顶针(印)痕分析一、 顶针(印)痕的产生阐明及探讨: 1.1 顶针(印)痕: 一般是指在成品外观上所见到的顶白或顶凸,以及在顶针位置正对面可见的不同光泽所显现的暗痕或阴影痕迹(没有顶凸也没有凹陷) 1.2 顶针(印)痕 是产品上普遍存在的一种缺陷,顶针(印)痕的存在极大的影响了产品的外观,鉴于客户的品质规定越来越高,此类问题也需亟待解决原由的产生是复杂的,波及到产品设计,模具设计,成型机台及参数,原料影响以及人为因素……目前很难完全避免或消除此类问题的发生,诸多时候也是在问题发生后才去想措施解决但是,有些成因还是有依可寻的 因此,不断积累经验,找出其问题的产生以便及早采用有效避免措施是必要的 1.3.对顶针(印)痕的产生可以从下面两种试模时的状况去判断: 1).产品在开模后顶针未顶的状况下(有顶针(印)痕) 2).产品在开模后顶针未顶的状况下(没有顶针(印)痕,但顶针顶出后便产生了顶针(印)痕 分析以上状况时还可通过产品短射、打脱模剂等措施去多方面寻找因素 二、顶针(印)痕的产生因数 2.1.产品设计: 产品造型设计的不合理性: 1). 制品肉厚是构造设计时所需要考虑的重要因素 ,增长肉厚既可改善树脂的充模特性又可减少取向应力,减少变形;相反,肉厚过薄会导致塑胶充填困难,继而使成型各项参数随之增长,从而容易产生顶针(印)痕。
2.2模具设计: 1). 浇注系统设计的不合理性:流道太窄,主流道太长,或流道的急剧转折都会使流动阻力加大 ,从而很大限度限制了塑胶的流动充填,进而影响着成型参数的调节 2). 浇口设计的不合理性:浇口尺寸的形式,位置,大小,数量过小的浇口会导致太大的流动阻力,产生取向应力浇口附近内应力最大 ,也是应力状况比较严重的区域 3). 顶出件设计的不合理性:顶出件的类型,排位,大小,位置及数量的影响等,如加强筋、凸缘、塑件斜面等部位 4). 模具水路系统设计的不合理性:产品在型腔内的冷却不均匀 5). 模具排气系统设计的不合理性:产品在型腔内处在真空的状态时 2.3机台参数: 1). 射出参数的不合理性:射出压力以及射出速度的控制及射出切换位置的选择 2).保压参数的不合理性:保压力以及保压速度的控制及保压切换位置的选择,及背压的大小 3).模温参数的不合理性:前后模模温参数的差别设定,以及产品相应胶位水路的参数选择 4).料温参数的不合理性:料管内各段温度的设定 5).顶出参数的不合理性:顶出速度,压力,方式的设定影响 6).锁模力参数的不合理性:机台吨位的选择,以及合模力大小的设定 2.4原料影响 1). 原料选择的不合理性:重要波及原料的加工参数;其中涉及原料的流动性(MI值),玻璃化转工温度等。
三、顶针(印)痕的产生及解决 3.1产品设计: 相对于产品壁厚设计的不合理性,视原料及产品构造而定,一般构造简朴的产品肉厚需保证在2.5mm相对于某些构造复杂,即型腔筋位偏多的产品则需保证其肉厚在2.8mm 3.2.模具设计: 1). 为节省原料及后续改模,胶口及流道尺寸设计时一般都不会过大在产品产生顶针(印)痕的时候可合适加大胶口及流道尺寸,以缓和充填困难而产生的射出压力等参数的偏大(注意:胶口及流道尺寸只有在射出参数偏大时才可修改加大,否则会产生其她某些大的问题,流道末端开排气)浇口附近的内应力是最大的 ,因此浇口要设在充填容易并且尽量远离顶出件的地方,并且进胶尽量要保证均匀,以便应力位置均匀 2).顶出件的类型,排位,大小,位置及数量对于顶针(印)痕的产生有着很大关系设计原则要保证顶针顶出时受力均匀,尺寸适中如筋位较深部位即产品脱模困难区域等部位需加强顶出,并且顶针需尽量设在筋位上 顶出过小或离浇口比较近时容易受成型射出压力的影响发生变形 ,模具开模后顶针回弹,从而产生顶针(印)痕此状况在产品未顶出时便可以看到(如下页图示阐明) 顶针受成型压力变形产生的顶针(印)痕: 先看一种公式: P=F/S 这个是压强公式,P为压强、F为压力、S为力作用的面积 ,S越大即顶针的直径越大。
单支顶针所承受的固定P的能力越强较大直径的顶针不易被射压挤弯即不易有射压过后顶针回弹至成品被挤出顶针应力痕 此类现象的发生也比较常用,在产品未顶出前便可看出顶针(印)痕的存在对于构造复杂尺寸偏大的产品而顶针尺寸又不够大以及顶针离胶口比较近的状况时较容易发生此时就需想措施减少成型压力(可通过修改流道,进点尺寸)或修改顶针尺寸来解决尚有一种方式是把顶针改成顶块构造(如斜顶的拆模方式),此目的是为了减少顶针长度从而达到减少顶针受力变形的问题发生 此方式对于改善顶针(印)痕有很明显的效果,一般在顶针咬花后或顶针高度降过几十条后都未能改善的状况下,可尝试使用此方式解决顶针受脱模产品压力产生的顶针(印)痕: 对于某些筋位偏深的产品来讲,需要将顶出的受力点放到那些深的筋位上以避免顶针在顶出时由于受力过大而产生顶针(印)痕 顶针位置的设立要考虑是不是在最大着力点上与与否平衡顶出 顶针与模具钢料的導熱係數不同压力产生的顶针(印)痕: 这种现象在高光面产品会有较大限度的影响,重要是顶针材质与模仁材质不同的导热系数产生,尚有顶针与模仁间存在必要的间隙以及润滑油等,导致传热速度不同样,存在温差,而温差又导致塑料在此局部冷却速度不同样,因為溫度差而使产品表面顯現出來不同的亮度,模溫越高越明顯,一般解决方案有如下几种: 1). 将顶针位置加胶 0. 05~0.20mm即可改善此影响,作用是让胶跑到顶针的地方时产生乱流减少塑胶分子链的拉升受力,相应的也就减少了该部位在塑胶冷却后的应力集中现象 2). 此外尚有种方式是在顶针表面做咬花或皮纹解决,此方式对于镜面产品的应力痕有一定的改善效果,原理同上。
3). 用铍铜做镶件将顶针(或斜顶)装在铍铜镶件里面,成型时迅速传递热量,可以减轻应力痕---此方式使用的很少.模具水路影响所产生的顶针(印)痕: 1). 一般状况下,模温较低时容易产生应力,合适提高温度温可减低应力的产生,此措施是为了应付产品造型设计不当时产生的应力痕,对于顶针印力(印)痕的解决不会有太多效果 2). 有时当注射速度较高时,虽然模温低某些,也可减低应力的产生 3). 调节冷却水路,保证模具各部位温度的一致性即可 顶针排气所引起的顶针(印)痕: 1). 一般来将,一副好的模具要看它的排气系统设计的如何;模具排气顺畅时塑胶充填就会很顺畅,相应你的成型参数就容易控制的多 2).顶针除了顶出产品的功能以外,还要有协助模具排出型腔内气体的作用根据产品构造,模具所需采用不同的顶针大小和材料,塑胶流到顶针附近时因排气效果的差别而产生不同的流动效果,从而使产品表面产生顶针痕迹---此状况较少确认,有争议的地方是:当顶针有排气功能时,它的间隙就会出来,相对于前面所说的,顶针与模具温差而产生顶针(印)痕就有些矛盾,个人觉得顶针还是需要有排气的功能为好 3.机台及参数选择: 1).注塑机选用 : 注射机选用不当,也会产生内应力。
那种觉得大容量注射机注射小模具中的制品会减少内应力的说法不对的有时会由于压力过高、喷嘴构造不合适导致较大的内应力 2). 注塑成型工艺条件 :注塑制品由于成型工艺特点不可避免的存在顶针(印)痕,但工艺条件控制得当就会使状况减少到最小限度;影响顶针(印)痕的有模具温度、加工温度、注射速度、注射压力、保压压力、注射时间、保压时间、冷却时间等其中温度、压力、速度,时间又是塑料成型工艺的重要因素 3).加工温度 4).注射压力、速度和时间 5).保压压力和保压时间:对于保压来讲,在产品胶量达到90%以上时开始使用此参数再去做调节 不可通过射出压力等条件把产品完毕打饱,或在产品胶量还很少时就开始切换使用保压此两种方式都是极为不当的保压压力,时间以及切换时间需要控制的较好,这对顶针(印)痕的产生有着诸多关系有时减少保压压力和缩短保压时间有助于取向应力的减少 ,这时你会发行顶针(印)痕其实改善了诸多 6).冷却时间 : 冷却时间局限性产品表面温度尚未达到其塑胶材料特性的最高顶出温度时顶出产品,此时易产生顶凸或顶穿等顶出缺陷。