塑胶模具及成型缺陷分析3.pptx

• 描述塑胶分子在模具中的流动形态 ；与塑胶的流变性能及其长分 子链有关；
• 出现的结果为，最先进入模具型腔的塑胶会因凝固而停留在浇口 附近的区域
• 会直接影响到表面的分子形态和纤维配向。
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塑料的剪切流动
(1) 剪切流动(Shear Flow)
固定
移动
固定
固定
(2) 剪切率(Shear Rate)
Input
High Shear
Rate
Cold Mold
Heat Loss into the Tool
Frozen Layer
较慢的注射速率
对比
较快的注射速率
由剪切流动产生的热输入和进入模具的热损失之间应当是平衡的。
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欠注的原因分析（1）
• 欠注：是指模具型腔不能被完全填充 满的一种现象。是我们成型时首先要 避免的问题。
慢速移动
快速移动
低剪切速率
高剪切速率
固定
固定
(3) 剪切应力(Shear Stress)
慢速移动
快速移动
低剪切应力 固定
高剪切应力 固定
剪切流动是熔融流体在外力下的 相对滑动。
剪切率是熔融流体剪切流动的速率。
剪切应力是熔融流体剪切流动的抵 抗力，高粘度造成高剪切应力。
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流动截面/分子配向
解决滞流欠注问题的措施： 1.增加滞流部位厚度，制件厚度差异 不要太大，缺点是容易引起缩痕； 2.改变浇口位置为充填的末端，使该 位置形成压力； 3.注塑时首先降低速度和压力，使充 填初期就在料流前锋形成较厚的固化 层，认为增加熔体压力，这一方法是 我们常用的措施； 4.采用流动性好的材料。
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制件设计
▪制件壁厚设计太薄 ▪制件存在导致滞流现象的加强筋
▪制件的厚度存在较大差异，引起滞流在局部出现，无法 通过模具设计来避免
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欠注的原因分析（3）
• 迟滞效应：也叫滞流，如果在距离浇口比较近的位置，或者在垂直于流动方 向的位置有一个比较薄的结构，通常为加强筋等，那么在注塑过程中，熔体 经过该位置时将会遇到比较大的前进阻力，而在其主体的流动方向上由于流 动畅通，无法形成流动压力，只有当熔体在主体方向充填完成，或进入保压 时才会形成足够的压力对滞流部位进行充填，而此时，由于该位置很薄，且 熔体不流动没有热量补充，已经固化，因此造成欠注。我公司材料中PC/ABS 和ABS/PVC合金非常容易出现这种现象。
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应用中的欠注现象
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溢料（飞边） 的原因分析
• 溢料：又称飞边、溢边、披锋等，大多发生在 模具的分合位置上，有时在顶杆和镶块等位置 也有。
模具 设计
注 塑 机
成型 工艺
材料
▪合理设计模具，利于模具合模紧闭，不产生缝隙 ▪保障模具能够紧固在模板上，确保成型时不损伤模具 ▪检查排气口的尺寸，不超过材料的溢边值 ▪清洁模具表面 ▪打磨使模具产生合模不严的表面，使模具封闭较好
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流痕的原因分析
• 流痕：是指在浇口附近呈波浪状的表面缺陷。
若波浪特别明显，就成了震纹，这种波浪就不仅仅 是视觉所见的痕迹，而是可以触摸到的台阶状的凹 槽。震纹产生原因是熔体粘度过大而以滞流形式充 模时，前端的料一接触到型腔表面便很快冷凝收缩 起来，而后来的熔料又胀开已收缩的冷料继续前进 过程的不断交替使料流在前进中形成了表面震纹。
材料
模具 设计
▪增加熔体的流动性 ▪减少再生料的添加 ▪减少原材料中的气体分解
▪浇口的位置设计保证其先填充厚壁，避 免出现滞留现象，导致聚合物熔体过早硬 化。 ▪增加浇口数量，减少流程比。 ▪增加流道尺寸，减少流动阻力 ▪排气口的位置设置适当，避免出现排气 不良的现象（看欠注部位是否烧焦） ▪增加排气口的数量和尺寸 ▪增加冷料井设计，排出冷料 ▪冷却水道的分布要合理，避免造成模具 局部温度偏低
Filling Phase Pressurization Phase Compensation Phase
• Filling，计量的充填模穴 • Pressurization，建立模穴压力 • Compensation，挤入额外的塑料以减少收缩 （冷
却过程中发生的收缩）
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塑料的喷泉流动
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欠注的原因分析（2）
注塑机 工艺条件
▪检查止逆阀和料筒内壁是否磨损严重，上述磨损会导致 注塑压力和注塑量损失严重 ▪检查加料口是否有料或是否架桥 ▪检查注塑机的能力是否能达到成型要求的能力
▪增大注塑压力 ▪增大注塑速度，增强剪切热 ▪增大注塑量 ▪增大料筒温度和模具温度 ▪增大注塑机的熔胶长度 ▪减小注塑机的缓冲量 ▪延长注射时间 ▪合理调整注射各段的位置和对于的速度、压力
▪设置适当锁模力 ▪保证注塑机的两块安装模板相互平行 ▪注塑机的锁模力不足所至，选择大锁模力的注塑机 ▪模具本身平行度不佳，或装得不平行
▪降低注塑速度 ▪降低料筒温度和喷嘴温度 ▪降低注塑压力和保压压力 ▪减少缓冲长度，使熔体不要在料筒中过填充 ▪降低模具温度
▪提高材料的冷却速度 ▪塑料黏度太高或太低都可能出现飞边 ▪原材料颗粒不均时，导致加料量不稳定，产生飞边 ▪吸水强的材料，或对水分敏感的材料，会因干燥不充分 大幅降低材料流动性，增加材料黏度，导致飞边产生
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滞流现象导致的欠注
上面的制件采用PVC/ABS， 下面的采用了PC/ABS，红色 箭头为浇口位置，黄色箭头和 圆圈为滞流导致欠注部位，绿 色箭头为推荐的浇口位置。材 料流动性越差，滞流越明显。 流动性好的尼龙等材料几乎不 存在滞流问题，即使加玻纤的 尼龙也很少有滞流现象。
内Байду номын сангаас提要
塑料的成型加工方法 注塑机以及成型参数简介 制品设计 注塑模具结构及其设计 注塑成型及其缺陷原因分析 Moldflow简介及分析流程 技术支持与客户服务
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1
注塑成型的过程
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2
成型的周期时间
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3
塑料的充填
张力
高配向
低配向
高配向
Shear rate - min
max
分子配向是由塑胶的剪切流动引起，凝固层存在最高的剪切率，故此区域的分
子配向也是最高的。中心区域的剪切率较低，中间区域的分子配向也较低。
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流动截面/热交换
Hot Plastic Melt
Plastic Flow Heat