塑料异型材生产中模具常见问题的原因分析

型材生产中模具常见问题的原因分析
及解决方法
摘要：
本文在排除原料、配方、配混料工艺、挤出设备及挤出工艺方面产生问题的可能性后，通过模具维修实例，从模具方面探讨型材生产中经常出现的问题，如何去判断分析原因，并提出修模方法及修模部位。

关键词：壁厚、收缩痕、变形、配合尺寸、弯曲。

前言：
塑料异型材国标GB/T8814-2004中对型材尺寸精度.形位公差、壁厚、表面光洁度、弯曲度以及低温落锤冲击、焊角强度、尺寸变化率等理化性能均作了规定。

在型材的规模化生产中，产品质量会出现各种各样的问题，影响型材正常生产的因素也比较多，如原料、配方、配混料工艺、挤出设备、挤出工艺、模具等。

并非所有的问题都是模具问题，有可能是物料的化学配方或物料的质量问题引起的物料流动特性的改变，也可能是挤出问题或混料工艺、挤出工艺方面的问题，因此在产品质量出现问题时应综合全面去判断分析原因，而不能盲目的修模具，这样往往会修坏模具。

在实际生产中，有些非模具原因引起的质量问题有时也可通过修模来加以解决，如由于物料配方或物料的质量问题引起的模具出料速度的改变而造成产品壁厚不均，堵模等问
题.因此，如何准确迅速的判断问题产生的原因，并提出解决方案，对保证生产、节约成本具有非常大的实际意义。

本文在排除原料、配方、配混料工艺，挤出设备及挤出工艺方面产生问题的可能性后，仅从模具方面探讨型材生产中普遍存在的问题，如何去判断分析原因并提出修模方法和修模部位.对于新模具的调试及交验情况本文不做论述。

一、型材壁厚不均匀
型材壁厚不均匀是型材生产中经常出现的问题，有可视面壁厚不均和非可视面壁厚不均，表现为局部壁厚过薄或过厚，超出规定标准检验值0.10-0.30mm，对于单一的一个面来说，如果整体过薄或过厚，可通过调节机头对应工艺温度来调整。

而对于一个面上测量几个点，且测量值相差超过0.20mm以上时，就应对模具进行修理（如图1）。

图一制品可是面壁厚不均示意
产品标准壁厚：可视面 2.6+0.100 mm，非可视面壁厚2.1-0.100mm在产品牵引调试正常后，切一截样段，用游标卡尺测量可视面壁厚，测得A处壁厚2.42mm,B处壁厚2.74mm，说明可视面壁厚不均，而且同一面有厚点也有薄点，不能靠工艺温度来调节，只能停机修理模具，停机前做切片，对切
片进行分析，有两种情况：⑴切片A处出料慢，而B处出料快。

⑵切片出料均匀。

注意在清理机头时应检查机头流道内（A处）是否积料或卡异物，如果A处机头流道内积料或卡异物则不能对A处流道进行修理，只将该处积料清理干净并抛光即可，否则才可对该处进行修模，根据以上的判断分析，即可进行修模。

第一种情况对A处进行放料，对B处进行限料，如下图2（修模量需根据各厂物料流动性及模具修理人员的经验来决定）。

图2修模部位示意
图3修模部位示意
图2a 用整形锉修去图中涂黑部分约0.10-0.15mm ，并抛光至镜面。

图2b 用0.2mm ×15mm 不锈钢皮补焊（工模具修补机）
第二种情况切片出料均匀，说明口模间隙不均匀，应对机头出口间隙进行修整（图3）
图3a 用整形锉修去图中涂黑部分约0.10mm 并抛光至镜面，并用塞尺测量该处间隙与其余部位基本相同。

图3b 用0.15×15mm 不锈钢皮补焊，以减小出口间隙，其余各面壁厚不均问题，可用上述同样方法判断分析并加以
修理。

二、型材局部变形
常见的型材局部变形如图4所示：
图4型材局部变形示意
从型材断面观察可发现图4中该部位不符合图纸要求，停机做切片，通过分析切片发现图中阴影部分出料较快，在牵引过程中发现该部位易堵模，说明该部位变形是由于爪口部位出料过快引起，因此应对该部位进行限料，限料部位是在口模2的进料口，用0.30×30mm不锈钢皮做堵头打入相应部位的供料腔内即可。

如图5堵头应做成圆弧状，以增大封闭腔尺寸，否则易积料。

图5修模部位示意
而对于在型材生产中某些爪口部位在牵引中发生堵模的情况，也是由于出料速度过快引起的，因此可用同样方法进行修模，如果这些爪口部位出料过慢，会使产品该部位蹋角，出现这种情况，只需修整该部位供料腔，增大压力，增加供料即可解决。

三、可视面出收缩痕或暗痕
可视面收缩痕一般出现在可视面与内筋的交叉处，产生收缩痕的原因有真空不足，局部冷却过快，内筋出料慢，或内筋过厚，排除真空不足，冷却水原因，由切片观察，若内筋出料慢，则对内筋供料腔进行修整以增加供料，同时用塞尺测量内筋出口间隙，如果出口间隙偏小，则需加大出口间隙，如果是由于内筋过厚，在冷却过程中内筋收缩量偏大对可视面造成拉伸形成收缩痕，则用0.15×15mm不锈钢皮补焊出口间隙。

对于与两可视面相连的内筋，在修理时需考虑型材的物理机械性能，因为竖筋过薄会影响型材的落锤冲击性能。

另外易出现收缩痕的是拼管、拼条、转角的可视面，如6图所示：
图6制品出收缩痕
此套模具在生产过程中，图A、B、D三点可视面均出收缩痕，通过切片观察，四点爪口部位出料速度合适，（如果出料速度慢，也会引起收缩痕，则需对爪口部位加料），通过用塞尺测量机头和定型模间隙，发现机头口模间隙和定型模间隙不匹配，测量尺寸见表1：
表1.口模与机头间隙测量值
通过对测量尺寸的分析发现，只有C处机头出口间隙与定型模间隙基本匹配，因而该处没有收缩痕，其余尺寸根据定型模与机头间隙放量的经验值0.15mm来计算，机头间隙偏小而定型间隙偏大，造成熔胚在定型模内充不满定型模型腔而造成收缩痕，因而决定对机头口模出口间隙放大。

修量见表2.
修模部位如图7所示
图7 修模部位示意图
用整形锉将图中阴影部位修去上表中对应的数值，并用塞尺测量几处间隙达到要求。

其他如拼条、转角等模具出现同样问题，可用同样方法进行判断分析并修理。

四、压条配合尺寸超标
一般60型材双玻配合值标准为26±0.8mm在型材生产中经常会出现双玻配合值小于25.2mm或大于26.8mm，从而影响正常生产，那么决定压条配合值的关键尺寸，如图8中的主材A尺寸和压条B尺寸。

图8.制品设计尺寸示意
在图纸设计中A处尺寸为2.5mm，B处尺寸为4mm，在生产中如果尺寸A偏小，尺寸B合格，则就会造成压条配合值偏小，反之则偏大。

由于压条通配主材框、梃、扇，因此在修配合时，建议不动压条，而针对配合不合格的某套主型材来修。

修模部位：第一节定型模压条口成型板，如图9所示
图9.修模部位示意图
如压条配合值偏小，用0.15mm不锈钢皮剪成长条，通长补焊图中箭头所指部位，配合值可增加0.8-1mm，如果配合值偏大，则将该部位修掉约0.15mm即可。

另外改变压条上B 尺寸的大小，也会改变压条配合值，此处不在详述。

五、内筋弯曲或内筋过厚
这个问题在型材生产中经常碰到，通过观察切片可发现
内筋的出料速度明显快于其它面，一般是由于物料的流动性、内润滑发生变化或内筋供料腔设计尺寸偏大所引起。

对内筋过厚除内筋出料快以外，还有另一种情况是机头内筋出口间隙偏大。

对于因出口间隙偏大而造成型材内筋过厚，可用前面第三个问题中谈到的方法进行修理。

对于因内筋出料快而造成的型材内筋过厚且弯曲的情况，修理方法是在分流板上进行限料，即在分流板内筋供料腔内镶阻流块，如图10所示
10.修模部
位示意图
图11.阻流块示意图
镶阻流块如图10中的两种方法，图a中阻流块形状如图11所示，宽度A应小于等于供料腔宽度的1/3，否则会造成内筋压力不足，容易积料。

图b中阻流块厚度应在1.2-1.5mm 左右，否则同样会造成内筋积料，但太薄强度不够，容易被挤掉，镶阻流块时，阻流块应由分流板的出口向入口镶入。

结束语
在型材生产中还会遇到如型材压条口偏大、偏小，胶条口偏大、偏小，型材弯曲、型材喘气、打颤等各种问题，由于篇幅原因本文不在详细论述，对于模具维修人员来说，必须在实际生产和工作中不断总结经验，准确并迅速判断分析问题产生的原因，并确定修模方案、修模部位，以保证生产的正常进行。

这就要求修模人员不但要懂得模具设计、模具结构，具有一定的钳工技能，还要掌握型材生产的各方面技术，即型材生产工艺条件的控制、物料特性的控制，及掌握设备特性，这样才能在遇到问题时，综合全面分析判断问题产生的原因，而不至于判断失误将模具修坏。

特别是对机头口模1的维修应该有足够的把握才能去修，一定要慎重，否则会将口模1修报废。