搜索實戰解析：如何實現免噴涂無流痕？
2016-11-30 by:CAE仿真在線 來源:互聯網
免噴涂材料由于樹脂中添加了特殊顏料、金屬顏料等,在材料的加工過程中,在溫度和剪切力的作用下,金屬顏色容易充當催化劑的作用,引起材料降解,造成制品表面產生氣痕或銀絲、甚至是表面氣孔及材料發黃降解等不良現象。并且注射速度過高造成剪切過大,金屬顏料將沿著剪切方向進行排布,使產品表面產生熔接痕和流痕,影響產品外觀。因此,免噴涂材料成型好壞與注塑模具、產品設計、工藝條件等都有一定的關系。那具體是哪些因素在影響呢?一起來看看吧!
圖:在塑料熔體交匯處,由于缺少反光性礦物質,造成明顯的熔接痕
一、免噴涂材料對注塑工藝及模具的要求
1)高光澤高亮度,模具采用高光蒸汽模具、注塑參數采用高溫高壓狀態;這就不得不提及“高光無熔痕注塑技術”。高光無熔痕注塑技術,又稱高光無熔痕模具技術。模具專家羅百輝認為,應用這一技術對模具表面的轉印效果非常明顯,塑件表面高光、無熔痕、無流痕、無流線,產生鏡面效果,提高了塑件強度和表面硬度。點擊藍色鏈接,即可查看:免噴涂高光無痕注塑技術的五大要點
2)礦物質/金屬粉末添加量高,模具材料采用耐磨損材質;回復“模具”查看更多
3)對于單澆口模具,需要根據產品尺寸大小選擇合適的進膠位置及膠口形狀等;
4)對于多膠口的注塑產品,進膠方式需采用順序進膠。
圖 高光模具
高光無流痕模具的特點
1.高光無痕塑料模具成型溫度較高。在較高的模溫下注塑成型有利于消除熔接痕、流痕、產品內應力等缺陷。因此,模具在工作時需要進行加熱,為了防止熱量損失,通常都會在定模一側增加隔熱板。需要注意的是模具成型溫度高,對模具自身材料要求也比較高。
2.高光無痕塑料模具型腔非常光亮,模具拋光等級需要達到鏡面二級甚至更高。其模具制作出來的高光產品可直接用于產品裝配,不再需要進行二次加工。可滿足要求的家電、小家電外殼,汽車零部件等產品,減少外觀二次加工的成本費用和周期。
3.模具一般都要使用熱流道系統,并且每個熱嘴都必須帶有獨立的針閥控制系統,這樣才能控制各個熱嘴單獨分段進膠,從而控制,甚至消除熔接痕。
二、免噴涂材料對產品結構設計的要求
1. 產品外觀面有明顯的孔洞類結構
使熔膠在充填過程中,在孔的周邊部位分流后再次匯合,進而在匯合的部位產生熔接線問題,對于普通染色材料來說,熔接線僅為一條細小的線條,而對于免噴涂材料來說,“視覺上”熔接線的兩邊色彩會有差異,因此使熔接線顯現的更明顯一些,因此,外觀面有明顯孔洞類的產品結構,一般不適合直接用免噴涂材料直接注塑成型。
圖 熔接線缺陷
2. 產品背面有較多螺絲柱、卡扣、加強筋等的產品結構
注塑過程中,在充填到螺絲柱部位時,熔膠會產生分流,部分熔膠縱向填充螺絲柱/卡扣等結構,部分熔膠橫向填充產品外觀面,造成橫向流動的膠量降低,因此在該部位由于料流流動狀態的變化而產生流痕問題。
圖 流痕缺陷
3. 產品壁厚不均,中間位置部分減薄的結構
充填過程中,相較于中間減薄部位,兩邊的流動速度明顯快于減薄部位,兩邊往中間形成包覆,因此會在減薄的末端部位形成結合線。
圖 moldflow缺陷分析
注:三種典型的容易產生流痕、熔接線的產品結構,但不限于以上三種,復雜的產品結構均容易產生這些問題。而要改善這些問題必須是產品結構、模具結構、成型技術、材料四方面同時配合才能實現,因此免噴涂材料在實際產品中的應用,需要豐富的經驗積累和系統的解決方案才可以保證項目的順利進行。
三、免噴涂產品設計案例分析
產品有留痕現象,進行改善。具體的實施方案,后文一一道來。
圖 產品外觀流痕缺陷
解放方法:
1)提高塑料流動性;
2)取消背部凹槽的筋位;
3)進膠口加寬,由針形膠口變為扇形膠口;
4)增大冷料穴;
5)適當提高注射溫度和注射壓力。回復“免噴涂”查看更多
圖 改進后流痕消失
具體的實施方案:
1.加寬膠口,取消筋位
2.模流分析
熱嘴型號:BIM45-TVL/35-TVL,產品兩穴,兩種方案:三點和五點進膠,三點采用45系統,五點采用35系統,由于點位位于中心,主射嘴做偏心,如上圖所示:
|
主豎流道 |
分流道 |
分流道 |
澆口 |
|
?8-?15 |
?15 |
?15:?6 |
?4 |
|
?8-?22 |
?22 |
?22:?10 |
?6 |
圖:制品保壓切換壓力分布.切換壓力三澆口57 MPA,五澆口56MPA
圖:最大成型壓力為三澆口60 MPA ,五澆口63 MPA
圖:產品表面幾乎沒有結合線
3.引流槽的改進方案
兩端引流槽的寬度由5mm增加到8mm ,厚度由0.7mm增加到1.2mm;引出后的部分可以根據模具的實際情況進行加寬加厚。
4. 頂桿的改進方案
所有的圓頂桿全部取消,把取消的圓頂桿改成推方。
5. 結構筋的改進方案
箭頭所指處的結構筋的壁厚由1.2mm增加到1.5mm(內側加膠,箭頭所指的一側),加膠的長度為100mm(以澆口位置中心,向兩側過度,總加膠長度為100mm)。
6.澆口的改進方案
圖:箭頭所指的澆口進行外八字倒圓角,如右邊所示
本文案例分享源于四川長虹的雷博士,艾邦高分子整理編輯
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