外開手柄體注塑模具結(jié)構(gòu)方案分析,東莞市馬馳科注塑模具廠表示模具設(shè)計時,通常情況下人們都是重視模具結(jié)構(gòu)和尺寸的設(shè)計,常忽視注塑件上缺陷的分析,缺陷的處理一般都是在試模時加以解決。這種狀況會造成反復(fù)地試模和修模,甚至模具報廢。目前,在注塑模具設(shè)計之前,都會運用注塑模具計算機輔助工程分析(CAE)軟件,以注塑件三維造型進行缺陷的預(yù)測。可是現(xiàn)階段CAE軟件,僅僅只能對熔接痕、縮痕、翹曲變形、氣泡和應(yīng)力集中的位置等缺陷進行預(yù)測。
然而注塑件上存在著多達幾十種的缺陷,這樣讓塑件上出現(xiàn)了其他類型的缺陷,CAE分析便顯得無能為力了。轎車門外開手柄體在成型加工時,出現(xiàn)了熔接痕、縮痕、流痕、波紋和銀紋缺陷的情況下,經(jīng)過長期的試模和修模,還是無法根除這些缺陷。之后便委托大學(xué)研究機構(gòu)進行了缺陷的預(yù)測,復(fù)制了多套注塑模具仍然無法解決問題。此時,考慮必須要建立一種代替的分析方法,即通過缺陷圖解分析法,便可以成功地解決了這些缺陷。
一、外開手柄體缺陷圖解法分析
外開手柄體因澆注系統(tǒng)設(shè)置不當所產(chǎn)生的缺陷分析圖,材料:PC/ABS合金;凈重:143g;顏色:乳白色;設(shè)備:ME200。
(1)注塑件的澆注系統(tǒng)與缺陷痕跡圖解法的分析:該分析是決定注塑模澆口的形式、位置、方向和數(shù)量的分析,也是確定注塑件在模具中擺放位置和注塑模具結(jié)構(gòu)的分析。
①存在的缺陷:外開手柄體存在著波紋、流痕、熔接痕、銀紋和縮痕等缺陷。
②缺陷分析:由于點澆口放置在動模部分,熔體的料流是自下而上逆向紊流呈失穩(wěn)狀態(tài)進行填充,料流在碰到型芯和型腔壁后,料流的溫度會逐層地下降;當料流到達型腔頂部后再沿外開手柄體向左填充。由于流程過長,降溫的料流前鋒薄膜會產(chǎn)生一種冷凝分子團撒落在料流的流程上并逐漸地擴大形成了流痕。由于熔體的料流沿著型腔不是順流平穩(wěn)地流動,而是呈半固態(tài)的波動狀態(tài)流動,于是在整個左端部表面產(chǎn)生了波紋。銀紋是氣體驅(qū)趕在動模型腔中無法排出,后在熔體充模的擠壓之下氣體被壓縮升溫形成霧化再遇上低溫模壁時所產(chǎn)生的??s痕一是因受右端凸臂中間成型腰字槽的型芯影響,形成了兩側(cè)的壁厚與下端的壁厚不同,造成塑料的收縮量不一致;二是因外開手柄體中間部分實體收縮量大,而點澆口又先行凝固封口無法保壓補塑。由于注塑件中三處型芯的存在,使得熔體分流填充匯合后的料流熔接不良而產(chǎn)生了三處熔接痕。
(2)產(chǎn)生缺陷痕跡的原因分析根據(jù)上述缺陷痕跡的分析。
主要原因是熔體料流失穩(wěn)流動填充和熔體填充過程中料流溫度的降低,具體地就是因點澆口的位置和數(shù)量設(shè)置以及注塑件在模具擺放位置不當造成的。塑料的熔體料流是一種具有黏性的非牛頓流體,不同于水和油之類的牛頓流體。在塑料熔體料流的填充過程中,一定要遵守具有適當熔體溫度和平穩(wěn)流動的原則。否則就會使注塑件產(chǎn)生各種形式的缺陷。
二、缺陷整治方案
外開手柄體的成型加工既然存在著如此之多的缺陷,應(yīng)該運用注塑件缺陷排查法,東莞市馬馳科注塑模具廠對注塑設(shè)備、注塑工藝路線和工藝成型加工參數(shù)等內(nèi)容進行逐一的排查,在確定上述內(nèi)容不存在問題后,基本上可以判斷問題出自注塑件在模具中的擺放位置及澆注系統(tǒng)的設(shè)計上。
①整治方案之一 :在有氣輔式注塑機的情況下,先從澆口注入一定量的塑料熔體之后,再對外開手柄體注入氮氣。塑料熔體在氮氣擴張的壓力作用之下會貼緊型腔壁,外開手柄體上的缺陷痕跡便會全部自動消掉。該方案增加了氮氣的費用,同時外開手柄體的加工成本增加了,注塑模具的制造費用也會隨之增加,關(guān)鍵的是要有氣輔式注塑機才能采用該工藝方法。
②整治方案之二:將點澆口從動模部分移至定模部分。如此改動后,熔體料流的流動狀態(tài)便是自上向下順勢平穩(wěn)填充,向左也是平行平穩(wěn)填充,這樣便可消掉流痕和波紋。熔接痕的解決可在左端的分型面和凸起彎鉤臂的抽芯處分別制作出冷料穴,冷凝料進入冷料穴可減緩熔接不良現(xiàn)象,同時也可解決右端凸臂的縮痕缺陷。但由于點澆口在右端上平面的位置會影響與另一零件的裝配,該方案需要修銼點澆口冷凝料。上述方案僅解決了熔體料流平穩(wěn)流動的問題,而未能解決熔體向左平行填充的長距離流動時的降溫問題,這樣可以在左端分型面冷料穴的位置上再制一側(cè)向澆口,將冷料穴設(shè)置在兩股料流交處,這樣料流的流程縮短了一半,熔體的溫降也就減緩了。
③整治方案之三:將外開手柄體在模具中擺放的位置,按位置放置,采用了雙點澆口。點澆口移至圖示位置后,整個型腔的塑料熔體填充均符合自上而下的平穩(wěn)充模的原則。因此,波紋、流痕、銀紋和縮痕等缺陷均不會存在。熔接痕因距點澆口很近,熔接不良的程度不會太明顯;熔接痕因模具可設(shè)置冷料穴,冷凝料進入冷料穴中可以減緩熔接不良的程度。熔接痕流程的距離縮短之后,也可減緩熔接不良的程度。但是,注塑件必須采用定模脫模結(jié)構(gòu)進行脫模。
(4)注塑件上“六要素”的分析 是確定注塑模具的優(yōu)化方案可行性分析與論證的基礎(chǔ)和保障,其步驟是從外開手柄體形體分析中找出注塑件的“六要素”,然后再針對注塑件“六要素”采取相應(yīng)的措施來設(shè)置處理“六要素”的注塑模具結(jié)構(gòu)方案。外開手柄體的形體分析,根據(jù)形體分析圖,可知注塑件左端存在著和為弓形高“障礙體”,注塑件左端還存在著和為凸臺“障礙體”。它們的存在必定會影響注塑件的脫模,為此在確定模具結(jié)構(gòu)方案時,應(yīng)該有效地避讓這些“障礙體”的措施。具體的措施是采用抽芯的結(jié)構(gòu)來有效地避開這些“障礙體”,使得注塑件形體在敞開后才能夠順利地脫模。
三、“外開手柄體 注塑模的設(shè)計
東莞市馬馳科注塑模具廠根據(jù)注塑件的澆注系統(tǒng)與缺陷痕跡分析,可得知注塑件應(yīng)按位置擺放在模具中。由于注塑件較長,僅采用單頭設(shè)置點澆口會產(chǎn)生填充不足和縮痕等缺陷,而采用兩端設(shè)置點澆口就能夠消掉這些缺陷。分型面的至I-I的折線組成,可以避開弓形高“障礙體”對開模的影響。注塑件右端的弓形高“障礙體”和與型槽、注塑件左端的凸臺“障礙體”和型孔,可采用抽芯機構(gòu)避開這些“障礙體”和型孔的阻擋作用而實現(xiàn)脫模?!巴忾_手柄體”注塑模具的設(shè)計。
外開手柄體注塑模具結(jié)構(gòu)方案分析,東莞市馬馳科注塑模具廠通過模具的四處斜導(dǎo)柱滑塊抽芯機構(gòu),可以實現(xiàn)型芯復(fù)位后成型注塑件的左、右端的凸臺和;“型孔”,型芯抽芯后又可以讓開位置使注塑件能夠順利地完成脫模。通過對該例分析的過程,說明了注塑件形體“六要素”的分析及注塑件澆注系統(tǒng)與缺陷的預(yù)期分析,對于注塑模具結(jié)構(gòu)方案的制訂是至關(guān)重要的。
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