如何降低翘曲变形量

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塑胶件翘曲变形,预防和解决的结构化思路

塑胶件翘曲变形,预防和解决的结构化思路

塑胶件翘曲变形,预防和解决的结构化思路我们设计塑胶件时,不可避免的会碰到翘曲变形缺陷。

那么,如何去解决翘曲变形呢?首先,我们必须去明白翘曲变形的机理,即塑胶件为什么会发生翘曲变形。

在了解机理的基础之后,我们可以从塑胶材料、塑胶件设计、模具结构和成型工艺等四个方面入手,从而系统化、结构化和逻辑化的解决。

当然,面对塑胶件翘曲变形,预防比解决更重要。

我们必须在翘曲变形实际发生之前,就通过上述四个方面行优化。

而不是等到翘曲变形真正发生了,再去解决;这个时候,解决起来就非常麻烦。

—1—翘曲变形随处可见塑胶件翘曲变形,是在塑胶件最容易发生的缺陷之一,在任何产品上都有可能会发生;同时,也是最难以解决的缺陷之一。

▲塑胶件翘曲变形--千姿百态严重的翘曲变形会影响产品的装配,甚至会影响产品的功能、性能和可靠性。

▲翘曲造成外观间隙不一致,严重影响产品美观▲翘曲造成洗衣机抓手与玻璃盖板粘接不牢固▲翘曲影响装配质量,降低产品强度及性能,具有潜在失效风险▲滚筒洗衣机前桶产品头部翘曲变形导致密封圈和不锈钢内桶间隙太小,密封圈和塑胶件发生翘曲变形的根本原因就是在于塑料的收缩不均匀。

▲CAE软件中模拟收缩不均匀如果塑胶件在注塑成型过程中在各个方向都均匀收缩,那么塑胶件尺寸会同时变小,但是会保持正确的形状,不会发生翘曲变形。

然而,如果在任意一个方向上的收缩与其它方向不一致,这就会导致内应力,当内应力超过塑胶件本身的强度时,塑胶件就会在顶出后发生翘曲变形。

▲左侧为收缩不均匀导致的内应力右侧为强度3.2 什么是收缩在了解收缩不均匀之前,我们需要了解塑胶材料的收缩。

为此,需要从塑胶材料分子结构入手来,看看塑胶材料在熔化和冷却过程中的发生的各种变化。

对于大多数的塑胶材料来说,熔化和冷却过程中的特性依赖于塑胶材料的类型以及是否添加了填充剂或玻纤。

1. 无定形塑料无定形塑料是指分子相互排列不呈晶体结构而呈无序状态的塑料。

常见的无定型塑料包括ABS、PC、PMMA和PPO等。

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。

混凝土梁翘曲原因与处理方法

混凝土梁翘曲原因与处理方法

混凝土梁翘曲原因与处理方法一、混凝土梁翘曲原因分析1.1 温度变形随着温度的变化,混凝土梁的长度也会发生变化,如果温度变化较大,就会导致混凝土梁发生翘曲。

这是混凝土梁翘曲的主要原因之一。

1.2 湿度变形混凝土梁的湿度变化也会导致其发生翘曲。

当梁体表层湿度与内部湿度不一致时,会造成梁体内部应力的不均匀分布,从而导致梁体翘曲。

1.3 施工质量问题混凝土梁在施工过程中,如果施工质量不够好,例如混凝土质量不过关、钢筋不到位等,都会导致混凝土梁翘曲。

1.4 荷载问题如果混凝土梁承受的荷载过大或者荷载不均匀,也会导致混凝土梁翘曲。

荷载问题是混凝土梁翘曲的主要原因之一。

二、混凝土梁翘曲处理方法2.1 采用预应力钢筋预应力钢筋可以增强混凝土梁的抗拉性能,从而减少混凝土梁的变形。

在混凝土梁的设计中,可以采用预应力钢筋来增强混凝土梁的承载能力,从而减少混凝土梁的翘曲。

2.2 采用加劲筋加劲筋可以增强混凝土梁的刚度,从而减少混凝土梁的变形。

在混凝土梁的设计中,可以采用加劲筋来增强混凝土梁的刚度,从而减少混凝土梁的翘曲。

2.3 控制混凝土的质量在混凝土梁的施工过程中,要严格控制混凝土的质量,确保混凝土的强度和均匀性。

只有保证混凝土的质量,才能减少混凝土梁的翘曲。

2.4 控制荷载在混凝土梁的设计中,要合理控制荷载,确保荷载的均匀分布。

只有合理控制荷载,才能减少混凝土梁的翘曲。

2.5 采用降温措施在混凝土梁的施工过程中,可以采用降温措施来减少混凝土梁的变形。

例如可以采用降温剂来降低混凝土的温度,从而减少混凝土梁的翘曲。

2.6 采用防护措施在混凝土梁的使用过程中,可以采用防护措施来减少混凝土梁的翘曲。

例如可以在混凝土梁的表面涂上防护涂料,从而减少混凝土梁的湿度变化,从而减少混凝土梁的翘曲。

三、结语总之,混凝土梁翘曲是混凝土结构中一个常见的问题,但只要我们在设计、施工、使用过程中严格控制各项因素,就能有效地减少混凝土梁的翘曲,保证混凝土结构的稳定性和安全性。

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。

3d打印翘曲变形解决的方法

3d打印翘曲变形解决的方法

3d打印翘曲变形解决的方法3D打印技术的快速发展带来了各种制造机会和挑战。

其中翘曲变形问题一直是3D打印机用户的痛点之一。

为了解决这一问题,有多种方法可供选择。

本文将介绍一些常见的解决方法以及它们的优缺点。

1. 调整打印温度和速度调整打印温度和速度可以降低翘曲变形的风险。

通常,打印温度越高,材料变形越小,但是过高的温度可能会导致材料损坏。

因此,可以通过调整打印温度和速度来平衡打印性能和材料质量。

2. 添加支撑结构支撑结构可以帮助防止3D打印材料变形。

支撑结构可以包括网格、支撑块、金属板或其他材料。

支撑结构的位置和数量应该根据材料的性质和打印条件进行调整。

3. 调整材料调整材料可以帮助你控制翘曲变形的风险。

可以选择低翘曲率的材料,例如ABS、PLA等,避免使用高韧性的材料,如尼龙、PETG等,这些材料更容易变形。

4. 优化打印过程优化打印过程可以减少翘曲变形的风险。

在打印过程中,应该避免过度加热或冷却,确保打印头在材料中均匀移动,并避免打印头过热或过冷。

5. 使用适当的支撑材料使用适当的支撑材料可以帮助你控制3D打印材料的变形。

支撑材料应该具有足够的强度和刚度,以承受打印过程中的压力。

选择适当的支撑材料可以确保打印结构的稳定性。

6. 进行测试和优化在实际应用中,你可以根据测试结果和打印条件进行调整和优化。

例如,你可以进行温度、速度和材料的测试,以确定最佳的打印条件。

你还可以进行打印结构的测试,以确定其稳定性和翘曲变形的风险。

综上所述,翘曲变形问题可以通过调整打印温度和速度、添加支撑结构、调整材料、优化打印过程和使用适当的支撑材料以及进行测试和优化等多种方法来解决。

这些方法可以单独或组合使用,以实现最佳的3D打印效果。

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。

如何防止翘方案

如何防止翘方案

如何防止翘方案介绍在工程和制造领域中,翘曲是一个常见的问题。

当材料受到温度变化、受力或其他因素的影响时,可能会出现翘曲现象。

翘曲可能导致产品质量不合格或功能失效,因此防止翘曲是非常重要的。

本文将介绍一些常见的方法和技术,以帮助防止翘曲问题的发生。

1. 材料选择选择适当的材料是防止翘曲问题的第一步。

以下是一些考虑因素:a. 弹性模量弹性模量是一个材料在受力时变形的能力的度量。

选择具有较高弹性模量的材料可以减少翘曲的发生。

一些具有较高弹性模量的材料包括钢、铝和复合材料。

b. 热膨胀系数热膨胀系数是指材料在温度变化时线性膨胀或收缩的程度。

选择具有较低热膨胀系数的材料可以减少因温度变化引起的翘曲。

一些具有较低热膨胀系数的材料包括钢、铝和钛合金。

c. 合适的厚度选择适当的材料厚度对于减少翘曲问题也非常重要。

通常情况下,较厚的材料比较薄的材料更不容易发生翘曲。

因此,在设计和制造过程中,应根据应用需求选择合适的材料厚度。

2. 设计优化经过合适的材料选择后,下一步是进行设计优化以防止翘曲。

以下是几个设计优化的方法:a. 对称设计对称设计可以减少不均匀应力分布,从而降低翘曲的风险。

通过在设计中使用对称几何形状可以最大程度地实现对称性。

b. 控制边界条件适当控制边界条件也是防止翘曲的一个关键因素。

边界条件包括支持,固定和加载方式。

通过正确选择和控制边界条件,可以减少翘曲的可能性。

c. 添加支撑结构在设计中添加支撑结构是另一种有效的方法,可以减少翘曲的发生。

支撑结构可以提供额外的支撑,减少应力集中,从而降低翘曲的风险。

3. 加工控制材料加工过程中的控制也对防止翘曲问题至关重要。

以下是一些加工控制的方法:a. 温度控制在材料加工过程中,应控制加热和冷却的温度。

温度的控制可以避免材料在制造过程中受到热应力的影响,减少翘曲的风险。

b. 保持平衡在加工过程中,保持均匀的应力分布也是减少翘曲的关键。

通过合适的支持和装夹来保持材料的平衡,有助于减少翘曲的发生。

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

注塑成型零件翘曲变形的解决方法下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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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。

翘曲与变形问题探讨与解决方式

翘曲与变形问题探讨与解决方式
(二)公模與母模的冷卻
心子與模穴的冷卻系統設計必須格外仔細,因為模穴很容易 冷卻,但是穩定的冷卻心子,特別在心子的邊角部份,卻非 常困難,假如心子邊角部份的溫度比模穴的溫度高,會產生 不同的冷卻效果,成品將會往邊角內部的方向翹曲。(上圖 及中圖) 假如採用結晶性材料為充填原料,增加成品邊緣的 冷卻較容易,這種方式非常有用,但是必須確定不會產生賽 馬場效應精,品如PPT圖25。
精品PPT
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三、进料口残留应力造成变形及对策
进料点于安全玻璃侧易因残留 应力造成变形( ×)
一、如图是两刷饰板的进料方式于安全玻璃侧, 易因料口残留应力而变形;(尤其是耐热测试 后NG) 二、对策:一般如从安全玻璃侧进料,必需采 针点进料,不会因保压时的过量充填而变形。
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三、水槽进料口造成变形
2.本产品无法用预变形矫正,但可于成形后用矫正治具减少变形量。 精品PPT
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三、进料口造成的变形对策
上图是奇异公司参考案例,在产品设计无法做出补强改善时平面度的产品,必需使残留应力降到最低,才不会变形。
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三、KHS130334轴心变形
进料口厚度加大
一、问题:产品允许轴心变形量0.5mm,凯华变形量2.0mm; 二、原因:直径Φ7,实心的中心冷却慢收缩大,造成轴心翘曲; 三、对策:进料口厚度1.5加大到3.0mm,使保压效果加大,(必须靠保压将收缩不 足料量推入,并拉长冷却时间)。 四、最后效果凯华变形在0.49 ~0.55mm,判定合格。
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二、落水槽L造型变形对策
上图是落水槽的L造型为防止变形与开模前预先减胶,避免冷却时收 缩拉力造型变形(减胶部壁厚变薄,冷却速度快)。

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。

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。

翘曲变形问题的成因及从产品结构角度的解决办法

翘曲变形问题的成因及从产品结构角度的解决办法
载荷变形 有的产品在仓储运输过程中叠放过高,产品因长时间受到较 大载荷,使其发生塑性变形,当载荷撤走后仍然无法完全恢 复最初的形态。
控制产品翘曲变形的方法有很多,比如单从注塑工艺的调 试上就可以解决很多变形问题。
今天我们总结的是如何从产品结构的角度来控制这些变形 问题。
加预变形 收纳箱(PP材料)
盒盖(LDPE材料)
此三组方案对照,通过改变局部壁厚调整塑件的翘曲变形。但此方案并 不是改善填充时的流动平衡,而是从机械强度的角度对塑件翘曲的结果 产生了改变。
盒盖(PP材料)
角落效应
角落效应就是塑件中拐角区域对变形的影响。 主要是由于塑件在拐角区域的热量散失较难, 从而产生热应力;另外,由于模具抑制条件, 塑件在厚度方向上的收缩要远远大于塑料件 拐角区域的平面收缩,这会导致进一步的变 形。
双耳盆(PP材料)
还有很多其他方面的因素会导致产品的变形
顶出变形 有的产品背部筋位较多较深,产品成型后的抱紧力过大,在 开模顶出过程中就有发生。
箱体底部壁厚均匀,所以熔体填充 至侧面末端沿口处较早,导致收缩 加大,翘曲变形加大。
箱体底部横条区域加厚0.3mm后, 熔体填充至末端沿口的时间相对 减小,使沿口处的变形减小。
塑件的进胶方式由 大浇口改为四点热 流道后,熔体到达 边缘后累积的压力 减小,所以此区域 的翘曲变形量相对 减弱。
特殊说明 盒盖(LDPE材料)
由于变形数值受多种成型因素 的影响,真实结果不好控制。 所以目前我们只在部分类型的 塑件上使用这种办法。(如箱 体、抽屉等)
增加机械强度 如果把产品的翘曲变形看做是受到内应力作用而引起 的变形,那么从结构力学的角度考虑,我们增加塑件 的结构强度就可以抵抗产品的翘曲变形。 (如在反沿口背部加筋,在箱盖上和箱体侧面加凹槽 结构,箱体的米字大底结构等)

反变形法应对翘曲变形

反变形法应对翘曲变形

反变形修模应对翘曲实例------技术中心专家组长春AUDI C7油箱液体分离器平面度问题解决办法2012年3月2012.1.18长春分厂向技术中心发出技术请求: 2012.1.18长春分厂向技术中心发出技术请求: 长春分厂向技术中心发出技术请求• 由于C7 油箱液体分离器零件上存在的平面度偏差, 在去年11月至12月间, 客户斯太尔以平面度不良 为由对于在装配线上报废的134套零件(除了液体 分离器以外还有其他5个零件)向我司提出了索赔 要求(134套零件共索赔7312.21元(不含税)). 而 现场目前做的一些改进措施程度想要杜绝这种报 废并不容易.问题点:底部平面度1MM达不到要 求!总在1.5MM左右甚至更高。

为此问题,已向模具供应商多次交涉, 均未解决。

• 张工,你好! • • C7油箱液体分离器 的平面度(1.0)在批量之后很不稳定。

至今生 产的零件客户已经发现134件报废,索赔累计7000多元. 目前控 134 , 7000 . 制能力只能满足1.4+/-0.2的平面度(产品制成7天后). • • 麦格纳已经勒令整改该问题, 由于我司已经使用不同工艺,操作 上多次调整.但仍未达到要求. • 因此希望贵司协助这次改进,从各个方面根本的解决该问题. • • 本周我司技术人员会前往分厂现场调研讨论该问题整改方案,还 请支持,请贵司也一起参加一下. • 附件是问题描述.中心体积收缩率很大应力分布:顶出时的收缩率产品变形动画:按(shift+F5)演示,ESC退出翘曲分析:• 材料:该件材料为高密度聚乙烯PE,变形较大, 一般PE不用于几何尺寸较高场合,但该件必须用 此材料,且平面度是此件的关键。

• 模流分析:由于点浇口直径仅有φ 0.8MM,中心 φ 0.8MM 附近应力和收缩很大,产品向中心收缩严重,产 品四周向上翘曲,见上页动画。

• 模具:一出二,热流道、中心点浇口,设计初期 未对平面度予以足够重视,如改为大浇口中心进 胶,中心应力和收缩会大幅度减少,见比较图。

如何防止3D打印过程中的翘曲问题

如何防止3D打印过程中的翘曲问题

如何防止3D打印过程中的翘曲问题在3D打印过程中,翘曲问题是一个常见而令人头疼的挑战。

当3D打印材料在打印过程中被加热和冷却时,由于不均匀的收缩和热应力,可能会导致薄壁部件或大型零件翘曲、扭曲甚至失真。

不仅仅是影响打印质量,翘曲问题还可能导致零件不符合预期尺寸和形状,从而影响其功能性和可用性。

为了解决这一问题,以下是几种可行的方法:1. 优化设计和布局:在进行3D打印之前,可以通过优化设计和布局来减轻翘曲问题。

例如,可以增加部件的壁厚,减少突出部分的面积,以减少热应力的积累。

此外,将零件分割成多个小部分,通过改变零件的方向和位置,可以减少其受热和冷却的不均匀性,从而降低翘曲的风险。

2. 使用支撑结构:3D打印过程中,支撑结构的使用可以帮助减少翘曲问题。

支撑结构可以提供额外的支撑和稳定性,防止材料在打印过程中产生不受控制的变形。

在选择支撑结构时,应注意选择易于清除的结构,以确保零件的最终外观和质量不受影响。

3. 考虑材料选择:不同材料具有不同的热收缩率和机械性能,因此正确选择打印材料也是防止翘曲问题的关键。

一些材料,如ABS等热塑性聚合物,容易遇到翘曲问题。

相比之下,PLA等材料具有较低的热收缩率,更适合避免翘曲。

因此,在选择材料时,应根据具体需求和打印过程的温度条件来考虑热收缩率和材料的机械性能。

4. 温度控制和预热:控制3D打印过程中的温度是减少翘曲问题的重要方法之一。

应根据打印材料的要求,设置适当的打印温度,并确保打印平台和喷嘴温度稳定。

此外,在开始实际打印之前,预热打印平台和喷嘴也是重要的步骤,可以减少材料在打印过程中的热应力。

5. 使用加热床:加热床是较常见的防止3D打印翘曲问题的解决方案之一。

加热床可以提供恒定的热量,使整个打印过程中材料获得均匀的加热和冷却。

通过提高打印床的温度,可以减轻材料的收缩和热应力,从而减少翘曲问题。

综上所述,减少3D打印过程中的翘曲问题需要综合考虑优化设计和布局、使用支撑结构、合理选择材料、正确控制和预热温度,并考虑使用加热床等方法。

翘曲方案改善

翘曲方案改善

翘曲方案改善介绍翘曲是指物体发生形变或曲线变形的现象。

在工程领域中,翘曲是一个常见的问题,特别是在材料加工、结构设计以及制造过程中。

翘曲会导致材料的性能下降、结构的失稳甚至损坏。

因此,改善翘曲问题对于提高产品质量和降低成本具有重要意义。

本文将介绍一些常见的翘曲方案改善措施,帮助读者了解如何通过工艺优化、材料选择和结构设计等手段来减少翘曲问题。

1. 工艺优化工艺优化是改善翘曲问题的重要方面。

合理的工艺参数可以减少材料的内部应力和变形。

1.1 温度控制在材料加工过程中,温度是一个重要的控制参数。

温度过高或过低都可能导致翘曲问题的产生。

因此,控制好加热和冷却过程中的温度是防止翘曲的关键。

可以通过调整加热和冷却速度、加热和冷却时间以及加热和冷却介质等方式来实现温度的控制。

1.2 退火处理退火是通过加热和冷却来降低材料内部应力和改善晶体结构的一种方法,可以有效减少翘曲问题的发生。

在加工过程中,合理的退火处理可以降低材料的残余应力,提高材料的稳定性。

2. 材料选择材料的选择对于解决翘曲问题至关重要。

不同的材料具有不同的热膨胀系数和力学性能,从而影响材料的翘曲特性。

2.1 选择低热膨胀系数材料热膨胀系数是材料在温度变化时长度变化的比例。

选择具有较低热膨胀系数的材料可以减少翘曲问题的发生。

例如,铝合金具有较低的热膨胀系数,常用于大型结构的制造。

2.2 考虑材料的力学性能材料的力学性能也会对翘曲问题产生影响。

选择具有较高强度和刚度的材料可以减少材料的变形和翘曲。

例如,在航空航天领域,钛合金是一种常用的材料,具有良好的强度和刚度。

3. 结构设计合理的结构设计对于减少翘曲问题起着至关重要的作用。

通过优化结构形式和布局,可以改善翘曲现象。

3.1 增加结构支撑增加结构支撑可以增强结构的稳定性,减少翘曲问题的发生。

通过在关键位置增加支撑材料或改变结构形式,可以有效控制结构的变形和翘曲。

3.2 使用合理的薄壁结构薄壁结构是一种常见的结构形式,常用于大型船舶、飞机等产品。

pcb防翘曲的方法

pcb防翘曲的方法

PCB防翘曲的方法PCB防翘曲可以从以下几个方面来采取措施:1. 增加PCB电路板的厚度:如果厚度过薄,可能会在经过回焊炉时变形。

如果没有轻薄的要求,建议使用1.6mm的厚度,这样可以大大降低板弯及变形的风险。

2. 减小印制电路板的尺寸和拼板数量:尺寸过大的电路板可能会因为自身的重量在回焊炉中凹陷变形,所以尽量把电路板的长边当成板边放在回焊炉的链条上,可以降低电路板本身重量所造成的凹陷变形。

拼板数量过多也可能导致过炉时变形,所以应尽量降低拼板数量。

3. 改用Router替代V-Cut的分板使用:V-Cut会破坏电路板间拼板的结构强度,使用Router替代可以降低变形风险。

4. 降低温度对PCB板子应力的影响:温度是板子应力的主要来源,降低回焊炉的温度或是调慢板子在回焊炉中升温及冷却的速度,可以大大地降低板弯及板翘的情形发生。

5. 采用高Tg的板材:Tg是玻璃转换温度,也就是材料由玻璃态转变成橡胶态的温度。

Tg值越低的材料,其板子进入回焊炉后开始变软的速度越快,变成柔软橡胶态的时间也会变长,从而导致板子的变形量增大。

采用高Tg的板材可以提高其承受应力变形的能力。

6. 使用高质量的PCB基材:例如玻璃纤维增强的FR-4,以减少翘曲的可能性。

7. 考虑选择较薄的基材:较厚的基材容易引起翘曲。

8. 均匀的铜箔分布:在PCB的两侧均匀分布铜箔,以确保均匀的热传导和材料性能。

9. 层间平衡:确保PCB板的各层(内层和外层)中的铜箔分布和材料相互平衡,以防止因热胀冷缩引起的翘曲。

10. 减小板的尺寸:尽量减小PCB板的尺寸,以减少翘曲的可能性。

大尺寸板容易因温度变化引起翘曲。

11. 加强机械支撑:在PCB板的翘曲部分添加机械支撑,如梁或支架,以增强结构稳定性。

12. 均匀的焊接:确保焊接过程中元件均匀地分布在PCB板上,以减少不均匀的热应力。

13. 控制制造过程:在PCB制造过程中控制温度和湿度,以确保板材和组件不受过度热或湿条件的影响。

塑料制品的翘曲变形的原因分析和解决方法

塑料制品的翘曲变形的原因分析和解决方法

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。

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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
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
• Midplane • Material unfilled Polypropylene
Dustpan
• Fusion • Material unfilled Polypropylene
Work on others as time permits
Cover
射出時間之影響
在這案例中較快之充填時 間有較低之翹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
Z-Deflection
-3.6 -3.7 -3.8 -3.9 -4.0 -4.1 -4.2 -4.3 -4.4
0.00
Fill Time vs Z-deflection
Z deflection
-1.0
-1.5
-2.0
-2.5
-3.0
-3.5
Z deflection
-4.0
-4.5
-5.0
Cover,
Cover, 1 Cover, 1 Cover, 2
Original center gate side gate 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
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
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
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
Z軸變形容許公差為1.5 mm 顯示Z軸變形圖層 “Tray
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
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
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
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
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
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
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
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
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
0.50
1.00
Fill Time
1.50
2.00
Cover
澆口位置之影響
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
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
Z-Deflection
Gate Location vs Z-deflection
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