間）。四、最后效果凱華變形在四、最后效果凱華變形在0.49 0.55mm，判定合格。，判定合格。進(jìn)料口厚度加大進(jìn)料口厚度加大1615/三、進(jìn)料口殘留應(yīng)力造成變形及對策三、進(jìn)料口殘留應(yīng)力造成變形及對策一、如圖是兩刷飾板的進(jìn)料方式于安全玻璃側(cè)，一、如圖是兩刷飾板的進(jìn)料方式于安全玻璃側(cè)，易因料口殘留應(yīng)力而變形；（尤其是耐熱測試易因料口殘留應(yīng)力而變形；（尤其是耐熱測試后后NG）二、對策：一般如從安全玻璃側(cè)進(jìn)料，必

13、需采二、對策：一般如從安全玻璃側(cè)進(jìn)料，必需采針點進(jìn)料，不會因保壓時的過量充填而變形。針點進(jìn)料，不會因保壓時的過量充填而變形。進(jìn)料點于安全玻璃側(cè)易因殘留進(jìn)料點于安全玻璃側(cè)易因殘留應(yīng)力造成變形（應(yīng)力造成變形（ ）1716/三、水槽進(jìn)料口造成變形三、水槽進(jìn)料口造成變形1.中央進(jìn)料方式易于料口處產(chǎn)生殘留應(yīng)力，翹曲多（中央部充填過量）；中央進(jìn)料方式易于料口處產(chǎn)生殘留應(yīng)力，翹曲多（中央部充填過量）；2.由側(cè)邊片狀進(jìn)料可以避免料口附近保壓產(chǎn)生的殘留應(yīng)力的翹曲問題。由側(cè)邊片狀進(jìn)料可以避免料口附近保壓產(chǎn)生的殘留應(yīng)力的翹曲問題。中央直接進(jìn)料中央直接進(jìn)料側(cè)邊進(jìn)料側(cè)邊進(jìn)料1817/三、冷卻用扇罩的變形對策三、冷卻用扇

14、罩的變形對策如左圖扇罩的氣密性品質(zhì)要求如左圖扇罩的氣密性品質(zhì)要求產(chǎn)品平面度在產(chǎn)品平面度在0.4 0.7mm，故考慮充填平衡性及料口附近故考慮充填平衡性及料口附近的殘留應(yīng)力設(shè)置中央針點的殘留應(yīng)力設(shè)置中央針點4點，點，側(cè)邊針點側(cè)邊針點4點方式。點方式。1918/三、風(fēng)扇的平衡性對策三、風(fēng)扇的平衡性對策風(fēng)扇的品質(zhì)要求項目：風(fēng)扇的品質(zhì)要求項目：1.進(jìn)料口平衡性，避免某些葉進(jìn)料口平衡性，避免某些葉片過量充填而變形，（以針片過量充填而變形，（以針點進(jìn)料為主）點進(jìn)料為主）2.動態(tài)平衡可用葉片的壁厚調(diào)動態(tài)平衡可用葉片的壁厚調(diào)整，但需事先量測每片葉片整，但需事先量測每片葉片誤差及動態(tài)平衡數(shù)據(jù)對比驗誤差及動態(tài)平衡

15、數(shù)據(jù)對比驗證后，做微調(diào)；證后，做微調(diào)；3.每次試模要重量管制，避免每次試模要重量管制，避免工藝條件的變化造成對策失工藝條件的變化造成對策失效。效。2019/三、冷卻風(fēng)扇罩變形三、冷卻風(fēng)扇罩變形原因：進(jìn)料方式及進(jìn)料位置易因充原因：進(jìn)料方式及進(jìn)料位置易因充填過量造成變形，（扇罩的氣密性填過量造成變形，（扇罩的氣密性關(guān)系，平面度為要點）；關(guān)系，平面度為要點）；對策：以四個角落的針點進(jìn)料，加對策：以四個角落的針點進(jìn)料，加上中央的針點進(jìn)料對應(yīng)（原因針點上中央的針點進(jìn)料對應(yīng)（原因針點進(jìn)料不會造成保壓過量）。進(jìn)料不會造成保壓過量）。外周平面變形外周平面變形21四、四、 結(jié)論：結(jié)論：機能部品要求平面度、軸心度、真園度等相關(guān)尺寸精度及機能部品要求平面度、軸心度、真園度等相關(guān)尺寸精度及產(chǎn)品