注(zhu)塑(su)成(cheng)型加(jia)工(gong)過(guo)程(cheng)中(zhong)是一個涉及模具(ju)設計、模具(ju)制(zhi)(zhi)造、原(yuan)材(cai)料特性和(he)原(yuan)材(cai)料預處理方(fang)法、成(cheng)型工(gong)藝(yi)、注(zhu)塑(su)機操作(zuo)等(deng)多(duo)方(fang)面因素(su)，并與(yu)加(jia)工(gong)環(huan)境條件、制(zhi)(zhi)品(pin)冷卻時(shi)間、后處理工(gong)藝(yi)密切相關的(de)(de)復雜加(jia)工(gong)流程(cheng)。因此(ci)，制(zhi)(zhi)品(pin)質(zhi)量的(de)(de)好壞就不(bu)單(dan)取決于(yu)注(zhu)塑(su)機的(de)(de)注(zhu)塑(su)精(jing)度、計量精(jing)度，或是僅僅由模具(ju)設計的(de)(de)優(you)劣和(he)模具(ju)加(jia)工(gong)的(de)(de)精(jing)度級別決定，通(tong)常，它(ta)還會(hui)受到上述的(de)(de)其(qi)他因素(su)的(de)(de)影響和(he)制(zhi)(zhi)約。

在(zai)(zai)如(ru)此(ci)眾多(duo)的(de)(de)(de)(de)復合因子(zi)約(yue)束下(xia)，注塑成型(xing)制品(pin)(pin)的(de)(de)(de)(de)缺陷(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)出現(xian)就在(zai)(zai)所難(nan)免，于(yu)是，尋求缺陷(xian)(xian)產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)內在(zai)(zai)機理以(yi)及預測制品(pin)(pin)可能產(chan)生(sheng)缺陷(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)位置(zhi)和(he)(he)種類，并用(yong)于(yu)指導模具設計(ji)和(he)(he)改(gai)進(jin)、歸(gui)納缺陷(xian)(xian)產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)規律、制訂(ding)更為合理的(de)(de)(de)(de)工藝操作條(tiao)件(jian)就顯得(de)尤為重要。

注(zhu)塑成(cheng)型加(jia)工(gong)過程(cheng)中(zhong)所(suo)用的塑料原(yuan)料多種多樣，模具設(she)計的種類和(he)(he)形式也(ye)是(shi)五花八門，另(ling)外，操作(zuo)工(gong)人對(dui)于特定注(zhu)塑機(ji)的熟悉程(cheng)度(du)以及工(gong)人之間的操作(zuo)技能，實(shi)踐(jian)經驗的差異也(ye)各不相同，同時(shi)，客(ke)觀環境(jing)(如環境(jing)溫度(du)、濕(shi)度(du)、空氣潔凈程(cheng)度(du))也(ye)會(hui)隨(sui)著季節變化而(er)不同，這些(xie)客(ke)觀和(he)(he)主觀條件共同決定了注(zhu)塑成(cheng)型制品缺陷的產生。

射出成形機

1. 料管溫度太低

料管溫度太(tai)低時(shi)，熔膠溫度低，勉(mian)強(qiang)以(yi)高(gao)速成形時(shi)，殘余剪切應力大，又沒有足夠的時(shi)間將殘余應力釋放(fang)，容易(yi)翹(qiao)曲。

提(ti)高(gao)料(liao)溫，翹曲減少。料(liao)溫的設(she)定(ding)(ding)可以(yi)(yi)參考材料(liao)廠商的建議。料(liao)管(guan)分后(hou)(hou)、中(zhong)、前、噴(pen)嘴四區(qu)(qu)，從后(hou)(hou)往(wang)前的料(liao)溫設(she)定(ding)(ding)應(ying)逐(zhu)步(bu)提(ti)高(gao)，每往(wang)前一區(qu)(qu)，增高(gao)6C。若有(you)必要，有(you)時，將噴(pen)嘴區(qu)(qu)或(huo)前區(qu)(qu)的料(liao)溫設(she)定(ding)(ding)的和中(zhong)區(qu)(qu)的一樣。CAE(如C-MOLD)模(mo)擬可以(yi)(yi)驗證(zheng)不同料(liao)溫的適切性。

2. 噴嘴溫度太低

塑料(liao)(liao)(liao)在料(liao)(liao)(liao)管內吸(xi)收加(jia)(jia)熱帶釋放的(de)熱量以(yi)及螺桿轉(zhuan)動引(yin)起塑料(liao)(liao)(liao)分(fen)子相對(dui)運動產生的(de)磨擦熱，溫(wen)度(du)(du)逐漸升高(gao)。料(liao)(liao)(liao)管中的(de)最后一(yi)(yi)個加(jia)(jia)熱區為噴(pen)嘴(zui)，融膠到此應該達到理(li)想(xiang)的(de)料(liao)(liao)(liao)溫(wen)，但須(xu)適(shi)(shi)度(du)(du)加(jia)(jia)熱，以(yi)保持最掛(gua)狀態。如果噴(pen)嘴(zui)溫(wen)度(du)(du)設定得不夠(gou)高(gao)，因噴(pen)嘴(zui)和模(mo)具接觸帶走(zou)的(de)熱太多，料(liao)(liao)(liao)溫(wen)就會(hui)降下來，勉(mian)強(qiang)以(yi)高(gao)速成形時，殘余剪切應力大(da)，又沒有(you)足夠(gou)的(de)時間將殘余應力釋放，容易翹曲。一(yi)(yi)般(ban)將噴(pen)嘴(zui)區溫(wen)度(du)(du)設定得比前區溫(wen)度(du)(du)高(gao)6C。CAE(如C-MOLD)模(mo)擬可以(yi)驗證不同噴(pen)嘴(zui)溫(wen)度(du)(du)的(de)適(shi)(shi)切性(xing)。

3. 融膠溫度太低或/和射出壓力太高

融(rong)膠(jiao)溫(wen)(wen)度(du)(du)和射出(chu)(chu)壓力(li)是塑膠(jiao)成形過(guo)程中對翹曲(qu)影響較大(da)的兩個(ge)參數。融(rong)膠(jiao)溫(wen)(wen)度(du)(du)太低或/和射壓太高會產生高的殘余應(ying)力(li)，容易翹曲(qu)。若要(yao)(yao)減少翹曲(qu)，融(rong)膠(jiao)溫(wen)(wen)度(du)(du)要(yao)(yao)在可用范圍內調到最(zui)高，射出(chu)(chu)壓力(li)要(yao)(yao)在可行(xing)范圍內調到最(zui)低。 CAE(如C-MOLD)模擬，可以幫助找出(chu)(chu)融(rong)膠(jiao)溫(wen)(wen)度(du)(du)和射出(chu)(chu)壓力(li)的最(zui)佳組合(he)。

4. 保壓壓力或保壓時間不當

保壓壓力太高(gao)，不僅因(yin)補(bu)充料流動而(er)冷凝入塑(su)膠的殘余剪切應(ying)(ying)力高(gao)，而(er)且塑(su)膠的壓應(ying)(ying)力也高(gao)，容易翹(qiao)曲。

保壓壓力(li)太低(di)，澆口附近發生回流(liu)，不僅產生因流(liu)動而冷(leng)凝入塑膠的殘(can)余剪切(qie)應力(li)，而且由于制品中央體(ti)積(ji)收縮率(lv)大(低(di)壓故(gu))，外(wai)圍(wei)體(ti)積(ji)收縮率(lv)小，因內外(wai)體(ti)積(ji)收縮率(lv)差異大而產生的殘(can)余張、壓應力(li)大，容易翹(qiao)曲。螺桿推到(dao)底后，螺桿至少停留2秒，以保持緩充。

保壓(ya)(ya)(ya)時間太短(duan)，螺桿松退(tui)時澆(jiao)口附近發生(sheng)回流，殘余應力(li)大，容易翹曲。保壓(ya)(ya)(ya)壓(ya)(ya)(ya)力(li)要適中，保壓(ya)(ya)(ya)時間要延(yan)長到(dao)澆(jiao)口凝固為止。

CAE(如C-MOLD)的輸出中包含了凝(ning)固(gu)層比剪切應力，體(ti)(ti)積收縮率。當(dang)澆(jiao)口(kou)凝(ning)固(gu)時(shi)，凝(ning)固(gu)層比變成1，剪切應力變成0，體(ti)(ti)積收縮率變成常數，這些參數和規則可以幫我們判定(ding)澆(jiao)口(kou)何時(shi)凝(ning)固(gu)，以選定(ding)最適(shi)化保壓時(shi)間。

5. 停留時間不當

停留時(shi)間太(tai)(tai)短，融(rong)膠溫度低，即使勉強將(jiang)模(mo)穴填滿，保壓(ya)時(shi)還是無法將(jiang)塑膠壓(ya)實(shi)，冷卻(que)時(shi)回旋空間太(tai)(tai)大，容易翹曲。

射料對料管料之(zhi)比，應在2/3和1/4之(zhi)間(jian)。

6. 循環時間不當

當(dang)冷(leng)(leng)卻(que)時(shi)間太短時(shi)，塑膠尚軟，若被頂(ding)出，在(zai)沒有約束(shu)的狀況(kuang)下收縮，容易翹曲(qu)。冷(leng)(leng)卻(que)時(shi)間須延長到塑膠定(ding)型到足(zu)夠(gou)堅(jian)強為止;模(mo)穴(xue)是最好的Fixture,提供最合(he)身(shen)的約束(shu)。CAE(如C-MOLD)模(mo)擬，可以預測(ce)塑膠溫度(du)降到頂(ding)出溫度(du)所須要的冷(leng)(leng)卻(que)時(shi)間。照此冷(leng)(leng)卻(que)時(shi)間進行設定(ding)，可以避(bi)免因循環時(shi)間太短而引起翹曲(qu)。

7. 緩充不夠

緩充不夠時，模(mo)穴內(nei)的塑膠填壓不足(zu)。塑膠在(zai)相對松(song)退的情況下冷卻，回(hui)旋空間太大，容易翹曲。螺(luo)桿推到底后(hou)，至(zhi)少停留原處2秒，以(yi)保持緩充，緩充最少要有3mm長。

模具

1. 公、母模溫差大

公(gong)母模溫(wen)差(cha)大，因冷卻(que)產(chan)生的殘余剪力對壁厚(hou)的中心面不對稱，彎曲力矩大，容(rong)易翹曲。

更改冷(leng)卻設(she)計，減(jian)少(shao)公(gong)、母模溫差，可(ke)(ke)以減(jian)少(shao)翹曲。CAE(如C-MOLD)模擬，可(ke)(ke)以幫(bang)助找出公(gong)、母模溫最小的冷(leng)卻設(she)計。

2. 模溫太低

模溫太(tai)低，殘余(yu)剪(jian)切應力(li)大，又沒有(you)足夠的時(shi)間將殘余(yu)應力(li)釋(shi)放(fang)，容易翹曲。提(ti)高模溫，可(ke)以(yi)減少翹曲。

模(mo)溫(wen)可從材(cai)料廠商的建議值開始設定(ding)(ding)。每次調整(zheng)的增量(liang)為6℃，射膠(jiao)10次，成形(xing)情(qing)況穩定(ding)(ding)后，根據結果，決定(ding)(ding)是否進一步(bu)調整(zheng)。

CAE(如C-MOLD)模擬可以驗(yan)證不同模溫的適切性。

3. 模穴厚、薄差異太大

這(zhe)和制(zhi)(zhi)品設(she)計(ji)有(you)(you)關，薄(bo)的(de)地(di)方先冷，厚(hou)的(de)地(di)方后冷。厚(hou)薄(bo)差(cha)異大時，體積收縮率差(cha)異大，殘余(yu)應(ying)力(li)大。當殘余(yu)應(ying)力(li)克服了零件(jian)的(de)強度，就會產(chan)生翹(qiao)曲(qu)。Shrinkage Fixture或許可以治標(biao)，但不能治本。因(yin)為Fixture無法消(xiao)除殘余(yu)應(ying)力(li)。當制(zhi)(zhi)品移至高(gao)溫或其他惡劣環(huan)境下(xia)，殘余(yu)應(ying)力(li)會釋放出來，翹(qiao)曲(qu)還是有(you)(you)可能產(chan)生。治本之計(ji)是作(zuo)好制(zhi)(zhi)品設(she)計(ji)，使得制(zhi)(zhi)品厚(hou)度均一(yi)，冷卻時體積收縮率差(cha)異小(xiao)，殘余(yu)應(ying)力(li)小(xiao)，翹(qiao)曲(qu)自然小(xiao)。CAE(如C-MOLD)模擬，可以找出殘余(yu)應(ying)力(li)最(zui)小(xiao)的(de)制(zhi)(zhi)品設(she)計(ji)。

4. 澆口的數目或位置不當

無論澆(jiao)口的數(shu)目(mu)或(huo)位(wei)置不當，都(dou)會使得(de)流(liu)(liu)長太長，流(liu)(liu)阻太大，相應的射壓(ya)(ya)也須提(ti)高，塑(su)(su)膠(jiao)分子被拉伸、壓(ya)(ya)擠，機械應力(li)(li)強行加入，殘(can)余(yu)應力(li)(li)大，容易翹曲。澆(jiao)口附近壓(ya)(ya)力(li)(li)高，塑(su)(su)膠(jiao)體積收縮率小(xiao)，最(zui)后充(chong)填(tian)處壓(ya)(ya)力(li)(li)低，塑(su)(su)膠(jiao)體積收縮率大，流(liu)(liu)長太長時，上下游塑(su)(su)膠(jiao)體積收縮率差異大，殘(can)余(yu)應力(li)(li)大，容易翹曲。參考材料(liao)廠商的建議(yi)，采(cai)用適當的流(liu)(liu)長厚度比。澆(jiao)口位(wei)置的決定，要遵循充(chong)填(tian)均衡的原則;

即各融(rong)膠(jiao)波前到達(da)模(mo)穴末端和(he)形(xing)成(cheng)熔(rong)合(he)線(xian)的(de)時(shi)間基本一致(zhi)。充填(tian)應先厚(hou)后薄、先平(ping)后彎。進澆(jiao)(jiao)應讓融(rong)膠(jiao)遭遇立即的(de)阻擋以避免噴流。這樣可以降低殘余(yu)應力，減少翹曲。 以CAE(如C-MOLD)在電腦上(shang)對不同(tong)的(de)澆(jiao)(jiao)口設計進行模(mo)擬(ni)分析(xi)，找出澆(jiao)(jiao)口的(de)最佳數(shu)目和(he)位置是聰明的(de)作法(fa)。

5. 澆口(Sprue )、流道(Runner)或/和澆口(Gate)太小或/和太長

澆道、流道或(huo)/和(he)(he)澆口太小或(huo)/和(he)(he)太長，流阻提高(gao)，射(she)壓也須(xu)相應(ying)(ying)提高(gao)，塑(su)膠分子被位伸、壓擠，機械(xie)應(ying)(ying)力強行加入，殘余應(ying)(ying)力大，容易翹曲(qu)。以(yi)CAE(如C-MOLD)在電腦上對(dui)不同的(de)融膠傳送系(xi)統(tong)(包括(kuo)澆道、流道、澆口和(he)(he)模(mo)穴)的(de)充(chong)填、保壓、冷卻和(he)(he)收縮彎曲(qu)進行模(mo)擬分析，找出并選擇翹曲(qu)最小的(de)設計是(shi)有效的(de)作法。

6. 頂出不均

頂(ding)出(chu)(chu)時制(zhi)品尚熱，頂(ding)出(chu)(chu)不(bu)直、不(bu)均、不(bu)一(yi)致(zhi)，制(zhi)品容(rong)易翹曲。檢查頂(ding)出(chu)(chu)系統(tong)，并作必要的調整。適度潤滑所(suo)有運動零(ling)件。大模具的頂(ding)出(chu)(chu)板必須采用引導櫬套(tao)，以免模板中央因自重下垂(chui)。

上文主要是介紹了西安(an)注塑件(jian)翹曲問題的解決方法，詳(xiang)情(qing)可咨詢(xun)西安(an)市美鑫(xin)包裝有限(xian)公司。