塑膠模具制品精度不好(塑膠模具制品精度不好怎么辦)
今天給各位分享塑膠模具制品精度不好的知識,其中也會對塑膠模具制品精度不好怎么辦進行解釋,現(xiàn)在開始吧!
小尺寸塑料制品的尺寸誤差主要由什么造成的
請問問的是什么生產工藝的塑料制品呢?
注塑工藝塑料制品的尺寸誤原因
⑴注塑機塑化容量小
當制品質量超過注塑機實際最大注射質量時,顯然地供料量是入不敷出的。若制品質量接近注塑機實際注射質量時,就有一個塑化不夠充分的問題,料在機筒內受熱時間不足,結果不能及時地向模具提供適當的熔料。
⑵液壓系統(tǒng)不穩(wěn)定
液壓系統(tǒng)不穩(wěn)定, 直接影響注射壓力、保壓壓力和鎖模壓力的穩(wěn)定, 造成制品尺寸穩(wěn)定性下降。
⑶噴嘴的影響
注塑機通常都因顧及壓力損失而只裝直通式噴嘴。但是如果機筒前端和噴嘴
溫度過高,或在高壓狀態(tài)下機筒前端儲料過多,產生“流涎”,使塑料在未開始注射而模具敞開的情況下,意外地搶先進入主流道入口并在模板的冷卻作用下變硬,而妨礙熔料順暢地進入型腔。
此外,噴嘴太小,則由于流通直徑小,料條的比容增大,容易致冷,堵塞進料通道或消耗注射壓力;太大,則流通截面積大,塑料進模的單位面積壓力低,形成射力小的狀況。
⑷其他的影響
加料系統(tǒng)供料不穩(wěn)定,螺桿的轉速不穩(wěn)定,停止作用失常,溫度控制系統(tǒng)出現(xiàn)熱電偶燒壞,加熱器斷路等,都會導致塑件的成型尺寸不穩(wěn)定[1]。
2.模具設計與制造的影響
模具設計制造的水平高低,直接反映了塑件尺寸精度的高低。模具設計的結構選擇,澆注系統(tǒng)形式,型腔結構,脫模頂出系統(tǒng),冷卻系統(tǒng)等設計,都會影響塑件成型后的尺寸精度高低。模具制造的工藝設備不同,手段不同,加工精度不同等也都在改變著塑件尺寸精度有的不同命運。模具設計不合理, 零件加工不精確, 裝配誤差較大, 將直接造成制品尺寸誤差。
模具制造誤差對制品尺寸精度的影響很大,尤其是成型零件的加工精度及裝配尺寸誤差等直接影響制品尺寸。型腔尺寸必須正確,保證在要求的公差范圍之內, 任何方向的偏差都將影響制品尺寸的準確性。此外, 模具總體加工質量也應保證, 因模具是由多個零件組合而成, 尤其當型腔采用鑲拼結構時, 相關零件的尺寸必須準確裝配是保證模具最終質量的關鍵環(huán)節(jié)。
單個零件加工準確, 裝配時調整不好, 也會導致制品誤差大。裝配過程中的零件碰傷, 型芯固定不牢, 零件相對位置偏移及配合間隙過大等, 都會造成制品尺寸偏差。因為注塑過程是多種因素綜合作用的結果模具對制品尺寸精度的影響, 除上述一些因素外, 模具使用過程中造成的碰傷或型腔型芯表面被腐蝕等;也會影響制品尺寸。有些材料,在成型時還會產生析出物附著于成型部位表面形成模垢, 嚴重時也影響制品尺寸[2]。
3.注塑工藝條件的影響
成形操作條件,如溫度、壓力、時間以及在成形期間塑件中產生的分子取向、纖維狀填料取向以及分子結晶等,均會對塑件尺寸精度產生影響。成形條
件變化表現(xiàn)為塑件收縮波動,是產生塑件尺寸誤差的直接原因,僅次于模具加工精度的重要因素。
通常塑料熔體溫度高、模腔內壓力傳遞快、塑件收縮小,其尺寸精度高。模內壓力高、保壓時間長,亦有塑件尺寸精度高的結果。但模溫高、溫差大、澆口凍結快,會得到塑件尺寸精度差的效果。
⑴模具溫度的影響
注塑成型中的溫度以模具溫度對制品尺寸精度影響最大。模具溫度是通過熔融態(tài)高分子的取向與結晶度高低, 直接影響制品收縮率變化,從而引起尺寸誤差。對于非結晶性樹脂,模溫高, 熔體冷卻慢, 分子有充分的松弛時間, 結晶趨于更完全, 結晶度高, 使收縮加大。
但對結晶性樹脂, 高模溫可減小后收縮, 使制品尺寸穩(wěn)定。模溫低,則冷卻快,熔體分子被凍結取向來不及松弛,不易結晶, 體積變化小,制品收縮小。但低模溫使制品后收縮加大,收縮時間加長,不易穩(wěn)定尺寸。
溫度是結晶過程中最敏感的因素,溫差1℃ ,結晶速度可相差幾倍。模具溫度不均或不穩(wěn)定,直接影響結晶度大小,從而使制品收縮產生尺寸誤差。
⑵注射壓力的影響
注射壓力的變化導致制品尺寸的波動。其它工藝參數不變時, 提高注射壓力, 可改善熔體充模流動性,增加流動長度,充模速度加快,制品密實,收縮減小,但易產生取向應力。壓力低時,制品得不到充分壓實,收縮加大。
⑶保壓壓力的影響
保壓壓力對穩(wěn)定制品尺寸有重要作用,提高保壓壓力,可對模內制品的收縮進行補料壓實,減小收縮。但保壓壓力太高,會造成制品脫模時的殘余應力增大,引起變形或開裂,影響制品尺寸。
⑷注射時間的影響
在澆口封閉前,注射時間越短,收縮率越大,而且收縮率的變化幅度也越大;當注射時間達到或超過澆口的凝固時間時,即使再延長注射時間,制品質量和收縮率也不再發(fā)生變化,注射時間控制與所設計的澆口厚度關系密切,澆口厚度能夠在很大程度上左右澆口封閉時間。
⑸保壓時間的影響
保壓時間越長有利于熔體補塑壓實,塑件密度越大,收縮率越小。當澆口凝封后,保壓對制品收縮的減小不再起作用,過長的保壓時間會延長成型周期。
4.成型原料的影響
成型原料的收縮率對塑件尺寸精度影響很大。如果成型設備和模具的精度很高,但成型原料的收縮率很大,則很難保證塑件的尺寸精度。一般情況下,成型原料的收縮率越大,塑件的尺寸精度越難保證。
通常,結晶型和半結晶型樹脂的收縮率比非結晶型樹脂大,而且收縮率變化范圍也比較大,與之對應的塑件成型后產生的收縮率波動也比較大;對于結晶型樹脂,結晶度高,分子體積縮小,塑件的收縮大。此外,如果成型原料的顆粒大小不均,干燥不良,再生料與新料混合不均勻,每批原料的性能不同,也會引起塑件成型尺寸的波動。
三、典型實例分析
輪弧下飾板圖
該輪弧下飾板是在1600T注塑機中生產的,產品圖號51A1-05021/22,材料牌號TPO(黑色),毛重1587g,凈重1561g,成型周期90s。
輪弧下飾板的標準尺寸為1345mm(上圖紅色線條所標長度),出現(xiàn)尺寸偏差的不合格產品會相差8~10mm。
輪弧下飾板裝配孔分布圖
1.輪弧下飾板產生尺寸偏差的原因
經分析造成尺寸偏差的原因主要有:
⑴注射量不足;
⑵模具澆注系統(tǒng)有缺陷;
⑶背壓過低或熔膠量不穩(wěn)定;
⑷注射壓力及保壓壓力偏低;
⑸模溫過低塑料結晶不充分;
⑹保壓時間過短;
⑺模具溫度不均勻。
2.改進措施
⑴增大注射量。先檢查粒料是否均一、加料口有無架橋。
⑵調整改善模具冷卻水流量,保證模具溫度均勻。
⑶提升背壓,增大熔料密度。
⑷增大注射壓力或保壓壓力。
⑸提高模具溫度,使熔料充分結晶。
⑹增加保壓時間。[3]
四、結語
注射成型過程中尺寸偏差的存在是普遍的的,通過優(yōu)化模具結構及成型工藝參數,選擇合適的原料,可以減少甚至避免尺寸偏差的產生,或減小尺寸偏差,改善塑件產品的性能,從而使制品尺寸及性能能夠滿足設計要求.
參考文獻
[1] 蔡恒志:注塑制品成型缺陷圖集.北京:化學工業(yè)出版社,2011.
[2] 李海梅:注塑成型及模具設計實用技術.北京:化學工業(yè)出版社,2002.
[3] 崔繼耀:注塑生產疑難問題與對策.北京:國防工業(yè)出版社,2008.
來源百度文庫
影響塑件尺寸精度的主要因素有哪些??
影響塑件尺寸精度的因素
1) 成型收縮率的波動塑料本身的特性和成型工藝條件對塑件成型收縮率以及收縮率的波動影響很大,如塑料結晶、流動性、彈性模量、料溫,以及模具溫度、注射壓力、保壓壓力、塑化背壓、成型周期等。均對收縮率產生不同程度的影響:
對于同一種塑料,合理的塑料制品結構、合理的成型工藝條件,合理的模具結構及其制造精度,可以減少塑件成型收率的波動,獲得較高的尺寸精度。
2) 模具結構及其制造精度在設計模具時,不但要考慮模具的分型面,以便塑件的成型和脫模,還要考慮塑件成型時熔料的流動性,即澆道的分布,澆口的位置、排氣、模具的冷卻或加熱等。
在注塑成型時,模腔內要承受較高的壓力,若模具的剛度不足,會使模具產生變形,從而降低塑件尺寸精度。此外,型腔的結構對剛度有較大影響,以整體模最好,框架模次之,鑲拼模最差。但加工精度卻是框架模最高、鑲拼模次之,整體模最差,為此,兩者要協(xié)同考慮。
模具的動、定模定位一般用導柱和導套,但由于有配合間隙存在,因此模腔可能發(fā)生偏移,使塑件尺寸精度下降,為此,可采用一些定位元件來消除間隙,以提高模具的定位精度。
3) 模具磨損模具在使用過程中會受到程度不同的磨損,主要是指型腔和運動部件,如導柱和導套等的磨損。當塑料中含有硬質填料、玻纖時,模腔的磨損尤為突出,這時模腔應選用耐磨性好的材料,或在其表面進行硬化處理。
影響模具精度的因素有哪些
影響塑件尺寸精度的主要因素有哪些?1)塑件的尺寸大小主要決定于使用要求,如彩電外殼,它要受標準系列的彩管的束縛,而某些塑件作為某個零件要與其他零件安裝在1起,它要遭到相干零件的限制,因此其尺寸亦受限制。2)塑料的活動性對塑件尺寸也有影響,對活動性差的塑料,如pc、psf、hpvc等或是玻纖增強塑料,設計尺寸也不能過大。3)對壁薄制品,其尺寸也不能過大,由于大而薄的塑件,熔體充滿型腔較為困難,有時還沒有充滿型腔前就已固化,或委曲充滿,但塑件前端已不能很好地熔合而構成熔接痕,影響塑件的外觀和強度。4)注塑機的注射量、鎖模力、模板尺寸等對注塑制品大小均有不同程度的影響。(2)影響塑件尺寸精度的因素1)成型收縮率的波動塑料本身的特性和成型工藝條件對塑件成型收縮率和收縮率的波動影響很大,如塑料結晶、活動性、彈性模量、料溫,和模具溫度、注射壓力、保壓壓力、塑化背壓、成型周期等。均對收縮率產生不同程度的影響:對同1種塑料,公道的塑料制品結構、公道的成型工藝條件,公道的模具結構及其制造精度,可以減少塑件成型收?率的波動,取得較高的尺寸精度。
如何提高塑料模具的精密度
1.型腔布置。根據塑件的幾何結構特點、尺寸精度要求、批量大小、模具制造難易、模具成本等確定型腔數量及其排列方式。
對于注射模來說,塑料制件精度為3級和3a級,重量為5克,采用硬化澆注系統(tǒng),型腔數取4-6個;塑料制件為一般精度(4-5級),成型材料為局部結晶材料,型腔數可取16-20個;塑料制件重量為12-16克,型腔數取8-12個;而重量為50-100克的塑料制件,型腔數取4-8個。對于無定型的塑料制件建議型腔數為24-48個,16-32個和6-10個。當再繼續(xù)增加塑料制件重量時,就很少采用多腔模具。7-9級精度的塑料制件,最多型腔數較之指出的4-5級精度的塑料增多至50%。
2.確定分型面。分型面的位置要有利于模具加工,排氣、脫模及成型操作,塑料制件的表面質量等。
3.確定澆注系統(tǒng)(主澆道、分澆道及澆口的形狀、位置、大?。┖团艢庀到y(tǒng)(排氣的方法、排氣槽位置、大?。?。
4.選擇頂出方式(頂桿、頂管、推板、組合式頂出),決定側凹處理方法、抽芯方式。
5.決定冷卻、加熱方式及加熱冷卻溝槽的形狀、位置、加熱元件的安裝部位。
6.根據模具材料、強度計算或者經驗數據,確定模具零件厚度及外形尺寸,外形結構及所有連接、定位、導向件位置。
7.確定主要成型零件,結構件的結構形式。
8.考慮模具各部分的強度,計算成型零件工作尺寸。
以上這些問題如果解決了,模具的結構形式自然就解決了。這時,就應該著手繪制模具結構草圖,為正式繪圖作好準備。
影響塑件尺寸精度的因素有什么?
1.塑料的收縮率及其波動
塑料的主要成分是樹脂,其性能也主要由樹脂主導。塑料本身的特點和成型工藝條件,對塑料的成型收縮率及收縮率的波動影響很大,如材料的流動性、結晶性、彈性模量、料溫、模具溫度、注射壓力、保壓壓力、塑化背壓、成型周期等等。一般結晶和半結晶塑料的收縮率比非結晶型塑料大。收縮率小的塑料制得的塑件,比收縮率大的塑料制得的塑件的尺寸精度高。
即使是同一種塑料,由于成型工藝條件、塑件結構、模具結構及制造精度等的不同,也會使成型收縮率產生波動,這種波動結構及制造精度等的不同,也會使成型收縮率產生波動,這種波動將導致塑件尺寸精度發(fā)生變化,從而影響塑件尺寸精度。
2.模具結構及其制造精度
塑件是由模具型腔中脫胎而出的,模具結構及其制造精度將直接影響到塑件尺寸精度,因此,在設計注塑模具時,要進行全面綜合考慮。不但要考慮模具的分型面,以便塑件的成型和取出塑件;還要考慮塑件在模具中成型時熔體的流動性,這其中又涉及到澆道的分布、澆口的位置、排氣的方式、模具的冷卻等諸多因素。只有充分地考慮了這些問題并進行了相應地處理,才能得到尺寸精度高的塑件。
在注塑成型時,模腔內要承受很高的壓力,若模具的剛性不足,則會使模具產生變形,因而使塑件的尺寸精度降低,因此,在設計模具時要充分考慮模具結構,使之能承受成型壓力。
3.模具的磨損
模具投產后,需要長期地工作,長期在高溫高壓條件下進行工作,有些塑料添加劑,如硬質填料、玻纖、碳纖等,它們對模腔的磨損尤為突出,久而久之,型腔的尺寸會逐漸變大,塑件尺寸也會變大,從而使尺寸誤差加大。另外,某些運動部件,如導柱、導套等在長期工作中的磨損,使間隙加大,以致使模具的合模準確度降低,尺寸誤差變大。
4.模具安裝
模具的動、定模的工作,一般是利用導柱和導套來定向、定位。因此,必須安裝準確,才能保證動、定模合模的準確性。若是安裝不當,使導柱、導套出現(xiàn)偏移,則會使塑件尺寸精度下降,由此可見,對模具安裝要認證對待。
塑料件加工出現(xiàn)尺寸不穩(wěn)定是什么原因引起的
改性塑料注塑制品尺寸不穩(wěn)定怎么排除解決?尺寸不穩(wěn)定的意思是指在相同的注塑機和成型工藝條件下,每一批改性塑料的成型制品之間或每模生產的制品各型腔成型品之間,塑件的尺寸發(fā)生變化。產品尺寸的變化一般是由于設備控制反常、注塑條件不合理、產品設計不好及物料性能有變化等原因造成的。
找出尺寸不穩(wěn)定注塑缺陷分析及排除方法如下:
1)成型條件不一致或操作不當
注射成型時,溫度,壓力及時間等各項工藝參數,必須嚴格按照工藝要求進行控制,尤其是每種塑件的成型周期必須一致,不可隨意變動。如果注射壓力太低,保壓時間太短,模溫太低或不均勻,料筒及噴嘴處溫度太高,塑件冷卻不足,都會導致塑件形體尺寸不穩(wěn)定。
一般情況下,采用較高的注射壓力和注射速度,適當延長充模和保壓時間,提高模溫和料溫,有利克服尺寸不穩(wěn)定故障。
如果塑件成型后外型尺寸大于要求的尺寸,應適當降低注射壓力和熔料溫度,提高模具溫度,縮短充模時間,減小澆口截面積,從而提高塑件的收縮率。
若成型后塑件的尺寸小于要求尺寸,則應采取與之相反的成型條件。
值得注意的是,環(huán)境溫度的變化對塑件成型尺寸的波動也有一定的影響,應根據外部環(huán)境的變化及時調整設備和模具的工藝溫度。
2)成型原料選用不當
成型原料的收縮率對塑件尺寸精度影響很大。如果成型設備和模具的精度很高,但成型原料的收縮率很大,則很難保證塑件的尺寸精度。一般情況下,成型原料的收縮率越大,塑件的尺寸精度越難保證。
因此,在選用成型樹脂時,必須充分考慮原料成型后的收縮率對塑件尺寸精度的影響。對于選用的原料,其收縮率的變化范圍不能大于塑件尺寸精度的要求。
應注意各種樹脂的收縮率差別較大,根據樹脂的結晶程度進行分析。通常,結晶型和半結晶型樹脂的收縮率比非結晶型樹脂大,而且收縮率變化范圍也比較大,與之對應的塑件成型后產生的收縮率波動也比較大;對于結晶型樹脂,結晶度高,分子體積縮小,塑件的收縮大,樹脂球晶的大小對收縮率也有影響,球晶小,分子間的空隙小,塑件的收縮較小,而塑件的沖擊強度比較高。
此外,如果成型原料的顆粒大小不均,干燥不良,再生料與新料混合不均勻,每批原料的性能不同,也會引起塑件成型尺寸的波動。
3)模具故障
模具的結構設計及制造精度直接影響到塑件的尺寸精度,在成型過程中,若模具的剛性不足或模腔內承受的成型壓力太高,使模具產生變形,就會造成塑件成型尺寸不穩(wěn)定。
如果模具的導柱與導套間的配合間隙由于制造精度差或磨損太多而超差,也會使塑件的成型尺寸精度下降。
如果成型原料內有硬質填料或玻璃纖維增強材料導致模腔嚴重磨損,或采用一模多腔成型時,各型腔間有誤差和澆口、流道等誤差及進料口平衡不良等原因產生充模不一致,也都會引起尺寸波動。
因此,在設計模具時,應設計足夠的模具強度和剛性,嚴格控制加工精度,模具的型腔材料應使用耐磨材料,型腔表面最好進行熱處理及冷硬化處理。當塑件的尺寸精度要求很高時,最好不采用一模多腔的結構形式,否則為了保證塑件的成型精度,必須在模具上設置一系列保證模具精度的輔助裝置,導致模具的制作成本很高。
當塑件出現(xiàn)偏厚誤差時,往往也是模具故障造成的。如果是在一模一腔條件下塑件壁厚產生偏厚誤差,一般是由于模具的安裝誤差及定位不良導致模腔與型芯的相對位置偏移。
此時,對于那些壁厚尺寸要求很精確的塑件,不能僅靠導柱和導套來定位,必須增設其他定位裝置;如果是在一模多腔條件下產生的偏厚誤差,一般情況下,成型開始時誤差較小,但連續(xù)運轉后誤差逐漸變大,這主要是由于模腔與型芯間的誤差造成的,特別是采用熱流道模成型時最容易產生這種現(xiàn)象。
對此,可在模具內設置溫度差異很小的雙冷卻回路。如果是成型薄壁圓型容器,可采用浮動型芯,但型芯和模腔必須同心。
此外,在制作模具時,為了便于修模,一般總是習慣于將型腔做得比要求尺寸小一些,型芯做得比要求尺寸大一些,留出一定的修模余量。當塑件成型孔的內徑甚小于外徑時,芯銷應做得大一些,這是由于成型孔處塑件的收縮總是大于其它部位,而且向孔心方向收縮的。反之,若塑件成型孔的內徑接近于外徑時,芯銷可以做得小一些。
4)設備故障
如果成型設備的塑化容量不足,加料系統(tǒng)供料不穩(wěn)定,螺桿的轉速不穩(wěn)定,停止作用失常,液壓系統(tǒng)的止回閥失靈,溫度控制系統(tǒng)出現(xiàn)熱電偶燒壞,加熱器斷路等,都會導致塑件的成型尺寸不穩(wěn)定。這些故障只要查出后可采取針對性的措施予以排除。
5)測試方法或條件不一致
如果測定塑件尺寸的方法,時間,溫度不同,測定的尺寸會有很大的差異。其中溫度條件對測試的影響最大,這是因為塑料的熱膨脹系數要比金屬大工業(yè)10倍。因此,必須采用標準規(guī)定的方法和溫度條件來測定塑件的結構尺寸,并且塑件必須充分冷卻定型后才能進行測量。一般塑件在脫模式10小時內尺寸變化是很大的,24小時才基本定型。
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