发布时间:2023-10-10
|
杂志分类:其他
粉丝:{{bookData.followerCount}}
{{!bookData.isSubscribed?'关注':'取消关注'}}
阿玛模塑是基于香港科技大学霍英东研究院建立的一个专注于模塑领域的行业门户+媒体+智库,致力于打造中国最有影响力的模塑行业一站式服务平台。<br><br>布局先进制造行业30年+,在不断研发和推广技术的同时积累了众多技术、行业、高校等资源。<br><br>该平台针对模塑全产业链行业进行资源整合,提供技术开发与推广、产业研究、政策解读、资质认证、成果转化、资讯推送等全方位的服务。
102问鼎模塑群友 3:比如前面问的,熔胶设定,背压,波形图和监测页,冷却时间,周期时间,热嘴温度设定,热嘴和分流板的料量规格,注塑机吨位、料量规格。问鼎模塑群友 1:模具 2019 年就开始做货了,2019 年成品率还算可以,前2个月开始就变得很差了。问鼎模塑群友 5:有没有可能是螺杆磨损严重了。问鼎模塑群友 1:全新啤机。问鼎模塑群友 3:注塑机刚买的?问鼎模塑群友 1:对的。问鼎模塑群友 3:铭牌上出厂时期是多少? 料一直用的是台化PP K8025吗?问鼎模塑群友 1:一直用的是台化 PP K8025,没变过。问鼎模塑群友 3(2021 1016 19:05:53):前 2 个月开始就变得很差--有没有以下情况:今年在全新啤机上打了好几个月成品率还算可以,然后从2 个月前开始突然就变得很差?问鼎模塑群友 1:模具在 BOLE 伯乐 1100T、博创 1200T 都生产过,搞不清楚是模具(产品结构)问题? 还是其它问题?问鼎模塑群友 3(20211017 10:29:09):模具在 BOLE 伯乐 1100T、博创 1200T 都生产过--都有气纹吗? 成品率也都很差吗?----持... [收起]
[展开]
{{!bookData.isSubscribed?'关注':'已关注'}}
粉丝: {{bookData.followerCount}}
阿玛模塑是基于香港科技大学霍英东研究院建立的一个专注于模塑领域的行业门户+媒体+智库,致力于打造中国最有影响力的模塑行业一站式服务平台。<br><br>布局先进制造行业30年+,在不断研发和推广技术的同时积累了众多技术、行业、高校等资源。<br><br>该平台针对模塑全产业链行业进行资源整合,提供技术开发与推广、产业研究、政策解读、资质认证、成果转化、资讯推送等全方位的服务。
文本内容
第101页
101
C. Hsu:PP 是台化射出级耐冲击共聚物 (牌号:K8025),推荐之熔体温度范围是 180°C~230°C。 现料筒温度设定 260°C,或因此模之(流长/壁厚)比约316,超过 PP 上限 160~280(当壁厚在 0.6mm 和 3.0mm 之间)甚多,不得不升高料温以降低黏度和提高流动性;另外,现用注射机料筒的射胶量或偏小,熔胶不及,不得不升高料温设定以加速熔胶。
问鼎模塑群友 1(20211016 18:15:48):改模后这些气痕(水珠)依然未能完全解决,一时有,一时没有。 今天早上 8 点到下午 4 点才啤到150 个正品(没有气痕的),百思不得其解。 这个气痕是什么原因造成的呢?
问鼎模塑群友 3:有 150 个好的,有发现哪个条件造成的吗? 另外,这次试模的工艺参数有完整的数据吗?
问鼎模塑群友 1:工艺参数没变,上啤是好的,下一啤就有可能出现这些气痕!
第102页
102
问鼎模塑群友 3:比如前面问的,熔胶设定,背压,波形图和监测页,冷却时间,周期时间,热嘴温度设定,热嘴和分流板的料量规格,注塑机吨位、料量规格。问鼎模塑群友 1:模具 2019 年就开始做货了,2019 年成品率还算可以,前2个月开始就变得很差了。
问鼎模塑群友 5:有没有可能是螺杆磨损严重了。
问鼎模塑群友 1:全新啤机。
问鼎模塑群友 3:注塑机刚买的?
问鼎模塑群友 1:对的。
问鼎模塑群友 3:铭牌上出厂时期是多少? 料一直用的是台化PP K8025吗?问鼎模塑群友 1:一直用的是台化 PP K8025,没变过。问鼎模塑群友 3(2021 1016 19:05:53):前 2 个月开始就变得很差--有没有以下情况:今年在全新啤机上打了好几个月成品率还算可以,然后从2 个月前开始突然就变得很差?
问鼎模塑群友 1:模具在 BOLE 伯乐 1100T、博创 1200T 都生产过,搞不清楚是模具(产品结构)问题? 还是其它问题?
问鼎模塑群友 3(20211017 10:29:09):
模具在 BOLE 伯乐 1100T、博创 1200T 都生产过--都有气纹吗? 成品率也都很差吗?
---
-持续中- C. Hsu:
1. 气痕因气而生,问鼎模塑群友 1 一再提到的”水珠”就可能是气源。且看下图中二水气痕:左件上的水气痕与塑流流向一致,从浇口向外呈放射银线状,这是胶粒含水过多所致;右件上的水气乱无章法,这是模面积水所致。
第103页
103
将上图与下图(具气痕的食品箱)比对,本案例的水气痕更接近上图右件之水气痕,因模面积水所致。
那么此一积水从何而来? 为何只在上图一处时隐时现? 有一可能就是此处偶有水渗出(或滴或溅到)模面,高热熔胶流过积水处时,水瞬间蒸发成蒸气,所以此一水气痕时而呈迸发状。
问鼎模塑群友 1 说:「模具 2019 年就开始做货了,2019 年成品率还算可以,前 2 个月开始就变得很差了。」 说明 2 个月前,ㄧ、此一模具或因某处开裂(裂缝或在内部),冷却水经过裂缝、孔、间隙等渗到模面;二、天花板或某处滴水到模面 --- 时而为患。
经比对照片,可能积水地点如下图浅蓝括号和椭圆圈示处。
第104页
104
找出有水气痕的模面附近的冷却水孔的裂缝所在,将之焊堵或找出滴水或溅水的来源将其止漏 --- 水源既堵,何来水珠? 既无水,何来水气痕?消除气痕的两大招式的第一招”正本清源”适用于此;
2. 从早先上传的照片可以看到除了 1 项提及的明显的成片水气痕之外,其实还有其他气痕(如下三图中黄圈圈示)如炊烟般无所不在,此气痕浑沌迷蒙,给人以陈旧苍桑的感觉 --- 问题是此气从何来?
第105页
105
问鼎模塑群友 1 上传的”台化 PP 树脂射出/押出成形加工条件”表中载明:对台化射出级 PP 而言,推荐之熔体温度范围是 180°C~230°C。该表上也有一注:”现射筒温度设定 260°C,比指导温度高 30°C,会导致哪些不良吗?”高温是导致料降解的主要原因之一,降解使得原来PP 之高分子聚合物变成了低分子聚合物,低分子聚合物的气化温度较低,在高料温下易转化成瓦斯气而生气痕。 上三图所示气痕遍布各处,如果擦拭即去,就是雾花(haze)。为什么明知(260°C 比指导温度高 30°C 会导致不良)故犯呢? 有两个可能:a.现用注射机料筒的射胶量或偏小,熔胶不及,不得不升高料温设定以加速熔胶;b. 此模之(流长/壁厚)比约 316,超过 PP 上限 160~280(当壁厚在0.6mm和 3.0mm 之间)甚多,不得不升高料温以降低黏度和提高流动性;3. 料容易气化的其他原因还有回料(经加工后高分子断链成为低分子的塑料)用得太多。 如果观察问鼎模塑群友 1 于 10 月 16 日上传的两张照片,就会发现之前烟雾弥漫的雾花已然消失,或许是不用回料之故吧! 如果是这样,回料用得多是本案例产生雾花的主要原因;
4. 还有一个使得塑料容易降解和气化的原因是塑流通过流路瓶颈时剪切过剧,高分子物断链成为低分子物。 该瓶颈(也是消耗压力降的重灾区)可能是射嘴、主流道入口以及浇口;
5. 综合 2、3 和 4 项考虑,建议如下:
1) 换大的注射机(目前使用的 1300T 注射机的射胶量偏小熔胶不及)
射胶量:当年奇异塑料(GE Plastics)建议其 PP 用户:射料量/射胶量应该控制在 30%到 80%之间,本案例之食品箱重 1800g(射料量),射胶量应该在 (1800/80%到 1800/30%)或(2,250g 到 6000g)之间;锁模力:开模前做的模流分析的结论与建议包括”所需最大锁模力约2000T”;当然,今非昔比(2018 年 CAE 分析时所用模温和料温分别为30°C和210°C),应以模塑 CAE 模拟现况导出所须锁模力作为换大机的参考;
第106页
106
2) 扩大塑流流路瓶颈
射嘴:国产机射嘴的标准口径多为Ф3mm,对于 1800g 的食品箱而言,此一口径太小,扩大到 2 倍以上(即>Ф6mm)不为过;主流道入口:一般主流道入口口径比射嘴口径大 0.5mm~0.8mm,当射嘴口径扩大时,主流道入口口径应当同步扩大;
浇口:目前 3 个浇口的口径Ф4mm 不算小,但是仍需藉CAE 检查该处在充填阶段是否有剪切速率和剪切应力太大的情形;
3) 增加一浇口,置食品箱底面流动平衡的位置,如下图所示:上左图为原来的 3 浇口(黄色圆点)设计,上右图为建议的4 浇口(红色圆点)
设计,须以模塑 CAE 确认四浇口是在流动最平衡(流长/壁厚比最小)的位置。(4 浇口模具的动模侧须在箱底中央添置排气销,以排除气穴中的困气。)
4) 将料温设定从 260°C 降到 230°C 以减少塑料降解和气化的可能。此一降温工作在 1)(换成射胶量大的注射机)、2)(扩大射嘴和主流道入口口径)、3)(增加一浇口)、5)(优化螺杆速度对行程的多段设定)和6)(优化注射时间设定)诸项工作落实后变得顺理成章而轻松愉快﹔5) 根据料温 230°C 和模温 50°C,借助模塑 CAE 导出螺杆速度对行程的优化曲线(optimized ram speed profile),然后据此导出优化的多段螺杆速度设定,此一优化多段螺杆速度设定可以降低所须之最大射压﹔6) 根据料温 230°C、模温 50°C 和优化的多段螺杆速度设定,导出所须射压对注射时间的 U 形曲线。 对应此一 U 形曲线底点的注射时间就是优化的注射时间设定,此一优化注射时间所须射压最低。
第107页
107
门禁用 ABS 挂件上的模糊印2022 年 1 月 12 日
关键词(keywords):门禁(entrance guard)、ABS挂件(ABS pendant)、模糊印(blurry mark)、困气(trapped air)、排气(vent)、缩水或缩痕(sink mark)、分型面(parting plane)、亮印(bright mark)、气穴(air trap)、熔胶前沿(melt front)、透气钢(breathable steel)、抽真空(vacuumization or vacuum-pumping)、瓦斯气(gas)、气痕(gas mark)
2021 年 10 月 27 日有模塑群友 1 提出一门禁用 ABS 挂件上的模糊印问题,众群友各抒己见,数度触及病源,因群友 1 说:「客户拿来的产品样版也是同一个位置进胶的,但是客户的产品没有影子。」而陷入迷魂阵不得其解。有学生将此案例探讨过程电邮给我,希望给些方向和建议。
兹摘录该群探讨问题的部份对答,并附上我的批注或点评(一般为粗斜体,C. Hsu 是我的代号):
模塑群友 1 (2021 1027 17:10):各位师傅,照片上的影子怎么解决?
模塑群友 2:为什么不在腰孔那里进胶?
C. Hsu:此一产品在周围任何一处进浇,都难逃困气一劫。模塑群友 3:这排位,终于节省到出问题了。
C. Hsu:此一模糊印和型腔排位没有什么关系。
模塑群友 1:师傅们有没有解决的办法?
客户拿来的产品样版也是同一个位置进胶的,但是客户的产品没有影子。C. Hsu:模具不同,优者胜。
模塑群友 4:做点排气。 尾巴那里做多个垃圾位。
C. Hsu:排气好坏是关键。
模塑群友 1:有排气的。
模塑群友 3@模塑群友 1:你那是应力吧!
第108页
108
C. Hsu:非也。
模塑群友 1@模塑群友 3:怎么可以解决这个问题?
模塑群友 3:什么料?
模塑群友 1:阴影下面是有排气的。 ABS。
C. Hsu:排气不足亦枉然。
模塑群友 3:进胶口开大点看下。 流道都没有直接从主流道进胶。你流道上怎么都这么明显缩水?
模塑群友 1:流道胶位厚。
模塑群友 3:流道胶再厚也不可能是这个样了。
模塑群友 1:对啊!直接进胶了。 那是因为什么呢?
C. Hsu:缩水(缩痕)背面有凸台,供顶针顶出用。
模塑群友 3:你这明显是进胶飞快,开模周期也飞快,这一天赚三天的钱,那还得了!
模塑群友 1:所以排气很重要。 产品下面有排气钢的。还省水口料了。打算分型面再做一下排气。
C. Hsu:分型面排气无法排除中央困气。
模塑群友 5@模塑群友 1:背面结构是怎么样的? 跟正面一样也是平的? 还是有凹进去一部分?
C. Hsu:问到重点。
模塑群友 1:
第109页
109
模塑群友 6:这个是不是就是门禁那个?
模塑群友 1 (2021 1028 11:19):对。
C. Hsu:
1. 2017 年 9 月 23 日我在《问鼎模塑》”华山论剑 – 模塑文章点评”专栏上写了一篇文章《PC 件浇口四周的亮印(二)》,其中提到了以下案例:“下图显示一尼龙六(PA6)护套因困气产生的亮印,熔胶自两个浇口进胶后,如红色箭头所示,沿制品粗厚外缘路径快速包抄中央薄壁型腔的空气,形成气穴,此处无处排气,困气在高压下升温,与其接触的塑料在高温下呈现亮印。
第110页
110
此一亮印可采正本清源的办法消除:以后开发类似制品的时候,可借CAE之助优化制品的厚度分布,以确保气穴不会被熔胶前沿(melt front)包围在制品的中央(如上图所示),没有了困气,那里会有气痕,亮印就不之见了。”本案例与上述案例遭遇类同,请见下图,熔胶自下面单浇口进胶后,如红色箭头所示,沿制品粗厚外缘路径快速包抄中央薄壁型腔的空气,形成气穴,此处排气不及,困气在高压下升温,与其接触的塑料在高温下呈现模糊印。2. 那么群友 1 说:「客户拿来的产品样版也是同一个位置进胶的,但是客户的产品没有影子。」 这是怎么回事呢?
射出成型客户拿来的样品模具的排气和浇注系统的设计和制作较为合理如下所述:1) 公模侧形成圆形薄壁区(困气形成气穴的区域)的镶块采用排气孔隙够大(约 0.05mm)的透气钢、2) 在射出前和射出时,对型腔抽真空、3) 采
第111页
111
用较大的浇口(减少因浇口小摩擦生热升温产生的瓦斯气)。1)项是为了气畅其流,2)和 3)是为了正本清(气)源,没有了气,何来气痕(模糊印)?
第112页
112
ABS 塑件上的气痕2022 年 1 月 26 日
关键词(keywords):气痕(gas mark)、困气(trapped air)、最后充填区(last filledarea)、排气(vent)、排气槽(venting groove)、气穴(air trap)、排气销(ventingpin)、摩擦生热(friction heat)、材料常数(material constant)、抽真空(vacuumizationor
vacuum-pumping)
2021 年 12 月 5 日有问鼎模塑群友 1 提出 ABS 塑件上的气痕问题。群友纷纷提出建议为其消忧解愁,群友 1 也都虚心受教,一一予以尝试--- 有阵子病情居然好转,带来了短暂的惊喜,但是,海市蜃楼终究是假象,最后在一气之下,群友 1 将模具给拆了 ---兹摘录该群探讨问题的部份对答,并附上我的批注或点评(一般为粗斜体,C. Hsu 是我的代号):
模塑群友 1 (2021 1205 18:57):各位大神,怎么办? 料是ABS。模塑群友 2:红包抢完了,问题没解决。 看看像是冷胶。模塑群友 1:不是冷胶。
模塑群友 3:从时间和温度上去着手。
模塑群友 2:装一下模温机试一下。
模塑群友 4:把温度加(上去)。
模塑群友 5:困气烧黑。 慢!
模塑群友 1:加温度看看。 速度慢了,也一样。
C. Hsu:低射速一般用来消除气痕,然而,气多时,效果就不明显。
第113页
113
模塑群友 6:进料口在哪里? 一出几?
模塑群友 1:一出四。
模塑群友 6:冷胶没有接合好。
模塑群友 1:怎么弄呢? 大神?
模塑群友 6:
模塑群友 1:对。
模塑群友 6:总射出时间 5。
模塑群友 5:用位置切换。
模塑群友 7@模塑群友 1:走慢速入胶。
C. Hsu:此痕并不在浇口出口附近,而是在距浇口甚远的最后充填区,调慢入胶速度于事(欲除缺陷)无补。
模塑群友 1:
第114页
114
模塑群友 7@模塑群友 1:看是冷胶冲出来的。 30 速度太快了。C. Hsu:一般冷胶不会冲到这么远-到了最后充填区。模塑群友 1:慢速也一样。
模塑群友 7:你打短射就知道了。
模塑群友 6:调的差不多满料时用保压打。
C. Hsu:一般模腔充满 98%时,速度(射速)控制切换到压力(保压)控制。模塑群友 6 这么做意图何在? 如何消除模塑群友 1 指出的缺陷?
模塑群友 1:我减看看。
C. Hsu:模腔快充满时,切到低保压填满?
模塑群友 7@模塑群友 1:是实心吗?
模塑群友 1:空心的。 @模塑群友 6:我试试看。
模塑群友 1:
还是一样。
C. Hsu:气痕渐露原形,困气还不在少。
第115页
115
模塑群友 7@模塑群友 1:打短射看看。
模塑群友 6:1 出 4 个每个都有吗?
模塑群友 7@模塑群友 1! 你是没调机多久吗? 这参数--- C. Hsu:何不直接讲出答案?
模塑群友 8:ABS 料这个温度明显不够吧!
模塑群友 1:刚入行。
C. Hsu:回首入行路,谁人不青涩? 勤学兼好问,终有出头日。模塑群友 6@模塑群友 1:射速快点产品都不光泽。
模塑群友 1@模塑群友 6 (2021 1205 19:28):知道了,谢谢你!
模塑群友 9@模塑群友 1(2021 1206 7:10):搞定了?
模塑群友 1:没有。
模塑群友 9:
第116页
116
模塑群友 1:一会去厂里再试一试。
模塑群友 9:看你这产品样品,流长比大! 一段还是慢速射出,肯定有结合不良。哪里有缺陷,哪里分段射出。 射嘴温度太低,熔料易冷! 怎么填充顺利?自己看实际监控画面就知道了! 最好用位置射出,你看你这时间射出,设定都10秒,而监控才 5 秒! 说明最多走完 5 秒就不走了。
模塑群友 10@模塑群友 1:球面割镶件。
C. Hsu:排气。
模塑群友 1:
模塑群友 4:好像小了一点。
C. Hsu:是说缺陷小了点。
第117页
117
模塑群友 1:对。
模塑群友 1@模塑群友 9:老师? 有没有什么办法能把它弄没呢?
模塑群友 10@模塑群友 1:你这百分之 80 是困气了,拍个你的模具图看看。C. Hsu:洞若观火!
模塑群友 1:好。
模塑群友 10@模塑群友 1:把你的模面好好清洗一下。模塑群友 4:你昨天调到哪里把它弄小的今天就继续调那个位置。模塑群友 1:行!
模塑群友 10@模塑群友 1:还有你的射出方式改位置控制。你用时间控制,也没有分段时间控制,两段都是 5 秒,等于只用了一段位置。模塑群友 1:还是一样。
第118页
118
模塑群友 11@模塑群友 1:困气,模温带上来,射入速度降一半。你再试试!
C. Hsu:低射速是避免气痕产生的常用手段。
模塑群友 1:好!
模塑群友 11:射出终止到什么位置了? 射出时间加一点。C. Hsu:加长射出时间有降低射速的效果。
模塑群友 1:搞定了,谢谢! 各位大神!
C. Hsu:看起来好些,并不表示问题已经解决。
模塑群友 5:昨天都说是困气烧黑了,速度要慢,用位置切换。模塑群友 10@模塑群友 1 :你这位置设置的。
弄好就行,总结一下那里出了问题。
第119页
119
模塑群友 1:是那个速度跟位置的关系。
C. Hsu:充填末段低速,缺陷较不明显。
模塑群友 10@模塑群友 1:你这生产完最好是吧模具拿去开点排气,下次更好生产。
模塑群友 1@模塑群友 10:记住了!
模塑群友 10@模塑群友 1:模具你刚才清理了吗? 看你这个参数,我感觉就是你模具太脏了。
模塑群友 1@模塑群友 10 (2021 1206 10:2)7:没有清理。清理太干净了,排气不好。
C. Hsu:豈有此理?
模塑群友 1 (2021 1206 12:09):把模具清理干净又有了。模塑群友 10@模塑群友 1:清理模具,模温没上来吧!
C. Hsu:困气处有排气口和排气槽,定期清理模具有其必要。若无排气口和
第120页
120
排气槽,清理模具于事无补。
模塑群友 12@模塑群友 1 (2021 1206 22:15):那个产品ok 了没?
模塑群友 1(2021 1207 9:57):调不起来我把它给拆了。C. Hsu:气急败坏,拆屋毁房。
C. Hsu:
1. 此缺陷为气痕,气穴困气使然;
2. 下左图所示的气穴在慢速充填下,困气较有时间扩散到塑件和模腔间隙中的较大范围,使得困气因所据空间较大而加热升温较少以至于气痕较不明显。这就是为什么模塑群友 11 说:「射入速度降一半 --- 射出时间加一点。」模塑群友 1 照做后,看到气痕已不明显,就高兴得太早而报喜:「搞定了!」之后,发现问题并未解决,气痕依然为患,气到拆了模具;
第121页
121
3. 建议如上右图所示:加排气销,使得困气得以逃逸,气体不留在型腔为患,何来气痕? 排气口 0.05mm 深(ABS 适用) x 1.5mm 长(排气销轴向)绕排气销顶部一周,排气口接到 1mm 深排气槽沿排气销轴向排出模外;4. 为了避免熔胶通过小浇口因摩擦生热升温产生过多瓦斯气进入模腔增加排气的负荷,浇口的关键尺寸 h(浇口与型腔衔接断面的最小尺寸,以本案例而言,就是圆形断面侧浇口小端的直径)应该大于 n x t (n 是材料常数,ABS的 n 是 0.75;t 是加浇口处的制品厚度);
5. 在注射前和注射时抽真空,可以进一步减少膜腔内需要排除的气体,使得气痕无由而生。
第122页
122
评《基于Moldflow的车灯装饰框拐角气痕成因分析与对策》2022年2月9日
关键词(keywords):Moldflow、车灯装饰框(lamp trim frame)、气痕(gas mark)、困气(trapped air)、喷泉流(fountain flow)、曲率半径(radius of curvature)、随形水路(conformable channel)、工艺参数(process parameters)、拋物线(paraboliccurve)、堆焊(built-up welding)、迟滞(hesitation)、迟滞痕(hesitation mark)、气穴(air trap)、应力集中因子(stress concentration factor)、困气(trapped air)
《轻工机械》2021年第39卷第4期(8月)中有一篇文章《基于Moldflow的车灯装饰框拐角气痕成因分析与对策》,是台州职业技术学院模具研究所的姚震、李金国和浙江大豪车业有限公司的谢海波共同发表的,论证了消除车灯装饰框拐角气痕的创新拐角设计,颇有参考价值。 兹摘录该文部份章节,并附上我的批注或点评(一般为粗斜体,C. Hsu是我的代号)与大家分享:摘要:车灯装饰框对外观质量有着极高的要求,针对注塑成型过程中经常会出现装饰框拐角周围存在气痕,导致产品外观不合格的情况。课题组借助Moldflow软件对某车灯装饰框成型方案进行模拟,发现拐角区域存在困气现象,是造成表面气痕缺陷的主要成因。 研究表明:装饰框拐角处壁厚较厚,喷泉流动自由表面接近半圆形(C. Hsu:非半圆形,而是拋物线形),自由表面曲率半径大于拐角半径,易形成困气。 课题组通过改变拐角附近壁厚,减少喷泉流动自由表面半径,当车灯件拐角半径 R>T/2 时,数值模拟结果显示该区域不存在困气现象(C. Hsu:此一困气非一般模塑 CAE 所能模拟!)。 经试模,改进后车灯装饰框表面质量合格。
车灯被喻为汽车的眼睛,其配件对汽车的外观质量和照明性能都有重要影响。气痕是车灯制品常见的外观注塑成型缺陷之一,表现形式为表面易出现勾形纹(fish hook 或 air hook)和泪珠形纹,并且缺陷消除难度大。--- 课题组借助Moldflow 软件分析车灯配件成型表面产生气痕的成因,探究解决此类问题的有效方法,以期为车灯配件的注塑成型提供参考。
1 产品分析
研究对象为某车灯装饰框,要求表面光滑无痕,耐高温。塑件外部尺寸为540mm x 270mm x 110mm,最大壁厚为 3mm,最小壁厚2mm,中间开有3个孔,用来放置照明灯,其结构如图 1 所示。
图 1 车灯装饰框
第123页
123
根据制品使用工况和性能要求,选用聚碳酸酯(PC)材料,牌号为Makrolon2405,--- 2 熔体流动前沿自由表面形态
车灯装饰框拐角气流痕的出现主要是因为模内的喷流泉现象。--- 熔体中央处速度最快,2 侧速度较慢。 熔体前进至最前端时,由于表面张力的作用,熔体减速并向模壁运动形成喷泉形状的流动波。 自由表面的形状变得接近于半圆形。 熔体充填过程如图 3 所示。
图 3 熔体充填过程
3 车灯配件方案对比
3.1 初始方案将装饰框的几何模型以 STL 格式导入到Moldflow软件中进行网格划分,采用 Fusion 双层面型网格。 网格边长 2.5mm,网格厚度均匀,网格总数为 151124,节点数为 75544,网格匹配率达到 90%,符合成型分析要求。分析类型设定为“冷却+填充+保压+翘曲分析”。 车灯配件网格模型如图4所示。根据其结构并结合企业实际生产设计经验,模具型腔布局采用“一模两穴”的方式。 浇注和冷却系统结构如图 5 所示,采用扇形浇口,热流道进料,随行(形)
水路冷却。
图 4 双层面网格模型
第124页
124
图 5 浇注和冷却系统结构注塑初始工艺参数如表 2 所示。
根据模流分析结果可以得到如图 6(a)所示塑料流动等值线图,在椭圆圈出区域等值线呈 V 字型,熔体流经该区域时左右 2 边先流过台阶。为准确模拟该区域熔体流动现象,对该区域进行等效处理,对网格进行细化,并采用3D网格,得到云图放大区域。通过剖面图 6(b)可以直观看到此处存在空隙,其成因是由于熔体流经该区域时,由于拐角半径过小,熔体前沿自由表面与模腔壁之间形成了微小封闭空间,加上左右 2 边熔体包裹,模腔内空气汇集在此处无法排出。在压力进一步增强和流动趋势带动下,气体沿流动方向迁移,在表面形成气痕。这与实物样件表面气痕所处位置基本一致。 实物表面气痕如图7 所示。(a) 熔体流动等值线
第125页
125
(b) 困气区域剖面图
图 6 气痕区域熔体流动状态图 7 实物表面气痕
3.2 改进措施
根据产品设计经验,针对模内因困气产生的气痕问题,可以使用以下几种方法:
1) 产品设计时把拐角做大,使模内气体在熔体前沿自由表面推动下向前移动,避免气体困在该区域;
2) 改变熔体流动方向;
3) 特种工艺骤冷骤热;
4) 型腔内抽真空。
针对该装饰框产品,考虑成本及效率。 最适合的应该是加大拐角,但由于翻料痕处于 A 面,即外观面,拐角不允许更改,并且加大拐角需要对模具进行烧焊,定模是淬火处理,烧焊影响其性能,故以上方法均不适用。根据熔体前沿喷泉流动原理,其自由表面接近半圆形(C. Hsu:非半圆形,而是拋物线形),通过改变拐角前端(熔体来料方向)壁厚,即可改变自由表面曲率半径(C. Hsu:
第126页
126
曲率半径主要由流路的断面积和流率的大小决定,而非壁厚决定)。在初始方案中,熔体自由表面曲率半径相对于拐角过大,如图 8 所示,致深色区域形成微小封闭空间。 故可通过减小熔体表面曲率半径,即减小拐角前端熔体来料方向壁厚(如图 9 所示,深色区域为相对原始方案减少部分),使得熔体前沿流经该区域时能贴合拐角内表面,模内气体则顺着料流向前推进。为避免产生封闭空间,则有
R>T/2
式中:R 为拐角曲率半径;T 为拐角前端熔体来料方向壁厚。图 8 初始方案熔体自由表面相对拐角曲率半径图 9 改进后结构横截面示意图C. Hsu:动模拐角要先堆焊再加工成图 9 所示的Λ形状就很费事,塑流流到1.9mm 厚度的薄壁处可能会因迟滞(hesitation)而生迟滞痕(hesitationmark)
或/和气穴(air trap)会是另一隐忧,何况前沿到了拐角可能因流速快其波形成高挑的拋物线状,仍然与模壁形成间隙。 此一新设计并不妥当!)
对车灯装饰框减小拐角前端熔体来料方向壁厚,不改变成型工艺参数,重新通过 Moldflow 数值模拟,得到如图 10 所示塑料熔体流动状态。由图10可知,在拐角区域不再有空隙产生,塑料熔体可平顺地流过该区域,困气现象已得到了消除。
第127页
127
图 10 改进后塑料熔体流动状态4 实际验证
根据改进方案壁厚要求,对模具动模侧进行了烧焊处理,如图11 所示。试模的工艺参数为 Moldflow 软件的数值模拟结果参数,经试模生产,获得的塑件如图 12 所示,符合要求。
图 11 模具烧焊
图 12 装饰框合格产品实物5 结语
第128页
128
由于车灯装饰框拐角半径过小,容易导致塑料熔体流经该区域时产生困气现象,导致表面出现气痕,影响产品外观。 为了降低修模成本,减少对模具的修补损坏,课题组提出通过减小局部壁厚,即减小塑料熔体前沿自由表面曲率半径,使自由表面曲率半径小于塑件转角半径,即 R>T/2,有效避免了困气现象产生。经修模后注射成型测试,塑件脱模后放置一段时间(C. Hsu:脱模即知,何须等待?),未发现气痕成型缺陷,塑件达到预期的质量要求。C. Hsu:
1. 从塑流在其流动方向和厚度方向的断面看前沿的形状多接近拋物线状,而非半圆形;偶有半圆形前沿出现,那是熔体在型腔内流得较慢的情形(如下左图所示),当熔体流得快的时候,前沿突进,即使在拐角处颈缩的壁厚满足作者提出的 R>T/2 的规则,困气仍然难免(如下右图所示);前沿的形状并不是以壁厚为直径画出的半圆,是因流路的断面形状和大小以及流率决定的,流速越快,前沿突进得越厉害,R>T/2 并不能确保没有困气;2. 流速慢时,前沿圆缓,困气可免,这是有经验的业者在熔体前沿流到困气角落前后调慢射速防止气痕出现的作法。 如果还有些许残留困气,则以保压将困气挤压扩散到较大面积的(制品表面和模壁之间)间隙中而难被外观者察觉。 这种作法若能收效,就不必耗时费钱修模却不一定获得更好的结果;3. 作者提出的新设计要将原动模转角(如下左图所示)先堆焊再加工成下右图所示打剖面线的部分,这很费工,而其尖角又有工安的顾虑,而该模仁尖角成型的塑件应力集中因数大,容易开裂。
第129页
129
另外,如下图所示,熔体流到 1.9mm 厚的薄壁处可能会因迟滞而生迟滞痕或/和气穴,这是另一隐忧;
4. 本案例车灯装饰框拐角半径小,拐角困气易被塑流带出形成气痕之困扰,可将熔体前沿通过拐角时的射速调慢看看问题是否可以解决,若可,善莫大焉!
若否,而须修模,最好与产品设计工程师商量:将拐角半径加大(R≧T/4即可,R≧T/2 最好)而保持壁厚均一。 设计对了,制程窗口宽广,一马平川,快意驰骋;
5. 以moldflow等模塑CAE模拟预测熔体包围的气穴(如3项提到者)非常准确。但是,模拟预测本文中提到的模具角落的可能困气(trapped air)和因此带来的气痕,则非该 CAE 之所能。 叶公好龙,难免牵强附会--- 不知者不过,知者不随风起舞可也。
第130页
130
PP 化妆品盖上气痕的消除2022 年 4 月 30 日
关键词(keywords):化妆品盖(cosmetic cover)、气痕(gas mark)、试模(moldtrials)、moldflow、死角困气(air trapped in dead space)、银线(silver streak)、水花(splay)、内圆角和外圆角半径(fillet and round radii)、充填模式(fillingpattern)
2022年 4月7 日新科益系统与咨询上海有限公司发表了一篇文章《Moldflow在困气问题上的应用-死角困气》,借助 CAE 的模拟结果和分析推理找出气痕之气来自加强筋中的困气,因此而推导出一些解决方案,颇有可资借鉴之处。兹摘录该文寻得气痕缘由和解方的相关论述,并附上我的批注或点评(一般为粗斜体,C. Hsu 是我的代号)与大家分享:
案例分享
材料:PP(红色)不含填充物
产品:化妆品行业产品,直径 18mm x 高度 12mm(见下图)
工艺:模温 55°C,料温 235°C,注塑机:海天
试模问题点:前模外观面有气痕(见下图),调整模温、料温、速度、压力都不能解决。
第131页
131
原因分析
从 moldflow 分析结果上没有能看到直接的结果,其实这里需要工程师做一番推理;首先,产品厚度不同导致走胶快慢不一致。其次,从模具设计上看,这里形成了死角困气的问题。
第132页
132
第三,死角困气位置并不是对应外观缺陷位置,两者之间有没有什么关系? 我们可以做个一这样的假设(见下图):
C. Hsu﹕死角困气位置不一定对应外观缺陷位置。请参考我的批注或点评第 1)项。
难道死角处气体被挤压吹到表面塑料里去了? 完全有可能!
C. Hsu﹕挤压到塑料里的可能性不大。 挤压到塑件表面和模壁之间隙中则大有可能。
第133页
133
C. Hsu﹕上图中的标注”此区域的压力很小。 试想一下,汽车轮胎气压都可以达到 0.3MPa,何况这里。”或许想解释在型腔填满的前提下深腔死角困气在高压的推挤下会流窜到盖面上形成气痕。 但是从下图的流动波前看来,A 點以下模腔(包括筋槽)內的空氣只會被波前循白色箭頭方向推擠下行,不会上行到盖面。 盖面的气痕是 A 点以上的困气造成的。实际论证
前边的原因分析也只是我们的推理,这里推理或者是对的,也有可能是错的,那么有没有什么简易的方法可以快速验证一下? 答案是有的!
第134页
134
C. Hsu﹕从右上图的流动波前看来,B 点以上模腔(包括筋槽)内的空气会被波前向上推挤至盖面;B 点以下模腔(包括筋槽及其死角)内的空气会被波前向下推挤至盖筒开口端。
简单跑了这个删筋方案后,我们就可以现场这样验证:这样就可以充分证明我们前面的推理是正确的!
此项目后续就完全可以通过调整局部厚度、浇口等来解决这个死角困气。C. Hsu﹕
1) 2017 年 5 月 20 日我在《问鼎模塑》的〈扁鹊与华陀会诊– 模塑问题诊断〉专栏上写了一篇文章《气痕问题的科学观》,兹分享该文中与本文气痕相关部分如下﹕
银纹和水花生成的一种方式是困气被前进的熔胶顺流动方向拖带而出形成,如下图所示。
第135页
135
---当排气不顺或困气没有出路时,气体在熔胶前沿会合挤压下升压升温并流窜围困在产品表面和模面之间,如下图所示。
与升压升温的困气接触的制品表面,随着温度的升高,其色泽经历高光、模糊、焦黑之过程,最后制品表面缺陷则根据其色相,而以亮印、哑色或模糊印、焦痕等名之。
第136页
136
2) 2017 年 12 月 23 日我在《问鼎模塑》的〈扁鹊与华陀会诊– 模塑问题诊断〉专栏上写了一篇文章《加强筋末端的气痕》,文中我的看法和建议如下,谨供本文读者参考。
塑件上面左右两端各有一长条加强筋,筋的尾部(在图中筋的上方)
的气痕有碍观瞻,虽加排气也挥之不去。C. Hsu:
1. 从上图可以看出熔胶是从右下往左上流,将制品左右二长条形筋槽中的空气拖带而出,形成了水花般的气痕(在上图二红圈示处);2. 在工艺条件优化上,可以采用高模温加上熔胶前沿通过长筋槽时的低射速将筋槽中空气较全面(而不是拖泥带水)的推出,可避免水花的生成;3. 在产品设计优化上,可以增加筋之内圆角和外圆角半径(fillet and roundradii),使得塑流可以沿着流线型的筋槽轮廓顺利的将槽中空气全部推出;4.一般排气槽的设置对这种”拖泥带水”而出的水花而言是不起效用的。3) 本案例化妆品盖上可能出现的气痕除了 2)项论及的气痕之外,还有圆盖上被圆筒流入圆盖的前沿围困挤压流窜到盖面和模壁之间的气体造成的气痕。上述气体都被驱向盖的中央,该处要加有效的排气并非易事,注射前和注射时抽真空或为一解﹕
4) 本案例的解决方案是将圆筒内壁距单一浇口最近的两条加强筋删除而避免了气痕的产生。 这可能是藉由改变充填模式(filling pattern)顺利驱赶所有气体经由分型线充足的排气口连接排气槽和排气孔通往模外,要完全做到这一步并不容易,可以模塑 CAE 模拟分析确认无误为宜。 另有一疑虑是﹕8 条加强筋去除 2 条,强度或装配上没有问题吗?
第138页
138
银纹和水花绪论关键词(keywords):气泡(gas bubble)、熔胶前沿(melt front)、银线(silver streak)、水花(splay)、瓦斯气(gas)、气痕(gas mark)
注射成型充填过程中产生的气泡,如下图所示经熔胶前沿之喷泉流拉伸并翻卷至模壁,被冷却固化的塑料定位在制品表面。 其成线条状者,称之为银纹,成团块状者,称之为水花。
气泡可能是:
1、塑料降解(degrade)气化而产生的瓦斯气;2、水气;3、空气;4、塑料成分中的易挥发物质,如润滑剂在高温下挥发而出。
下图是一充电电池外壳,材料是聚苯醚(PPO)。 熔胶高速通过小浇口时,因高剪切摩擦生热(friction heating),以致塑料降解气化,在浇口产生的气泡顺流而下至熔胶前沿时,被前沿之喷泉流拉伸并翻卷至模壁而形成银纹。银纹和水花生成的另一方式是困气被前进的熔胶顺流动方向拖带而出形成,如下图所示。
第139页
139
或
困气可能是:
1. 型腔转角或沟槽(如加强筋槽)中的气体;2. 模面的水遇高温熔胶后蒸发的水蒸气;3. 模面的油等遇高温熔胶后挥发的气体。
第140页
140
下图是一汽车前挡风玻璃装饰板,材料是添加 20%重量比滑石粉的聚丙烯(PP-T20)。 该装饰板全图为背景,前景图为背景图左侧一加强筋的放大图,可见形成加强筋的狭长型腔中的困气被熔胶前沿拖带而出形成了银纹和水花。银纹和水花都是气痕。 气痕的消除,一来要正本清源,二来要气畅其流。正本清源就是防微杜渐和消弭乱源,也就是不给气体有发生的机会。这里特别要提到:瓦斯气往往是在高速的熔胶通过狭小流路(如喷嘴、阀门或/和浇口)
的时候因为激烈的摩擦生热升温到其气化点而产生,所以太小的流路和过高的射速应该避免。
至于气畅其流的意思就是:要想方设法的疏导型腔中的气体能够顺畅的排出模外,不要给予型腔内的困气以压缩、升温、氧化、降解和燃烧与其接触的塑料的机会。
正本清源和气畅其流之后,既无气体,何来气痕(包括银纹和水花)?
第141页
141
注射成型充填阶段剪切速率对水花生成的影响2012 年 8 月 30 日
关键词(keywords):剪切速率(shear rate)、水花(splay)、降解(degrade)、摩擦生热(friction heat)、注射速度(injection speed)、剪切应力(shear stress)、许用最大剪切速率(allowable maximum shear rate)
先进成型技术学会与浙江大学共同主办的第九届先进成型与材料加工技术国际研讨会于 2012 年 8 月 23 日和 24 日于杭州花港海航度假酒店举行。中达电子(江苏)有限公司 中国区技术研发中心 项目副理王永元先生发表了一篇文章《注射成型充填阶段剪切速率对产品外观料花不良的影响》(C. Hsu﹕此处所谓的料花实为水花),内容丰富,对水花的产生和消除的机理和实务多所著墨,论据信然。 是一篇难能可贵而且颇具教育意义的好文! 兹摘录该文与君分享,并附上我的批注或点评(一般为粗斜体,C. Hsu 是我的代号):公司某量产产品,因外观产生水花不良而良率无法提升。在屏除烘料及加料因素后,需进一步验证成形过程中的塑料流动状况。产品使用的塑料为PCSabic 945,充填阶段分五段注射。 为了解充填过程中的流动行为,吾人将充填阶段的螺杆位置及注射速度设置,导入模流分析软件中进行验证,结果如图五所示。 可以发现,在充填阶段浇口位置的剪切速率最高可达到43 万1/s,远高于该材料的极限剪切速率(4 万 1/s),且达到最高剪切速率的同时,该位置的的最高温度亦达到约 405°C,亦远高于塑料的降解温度。由图五(c)可以看出高剪切速率发生在接近模具表面的位置,而图五(d)显示出高温区域与高剪切区域相符,说明此处高温的原因正是因为高剪切速率的摩擦生热所致。
第142页
142
初步验证分析结果的准确性后,吾人可进一步以模流分析尝试可能的解决方案。 针对降低浇口剪切速率,一般认为扩大浇口尺寸或是降低注射速度会是有效的方向,因此针对此两种方案进行模拟。
图九显示出两种方案的各项模拟结果。 由图九(a)可以看出,当浇口直径增加 50%后,最高剪切速率明显降低至 20 万 1/s,且整个充填过程中剪切速率高于 4 万 1/s 的时间亦同时减少。
图九(b)则显示出分别降低第三段与第四段注射速度可以达到的效果。生产参数中第三注射段的时间设定较短,故由结果可以看出降低其速度无法影响最高剪切速率(C. Hsu:原来最高射速设定在第四段,而非第三段,所以,降低第三段射速没有影响。),而降低第四注射段的速度则起到明显的效果,最高剪切速率降至 20 万 1/s 左右。 因参数设定中第四注射段的持续时间较长,因此调慢其速度亦同时延长了最高剪切区间的持续时间,也因流速放慢使整体充填时间增加。
第143页
143
考虑修改模具会对生产造成延迟,同时也有一定的风险性,初步选择以降低第四段注射速度为改善方案,图九(c)显示出不同比例降低第四段注射速度会对剪切速率有何影响。 可以看出,随着速度降低,剪切速率也相对降低,当速度降低 75%时,剪切速率可控制到约 7.5 万 1/s;但相反的,于高剪切速率的持续时间会随着速度降低而逐渐增长。 考虑降低最高剪切速率与减少高剪切速率持续时间两项的平衡,且过慢的注射速度会产生其他的不良问题,故这里选择降低第四段注射速度 50%,并进行生产验证。
改善的历程如图十所示,生产参数未变更前的外观水花不良率约4%;自第二日起将第四段注射速度降低 50%,经统计 24hr 的水花不良比率,成果显示水花不良比率由 4%降低至 1.5%左右,明显得到改善。因周期时间增加约1s,第三日适度调高第四段注射速度,并配合调整其他参数(C. Hsu:充填阶段用较
第144页
144
高模温与后充填阶段用较低模温? 若是,剪切应力会是评估水花多少的较佳标准),最终得到可以接受的成果。 后续持续观测两日如图十所示,水花不良比率维持在稳定的低值,证实改善对策有效。
值得指出的是,本产品使用的塑料(PC),其表定极限剪切速率为4 万1/s,然而由模拟结果可以看出,实际生产时因应各项条件限制,仅能降至20 多万1/s(C. Hsu:此为最大剪切速率,而非代表性剪切速率)的程度,此时仍会产生水花不良,对应的水花不良比率为 1.5%左右。 若此1.5%为可接受值,则此塑料应用于此产品时的剪切速率安全系数可放宽至 5 倍[C. Hsu:该司可将20万1/s 定为许用最大剪切速率(allowable maximum shear rate)],此亦文中第三节末描述之”安全系数需由各生产单位自定”所想表示的含义。另一项值得指出的是,增加浇口大小会比降低注射速度更有效的降低浇口高剪切速率。如图九(a)所示,增加浇口大小可以在不增加高剪切速率持续时间的前提下,更多的降低剪切速率,而且会使整个注射充填过程中的剪切速率都能有效降低。因此若能在模具设计初期,在浇口冷却时间可接受及浇口可以顺利拉断的前提下,适度的放大浇口尺寸或是预留放大空间,会是有效避免外观水花不良的有效对策(C. Hsu:模具设计阶段的优化工作较之工艺设计阶段的优化工作更形重要)。
第145页
145
外壳上的银纹、熔接线和亮印2016 年 4 月 29 日
关键词(keywords):银线(silver streak)、熔接线(weld line)、亮印(bright mark)、潜伏式浇口(submarine gate)、困气(trapped air)、充填不平衡(fill imbalance)、气穴(air trap)、CAE、材料常数(material constant)、关键尺寸(key dimension)、几何平衡(geometrical balance)、瓦斯气(gas)
2016 年 4 月 27 日和 28 日先进成型技术学会在上海万和亚隆国际酒店三楼澳门厅举办“注塑问题诊断的理论与实务解析”培训课,由我授课,下图为上课时的场景,37 人参加。
南京市某大德资连接器厂的工程师携带了如下图所示之二外壳来提问,材料是纤维补强的尼龙双六(PA66-FR),外壳出自一模四腔模具,每腔采用二并肩之1.2mm厚x1.5mm宽的潜伏式浇口进胶到2mm厚的型腔内。从下图可以看出,左上外壳在两浇口之间的熔接线不甚明显,而且在熔接线两侧难见亮印,至于银纹,则遍布中游;右下外壳在两浇口之间的熔接线甚为明显,而且在熔接线两侧亮印昭然,至于银纹,则难见其踪;两外壳除了上述熔接线附近,出现亮印的地方则约略相同。
第146页
146
亮印出现在制品较厚边缘围绕的中央,说明厚缘有导流而致困气之嫌,困气无处可逃时,在高压下升温而将与其接触的塑料加温到发亮的程度而现亮印。但是,亮印的形状和明显度不同,说明型腔厚度分布或有差异,而且各型腔充填不平衡。
二外壳上之银纹一有一无,除了再次说明充填不平衡外,也意味着浇口偏小和浇口尺寸差异偏大。
两浇口之间出现熔接线是自然的事,本案例亦然。C. Hsu:
1. 所有外壳边缘厚壁处都应打薄,此一壁厚优化以免气穴(air trap)生于外壳当中的工作,可藉模流 CAE 之助有效完成。 如此一来,因困气而生的亮印就无疾而终了;
2. 四个型腔的壁厚分布皆应相同,其尺寸须以公差管制在一合理的范畴;3. 每一型腔采用一个浇口即可,将其置于原来两个浇口连线的中点,这么一来,原来两个相邻浇口之间的熔接线就无从出现了;
4. 加纤塑料的材料常数 n 是 0.9,加浇口处外壳厚度t 是2mm,浇口的关键尺寸(即潜伏式浇口与外壳交会之椭圆形断面的最小尺寸,在此为椭圆的短径h)
应该大于 nxt = 0.9x2mm = 1.8mm,可取 1.9mm,前述椭圆的长径w可取(2h=)3.8mm。 浇口不仅要加大(新设计的单一浇口断面积是原设计双浇口总断面积的 2 倍),还要给一紧密的公差,如 0.01mm,以免流动不平衡(unbalanced flow);
5. 流道要采取几何平衡(geometrical balance)设计,如H 型流道布置,各分流道相应流段尺寸相同,且以合理的公差管制;
6. 2、4 和 5 项都有助于流动平衡(flow balance);
第147页
147
7. 大而尺寸一致的浇口和流动平衡的设计可以避免过大流量的塑流在某一时点通过某一浇口而因高摩擦生热升温产生的瓦斯气顺流而下并卷至制品表面形成银纹。
第148页
148
同为突出物,为何优化工艺条件反向而行?“孤舟蓑笠翁,独钓寒江雪 - 模塑知识集锦、转识成智” 2017 年 12 月 15 日
关键词(keywords):突出物(projection)、优化工艺条件(optimized process
conditions)、标志(logo)、银纹(silver streak)、气痕(gas mark)、调机(adjust
molding parameters)
2017 年 11 月 11 日我在”扁鹊与华陀会诊 – 模塑问题诊断”专栏写了一篇文章《凸出的高光无痕标志》,提到消减熔胶流经凸出标志(如下图所示)产生气痕的方法包括高模温以及熔胶前沿接近和通过标志时采用低速。2011 年亚洲先进聚合物加工联合研讨会(第八届先进成型技术学会年会)在青岛举行时,日本住友化学株式会社的 Xue HAN 和 Nobuhiro USUI 两位先生以及东京大学的 Hidetoshi YOKOI(横井秀俊)教授发表了一篇文章《STUDYONSILVER STREAK GENERATION IN DOWNSTREAM AREA OF RIBDURINGINJECTION MOLDING,注射成型期间,筋板的下游产生银纹的研究》,提到消减熔胶流经加强筋(如下图所示)产生的银纹(气痕)的方法包括低料温以及熔胶前沿接近和通过筋板时采用高速。
凸出标志与加强筋都是突出物(projections),调机(工艺条件)以消减气痕的作法怎么反其道而行呢?
2017 年先进成型与材料加工技术国际研讨会(第十四届先进成型技术学会年会)于 11 月 9 日和 10 日在成都举行,横井秀俊教授和我都是在10 日早上作主旨演讲,晚上共餐时谈到上述问题。
第149页
149
我的意见是:虽然都是突出物,但是凸出标志在表,而加强筋在里,在主外观面的凸出标志不允许有气痕出现,要借助高温低速的熔胶前沿将突出物内全部气体推排得一干二净。 至于非外观面的加强筋,不在乎些许困气,可以低温高速的熔胶前沿快速跨过加强筋,将空气压抑在加强筋内,以免拖带而出形成银纹。横井秀俊教授表示同意。 并且强调文章中的结论是分析在选定工艺参数范围内所做客制化实验的结果而归纳出来的,如果实验设计不同或者工艺参数不在选定范围之内,就不可以一概而论了。
下面聚餐的照片是于 11 月 10 日晚上摄于成都之老火锅店“小龙坎”。自左至右分别是东京大学的横井秀俊教授、香港科技大学的高福荣教授、徐昌煜、台湾中原大学的陈夏宗教授、美国俄亥俄州立大学的李利教授。高福荣教授和陈夏宗教授分别是先进成型技术学会现任(2017 年11 月9 日开始生效)和前任理事长,是模塑江湖的新旧盟主,李利教授和横井秀俊教授的研究团队分别在美国和日本领袖群伦,是西洋和东洋的模塑武林至尊。此一成都群英会确实是难能可贵。
第150页
150
加强筋末端的气痕”扁鹊与华陀会诊 – 模塑问题诊断” 2017 年 12 月 23 日
关键词(keywords):加强筋末端(rib end)、气痕(gas mark)、排气(vent)、困气(trapped air)、水花(splay)、熔胶前沿(melt front)、内圆角和外圆角半径(fillet andround radii)
2016年7月3日有模塑群友A在某注塑论坛上提出其”加强筋末端的气痕(如下图二红圈示处)”的问题,望网友能够指点迷津。
相关讯息如下:
模塑群友 A (2016-7-3 11:09:20):加排气都没用。
模塑群友 A (2016-7-3 14:28:51):
“模塑群友 B (2016-7-3 12:49):请标明在什么位置困气,以方便解决”。两个长点的骨位变(边)上。
C. Hsu:
1. 从上图可以看出熔胶是从右下往左上流,将制品左右二长条形筋槽中的空气拖带而出,形成了水花般的气痕(在上图二红圈示处);2. 在工艺条件优化上,可以采用高模温加上熔胶前沿通过长筋槽时的低射速将筋槽中空气较全面(而不是拖泥带水)的推出,可避免水花的生成;
百万用户使用云展网进行电子书刊制作,只要您有文档,即可一键上传,自动生成链接和二维码(独立电子书),支持分享到微信和网站!
更多案例
百万用户使用云展网进行电子书刊制作,只要您有文档,即可一键上传,自动生成链接和二维码(独立电子书),支持分享到微信和网站!
{e.stopPropagation()}">
x
{{toast}}