塑料制品的翘曲变形的原因分析和解决方法

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翘曲分析

翘曲分析

注塑制品的翘曲变形分析一、引言翘曲变形是指注塑制品的形状偏离了模具型腔的形状,它是塑料制品常见的缺陷之一。

随着塑料工业的发展,人们对塑料制品的外观和使用性能要求越来越高,翘曲变形程度作为评定产品质量的重要指标之一也越来越多地受到模具设计者的关注与重视。

模具设计者希望在设计阶段预测出塑料件可能产生翘曲的原因,以便加以优化设计,从而提高注塑生产的效率和质量,缩短模具设计周期,降低成本。

本文主要对在注塑模具设计过程中影响注塑制品翘曲变形的因素加以分析。

二、模具的结构对注塑制品翘曲变形的影响在模具设计方面,影响塑件变形的因素主要有浇注系统、冷却系统与顶出系统等。

1.浇注系统的设计注塑模具浇口的位置、形式和浇口的数量将影响塑料在模具型腔内的填充状态,从而导致塑件产生变形。

流动距离越长,由冻结层与中心流动层之间流动和补缩引起的内应力越大;反之,流动距离越短,从浇口到制件流动末端的流动时间越短,充模时冻结层厚度减薄,内应力降低,翘曲变形也会因此大为减少。

图1为大型平板形塑件,如果只使用一个中心浇口(如图1a所示)或一个侧浇口(如图1b所示),因直径方向上的收缩率大于圆周方向上的收缩率,成型后的塑件会产生扭曲变形;若改用多个点浇口(如图1c所示)或薄膜型浇口(如图1d所示),则可有效地防止翘曲变形。

a) 中心浇口b) 侧浇口c)多点浇口d) 薄膜型浇口当采用点浇进行成型时,同样由于塑料收缩的异向性,浇口的位置、数量都对塑件的变形程度有很大的影响。

图2为一箱形制件在不同浇口数目与分布下的试验图。

a)直浇口b)10个点浇口c)8个点浇口d)4个点浇口e) 6个点浇口f) 4个点浇口由于采用的是30%玻璃纤维增强PA6,而得到的是重量为4.95kg的大型注塑件,因此沿四周壁流动方向上设有许多加强肋,这样,对各个浇口都能获得充分的平衡。

实验结果表明,按图f设置浇口具有较好的效果。

但并非浇口数目越多越好。

实验证明,按图c设计的浇口比图a的直浇口还差。

翘曲变形

翘曲变形

变形的调试心得1、首先是温度问题,按照我们常规理解的,变形会往温度高的方向变,但是事实却不一定如此,这与产品的近胶口有很大的关系,如果是胶口在产品中间的话,平板产品一般会完前模变形,这时通过增加后模模具的温度,产品的变形量会减小很多!如果胶口是在边上的话,变形那就不同了!2、二次压使用高大会导致变形量加大,所以建议尽量使用一次压,将转换位置减小,保压速度加快!二次压就能减到最小,但是这样如果锁模力不够的话,批锋会比较严重的哦!所以说,在新模调试的时候要尽量想办法去控制变形量,最好是从模具温度以及参数上去想办法!(这当然是建立在模具结构不能改变的基础上来说的)塑料射出成形先天上就会发生收缩,因为从制程温度降到室温,会造成聚合物的密度变化,造成收缩。

整个塑件和剖面的收缩差异会造成内部残留应力,其效应与外力完全相同。

在射出成形时假如残留应力高于塑件结构的强度,塑件就会于脱模后翘曲,或是受外力而产生破裂。

7-1 残留应力残留应力(residual stress)是塑件成形时,熔胶流动所引发(flow-induced)或者热效应所引发(thermal-induced),而且冻结在塑件内的应力。

假如残留应力高过于塑件的结构强度,塑件可能在射出时翘曲,或者稍后承受负荷而破裂。

残留应力是塑件收缩和翘曲的主因,可以减低充填模穴造成之剪应力的良好成形条件与设计,可以降低熔胶流动所引发的残留应力。

同样地,充足的保压和均匀的冷却可以降低热效应引发的残留应力。

对于添加纤维的材料而言,提升均匀机械性质的成形条件可以降低热效应所引发的残留应力。

7-1-1 熔胶流动引发的残留应力在无应力下,长链高分子聚合物处在高于熔点温度呈现任意卷曲的平衡状态。

于成形程中,高分子被剪切与拉伸,分子链沿着流动方向配向。

假如分子链在完全松弛平衡之前就凝固,分子链配向性就冻结在塑件内,这种应力冻结状态称为流动引发的残留应力,其于流动方向和垂直于流动方向会造成不均匀的机械性质和收缩。

翘曲分析

翘曲分析

注塑翘曲问题解决射出成形方面1.料管温度太低料管温度太低时,材料熔融不良,如果勉强以高速成形时,残余剪切应力大,又没有足够的时间将残余应力释放,容易发生翘曲。

如要减少翘曲,应逐步提高料温。

料温的设定可以参考材料厂商建议值的偏上值。

(料管分后、中、前、喷嘴四区,从后往前的料温设定应逐步提高,每向前一区,提高5~10℃。

若有必要,有时可以将喷嘴区和前区或前区的料温设定的和中区的一样。

)2.射出压力太高射出压力是塑胶成形过程中对翘曲影响较大的参数。

射压太高会是成品内部产生高的残余应力,容易产生翘曲。

若要减少翘曲,射出压力要在可行范围内尽可能调到最低。

3.保压压力或保压时间不当保压压力太高,塑胶的内应力也高,容易发生后翘曲。

保压压力太低,浇口附近发生回流,会产生收缩差,从而导致翘曲。

保压时间太短,螺杆松退时浇口附近发生回流,残余应力大,容易翘曲所以,保压压力和时间只要保证不收缩和确保浇口封塑就可以了。

4.循环时间不当当冷却时间太短时,塑胶还未冷却定型,若在此时被顶出,容易翘曲。

冷却时间必须保证塑胶定型到足够坚强为止,这样可以避免因循环时间太短而引起的翘曲。

模具方面1.公、母模温差大公母模温相差大,产品的给方位容易产生冷却不均,容易翘曲。

更改冷却设计,减少公、母模温差,可以减少翘曲。

不过有的时候也会利用这一点来克服一些因产品结构导致的翘曲。

2.模温太低模温太低,残余剪切应力大,又没有足够的时间将残余应力释放,容易翘曲。

提高模温,可以减少翘曲。

模温可从材料厂商的建议值开始设定。

每次调整的增量为5~10℃,成型10次,成形情况稳定后,根据结果,决定是否进一步调整。

3.模穴厚、薄差异太大这和制品的设计有关,薄的地方先冷,厚的地方后冷。

厚薄差异大时,体积收缩率差异大,残余应力大。

当残余应力克服了零件的强度,就会产生翘曲。

治本之计是修改设计,使得制品厚度均一,冷却时体积收缩率差异小,残余应力小,翘曲自然小。

4.浇口的大小、数目或位置不当浇口的大小、数目或位置不当,都会使得流程太长,流阻太大,相应的射压也须提高,塑胶分子被拉伸、压挤,机械应力强行加入,残余应力大,容易翘曲。

塑胶加工中翘曲变形的原因及解决办法

塑胶加工中翘曲变形的原因及解决办法

注塑质量经验总结本文来自:6sigma品质网 作者:peakdongfeng 点击1054次原文:/viewthread.php?tid=1991301. 刚开机时产品跑披锋,生产一段时间后产品缺胶的原因及解决方案。

刚开机时注塑机料管内的熔胶由于加热时间长,熔胶粘度低,流动性好,产品易跑披锋,生产一段时间后由于熔胶不断把热量带走,造成熔胶不足,粘度大,流动性差,使产品缺胶。

在生产一段时间后,逐渐提高料管温度来解决。

2. 在生产过程中,产品缺胶,有时增大射胶压力和速度都无效,为什么?解决方法?是因为生产中熔胶不断把热量带走,造成熔胶不足,胶粘度大,流动性差,使产品缺胶。

提高料管温度来解决。

3. 产品椭圆的原因及解决方法。

产品椭圆是由于入胶不均匀,造成产品四周压力不匀,使产品椭圆,采用三点入胶,使产品入胶均匀。

4. 精密产品对模具的要求。

要求模具材料刚性好,弹变形小,热涨性系数小。

5. 产品耐酸试验的目的产品耐酸试验是为了检测产品内应力,和内应力着力点位置,以便消除产品内应力。

6. 产品中金属镶件受力易开裂的原因及解决方法。

产品中放镶件,在啤塑时由于热熔胶遇到冷镶件,会形成内应力,使产品强度下降,易开裂。

在生产时,对镶件进行预热处理。

7. 模具排气点的合理性与选择方法。

模具排气点不合理,非但起不到排气效果,反而会造成产品变形或尺寸变化,所以模具排气点要合理。

选择模具排气点,应在产品最后走满胶的地方和产品困气烧的地方开排气。

8. 产品易脆裂的原因及解决方法。

产品易脆裂是产品使用水口料和次料太多造成产品易脆裂,或是料在料管内停留时间过长,造成胶料老化,使产品易脆裂。

增加新料的比例,减少水口料回收使用次数,一般不能超过三次,避免胶料在料管内长时间停留。

9. 加玻纤产品易出现泛纤的原因及解决方法是由于熔胶温度低或模具温度低,射胶压力不足,造成玻纤在胶内不能与塑胶很好的结合,使纤泛出。

加高熔胶温度,模具温度,增大射胶压力。

翘曲变形原因

翘曲变形原因

翘曲变形原因统计第一种说法:注塑件的翘曲、变形是很棘手的问题,主要应从模具的设计方面着手解决,而成型条件的调整效果则是很有限的,翘曲变形的原因及解决方法可以参照以下各项;1)由成型条件引起残余应力造成变形时,可通过降低注射压力,提高模具温度并使模具温度均匀及提高树脂温度或采用退火方法予以消除应力。

2)脱模不良引起应力时,可通过增加推杆数量或面积、设置脱模斜度等方法加以解决。

3)由于冷却方法不合适,使冷却不均匀或冷却时间不足时,可调整冷却方法及延长冷却时间等。

例如,尽可能地在贴近变形的地方设置冷却回路。

4)对于成型收缩引起的变形,就必须修正模具的设计了,其中,最重要的是应注意使制品的壁厚一致。

有时,再不得已的情况下,只好测量制品的变形,按相反的方向修正模具,加以校正。

一般结晶性树脂(POM/PA/PP/PET等)比非结晶性树脂(如PMMA,PVC,PS,ABS,AS)的变形大。

另外,由于玻璃纤维增强树脂具有纤维配向性,变形也大。

第二种说法:一模具方面:(1)浇口位置不当或数量不足。

(2)顶出位置不当或制品受力不均匀。

二工艺方面:(1)模具、机筒温度太高。

(2)注射压力太高或注射速度太快。

(3)保压时间太长或冷却时间太短。

三原料方面:酞氰系颜料会影响聚乙烯的结晶度而导致制品变形。

四制品设计方面:(1)壁厚不均,变化突然或壁厚过小。

(2)制品结构造型不当。

第三种说法:肉厚不均、冷却不均。

塑胶的冷却速度不一样,冷却快的地方收缩小,冷却慢的地方收缩大,从而发生变形。

☐料温高,收缩大,从而变形大。

☐分子排向差异;侧壁的内弯曲。

☐制品脱模时的内部应力所致的变形,是制品未充分冷却固化前从模具顶出所致。

☐一般为防止制品变形,可在顶出后,用夹具对制品定型,矫正变形或防止进一步的变形,但制品在使用中若再次碰到高温时又会复原,对此点需特别加以注意。

第四种说法:如果制件的收缩均匀,那么成型件不会发生变形或翘曲,只是单纯地变小了。

塑胶品成型变形的原因

塑胶品成型变形的原因

塑胶品成型变形的原因塑胶成型变形是指在塑胶制品加工过程中,所产生的不受欢迎的变形、翘曲或收缩现象。

这种变形可能会导致制品尺寸不准确、外观不美观,甚至影响到其性能和功能。

下面将列举几个常见的成型变形原因。

1. 温度变化:塑胶制品的成型过程通常需要加热塑料料柱到液态,并通过模具来进行冷却,使其固化成为制品。

然而,由于温度的变化,如升温和冷却过程中的温度梯度,会导致塑胶制品成型过程中产生热应力和冷却收缩应力。

这些应力可能会导致塑胶制品变形或翘曲。

2. 冷却速率不均匀:塑胶制品冷却的速率和方式对于最终产品的成型质量至关重要。

如果冷却速率不均匀,会导致制品的各个部分冷却的时间和速度不同,产生不均匀的收缩应力,引起变形和翘曲。

3. 成型过程中的应力:在注塑成型过程中,塑胶料在注射过程中会受到高压的作用力,这种应力在成型过程中会产生拉伸或挤压的作用于塑胶制品上。

如果注射过程中的注射速度、压力和时间控制得不好,会导致成型的塑胶制品产生应力集中,引起变形和失真。

4. 材料选择:塑胶材料的选择直接影响到塑胶制品的成型变形。

不同的塑胶材料具有不同的热膨胀系数和收缩比例,这些特性会影响到制品的收缩和变形。

如选择收缩比例过大的材料,会导致成型后的制品尺寸缩小,选择线膨胀系数大的材料,会导致制品翘曲。

5. 模具设计和制造:模具是塑胶制品加工的重要工具,模具的设计和制造也会影响到制品的变形。

模具的结构、使用的材料和表面光洁度都会对于成型变形产生影响。

如模具的尺寸过小或模具中零件的定位不准确,会导致制品尺寸不准确和变形。

模具中的材料选择也会导致收缩率的变化,进而引起制品变形。

以上是关于塑胶品成型变形的一些常见原因。

为了减少成型变形,需要合理设计和控制制品的成型工艺参数,选择合适的塑胶材料,以及仔细设计和制造模具。

同时,加强对成型过程中的温度、冷却速率和注射工艺的控制,可以有效减少塑胶制品的成型变形,提高产品的质量和性能。

翘曲及处理

翘曲及处理

翘曲是指注塑制品的形状偏离了模具型腔的形状,它是塑料制品常见的缺陷之一。

随着塑料工业的发展,人们对塑料制品的外观和使用性能要求越来越高,翘曲变形程度作为评定产品质量的重要指标之一也越来越多地受到模具设计者的关注与重视。

模具设计者希望在设计阶段预测出塑料件可能产生翘曲的原因,以便加以优化设计,从而提高注塑生产的效率和质量,缩短模具设计周期,降低成本。

一.模具的结构对注塑制品翘曲变形的影响1.浇注系统的设计注塑模具浇口的位置、形式和浇口的数量将影响塑料在模具型腔内的填充状态,从而导致塑件产生变形。

流动距离越长,由冻结层与中心流动层之间流动和补缩引起的内应力越大;反之,流动距离越短,从浇口到制件流动末端的流动时间越短,充模时冻结层厚度减薄,内应力降低,翘曲变形也会因此大为减少。

大型平板形塑件,如果只使用一个中心浇口或一个侧浇口,因直径方向上的收缩率大于圆周方向上的收缩率,成型后的塑件会产生扭曲变形;若改用多个点浇口或薄膜型浇口,则可有效地防止翘曲变形。

当采用点浇进行成型时,同样由于塑料收缩的异向性,浇口的位置、数量都对塑件的变形程度有很大的影响;实验表明,浇口位置具很重要,但并非浇口数目越多越好。

另外,多浇口的使用还能使塑料的流动比(L/t)缩短,从而使模腔内物料密度更趋均匀,收缩更均匀。

同时,整个塑件能在较小的注塑压力下充满。

而较小的注射压力可减少塑料的分子取向倾向,降低其内应力,因而可减少塑件的变形。

2.冷却系统的设计在注射过程中,塑件冷却速度的不均匀也将形成塑件收缩的不均匀,这种收缩差别导致弯曲力矩的产生而使塑件发生翘曲。

如果在注射成型平板形塑件时所用的模具型腔、型芯的温度相差过大,由于贴近冷模腔面的熔体很快冷却下来,而贴近热模腔面的料层则会继续收缩,收缩的不均匀将使塑件翘曲。

因此,注塑模的冷却应当注意型腔、型芯的温度趋于平衡,两者的温差不能太大。

除了考虑塑件内外表面的温度趋于平衡外,还应考虑塑件各侧的温度一致,即模具冷却时要尽量保持型腔、型芯各处温度均匀一致,使塑件各处的冷却速度均衡,从而使各处的收缩更趋均匀,有效地防止变形的产生。

塑料翘曲变形的原因

塑料翘曲变形的原因

塑料翘曲变形的原因塑料翘曲变形是指在塑料制品或零部件使用过程中发生的一种普遍问题。

它是由于塑料受到外部力的作用而发生形状变化或失去原先的平整、稳定状态。

塑料翘曲变形可能会对产品的性能、使用寿命和美观度产生重大影响。

本文将深入探讨塑料翘曲变形的原因,并提供一些解决方法。

为了更好地理解塑料翘曲变形的原因,我们首先需要了解塑料的特性。

塑料是一种聚合物材料,具有较低的强度和刚度。

塑料制品在受到外力作用时容易发生形变。

塑料翘曲变形主要由以下几个方面的因素引起:1. 温度变化:塑料在高温下会软化变形,而在低温下则会变脆。

当塑料制品暴露在温度变化较大的环境中时,温度的影响会导致塑料发生翘曲变形。

2. 力的作用:塑料制品往往需要承受外力的作用,例如重物的压迫、挤压或拉伸等。

如果外力过大或不均匀地作用于塑料制品上,就会引起塑料翘曲变形。

3. 制造缺陷:在塑料制品的制造过程中,可能会存在一些缺陷,例如气泡、疏松区域或不均匀的厚度等。

这些制造缺陷会导致塑料制品在使用过程中容易发生翘曲变形。

4. 冷却不均匀:在塑料制品的加工过程中,冷却是一个重要的环节。

如果冷却不均匀或过快,就会导致塑料材料产生内部应力,从而引起翘曲变形。

那么,如何解决塑料翘曲变形问题呢?以下是一些建议:1. 选择合适的塑料材料:不同的塑料材料具有不同的特性,如强度、刚度和耐温性等。

在设计和选择塑料制品时,需要考虑到使用环境的要求,并选择合适的塑料材料来减少翘曲变形的可能性。

2. 改善制造工艺:优化塑料制品的制造工艺,确保塑料材料均匀冷却和充分固化。

这有助于减少内部应力和制造缺陷,从而降低翘曲变形的风险。

3. 增加支撑结构:对于长而细的塑料制品,在设计时可以增加合适的支撑结构,以增强整体的强度和稳定性,减少翘曲变形的可能性。

4. 控制使用环境:在使用塑料制品时,需要控制使用环境的温度和湿度。

避免过高或过低的温度对塑料造成不利影响,同时注意湿度对塑料的吸湿性。

注塑成型零件翘曲变形的解决方法

注塑成型零件翘曲变形的解决方法

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塑料制品的翘曲变形分析

塑料制品的翘曲变形分析

一、引言翘曲变形是指注塑制品的形状偏离了模具型腔的形状,它是塑料制品常见的缺陷之一。

随着塑料工业的发展,人们对塑料制品的外观和使用性能要求越来越高,翘曲变形程度作为评定产品质量的重要指标之一也越来越多地受到模具设计者的关注与重视。

模具设计者希望在设计阶段预测出塑料件可能产生翘曲的原因,以便加以优化设计,从而提高注塑生产的效率和质量,缩短模具设计周期,降低成本。

本文主要对在注塑模具设计过程中影响注塑制品翘曲变形的因素加以分析。

二、模具的结构对注塑制品翘曲变形的影响在模具设计方面,影响塑件变形的因素主要有浇注系统、冷却系统与顶出系统等。

1.浇注系统的设计注塑模具浇口的位置、形式和浇口的数量将影响塑料在模具型腔内的填充状态,从而导致塑件产生变形。

流动距离越长,由冻结层与中心流动层之间流动和补缩引起的内应力越大;反之,流动距离越短,从浇口到制件流动末端的流动时间越短,充模时冻结层厚度减薄,内应力降低,翘曲变形也会因此大为减少。

图1为大型平板形塑件,如果只使用一个中心浇口(如图1a所示)或一个侧浇口(如图1b所示),因直径方向上的收缩率大于圆周方向上的收缩率,成型后的塑件会产生扭曲变形;若改用多个点浇口(如图1c所示)或薄膜型浇口(如图1d所示),则可有效地防止翘曲变形。

a)中心浇口 b) 侧浇口 c)多点浇口 d) 薄膜型浇口图1 浇口形式对塑料件变形的影响当采用点浇进行成型时,同样由于塑料收缩的异向性,浇口的位置、数量都对塑件的变形程度有很大的影响。

图2为一箱形制件在不同浇口数目与分布下的试验图。

a)直浇口 b)10个点浇口 c)8个点浇口d)4个点浇口 e) 6个点浇口 f) 4个点浇口图2 实验浇口的设置由于采用的是30%玻璃纤维增强PA6,而得到的是重量为4.95kg的大型注塑件,因此沿四周壁流动方向上设有许多加强肋,这样,对各个浇口都能获得充分的平衡。

实验结果表明,按图f设置浇口具有较好的效果。

塑料制品的翘曲变形的原因分析和解决方法图文稿

塑料制品的翘曲变形的原因分析和解决方法图文稿

塑料制品的翘曲变形的原因分析和解决方法集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)塑料制品的翘曲变形的原因分析和解决方法一、前言翘曲变形是指注塑制品的形状偏离了模具型腔的形状,它是塑料制品常见的缺陷之一。

出现翘曲变形的原因很多,单靠工艺参数解决往往力不从心。

结合相关资料和实际工作经验,下面对影响注塑制品翘曲变形的因素作简要分析。

二、模具的结构对注塑制品翘曲变形的影响。

在模具方面,影响塑件变形的因素主要有浇注系统、冷却系统与顶出系统等。

1.浇注系统注塑模具浇口的位置、形式和浇口的数量将影响塑料在模具型腔内的填充状态,从而导致塑件产生变形。

流动距离越长,由冻结层与中心流动层之间流动和补缩引起的内应力越大;反之,流动距离越短,从浇口到制件流动末端的流动时间越短,充模时冻结层厚度减薄,内应力降低,翘曲变形也会因此大为减少。

一些平板形塑件,如果只使用一个中心浇口,因直径方向上的收缩率大于圆周方向上的收缩率,成型后的塑件会产生扭曲变形;若改用多个点浇口或薄膜型浇口,则可有效地防止翘曲变形。

当采用点浇口进行成型时,同样由于塑料收缩的异向性,浇口的位置、数量都对塑件的变形程度有很大的影响。

另外,多浇口的使用还能使塑料的流动比(L/t)缩短,从而使模腔内熔体密度更趋均匀,收缩更均匀。

同时,整个塑件能在较小的注塑压力下充满。

而较小的注射压力可减少塑料的分子取向倾向,降低其内应力,因而可减少塑件的变形。

2. 冷却系统在注射过程中,塑件冷却速度的不均匀也将形成塑件收缩的不均匀,这种收缩差别导致弯曲力矩的产生而使塑件发生翘曲。

如果在注射成型平板形塑件(如手机电池壳)时所用的模具型腔、型芯的温度相差过大,由于贴近冷模腔面的熔体很快冷却下来,而贴近热模腔面的料层则会继续收缩,收缩的不均匀将使塑件翘曲。

因此,注塑模的冷却应当注意型腔、型芯的温度趋于平衡,两者的温差不能太大(此时可考虑使用两个模温机)。

翘曲变形原因

翘曲变形原因

翘曲变形原因统计第一种说法:注塑件的翘曲、变形是很棘手的问题,主要应从模具的设计方面着手解决,而成型条件的调整效果则是很有限的,翘曲变形的原因及解决方法可以参照以下各项;1)由成型条件引起残余应力造成变形时,可通过降低注射压力,提高模具温度并使模具温度均匀及提高树脂温度或采用退火方法予以消除应力。

2)脱模不良引起应力时,可通过增加推杆数量或面积、设置脱模斜度等方法加以解决。

3)由于冷却方法不合适,使冷却不均匀或冷却时间不足时,可调整冷却方法及延长冷却时间等。

例如,尽可能地在贴近变形的地方设置冷却回路。

4)对于成型收缩引起的变形,就必须修正模具的设计了,其中,最重要的是应注意使制品的壁厚一致。

有时,再不得已的情况下,只好测量制品的变形,按相反的方向修正模具,加以校正。

一般结晶性树脂(POM/PA/PP/PET等)比非结晶性树脂(如PMMA,PVC,PS,ABS,AS)的变形大。

另外,由于玻璃纤维增强树脂具有纤维配向性,变形也大。

第二种说法:一模具方面:(1)浇口位置不当或数量不足。

(2)顶出位置不当或制品受力不均匀。

二工艺方面:(1)模具、机筒温度太高。

(2)注射压力太高或注射速度太快。

(3)保压时间太长或冷却时间太短。

三原料方面:酞氰系颜料会影响聚乙烯的结晶度而导致制品变形。

四制品设计方面:(1)壁厚不均,变化突然或壁厚过小。

(2)制品结构造型不当。

第三种说法:肉厚不均、冷却不均。

塑胶的冷却速度不一样,冷却快的地方收缩小,冷却慢的地方收缩大,从而发生变形。

☐料温高,收缩大,从而变形大。

☐分子排向差异;侧壁的内弯曲。

☐制品脱模时的内部应力所致的变形,是制品未充分冷却固化前从模具顶出所致。

☐一般为防止制品变形,可在顶出后,用夹具对制品定型,矫正变形或防止进一步的变形,但制品在使用中若再次碰到高温时又会复原,对此点需特别加以注意。

第四种说法:如果制件的收缩均匀,那么成型件不会发生变形或翘曲,只是单纯地变小了。

塑料翘曲变形分析及解决方案

塑料翘曲变形分析及解决方案

影响注塑制品翘曲变形的因素很多,根据现代塑料制品翘曲理论,分为四大类,包括塑料材料、制品形状、模具结构和成型工艺条件。

首先是塑料材料及添加剂。

塑料取向能力和结晶性能显著影响翘曲变形,取向材料比未取向材料更容易翘曲,结晶型聚合物翘曲变形倾向比无定型聚合物的要大,如果聚合物中有添加剂(如色料),则会加大注塑制品翘曲变形程度。

其次,塑料制品形状尺寸也能影响翘曲变形。

产品形状、壁厚、加强筋、表面装饰性浮雕等,能影响充模性能、冷却效果,导致制品取向、内应力、收缩等分布不均匀,翘曲变形也就无法避免。

另外,模具结构对翘曲变形很有影响。

浇注系统及冷却系统设置、排气性能好坏、模具顶出机构设计等都能影响制品取向与收缩,从而显著影响制品出模后的翘曲变形。

最后一个能显著影响翘曲的因素是工艺条件。

注塑熔体塑化质量、熔体温度、注塑压力、保压压力、保压时间、模具温度等许多工艺参数都影响制品翘曲变形。

对于这些影响因素,设计人员很难予以全面考虑,因此,有必要对翘曲变形进行数值模拟,预测制件变形大小,以指导实际生产过程。

自20世纪中叶以来,塑料流变学、材料学、数值计算方法和计算机技术的突飞猛进为塑料模CAE技术发展创造了有力条件。

塑料模CAE研究经历了从初级到高级、从简单到复杂、从理论研究到实际应用的发展历程。

流动过程的研究早在五十年代开始,至八十年代已经发展到实用化程度保压过程和冷却过程研究比流动过程研究要晚十年,直到九十年代才开始研制实用化软件,而纤维定向至今仍然集中于理论研究残余应力研究从七十年代开始,现正向实用化方向努力。

相比之下,翘曲变形的研究工作远不及流动、保压、冷却、应力等模拟研究那么早,而且进展较慢。

导致这种现象的原因有很多方面:(1)翘曲变形模拟与注塑流动、保压、冷却等阶段的研究发展状况有关。

只有在完成了流动、保压、冷却及应力分析的基础上,才可能进行翘曲变形的数值模拟研究。

(2)与注塑其他阶段不同,导致制品翘曲变形的因素太多,包括塑料材料、制品和模具结构、注塑成型工艺参数等,到目前为止,注塑成型翘曲变形机制仍然存有争议,有待进一步的深入研究。

常见注塑缺陷及解决方案

常见注塑缺陷及解决方案

注塑缺陷原因分析与解决方案一、变形/翘曲〔Warpage 〕塑胶件产生翘曲变形,导致制品的效或引起尺寸误差和装配困难;翘曲变形是塑件最严重的质量缺陷之一。

变形产生原因:1、材料:物料收缩率大,如PA+GF的收缩率就很大,流动玻纤取向。

2、模具:〔1〕产品两侧,型腔与型芯间温度差异较大;〔2〕模具冷却水路位置分配不均匀,没有对温度很好地进展控制;〔3〕浇口方式和位置设计不合理,特别加纤料,流动规那么很重要;〔4〕产品粘模引起变形,顶出不平衡导致变形;〔5〕模具排气不佳,导致模腔内注塑压力大。

3、成型工艺:〔1〕注塑压力过高或者注射速度过大;〔2〕料筒温度、熔体温度过高;〔3〕保压时间过长或冷却时间过短;〔4〕尚未充分冷却就顶出,由于顶针对外表施压造成翘曲变形。

4、产品构造〔1〕长条形构造翘曲加剧;〔2〕产品构造不对称导致不同收缩;〔3〕产品壁厚不均匀,突变或过薄,导致薄壁部分冷却较快引起翘曲。

解决方案:主要应从产品和模具设计方面着手解决,而依靠成型工艺调整的效果是非常有限的。

1、材料:〔1〕选择收缩性较小的材料,内部的长条形纤维会顺着流动方向发生取向。

沿着取向方向收缩小、垂直取向方向收缩大,取向引起的收缩不均会导致产品变形;〔2〕如PA66或PA+GF料都容易变形,评估时特别注意,提早做模流分析。

2、产品构造和模具:〔1〕由于塑胶从熔体转变为固体体积必然收缩,厚度大收缩大,厚度小收缩相对也小,收缩不均产生的内应力导致产品变形。

只能通过优化产品设计,尽量使产品壁厚均匀;〔2〕模具的冷却系统设计合理,使得产品可以冷却均匀平衡,控制模芯与模腔的温差。

〔3〕合理确定浇口位置及浇口类型,可以较大程度上减少产品的变形,一般情况下,可采用多点式浇口,在评估阶段多做几种模流分析方案来验证最小变形;〔4〕模具设计合理,确定合理的拔模斜度,顶针位置和数量,检查和校正模芯,进步模具的强度和定位精度;〔5〕改善模具的排气功能。

塑料件翘曲原因及解决方法

塑料件翘曲原因及解决方法

塑料件翘曲原因及解决方法CAD-IT Jason= 2-3 X channel diameter = max 3 X channel diameter 12mm-15mm D D此产品为自动售货机的一块盖板。

主要问题:因为冷却不均匀,引起较大的翘曲变形。

材料:Lexan产品尺寸:D10mm37mm动定模温差相差20°C产品Y方向上变形量:0.98mm。

变形主要原因是冷却不均匀。

冷却系统D10mm20mm动定模温差:20°C->10°C产品Y方向上变形量:0.98mm->0.47mm。

变形主要原因是冷却不均匀。

产品信息:1、该产品为冰箱温控板。

2、产品尺寸:595×55.5高度方向上翘曲变形量太大。

高度方向上允许的最大翘曲变形量为这是初始产品设计,中间厚度此方案中,其X方向变形量为1.83mm,明显超标。

侧壁厚度:3mm->2.5mmPVT PlotViscosity Plot1mm1mm1mm1mm1mmPVT PlotViscosity Plot更改材料后,Z向变形从2mm减少至几乎没有,基本属于自然收缩。

DESIGN SOLUTIONS0.1mm X向最大变形:0.1mm0.4mm0.1mm0.44mmY向最大变形:0.44mm Z向最大变形:0.4mm0.06mm0.09mm0.03mm0.14mm0.15mm0.25mm0.15mmY 向最大变形:0.44mm->0.09mm流道和冷却系统Packing pressure (MPa)0.31mm 0.18mm0.24mmZ向变形最主要原因是收缩不均匀。

0.08mm0.07mm0.083mmZ向变形:0.49mm->0.153mm.度对翘曲变形的影响。

当纤维取向不均匀引起产品较大的翘曲变形时,可通过优化浇口位置和产品结构,调整纤维的取向,减小变形量。

原始进浇方案,一点进浇该产品为螺旋叶片。

塑料件翘曲变形分析(总结)

塑料件翘曲变形分析(总结)

塑料件翘曲变形分析塑料件的翘曲变形是塑料件常见的成型质量缺陷。

塑料件的翘曲变形主要是因为塑料件受到了较大的应力作用,主要分为外部应力和内部应力,当大分子间的作用力和相互缠结力承受不住这种应力作用时,塑料件就会发生翘曲变形。

1、外部应力导致的翘曲变形此类翘曲变形主要为制件顶出变形,产生的原因为模具顶出机构设计不合理或成型工艺条件不合理。

1.1、模具顶出机构设计不合理顶出机构设计不合理,顶出设计不平衡,或顶杆截面积过小,都有可能使塑料件局部受力过大,承受不住应力作用发生塑性形变而导致翘曲变形。

防止顶出变形需改善脱模条件:如平衡顶出力;仔细磨光新型侧面;增大脱模角度;顶杆布置在脱模阻力较大的地方,如加强筋,Boss柱等处。

1.2、成型工艺参数设置不合理冷却时间不足,凝固层厚度不够,塑料件强度不足,脱模时容易导致产品翘曲变形。

可以延长冷却时间,增加凝固层厚度来解决。

2、内部应力导致的翘曲变形2.1、塑料内应力产生的机理塑料内应力是指在塑料熔融加工过程中由于受到大分子链的取向和冷却收缩等因素而产生的一种内在应力。

内应力的本质为大分子链在熔融加工过程中形成的不平衡构象,这种不平衡构象在冷却固化时不能立刻恢复到与环境条件相适应的平衡构象,这种不平衡构象实质为一种可逆的高弹形变,而冻结的高弹形变以位能情势储存在塑料制品中,在合适的条件下,这种被迫的不稳定的构象将向自在的稳定的构象转化,位能改变为动能而开释。

当大分子间的作用力和相互缠结力承受不住这种动能时,内应力平衡即受到破坏,塑料制品就会产生翘曲变形,严重时会发生应力开裂。

2.2、塑料内应力的种类2.2.1 取向内应力取向内应力是塑料熔体在充模流动和保压补料过程中,大分子链沿流动方向定向排列,构象被冻结而产生的一种内应力。

取向应力受塑胶流动速率和粘度的影响。

如图一所示,A 层是固化层,B层是流动高剪切层,C层是熔胶流动层。

A层为充填时紧贴两侧模壁,瞬间冷却固化层。

制件翘起的知识 -回复

制件翘起的知识 -回复

制件翹起的知识-回复什么是制件翘起?制件翘起是指在制造、加工过程中,由于各种原因造成制件或工件不平整,呈现出一定的弯曲或变形现象。

这种现象可能会导致制件的功能失效,影响产品的质量和使用寿命。

原因分析:制件翘起的原因多种多样,主要包括以下几个方面:1. 工艺参数不合理:制造过程中的工艺参数设置不合理,如温度、压力、时间等控制不准确,都可能导致制件翘起。

2. 材料选择不当:使用不合适的材料,或者材料性能不稳定,容易受到温度、湿度等环境因素的影响,导致制件翘起。

3. 设计不合理:设计过程中未考虑到制件的变形特点,选用了不合适的结构,或者未考虑到加工过程中的应力分布等因素,都会导致制件翘起。

4. 加工工艺不良:制件的加工过程中,如切割、焊接、冲压等操作不当,或者加工设备的性能不稳定,都可能导致制件翘起。

解决方法:针对制件翘起现象,可以采取以下几个方面的解决方法:1. 优化工艺参数:通过对制造过程中涉及到的工艺参数进行合理的优化和控制,确保温度、压力、时间等参数的精确控制,减少制件翘起的可能性。

2. 材料选择与处理:在材料的选择过程中,在满足产品功能要求的前提下,选择稳定性好、变形性能良好的材料。

在加工过程中,可以进行合理的预处理,如热处理、表面处理等,以提高材料的稳定性。

3. 设计优化:在产品设计阶段,要充分考虑制件的变形特点和应力分布等因素,选用合适的结构和材料,以减少制件翘起的概率。

可以通过有限元分析等工具对设计进行模拟和优化,以提前发现问题并进行修正。

4. 加工过程控制:在制造过程中,要加强对加工工艺的控制和管理,确保设备的性能稳定,并进行合理的操作和操作顺序。

对于容易引起制件翘起的工序,可以采取适当的补偿措施,如间歇加工、预先收缩等。

5. 制件翘起的检测与修复:在制造过程中,可以使用一些非接触式的检测手段,如激光扫描等,对制件的表面进行检测,及时发现并修复制件翘起的问题。

总结:制件翘起是制造过程中常见的质量问题之一,对产品质量和使用寿命会造成不良影响。

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塑料制品的翘曲变形的原因分析和解决方法
一、前言
翘曲变形是指注塑制品的形状偏离了模具型腔的形状,它是塑料制品常见的缺陷之一。

出现翘曲变形的原因很多,单靠工艺参数解决往往力不从心。

结合相关资料和实际工作经验,下面对影响注塑制品翘曲变形的因素作简要分析。

二、模具的结构对注塑制品翘曲变形的影响。

在模具方面,影响塑件变形的因素主要有浇注系统、冷却系统与顶出系统等。

1.浇注系统
注塑模具浇口的位置、形式和浇口的数量将影响塑料在模具型腔内的填充状态,从而导致塑件产生变形。

流动距离越长,由冻结层与中心流动层之间流动和补缩引起的内应力越大;反之,流动距离越短,从浇口到制件流动末端的流动时间越短,充模时冻结层厚度减薄,内应力降低,翘曲变形也会因此大为减少。

一些平板形塑件,如果只使用一个中心浇口,因直径方向上的收缩率大于圆周方向上的收缩率,成型后的塑件会产生扭曲变形;若改用多个点浇口或薄膜型浇口,则可有效地防止翘曲变形。

当采用点浇口进行成型时,同样由于塑料收缩的异向性,浇口的位置、数量都对塑件的变形程度有很大的影响。

另外,多浇口的使用还能使塑料的流动比(L/t)缩短,从而使模腔内熔体密度更趋均匀,收缩更均匀。

同时,整个塑件能在较小的注塑压力下充满。

而较小的注射压力可减少塑料的分子取向倾向,降低其内应力,因而可减少塑件的变形。

2。

冷却系统
在注射过程中,塑件冷却速度的不均匀也将形成塑件收缩的不均匀,这种收缩差别导致弯曲力矩的产生而使塑件发生翘曲。

如果在注射成型平板形塑件(如手机电池壳)时所用的模具型腔、型芯的温度相差过大,由于贴近冷模腔面的熔体很快冷却下来,而贴近热模腔面的料层则/
会继续收缩,收缩的不均匀将使塑件翘曲。

因此,注塑模的冷却应当注意型腔、型芯的温度趋于平衡,两者的温差不能太大(此时可考虑使用两个模温机)。

除了考虑塑件内外表的温度趋于平衡外,还应考虑塑件各侧的温度一致,即模具冷却时要尽量保持型腔、型芯各处温度均匀一致,使塑件各处的冷却速度均衡,从而使各处的收缩更趋均匀,有效地防止变形的产生。

因此,模具上冷却水孔的布置至关重要。

在管壁至型腔表面距离确定后,应尽可能使冷却水孔之间的距离小,才能保证型腔壁的温度均匀一致。

同时,由于冷却介质的温度随冷却水道长度的增加而上升,使模具的型腔、型芯沿水道产生温差。

因此,要求每个冷却回路的水道长度小于2米。

在大型模具中应设置数条冷却回路,一条回路的进口位于另一条回路的出口附近。

对于长条形塑件,应采用直通型水道。

(而我们的模具大多是采用S型回路----既不利于循环,又延长周期。


3。

顶出系统
顶出系统的设计也直接影响塑件的变形。

如果顶出系统布置不平衡,将造成顶出力的不平衡而使塑件变形。

因此,在设计顶出系统时应力求与脱模阻力相平衡。

另外,顶出杆的截面积不能太小,以防塑件单位面积受力过大(尤其在脱模温度太高时)而使塑件产生变形。

顶杆的布置应尽量靠近脱模阻力大的部位。

在不影响塑件质量(包括使用要求、尺寸精度与外观等)的前提下,应尽可能多设顶杆以减少塑件的总体变形(换顶杆为顶块就是这个道理)。

用软质塑料(如TPU)来生产深腔薄壁的塑件时,由于脱模阻力较大,而材料又较软,如果完全采用单一的机械顶出方式,将使塑件产生变形,甚至顶穿或产生折叠而造成塑件报废,如改用多元件联合或气(液)压与机械式顶出相结合的方式效果会更好(以后会用到)。

三、塑化阶段对制品翘曲变形的影响
塑化阶段即由玻璃态料粒转化为粘流态熔体的过程(培训时讲过原料塑化的三态变化)。

在这个过程中,聚合物的温度在轴向、径向(相对螺杆而言)温差会使塑料产生应力;另外,注射机的注射压力、速率等参数会极大地影响充填时分子的取向程度,进而引起翘曲变形。

四、充填及冷却阶段对制品翘曲变形的影响
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熔融态的塑料在注射压力的作用下,充入模具型腔并在型腔内冷却、凝固。

此过程是注射成型的关键环节。

在这个过程中,温度、压力、速度三者相互耦合作用,对塑件的质量和生产效率均有极大的影响。

较高的压力和流速会产生高剪切速率,从而引起平行于流动方向和垂直于流动方向的分子取向的差异,同时产生“冻结效应”。

“冻结效应”将产生冻结应力,形成塑件的内应力。

温度对翘曲变形的影响体现在以下几个方面:
(1)塑件上、下表面温差会引起热应力和热变形;
(2)塑件不同区域之间的温度差将引起不同区域间的不均匀收缩;
(3)不同的温度状态会影响塑料件的收缩率。

五、脱模阶段对制品翘曲变形的影响
塑件在脱离型腔并冷却至室温的过程中多为玻璃态聚合物。

脱模力不平衡、推出机构运动不平稳或脱模顶出面积不当很容易使制品变形(前面已经讲过)。

同时,在充模和冷却阶段“冻结”在塑件内的应力由于失去外界的约束,将会以“变形”的形式释放出来,从而导致翘曲变形。

六、注塑制品的收缩对翘曲变形的影响
注塑制品翘曲变形的直接原因在于塑件的不均匀收缩。

如果在模具设计阶段不考虑填充过程中收缩的影响,则制品的几何形状会与设计要求相差很大,严重的变形会致使制品报废(即收缩率的问题)。

除填充阶段会引起变形外,模具上下壁面的温度差也将引起塑件上下表面收缩的差异,从而产生翘曲变形。

对翘曲分析而言,收缩本身并不重要,重要的是收缩上的差异。

在注塑成型过程中,熔融塑料在注射充模阶段由于聚合物分子沿流动方向的排列使塑料在流动方向上的收缩率比垂直方向的收缩率大,而使注塑件产生翘曲变形(即各向异性)。

一般均匀收缩只引起塑料件体积上的变化,只有不均匀收缩会引起翘曲变形。

结晶型塑料在流动方向与垂直方向上的收缩率之差较非结晶型塑料大,而且其收缩率也较非结晶型塑料大,结晶型塑料大的收缩与其收缩的异向性叠加后导致影响结晶型塑料件翘曲变形的倾向较非结晶型塑料大得多。

七、残余热应力对制品翘曲变形的影响
在注射成型过程中,残余热应力是引起翘曲变形的一个重要因素,而且对注/
塑制品的质量有较大的影响。

由于残余热应力对制品翘曲变形的影响非常复杂,这里就不赘述。

八、金属嵌件对制品翘曲变形的影响
对放嵌件的注塑制品,由于塑料的收缩率远比金属的大,所以容易导致扭曲变形(有的甚至开裂);为减少这种情况,可先将金属件预热(一般不低于100℃),再投入生产。

九、结论
影响注塑制品翘曲变形的因素有很多,模具的结构、塑料材料的热物理性能以及成型过程的条件和参数均对制品的翘曲变形有不同程度的影响。

因此,对注塑制品翘曲变形的处理必须综合考虑上述因素。

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