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注塑標準的試模流程

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專注注塑工廠降本增效改善:楊建宏

注塑模具設計不當往往會造成最終產品出現這樣或那樣的缺陷。在對模具進行修改之前,先進行試模和評估,優化模具設計和工藝參數,通常能夠達到事半功倍的效果,同時滿足批量生產的高質量要求。

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為什么一定要試模?

大多數成型產品的缺陷是在塑化和注塑階段造成的,但有時也與模具設計不當有關,可能的影響因素包括:模腔數,冷/熱流道系統的設計,射入口的類型、位置和尺寸,以及產品本身的結構等。因此,為了避免由于模具設計而造成的產品缺陷,我們需要在制作模具的時候,對模具的設計和工藝參數進行分析。

在獲得試模結果后,操作者通常需要對模具的具體情況進行評估,以免在對模具進行修改的過程中增加不必要的成本和時間。多數情況下,這種評估還包括對機器工藝參數的設定。也就是說,為了彌補模具設計中的不足,操作者可能會在不知情的情況下進行了不正確的設置。

在這種情況下,設備的生產運作過程是不正常的,因為生產合格產品所需的參數設置范圍非常小,一旦參數設置出現任何微小的偏差,可能會導致最終產品的質量遠遠超出所允許的誤差范圍,而由此產生的實際生產成本比事先進行模具優化所產生的費用高得多。

試模的目的就是要找出優化的工藝參數和模具設計。這樣,即便是材料、機器設定或者環境等因素發生了變化,依然能夠確保穩定和不間斷的批量生產環境,而不僅僅是為了獲得一個好的樣品。這一點非常重要。

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試模過程的八個步驟

步驟1:設置料桶的溫度

這里需要注意的是,初始的料桶溫度設置必須依據材料供應商的推薦。這是因為,不同廠家、不同牌號的相同材料可能具有相當大的差異,而材料供應商往往對自己的材料有著相當深入的研究和了解。用戶可根據他們的推薦進行基本的設置,然后再根據具體的生產情況進行適當的微調。

除此之外,還需要使用探測器測量熔體的實際溫度。因為我們所設定的料桶溫度往往由于環境、溫度傳感器的型號和位置深度不同等原因,并不能保證與熔體溫度100%的一致。有時由于油污的存在或其他原因,熔體的實際溫度和料桶的設置溫度差別很大(以前,我們曾有過兩者溫差相差高達30℃的例子)。

步驟2:設置模具的溫度

同樣,初始的模具溫度設置也必須根據材料供應商提供的推薦值。

需要注意的是,我們所說的模具溫度指的是模腔表面的溫度,而不是模溫控制器上顯示的溫度。很多時候,由于環境以及模溫控制器的功率選擇不當等原因,模溫控制器上顯示的溫度與模腔表面的溫度并不一致。

因此,在正式試模之前,必須對模腔表面的溫度進行測量和記錄。同時,還應當對模具型腔內的不同位置進行測量,查看各點的溫度是否平衡,并記錄相應的結果,以為后續的模具優化提供參考數據。

步驟3:設置注塑機參數

根據經驗,初步設定塑化量、注射壓力的限定值、注射速度、冷卻時間以及螺桿轉速等參數,并對其進行適當的優化。

步驟4:進行填充試驗,找出轉換點

轉換點是指從注射階段到保壓階段的切換點,它可以是螺桿位置、填充時間和填充壓力等。這是注塑過程中最重要和最基本的參數之一。在實際的填充試驗中,需要遵循以下幾點:

  • 試驗時的保壓壓力和保壓時間通常設定為零;
  • 產品一般填充至90%~98%,具體情況取決于壁厚和模具的結構設計;
  • 由于注射速度會影響轉壓點的位置,因此,在每次改變注射速度的同時,必須重新確認轉壓點。

通過填充試驗,用戶可以看到材料在模腔里的流動路徑,從而判斷出模具在哪些地方容易困氣,或者哪些地方需要改善排氣等。

步驟5:找出注射壓力的限定值

在此過程中,應當注意注射壓力與注射速度的關系。對于液壓系統,壓力和速度是相互關聯的。因此,無法同時設定這兩個參數,使其同時滿足所需的條件。

在屏幕上設定的注射壓力是實際注射壓力的限定值,因此,應當將注射壓力的限定值設定為始終大于實際的注射壓力。如果注射壓力限定過低,使得實際注射壓力接近或超過注射壓力的限定值,那么,實際的注射速度就會因為受到動力限制而自動下降,從而影響注射時間和成型周期。


步驟6:找出優化的注射速度

這里所指的注射速度,是同時滿足使填充時間盡量短,同時填充壓力盡量小的注射速度。在這一過程中,需要注意以下幾點:

  • 大部分產品的表面缺陷,特別是澆口附近的缺陷,都是由于注射速度引起的;
  • 多級注射只在一次注射不能滿足工藝需求的情況下才使用,特別是在試模階段;
  • 在模具完好、轉壓點設定正確,且注射速度足夠的情況下,注射速度的快慢與飛邊的產生沒有直接關系。

步驟7:優化保壓時間

保壓時間也即是澆口的冷凝時間。一般,可以通過稱重的方式確定澆口的冷凝時間,從而得到不同的保壓時間,而最優化的保壓時間則是使產品模重達到最大時的時間。

步驟8. 優化其他參數,如保壓壓力和鎖模力等

最后,需要強調的是,試模的目的和重點在于優化模具和工藝,以滿足生產的要求,而不僅僅是試驗出好的產品試樣。

我們為注塑企業提供服務

深圳振業企業管理咨詢有公司服務宗旨:為注塑企業推廣科學注塑、精益注塑的理念,推動注塑企業技術及管理的合理化、簡單化、標準化。建立“高效、穩健、低成本、快反應”的工廠運作體系。提高生產效率,降低注塑制造過程中的變異,降低成本,縮短訂單反應時間,減少現金流占用,最終增強注塑企業綜合的競爭力!

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