注塑模具排气不良导致的问题及改善措施
注塑模具排气不良是生产过程中常见的问题之一,会对产品质量产生严重影响。
一、注塑模具排气不良导致的问题
(一)产品外观问题
气痕
解释:当模具排气不良时,塑料熔体在型腔内流动时,包裹的空气不能顺利排出,会导致熔体流动前沿不稳定。这会使产品表面出现类似波浪状或条纹状的痕迹,影响产品外观的光滑度和美观度。
烧焦痕
解释:在注塑过程中,被压缩的空气如果不能排出,会在局部形成高温区域。当温度过高时,塑料会发生降解和烧焦现象,在产品表面留下黑色或褐色的烧焦痕迹。这种情况在塑料壁厚较大或者注塑速度较快的情况下更容易发生,因为较厚的壁厚会使空气更难排出,而快速注塑会使空气被快速压缩产生高温。
银纹
解释:困在型腔内的空气混入塑料熔体中,会使产品表面出现银色的丝状纹路。这是因为空气在熔体中形成了气泡,当产品冷却固化后,气泡破裂或残留形成银纹。
(二)产品内部质量问题
气泡
解释:空气不能有效排出会残留在产品内部,形成气泡。这些内部缺陷会降低产品的机械性能,如强度和韧性。
密度不均匀
解释:由于空气的存在,产品不同部位的塑料熔体填充情况不同,导致产品密度不均匀。这会影响产品的尺寸稳定性,在后续的加工或使用过程中可能出现变形现象。
(三)注塑过程问题
短射
型腔中的空气占据了一定的空间,如果不能及时排出,会阻碍塑料熔体的正常填充,导致产品不能完全成型,出现部分区域未填充塑料的情况。这在注塑形状复杂、薄壁的产品时更为明显,因为薄壁产品对熔体流动阻力较大,空气的阻碍作用会更加显著。
注塑压力增大
解释:为了克服空气的阻力使塑料熔体充满型腔,注塑机需要施加更高的压力。这不仅会增加能源消耗,还可能超过模具的承受能力,导致模具变形或损坏,同时也会增加产品的内应力,进一步影响产品质量。
二、改善注塑模具排气不良的措施
(一)模具设计阶段
开设排气槽
解释:排气槽是最常用的排气方式之一。在模具分型面、镶件配合面等位置合理开设排气槽。排气槽的深度一般在 0.02 - 0.05mm 之间,宽度根据模具大小和产品要求而定,通常在 3 - 10mm 左右。排气槽的位置要选择在熔体最后填充的部位,如远离浇口的角落、产品壁厚较大的区域等,这样可以使空气顺利排出。
利用镶件和顶针排气
解释:镶件与模具型腔之间以及顶针与顶针孔之间存在微小间隙,可以利用这些间隙进行排气。在设计镶件和顶针时,要合理控制间隙尺寸。一般镶件与型腔的配合间隙可以在 0.01 - 0.03mm 之间,顶针与顶针孔的配合间隙在 0.005 - 0.015mm 之间。通过这些间隙,空气可以在注塑过程中被排出。同时,要注意顶针和镶件的数量和分布,应根据产品形状和大小进行合理安排,以确保排气效果均匀。
设计透气钢镶块
解释:透气钢是一种具有良好透气性的材料。将透气钢制成镶块镶入模具型腔中,空气可以通过透气钢的微小孔隙排出。透气钢镶块的透气性能可以根据其型号和规格进行选择。在使用时,要注意透气钢镶块的安装位置和尺寸,一般要根据产品的排气需求和模具结构来确定。
(二)注塑工艺调整
降低注塑速度
解释:降低注塑速度可以使塑料熔体在型腔内的流动更加平稳,给空气足够的时间排出。但注塑速度也不能过低,否则会影响生产效率。需要根据产品的大小、形状和塑料材料的特性等因素来调整注塑速度。
调整注塑压力
解释:合理的注塑压力有助于塑料熔体的填充和排气。在保证产品能够完全填充的前提下,适当降低注塑压力可以减少空气被压缩的程度,有利于空气排出。可以通过试模来确定合适的注塑压力,一般每次调整幅度在 5% - 10% 左右。同时,要结合注塑速度进行调整,找到最佳的注塑参数组合。
增加保压时间和冷却时间
解释:适当增加保压时间可以使塑料熔体在型腔内进一步压实,排出残留的空气。冷却时间的延长可以使产品充分固化,减少因空气膨胀导致的产品缺陷。但保压时间和冷却时间过长会增加生产周期,所以要根据产品的厚度和材料特性来合理调整。
(三)模具维护与清洁
清理排气通道
解释:在模具使用过程中,塑料残渣、油污等杂质可能会堵塞排气槽、镶件间隙等排气通道。定期清理这些排气通道是非常重要的。可以使用压缩空气、毛刷或专用的模具清洁剂来清理排气通道,确保排气畅通。
检查和更换损坏的镶件和顶针
解释:镶件和顶针在长期使用过程中可能会磨损、变形或损坏,导致排气间隙发生变化。定期检查镶件和顶针的状态,对于磨损严重或损坏的部件要及时更换。这样可以保证排气间隙的合理性,维持良好的排气效果。