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注塑过程中粘模的原因与对策

放大字体  缩小字体 发布日期:2012-11-06   浏览次数:1249

     在生产过程中经常会出现材料粘附的情况,不管是在浇口处还是在型腔中的制件上,这种粘附都会极大地影响制品的质量。产生这种粘附的根本原因在于生产工艺和生产过程中所使用的机械装备。

       值得注意的是,制件在模具中的粘附位置并不一定是最初发生粘附现象时制件所在的位置。因为模具的不同部位都可以附着制件,而由于各部位的附着力的大小各不相同,由此产生的拖曳力很可能会将制件固定于模具的另一部位。因此,在开模时应当仔细分析判断发生粘附现象的根源。

       注射机部件及模具的影响

       通常,不正确的抛光度是引起粘附现象的主要原因。在成型过程中,抛光度太高会致使模内产生真空,从而使制品吸附于模具内壁,另一方面,抛光度太低也会造成脱模困难。如果是真空所致,那么可通过使用吸气管来解决这一问题。

       在使用或抛光的过程中会在模具或浇口处留下刮痕,这些刮痕也会导致产生粘附现象。循环抛光会在模具钢表面生成微小的擦痕,而这些擦痕久而久之会变成咬边(undercut)或凿槽(gouge),使融体在充模过程中填充进来,从而导致以下几种情况:融体粘着于浇口处、制件在开模时粘附于模具的“A”侧或是制件在脱模过程中粘附于模具的“B”侧。

       要解决浇口处的粘附问题,就要在模具维修保养时注意消除擦痕或咬边。另外,还需对模具进行往复牵引抛光(如在脱模时通过往复运动的方式进行抛光,而不是采用圆形或椭圆形的运动方式)或是进行气相珩磨(vapor honing,由喷砂处理改进而来)。通常,气相珩磨更有助于防止软质材料发生粘附现象。

       当抛光或擦痕引起制件粘附时,应首先确定问题出在模具的哪一侧。如果制件粘附于模具的“A”侧,不管是位于定半模或动半模,还是在型芯或是模腔,都可以通过减慢手动控制的开模速度,并随时注意减少噪声或消除制件发生结焦/移位现象来解决这一问题。如果制件在分型面发生扭曲变形,那么问题可能出在模具的非脱模制件一侧。

       如果制件粘附于模具的“B”侧,则需要进行缓慢脱模,并注意在脱模过程中制品的一角或某一部分是否发生钩挂或结焦。

       牵引抛光、消除擦痕或是使用气相珩磨处理模具表面等方法是防止粘附并辅助脱模最有效的途径。另外,在模具的镀层表面也可能会发生粘附制件的现象,因此还应当检查模具的表面,如果有必要就应当去除镀层。

       注射机的其他部件或模具同样会导致产生粘附现象。喷嘴的半径如果与浇道衬套不匹配,或是喷嘴口过大等都会导致浇口处出现粘附问题。这时可以通过简单的试验来检测喷嘴的半径大小:先将一块纸板放在浇道衬套口处,再将喷嘴压向纸板,若喷嘴在纸板上留下平滑的印记,则表明两个部件之间匹配良好。反之,若纸板被撕破或割断,则需要更换尺寸更合适的喷嘴。另外,还需检查喷嘴处有无毛口,并同时保证喷嘴口的直径比浇道的直径至少小0.75mm。

       浇口凝料头也是引发粘附现象的原因之一。在使用过程中应当确保浇口凝料头的尺寸足够大,且设计合理。增加咬边、使用Z形拔具或是增大反向锥度都可以解决这一问题。浇口的锥度过小同样也会发生粘附现象,就应当适当增大浇口的锥度。

       另外,负责移出制件的机械手在脱模过程中有时会扭弯制件,这也是导致产生粘附现象的主要原因。这时需要检查机械手臂的末端和制件在机械手臂上的运动轨迹。

       加工工艺的影响

       加工操作不当很容易引起浇口处或制件出现粘附现象。充模不均衡,尤其是在多型腔模具中,会导致过度充模或充模不充分,从而导致制件的粘附,可以通过充模平衡试验确认并消除这一因素的影响。

       制件的粘附与充模的状况也有关系。过度充模会阻碍制件的正常收缩,致使制件脱模困难,此时可通过降低充模压或保压压力(或保压时间)来消除这一影响,而在第二阶段,充模和保压所需的压力和时间应该在冷却和固化时加以补偿。

       值得注意的是,充模不充分不仅会引起过度收缩,同样会引起粘附现象。如果出现这种情况,应当增加第二阶段充模/保压的时间和压力,以保证成型周期不变。有时这还有助于减少冷却时间,极大地降低收缩程度。若需要更多的时间使制件收缩并脱离型腔,也可以通过延长冷却时间来延长整个成型周期。

       模具和物料温度也是粘附问题产生的原因。物料发生降解时往往具有粘附性,因此有必要检查工艺温度是否适宜,尤其是喷嘴处的设定温度和实际温度更需要进行严格控制。现在模具商们也开始考虑温差的问题了,认为只要不损坏模具,可以适当地调高或降低模具温度。同时,还需检查模具冷却系统的水流速度,并确保水流速度能够到达雷诺准数5000以上,从而获得最佳的冷却效果。

       制品表面出现银纹是产生粘附现象的征兆。检查制件各部位发生粘附现象的症状,如顶针附近是否产生应力变白现象等,再检查应力的产生原因,并确保银纹不是由与树脂发生相互作用的残余清洁剂或脱模剂造成的。

       浇口太软或没有完全冻结也会引起粘附现象。这时可以通过更换尺寸较小的浇口、冷却浇道衬套或者降低喷嘴或融体的温度来解决这一问题,实在不行还可以延长冷却时间。

       最后同时也是必不可少的,检查树脂中是否含有脱模剂、是何种脱模剂。增大脱模剂的添加量或更换脱模剂的种类也会起到一定的作用。
 

 
 
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