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注塑件脱模困难的原因分析及解决方案

2016-08-11 admin

1、材料的影响

1.1材料的收缩率

匹配材料和模具的收缩的问题与脱模的平滑性直接相关。通常,如果材料收缩率大,则材料收缩会很大,并且材料包裹的模芯会变得紧密,这导致脱模困难。如果材料的收缩小,则材料的收缩小,并且材料相对于膨胀配合腔相对紧密,这导致脱模困难。一般而言,如果在一组模具中使用不同的收缩材料,则可能发生脱模困难,并且粘模可以是顶部高度,白色顶部等;或模具开口困难,并且棒前模具是应变。该方面对配方设计具有一定的指导作用,并且还提醒模塑人员不必将所有模具用于测试材料。材料的收缩与模具的收缩之间的不匹配可能是有问题的。

1.1脱模剂

这里提到的脱模剂是直接添加到材料中的润滑剂,例如硬脂酸,石蜡等。不同的基质或配方体系或造粒过程可对材料的释放性质产生显着影响。如自润滑材料,它们的释放性能会很好。例如,在造粒过程中,如果施加太多真空,则可以除去一些润滑分子,从而降低脱模性能。对于注塑材料的释放过程,材料本身的释放性质非常重要。

1.2材料物性

材料的物理性质与释放性质密切相关。例如,硬而脆的材料很容易破坏水并且难以脱模。例如,热变形温度将直接确定脱模时的温度。通常,热变形温度越高,脱模时的温度越高,循环越短。另外,模量也具有重要影响,并且模量直接反映材料的硬度。从极端的观点来看,例如,PVC软橡胶是一种不需要拔模角度的设计。当几乎收缩的ABS/ABS合金和ABS注塑成同一组模具时,更难以释放较硬的PC/ABS合金。

图1由软凝胶制成的玩具轮胎的强制脱模

实例:

背景:该产品是用于汽车空调的泵体外壳。结构如下,所用材料填充PP。模具的设计收缩率是千分之一,所提供的材料有两种脱模平滑收缩率约为1,而另一种收缩率为1.4的PP则呈现白色和顶部高度。现象。在分析原因后,发现具有大收缩率的包裹芯紧密,这需要大的力来喷射部件,从而形成白色顶部。还有一种美白的设计壁厚是不合理的,太厚,冷却时间不足以引起应变。

图2产品结构图

图3顶部白色缺陷

图4两种不同收缩率材料的脱模性能比较

图5:壁厚太厚,冷却不足引起的应变

1.3流动性

如果材料的流动性良好,则增加材料的模制窗口以便于加工。但是,如果该过程没有正确匹配,则也容易出现问题,脱模问题就是其中之一。例如,流动性好,压力大,闪光边缘容易发生,闪光边缘是额外的部分。通常,它会渗透到模具的间隙中,并且模具被粘住以致使脱模剂变坏。

图6:闪烁导致脱模困难

2、模具及设计的影响

释放特性与模具直接相关。模具设计和制造水平将直接影响材料的成型和脱模。

2.1脱模剂斜度

拔模角度是设计模具时必须考虑的问题。常用的拔模角设计如下:

表1常见的塑料剥离斜坡设计

塑料名称

剥离斜率

核心

ABS

35'~1°

40'~1°20'

PS

30'~1°

35'〜1°30'

PC

30'~50'

35'~1°

PP

25'~50'

30'~1°

PE

20'〜45'

25'~45'

PMMA

30'~1°

35'〜1°30'

POM

30'~1°

35'〜1°30'

PA

20'~40'

25'~40'

HPVC

50'~1°45'

50'~2°

SPVC

25'~50'

30'~1°

CP

20'〜45'

25'~45'

加固

通常为0.5°,最小为0.25°

网格

4°~5°

防晒霜

根据客户样品再参考太阳图案样品,一般为4°~6°,最小2°

常用的脱模

1°~3°

从上表中不难发现,具有较高硬度的材料具有较大的拔模角。表面不光滑,拔模角度大。而且,腔的拔模角度大于芯的拔模角度。这是为了防止零件粘在前模上,甚至制作前模或甚至在倒芯的侧面制作倒钩。另外,塑料的形状复杂,壁厚较厚,收缩率大,增强塑料应具有较大的拔模角度。

2.2模具表面光泽度

通常,模具表面越光滑,脱模越好。例如,在一些3板模具中,流动路径趋于长而薄,并且在模具加工中难以抛光。当吃水不够时,会发生含水。然而,值得注意的是,如果模具太光滑,则可能导致形成真空表面并且难以脱模。最好将表面排出,如有必要,进行吹气辅助脱模。

图7:流动不平滑并导致破裂

2.3产品的壁厚

建议壁厚设计均匀,不仅收缩不均匀,而且壁厚可能会导致变形和不均匀冷却,影响脱模。图5是由不均匀的壁厚引起的典型脱模问题。

2.4冷却系统的设计

以上举例说明了不均匀壁厚导致不均匀冷却从而影响脱模的实例。事实上,模具的冷却水路径的不合理设计也可能导致脱模不令人满意。如图8所示。

图8热喷嘴冷却不足导致流道未正确脱模

通常,稍好的热喷嘴将在热喷嘴外部具有单独的一组冷水,以防止热流道外部的温度过高,从而导致外观和脱模缺陷。热喷嘴设计如下。

图9热流道普通水设计

2.5模具飞边

上面列出了闪光边缘导致脱模不令人满意的实例。实际上,相对于分型面,侧滑块位置处的闪光边缘更可能引起脱模问题。因此,在模具的设计和制造中,必须匹配模具以避免闪光。

2.6分型面的选择

在设计模具时,分型面的选择非常重要。分型面不仅决定了产品的外观,而且分型面的选择将决定脱模情况。分型面具有以下原则:

1)保证塑料件的质量。这是最基本的,塑料部件的质量必须符合预定的要求。

2)塑料零件的脱模很方便。易于脱模,可以提高生产率,塑料部件不易变形,真正的提高率。

3)简化模具结构。相同的塑料部件,由于分型面的不同选择,使得结构的复杂性非常不同,合理的选择可以简化模具结构。

如果零件是长的,如果可能的话,尽可能将分型面放在产品的中间,以避免长芯拉动和大吃水。此外,如图10所示,分型面的选择应避免固定模芯拉伸或在模具打开方向上较长的剥离距离方向。

图10分型面的选择

1动模式2固定模式

在上图中,a和c是合理的设计,b具有固定模式的核心,并且d的侧拉伸距离太长。下面的例子是脱模设计很差并且脱模很困难。该产品是热水器中的一个组件。使用的材料是增强PPE/PA。材料非常坚硬,但由于产品要求,侧拉芯的吃水较小。该产品选择了以下分型面,这导致特别长的芯拉动距离,这使得脱模困难,并且导致模具非常大,这是非常耗费资源的。如果在垂直方向上选择分型面,则模具的面积将减小,并且较长的拉伸方向在模具打开方向上,这有利于脱模。

图11产品极端模具结构图

2.7脱模机构设计

在脱模机构中常用的是顶针,顶板,顶块,顶管,侧芯,多级弹射,倒片释放,强制释放,吹气辅助脱模和脱线。脱模机制的设计将直接决定脱模的难易程度。通常在一组模具中,脱模机制并不是唯一的。如果喷射力不均匀,喷射区域太小,喷射机构太松,喷射机构的冷却可能导致脱模和外观问题。

2.8 Moldflow对于脱模剂设计的应用

Moldflow还对产品的释放性能起着指导作用。在最终流动分析中,如果存在正的体积收缩,则可能存在粘连的风险。固化层决定了模具打开的时间和可能发生冷却问题的位置。对于平滑脱模的变形和应力分布也有直接影响。

3、工艺和设备的影响

除材料和模具外,该工艺对脱模也有重要影响。如果注射过满,模具将锁定并粘住。如果圆筒的温度太高,材料将分解并变脆,导致粘模。未充分干燥的PBT在高温下容易分解。在该过程中常用的是释放剂的使用,并且这通常是该领域中最有效的方法。另外,冷却时间的设定,原料的设定,模具开口的设定和喷射过程对脱模有影响。

注塑机也会对脱模产生影响。例如,温度控制,螺杆类型和机器尺寸对释放性能有一定影响。其他辅助机器,例如模温机,对脱模有影响。

结束语

注塑成型复合工艺,注塑成型问题的原因往往是多方面的。对问题的分析也应该被认为是全面的。因此,应全面分析脱模不良的问题,抓住关键点。

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