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技术分析实例:注塑件缺陷痕迹

【摘要】:再根据成型加工痕迹的特征及其原因进行分析排查,如此可以缩小排查范围。问题件的缺陷分析 壳体的痕迹如图8-11b所示,由于浇口处在半球形外壳与螺纹相连接的端面上,在注塑机的压力下,熔融的料流从型芯与模腔之间的空间分别由两侧并向上和向下逐层进行填充。压缩气体的温度进一步提高,炽热的气体使塑料产生过热的现象并发生降解而出现了过热痕。

绘制熔体流程分析和痕迹分布图,绘制出注塑件成型加工中各物理量,如温度、压力、内应力、流速、流量塑料收缩量的分布图。再根据成型加工痕迹的特征及其原因进行分析排查,如此可以缩小排查范围。

【例8-4】 注塑件名称:壳体,如图8-11a所示,材料:聚乙烯。缺陷如图8-10所示。

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图8-10 壳体

(1)问题件的缺陷 如图8-10和图8-11b所示,壳体外表面存在明显的流痕、缩痕及过热痕。

(2)问题件痕迹的识别 半球形的外壳部分处在定模中,而螺纹部分处在动模中,浇口处在半球形外壳与螺纹相连接的端面上,浇口为矩形侧浇口,如图8-11b所示。

(3)问题件的缺陷分析 壳体的痕迹如图8-11b所示,由于浇口处在半球形外壳与螺纹相连接的端面上,在注塑机的压力下,熔融的料流从型芯与模腔之间的空间分别由两侧并向上和向下逐层进行填充。先进入型腔中的料流的温度迅速下降后,两股料流前锋薄膜所生成的冷凝分子团散布在流程中,并逐渐长大形成流痕。流痕分布在以浇口为分界线的整个料流的面上。缩痕也很明显,壳体壁厚δ=3mm,冷却时收缩量较大。因为半球冠部分先冷却先收缩,浇口处后冷却后收缩,故壳体的收缩从浇口至半球冠部分呈逐渐增大的趋势。由于熔体是自下而上地填充,模具中的气体也是自下而上地被压缩,当压缩到一定的程度时便从某一薄弱环节喷射出来。压缩气体的温度进一步提高,炽热的气体使塑料产生过热的现象并发生降解而出现了过热痕。

(4)整治方案 需要重新设置点浇口,并且设在半圆球冠的顶端,分型面仍设置在半球形外壳与螺纹相连接的端面上。另在分型面处设置3~4个冷料穴,如图8-11c所示。

(5)处置的原理 点浇口应设在半圆球冠的顶端,这样料流自上而下顺势稳态填充,并且有利于排气,可以完全避免流痕现象的产生,并且可减小缩痕。在分型面处设置3~4个冷料穴,一方面,冷凝料可进入冷料穴,避免冷凝料在成型件体内降低其强度;另一方面,在点浇口凝固封口,注射压力消失后,注塑件的收缩可以通过冷料穴中熔料的回流得到补充,以减少收缩的痕迹。模具型腔中的气体自上而下的排出也十分顺畅,产生过热痕的因素也消除了。

(6)实际效果 严重的流痕消失,缩痕也变得不明显,过热痕也消失。

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图8-11 壳体痕迹

a)壳体 b)缺陷浇口 c)改进后的浇口

(7)模具结构的更改 浇口为点浇口,并且处在半圆球冠的顶端,故模具应由二模板改为三模板结构,还需增设开模机构。