试模DOE程序(含表格)

试模DOE程序

一.目的:

1.考核模具的性能和注塑件的质量。

2.及时发现并找出成型过程中的问题,保障生产过程顺利以免浪费工时原料。

3.找出最佳的工艺参数范围,确保产品的质量达到客户的要求。

二.范围:

对于客户要求比较严格的产品或订单量比较大的产品。

三.程序:

1 试模前的准备工作:参见<<注塑试模程序>>中的1～5项。

2 其本参数的设定:

2.1 料温:设定为原料供应商提供的加工温度范围中间值,但要以实际料温为准.

2.2 背压:越低越好,但产品表面不得有色差和料花.

2.3 螺杆转速:与背压相配合,在冷却时间结束前5秒左右熔胶完成.如果冷却时间长而熔胶时间短则采用储料前冷却时间来控制.

2.4 开锁模时间:在保证模具安全运行的前提条件下,越快越好,尽量减少开关模的时间以便提高生产周期.

2.5 模温:设定为原料供应商提供的温度范围中间加热模具,然后根据产品质量

要求调整.

2.6 射胶残量:大机台(如200T以上),9～１２mm;小机台，３～５mm为最佳．此项工作要在工艺参数比较稳定的情况下最后作调整．

2.7 保压压力及保压时间:设定为0.

2.8 模具:对模具的前期准备工作要求比较高,所有与模具有关的外观缺陷如顶高顶白拉模粘模走胶不平衡等问题解决以后再进行下一步程序.

注：以上基本参数的设定要以调校经验比较丰富的技师为基础．调校的目的是保证工艺参数的稳定性．

3 最佳注射时间：

3.1注塑压力——注射时，在螺杆头部（计量室）建立的熔体压强。

为了确保注塑机的注塑速度达到及保持所要求的数值，注塑压力数值的设定必须足够。注射压力是重要生产参数之一，它决定着螺杆的前进和后来模具填充的情况，假如注射压力太低，熔料进入模具时所产生的阻力便相对的很大，使注射速度不能保持在设定的水平，结果是射胶时间长了，所以设定注塑压力时某数值应较熔料所产生的阻力高15bar左右。

例：注塑一件产品，设定50%注塑速度，在注塑压力为140bar.,注射时间为0.87秒内完成成型过程，请问最佳注射压力数值是多少？

注塑速度注射压力注射时间

50% 140bar 0.87sec

50% 120 bar 0.87 sec

50% 100 bar 0.89 sec 最佳

50% 90 bar 0.90 sec 下限

50% 85 bar 0.99 sec

注:

1）在最佳的注射压力设定情况下，注射周期时间的变化应不超过0.06秒，如超过这个范围，表示压力不稳或塑化不良。

2）理论上，注射时最好多找几个组合，选择一个最佳值，不要一次用较大的注塑压力成型特别是一模多腔产品，当因某种原因而塞住未注塑的话，每个型腔压力相对陡增，是对模具和机器相应会有不同程度的损伤。

3.2 注射速率——单位时间内注入模腔中熔体的容积。

注射速度是重要注射参数之一，对许多工艺因素起影响，随速率的提高，充模压力提高，可以维持熔体有较高的温度，流体的粘度低，流道阻力损失小；相反，过高的充填速度会增加压力损失，造成熔体不稳定流动发生弹性湍流或熔体速度头的冲击，造成胀模飞边现象。

总的来说，注射速度必须保证流变数据中对指定材料所允许的剪切速率和最短流动长度，必须保证由剪切而产生的热效应和剪切效应不超过聚合物物理性质和剪切强度所允许的程度。

例：注塑一件成品，先试用50%速度，稍高一点的注塑压力，尝试做一个图表（不需要任何保压压力及保压时间）

注射速度注射时间注射压力产品质量20% 1.3sec 75bar 缺料，缩水

30% 1.06 sec 85 bar 不稳定，有水波纹，流纹

40% 0.92 sec 92 bar GOOD

50% 0.87 sec 100 bar GOOD

60% 0.83 sec 110 bar GOOD 70%(下限) 0.80 sec 118 bar GOOD 80% 0.77 sec 125 bar 毛刺，披锋

从上表可以看得出，不同的注射速度可得出不同得注塑参数，可容易找出注射速度的上/下限值，聚合物材料和金属等其他材料相比，最大特征是力学性能强烈地依赖于温度和力的作用时间，根据高聚物流变学理论，加工过程的影响因素为：应力、形变、形变速率与粘度之间的关系以及影响这些关系的要素，如温度、压力、时间及分子结构，分子量大小。剪切应力随剪切速率提高按指数定律增加，而粘度却随剪切速率或剪应力的增加按指数方程下降，生产实践表明，不同加工方法有不同的剪切速率范围，在验证设定的注塑压力，注塑速度对塑料粘度的影响，可依据以下数据计算。

注塑速度（%）剪切率（1/sec）相对粘度（bar sec）

10 0.28 3188

20 0.55 1680

30 0.85 1161

40 1.11 950

50 1.37 806

60 1.61 715

70 1.89 656

80 2.08 638

90 2.33 590

100 2.50 562

注: 相对粘度＝注射压力＊剪切率；剪切率＝注射时间的倒数．

3.3工艺调整步骤：

3.3.1 利用Hi～Hi; Hi～Low; Low～Low; Low～Hi原则找出最初的工艺条件范围:

Hi～Hi:从最大的压力和最快的速度开始往下调整,直到产品外观OK. Hi～Low:从最大的压力和最慢的速度开始往上调整,直到产品外观OK. Low～Low:从最小的压力和最慢的速度开始往上调整,直到产品外观OK. Low～Hi:从最小的压力和最快的速度开始往下调整,直到产品外观OK.

从以上步骤中找出速度和压力范围.

3.3.2 找最佳工艺条件范围:

3.3.2.1利用3.3.1中的速度和压力范围,按3.2程序步骤从低压低速往高速高压调校,记录此时的速度和压力.

注:压力是以注塑机的表压,而不是设定的压力.

3.3.2.2按3.2程序计算相对粘度并制作图表,从中找出最佳的注射时间及最佳的