如何降低翘曲变形量

Food Tray
Z軸變形


Z軸變形量顯示方式是採用原 始圖輪廓線與變形後之結果 一起顯示 Z軸變形容許公差為1.5 mm 顯示Z軸變形圖層 “Tray bottom” and “feet” Z軸變形量剛好在容許公差以 下
降低配向性影響
纖維配向性與Z軸變形
上面案例進澆方式由底邊長側中間單點進澆 下面案例使用兩個澆口由右側進澆
練習

Choose which part to concentrate on

Cover
• Midplane • Material 33% glass filled nylon 6

Tray
• Midplane • Material unfilled Polypropylene

減小產品厚度之差異性
• 較後之區域有較大之收縮

使用多段保壓曲線
• 當產品在橫越較厚區域時使用多段保壓形式使其體積收縮 一致性之

在模具溫度中移除熱點與低溫區
• 在較熱之區域往往有較大之收縮
降低收縮差異性
體積收縮(Volumetric Shrinkage)
四個案例中不同的肋骨直徑4.57 mm, 3.18 mm, 2.36 mm, and 沒有肋骨. 沒有 冷卻之顧慮, 所有成形條件設定相同
Lesson 36
降低翹曲變形
降低翹曲變形
降低翹曲變形目標應該是要在設計容許公差之內 需要為翹曲變形測量方法定義標準 把翹曲變形降低至零, 這通常是無法實踐的與不 可能性的

如何降低翹曲變形量

獲得量測值得到主要之影響性,以減小其翹曲變形量

冷卻差異性 收縮量的差異 配向性之影響
Food Tray 挫曲原因是配 向性所造成的 接近澆口區域有較高之收 縮及保壓時間過短進而造 成配向性問題
Food Tray
防止挫曲發生

增加保壓時間由5秒到7秒 降低保壓壓力由原來之95% 降至 70% 產品沒有挫曲現象發生,但 變形更嚴重
Food Tray
新的翹曲變形原因是收縮差異性所造成的
Gate Location vs Z-deflection
Z-Deflection


澆口位置放置形式對結果 會有很大之差異性 增加第二個澆口幫助流動 問題

-1.0 -1.5 -2.0 -2.5 -3.0 -3.5 -4.0 -4.5 -5.0 Cover, Original Cover, 1 center gate Cover, 1 side gate


增加產品剛性特徵 改變材料 使用分析結果幫助如何解決以減小翹曲變形量
降低冷卻差異性

產品溫度差異的主要原因是公母模側溫度不均所造成 之差異 改進冷卻,特別針對產品角落裡面 綜合下面的冷卻分析結果尋找合適解決翹曲變形之方 法 Temperature (top) Temperature (bottom) Temperature difference, part Temperature profile

原因 分子配向性平行及垂直方向的不同收縮變化 配向分配的方向 • 直線配向性 • 輻射狀配向性 改善 • 減小產品內部之剪切應力 • 產品內部非常對稱性之流動模式 • 使用纖維材料時要使纖維配向性非常一致性
降低配向性影響

合適的問題解決 使用較高 • 模具溫度 • 熔膠溫度 • 較厚模壁減小剪切應力 修改射出速度 改變澆口位置 • 平衡流動 • 建立平面垂直之流動波前
降低冷卻差異性
Temperature Profile and Z-Deflection
底部修正水路設計,降低產品角落溫度進而減少產品翹曲變形
降低收縮差異性

產品收縮差異的主要原因是產品區域面積差異造成不 同之收縮性而引起翹曲變形 改善體積收縮, 最好是平均產品肉厚使其收縮均勻 解決問題方式

Food Tray
原因: 配向性差異之收縮


原始問題 配向性造成產品挫曲 簡單固定性的保壓模式 當時發生之翹曲問題是區域收縮造成 多段保壓設定 • 增加保壓壓力 • 多段保壓曲線 • 修改過但還是不足夠 減小肋骨尺寸以降低肋骨之收縮
Food Tray
配向性差異之收縮變形


-3.6 -3.7 -3.8 -3.9 -4.0 -4.1 -4.2 -4.3 -4.4 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 Z deflection

有很多種方法可以改善翹 曲 較快之充填時間有較高之 剪切率,會造成玻璃纖維 之斷裂所以不切實際
Fill Time
Cover
澆口位置之影響

Dustpan
• Fusion • Material unfilled Polypropylene

Work on others as time permits
Biblioteka Baidu Cover
射出時間之影響
Fill Time vs Z-deflection

Z-Deflection
在這案例中較快之充填時 間有較低之翹曲 問題
降低收縮差異性
z軸變形量(Z – Deflection)
四個案例中不同的肋骨直徑4.57 mm, 3.18 mm, 2.36 mm, and 沒有肋骨. 沒有 冷卻之顧慮, 所有成形條件設定相同
降低收縮差異性
保壓曲線與z軸變形量
在最下面案例中使用保壓曲線模式減少翹曲變形量,所有成形條件設定相同
降低配向性影響
Z deflection
增加一個澆口至少會增 加一條結合線,可能會造 成產品強度之減弱與其 他問題
Cover, 2 side gates
Fill Time
One or two gates along edge
One center gate
Cover
增加流道之影響
增加流道與保持相同之保 壓設定 (充填所需壓力之 80% ) 在高壓中有效的保 持保壓壓力 剛好低於1.5mm 最佳化成形條件會降低翹 曲變形?
Food Tray
在產品延遲壓力 在充填結束後迅速延遲壓力 壓力釋放前澆口還未凝固最 大收縮值在扔然是在澆口區 域

Food Tray
最佳壓力曲線 最佳曲線 充填後開始保壓1.5秒 使用壓力為 50 MPa 延遲0.2秒使用保壓壓 力為 30 MPa 由保壓壓力30 MPa降 至零延遲4秒 產品體積收縮非常一致性