如何缩短成形周期
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各工序缩短生产时间的方法1.引言1.1 概述工序缩短生产时间是现代工业生产中一个关键的问题。
随着市场需求的增长和竞争的加剧,企业需要提高生产效率以满足客户需求并保持竞争优势。
因此,寻找各种方法来缩短生产工序的时间变得至关重要。
在这篇文章中,我们将探讨一些可以用来缩短生产时间的方法。
这些方法包括工序优化、自动化技术应用和人力资源管理等方面。
通过优化工序流程,我们可以分析和评估各个工序的流程,从中找出存在的瓶颈和优化的空间,进而提高生产效率。
同时,引入自动化设备和使用自动化控制系统可以减少人工干预,提高生产效率和准确性。
另外,人力资源管理也是至关重要的,通过培训工人的技能和提高工人的效率,不仅可以缩短生产时间,还可以提高产品质量。
在该文章的结论部分,我们将总结讨论的主要观点,并强调这些方法的重要性。
通过采用这些方法,企业可以迅速响应市场需求,提高生产效率,保持竞争力,并在竞争激烈的市场中取得成功。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以如下所示:文章结构部分旨在给读者提供一个全面的概览,说明接下来的正文将会涉及哪些内容。
本文将主要探讨各工序缩短生产时间的方法。
文章将从三个方面展开论述,分别是工序优化、自动化技术应用以及人力资源管理。
通过这些方法的综合应用,可以大大提高生产效率,进而缩短整个生产过程的时间。
在工序优化部分,我们将介绍如何评估工序流程,并提出相应的优化方案。
评估工序流程有助于找出生产过程中存在的瓶颈和不必要的步骤,并提出改进措施。
此外,我们还将探讨如何优化工序顺序,以减少等待时间和工序之间的转换时间,从而提高整体生产效率。
接下来,我们将讨论自动化技术在生产过程中的应用。
引入自动化设备可以帮助减少人工操作的时间和错误率,提高生产效率和产品质量。
此外,使用自动化控制系统可以实现生产过程的自动监控和调控,从而提高生产的稳定性和一致性。
最后,我们将探讨人力资源管理在缩短生产时间中的作用。
培训工人的技能可以提高他们的专业素养和操作技巧,从而提高工人的工作效率。
提高导热率/缩短成型时间的方法-----非极性聚烯烃类塑料材料导热性能是聚合物重要的物理性能之一,对于热流平衡计算,聚合物结构与性能,聚合物加工艺条件及聚合物材料应用等都有重要意义。
对于导热塑料的研究和应用,可以对其进行简单的分类,按照基体材料种类可以分为热塑性导热树脂和热固性导热树脂;按填充粒子的种类可分为:金属填充型、金属氧化物填充型、金属氮化物填充型、无机非金属填充型、纤维填充型导热塑料;也可以按照导热塑料的某一种性质来划分,比如根据其电绝缘性能可以分为绝缘型导热塑料和非绝缘型导热塑料。
塑料的导热率很低,是优良的隔热、绝缘材料。
近年来随着电气电子部件小型化和集成化的不断发展,机器内部产生的热量不能排出而积蓄在塑料部件里。
这就给产品的设计带来了制约。
于是,导热塑料应运而生。
一、提高聚合物导热性能的途径提高聚合物导热性能的途径有两种:1、合成具有高导热系数的结构聚合物,如具有良好导热性能的聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯等,主要通过电子导热机制实现导热,或具有完整结晶性,通过声子实现导热的聚合物。
2、通过高导热无机物中的一种或几种对聚合物进行填充,制备聚合物/无机物导热复合材料。
填料的种类无机非金属材料作为导热填料填充高分子材料基体时,填充效果的好坏主要取决于以下几个因素:(1)聚合物基体的种类、特性;(2)填料的形状、粒径、尺寸分布;(3)填料与基体的界面结合特性及两相的相互作用。
以往常采用的方法有:(1)利用有一定长径比的颗粒、晶须形成连续的导热网链;(2)选用不同的粒径的填料组合,达到较高填充致密度;(3)利用偶联剂改善填料与基体的界面,以减少界面处的热阻;(4)用纳米材料填充塑料提高导热系数是近年来研究的热点。
可以用作导热粒子的金属和无机填料大体有以下几种:(1)金属粉末填料:铜粉、铝粉、银粉;(2)金属氧化物:氧化铝、氧化铋、氧化镁、氧化锌;(3)金属氮化物:氮化铝、氮化硼;(4)无机非金属:石墨、碳化硅。
泛白的原因分析造成注塑制品泛白、雾晕。
这是由于气体或空气中的杂质的污染而出现的缺陷。
主要解决方法:(1)消除气体的干扰,就意防止杂质的污染。
(2)提高料温与模温,分段调节料筒温度,但要防止温度过高而分解。
(3)增加注射压力,延长保压时间,提高背压。
射料不满的原因分析造成注塑制品射料不满的主要原因是缺料和注射压力与速度不妥(包括阻力造成压力过于耗损)。
可能由以下几个方面的原因导致而成:1.注塑机台原因:机台的塑化量或加热率不定,应选用塑化量与加热功率大的机台;螺杆与料筒或过胶头等的磨损造成回料而出现实际充模量不足;热电偶或发热圈等加热系统故障造成料筒的实际温度过低;注射油缸的密封元件磨损造成漏油或回流,而不能达到所需的注射压力;射嘴内孔过小或射嘴中心度调节不当造成阻力过大而使压力消耗。
2.注塑模具原因:1)模具局部或整体的温度过低造成入料困难,应适当提高模温;2)模具的型腔的分布不平衡。
制件壁厚过薄造成压力消耗过度而且充模不力。
应增加整个制件或局部的壁厚或可在填充不足处的附近,设置辅助流道或浇口解决。
3)模具的流道过小造成压力损耗;过大时会出现射胶无力;过于粗糙都会造成制件不满。
应适当设置流道的大小,主流道与分流道,浇口之间的过渡或本身的转弯处应用适当的圆弧过渡。
4)模具的排气不良。
进入型腔的料受到来不及排走的气体压力的阻挡而造成充填不满。
可以充分利用螺杆的缝隙排气或降低锁模力利用分型面排气,必要时要开设排气沟道或气孔。
飞边的原因分析飞边又称溢边、披锋、毛刺等,大多发生在模具的分合位置上,如动模和静模的分型面,滑块的滑配部位、镶件的绝隙、顶杆孔隙等处,飞边在很大程度上是由于模具或机台锁模力失效造成。
具体可能有以下几个方面的原因造成:1. 注塑机台原因:机台的最高锁模力不够应选用锁模力够的机台。
锁模机铰磨损或锁模油缸密封元件磨损出现滴油或回流而造成锁模力下降。
加温系统失控造成实际温度过高应检查热电偶、加热圈等是否有问题。
1.说说可以缩短单件生产时间的措施
1、CAD,CAPP/CAM是模具设计走向全盘自动化的重大措施。
采用CAD/CAPP/CAM技术,可实现少图纸或无图纸加工和管理,节约了资源,可缩短单件生产时间的措施。
2、缩短生产周期、小批量流动、同步生产、均衡化产出、消除尾数。
3、前后工序分组对应、U型流线化布局、、快速换型、消除设备故障、自检和互检、第一次做对、快速解决问题、适时监控生产进度、消除瓶颈、做好生产前准备、合理的计划编排、培养多技能员工。
4、建立U型布局生产线;提前做好U型排位图,合理安排各工序人员;规定合理的在制品数量,可以制作防呆的容器强制小批量流动;快速换型,在资源允许的情况下,尽量多设置一条线,做到提前换型;每个工序实行自检和互检,减少消除工序内返工;做好设备的维护保养,减少消除设备故障;培养多技能员工,实现灵活调配。
塑性成型中缺陷工艺分析----飞边1:锁模力不足时,模板有可能被模穴内的高压撑开,熔胶溢出,产生毛边2:塑料计量过多,过量的熔胶被挤入模穴,模板有可能被模穴内的高压撑开,熔胶溢出,产生毛边。
3:料管温度太高,熔胶太稀,容易渗入模穴各处的间隙,产生毛边4:4.射压过高保压压力太大解决方法1.确认锁模力是否足够。
2.确认计量位置是否正确。
3.降低树脂温度和模具温度。
4.检查射出压力是否适当。
5.调整射速。
6.变更保压压力或转换位置以上问题都解决了,还有飞边(1)钳工研配没到位(2)钳工研合没法到位,因为此分型面处加工时缺肉太多(程序原因,刀具原因,操做者原因及磕碰等等),须烧焊钳工最喜欢ABS等塑料的活PP则反之塑性成型中缺陷工艺分析----翘曲射出时,模具内树脂受到高压而产生内部应力,脱模后,成品两旁出现变形弯曲,薄壳成型的产品容易产生变形。
1 成型品还没有充分冷却时,进行顶出,通过顶针对表面施加压力,所以会造成翘曲或变形。
2 成型品各部冷却速度不均匀时,冷却慢收缩量加大,薄壁部分的原料冷却迅速,粘度提高,引起翘曲。
3 模具冷却水路位置分配不均匀,须变更温度或使用多部模温机调节。
4 模具水路配置较多的模具,最好用模温机分段控制,已过到理想温度。
成型机原料温度低,流动性差,保压高,保压时间长,射出压力高,射出速- 度慢,冷却时间短模具模具温度低,模具上有温差,模具冷却不均匀不充分,脱模不良原料原料的流动性不夠.塑性成型中缺陷工艺分析----粘模模具:1顶出机构不够完善2 抛光不够(脱模方向太粗糙)3 检查模具是否有倒勾和毛刺。
4 检查脱模机构动作先后顺序。
成形:1注射压力太大致使撑模。
2 保压太大致使撑模。
3 料温太高致使塑料变脆。
4 模温太低。
5 射料不足塑性成型中缺陷工艺分析----注塑不满注塑不满的主要原因是计量不够及熔体因冷却或流动性(熔融指数低)的原因。
解决主要是从以下方面着手:材料提高材料的流动性,根据流动比选择适当的熔融指数材料模具1.浇口加大及抛光流道,减小进胶阻力。
气体辅助注塑成型技术简介气体辅助注塑成型技术简介类型:气体辅助注塑成型是欧美近期发展出来的一种先进的注塑工艺,它的工作流程是首先向模腔内进行树脂的欠料注射,然后利用精确的自动化控制系统,把经过高压压缩的氮气导入熔融物料当中,使塑件内部膨胀而造成中空,气体沿着阻力{TodayHot}最小方向流向制品的低压和高温区域。
当气体在制品中流动时,它通过置换熔融物料而掏空厚壁截面,这些置换出来的物料充填制品的其余部分。
当填充过程完成以后,由气体继续提供保压压力,解决物料冷却过程中体积收缩的问题。
气体辅助注塑成型优点为什么人们对于气体辅助注射成型的兴趣如此之大呢?其主要的原因在于这种方法出现时所许诺的种种优点。
成型者希望以低制造成本生产高质量的产品。
在不降低质量的前提下用现代注塑机和成型技术可以缩短生产周期。
通过使用气体辅助注射成型的方法,制品质量得到提高,而且降低了模具的成本。
使用气体辅助注射成型技术时,它的优点和费用的节约是非常显着的。
1、减少产品变形:低的注射压力使内应力降低,使翘曲变形降到最低;2、减少锁模压力:低的注射压力使合模力降低,可以使用小吨位机台;3、提高产品精度:低的残余应力同样提高了尺寸公差和产品的稳定性;4、减少塑胶原料:成品的肉厚部分是中空的,减少塑料最多可达40%;5、缩短成型周期:与实心制品相比成型周期缩短,不到发泡成型一半;6、提高设计自由:气体辅助注射成型使结构完整性和设计自由度提高;7、厚薄一次成型:对一些壁厚差异大的制品通过气辅技术可一次成型;8、提高模具寿命:降低模腔内压力,使模具损耗减少,提高工作寿命;9、降低模具成本:减少射入点,气道取代热流道从而使模具成本降低;10、消除凹陷缩水:沿筋板和根部气道增加了刚度,不必考虑缩痕问题。
第一阶段:按照一般的注塑成型工艺把一定量的熔融塑胶注射入模穴;第二阶段:在熔融塑胶尚未充满模腔之前,将高压氮气射入模穴的中央;第三阶段:高压气体推动制品中央尚未冷却的熔融塑胶,一直到模穴末端,最后{HotTag}填满模腔;第四阶段:塑胶件的中空部分继续保持高压,压力迫使塑料向外紧贴模具,直到冷却下来;第五阶段:塑料制品冷却定型后,排除制品内部的高压气体,然后开模取出制品。
要缩短注塑机的成型工艺周期,可以采取哪些措施
第一,可采取的措施:
1.减小背压、缩短溶胶时间、采用开模连动、加快取活速度;
2.降低模具温度,降低机筒加热温度;
3.提高开合模速度,缩短冷却、保压时间。
第二,塑件的注塑成型工艺过程主要包括合模,填充,保压,冷却,脱模等5个阶段。
第三,注塑成形周期估算:注塑成型是一个循环的过程,成型周期主要由储料时间、注射保压时间、冷却时间、开合模时间、顶出取件时间组成、制品冷却与螺杆计量储料是同时进行,在计算成型周期时取两者中较大值。
来源于:注塑塑料网/生产注射塑料零件时如何缩短产品开发周期在社会主义市场经济条件下,面对激烈的市场竞争,塑料制品厂家要想使产品赢得顾客,抢占市场,首先必须缩短产品开发周期。
因此,如何快速生产塑料零件,成为人们关注的课题。
所谓快速生产注射零件就是要设法缩短注射零件的成型周期,这包括从零件设计、模具设计、模具制造到注射成型的整个过程。
因此必须对整个生产过程进行综合考虑,并采取可行的措施去加以实施。
根据多年从事注射生产的实践经验及国内外文献,笔者认为,要达到快速生产注射零件的目的,应从以下几个方面着手研究。
1、应用电脑辅助设计、并行工程及高速数据传输,以缩短产品开发及模具设计与制造的周期,在产品开发中,要缩短开发周期,就要尽可能地节省时间及工作量,在这个过程中关键就是要采用电脑辅助设计(CAD)、并行工程及高速数据传输。
1.1 电脑辅助设计的优点使用CAD不但可以节省时间,而且可以提高准确度,绘图中常常发生的错误在应用CAD后会很少发生,很多重复性的工作均可被简化,因此可以省工省时。
特别是对于结构复杂的制品,CAD的优越性更为明显。
例如CAD设计一套复杂的电视机外壳模具可以在6个星期内完成,而采用传统方法则需要13个星期左右。
使用CAD 最好采用三维(3D)软件。
因为使用3D软件比任何2D软件进行设计都快得多,它能将立体模型放大或缩小,加剖面线旋转或在任何位置取剖面,并可同时进行各配合件的设计工作,详细的加阴线图或透视图可以随时变为模型外观图,同时还能立即知道所设计的任何零件的体积,从而在设计初期便能精确地估算材料费用。
目前,世界上应用最多的3D软件是UG-OOII及Pro/Engineer。
1.2 并行工程并行工程亦称同步工程,是指产品开发、模具设计、模具制造、零件测试等各个部门可同步进行工作。
并行工程的核心是CAD及制造系统中的共用电子数据库,工程资料及更新的信息可以通过电脑系统及时分发到有关部门,因此每组工作人员都可同时取得最新的资料,如有任何修改,也可随时通知有关人员。
PBT物性特别要注意这种材料变脆问题PBT注塑加工与运用(2009/10/18 PBT学名全称是聚对苯二甲酸丁二酯,俗称热塑性聚脂.具有良好的综合性能,例如:冲击强度、耐高温、电绝缘性好、尺寸稳定、耐化学品、耐老化、摩擦系数小、耐磨等.广泛用于制造机械零件、电子电器产品配件、汽车零配件等. PBT是聚对苯二甲酸与1,4--丁二醇聚合而成,其分子链主链由具有刚性的苯环和柔性的脂肪醇联结起来的饱和线性分子组成,分子的高度几何规则性和刚性部分,使聚合物具有较高的机械强度、突出的耐化学品、耐热性和良好的电性能.分子中没有侧链,结构对称,从而使PBT 具有高度的结晶性和高熔点.这决定了PBT制品具有良好的综合性能,优于POM、PA、PC 等工程塑料.一.PBT的性能1.物体性能PBT呈乳白色或淡黄色,无毒、无味、密度为cm3 , 加入30%玻璃纤维增强后的PBT密度为g/cm3.2.机械性能PBT具有良好的冲击韧性,玻纤增强后,其各种机械性能成倍增加,在同等条件下比POM、PC、PPO的各种强度都好.但缺口冲击强度较差.玻纤增强PBT的机械性能随温度升高而下降,但在较高的温度下仍保持较高的强度;在不同温度下,具有优良的耐蠕变性,并且几乎不随受力时间而变化.PBT的耐疲劳性能比增强PA、PC好.3.热性能因PBT是结晶型聚合物,所以具有明显的熔点,一般为225℃,加工温度超过270℃后,物料开始分解、变色.PBT的玻璃化温度较低,一般为30℃,结晶较快;PBT的热变形温度为60℃,玻纤增强后明显增加,加入30%玻纤增强的PBT的热变形温度是200-210℃,可以在140℃左右的条件下长期使用.4.电性能由于PBT的分子结构对称并几何规则性,所以具有十分优异的电性能、较高的电阻率和介电强度,使PBT在高温和恶劣的环境中安全工作,比PA和其它增强塑料要好.5.耐化学性能PBT的耐化学试剂性能比PC、PPO、聚砚等优越,常温下几乎能耐除强酸、强碱外的其他化学试剂.6.耐老化、耐应力开裂性PBT的内应力小,耐应力开裂性优良,在乙二醇变压器油中(90℃)浸5H,未发生应力开裂,而PC和聚砚不到1H就发生龟裂.PBT的耐老化性能也相当突出,在长时间暴露于高温条件下,其各种机械性能变化不大;而POM在同等条件下250H后,拉伸强度会急剧下降.PBT的耐湿热性较差,不耐热水和蒸气,当PBT长时间浸泡在高温热水中,其大分子会发生水解,导致分子量下降,性能也随之下降;但在80℃以下的热水中,其性能不受影响.PBT可以在低于60℃的热水中长期连续使用.7.摩擦与磨耗性PBT的摩擦系数很小,与POM差不多,其磨耗量比PC、POM小得多,加入玻纤增强后的PBT其磨耗量增加.8.加工性能1)PBT具有一定的吸水性,加工前需干燥.2)PBT属高结晶聚合物,有明显的熔点,一般为225℃,温度一旦超过熔点,物料就开始熔融,黏度迅速下降,但当温度超过270℃物料便开始分解,所以PBT的加工温度为230-260℃.3)PBT的玻璃化温度为30℃,结晶容易且结晶速度快,模具温度在60℃左右便能充分结晶.4)PBT属温度敏感型聚合物,温度对黏度影响较大,且黏度较低,即使加入30%玻纤增强PBT在成形加工温度下的熔体黏度与标准注塑级的POM相当5)二次加工性能良好,可采用车、铣、磨、刨、锉、钻、抛光等方法进行二次加工.二.成形设备及模具1.注塑机的选用a. 注射量PBT在料管温度超过280℃、停留时间长会分解,从而影响制品的性能和质量.因此,根据制品的质量在选择合适的注射量,不宜选用注射量超出过多的注塑机,避免物料在料管停留时间过长而分解.b. 螺杆虽然PBT的成形加工困难,但是一般的螺杆还是能满足其加工要求,在注射量满足的前提下,尽量采用小直径规格螺杆的机型,过胶头、过胶圈、过胶垫圈均可采用普通型.工业生产中多数PBT制品采用玻纤增强PBT,有的高达30%,这些玻纤对零件的磨损较大,为了增强这些零件的耐摩性,需要采用表面电镀硬铬的螺杆、过胶头、过胶圈、过胶垫圈.c. 射嘴由于PBT在熔融状态下黏度较低,流动性较好,为避免物料流涎,可以采用自锁式射嘴;但对于表面光泽度要求较高的白色制品,一般料温较高则需采用开放式射嘴,避免物料在射嘴内局部滞留而分解,影响制品的质量.2.产品造型与模具设计a.产品造型由于PBT熔体黏度较低,流动性较好,加入玻纤增强后也比其它增强塑料具有较好的流动性.当熔体在250-270℃时,熔体充模较容易,不需很大的射压,故产品可设计成较薄的制品.又因PBT较易分解,在产品设计时,制品厚度尽量均匀,过渡位要尽可能采用平滑圆弧过渡,避免死角位.b. 脱模斜度PBT是结晶型聚合物,收缩率偏大.模具设计时,应充分考虑到脱模,其斜度可选择1-2°.c.流道PBT对锐角、缺口比较敏感,流道设计应尽量避免死角位,以免溶料流经流道时因局部剪切过量而引起降解或滞料,导致制品质量受影响,流道截面应取较大值.d.浇口1).由于PBT是结晶型聚合物,当加入玻纤增强后,玻纤具有取向性,制品成形收缩率具有各向异性的趋势,流动方向上的收缩较小为%,而与流动方向垂直的方向上的收缩率为%.因此,模具设计时,浇口的位置影响制品的尺寸,应考虑制品在不同向的收缩率.PBT的垂直度一定是大于其流动性.2).浇口的尺寸应采用口径粗、流程短,浇口过小或流程过长会因剪切过量生热而引起物料降解,影响制品的质量.e. 排气因为PBT容易出现热降解,模具必须具有良好的排气性能,否则物料充模时会包裹空气,压缩生热导致物料升温而降解,甚至焦化,会在制品表面出现黑纹.排气孔或排气槽的开设应按实际需要而又不影响制品的外观.一般排气孔上午直径为排气槽的厚度为宽度为3-6mm.f.模腔的表面处理由于工业生产中,PBT制品大多数是加入玻纤增强和阻燃的,对模具型腔表面有一定的磨损和腐蚀.因此,模腔表面必须进行处理,如镀铬、淬火、抛光等,以确保模具的寿命.三.成形工艺1.原材料的准备因PBT中含有酯链有吸湿倾向,吸水率一般为在吸湿状态下受热,酯链会发生水解,从而使物料降解;所以成形前需进行干燥,使水分含量达到%以下,干燥温度为110-130℃,时间4H左右.如果干燥温度过高或时间过长,材料中的水分也不会有明显的变化,反而会因为受热温度过高或时间过长而变质.2.料管温度由于PBT具有明显的熔点,一般为225℃,分解温度270℃.因此,料管温度适宜在230-260℃.对于阻燃PBT玻纤增强PBT,料管温度可相应增加10℃,温度太低不能充分熔融,流动性差;温度过高容易出现降解或分解,导致制品变脆、变色.因此,PBT的成形加工必须严格控制料温.3.注射压力由于PBT在加工温度范围内的流动性较好,所以注射压力不需太高,具体视制品的形状及其质量要求而定.4.注射速度由于PBT对热降解较敏感,因此选择注射速度时要注意,尽量不要太高速,以免物料充模时因剪切速率太大生热而降解.5.螺杆转速对于PBT的塑化,既要保证充分塑化,又要避免剪切过量,螺杆转速太低,塑化不良;转速太高,剪切过量.因此,采用中等转速.6.背压在注塑参数中,背压影响塑化和排气.在干燥不足时,制品有缺陷,可适当提高背压,加强排气;在材料充分干燥前提下,尽量采用较低的背压,以免物料受过量剪切而降解.7.模具温度PBT是结晶型聚合物,结晶温度40-190℃,结晶温度低、结晶容易、结晶速率快,在较低的模温下也能充分结晶.模温低,成形周期短,但制品易变形;模温高,收缩率大.因此,模具温度一般选择为:未增强PBT(60-70℃),增强PBT(70-80℃);对于尺寸精度要求较高的制品,模温的变化波幅应小于4℃,否则影响制品的尺寸稳定性.8.成形周期成形周期取决于制品的厚度、形状、模温和质量要求.对于薄壁制品充模要快,冷却也较快,所以注射时间、冷却时间、保压时间短,成形周期也较短.对于厚制品需采用较长的注射时间、保压时间、冷却时间和较高的模温,所以成形周期较长.9.制品的后处理对于尺寸精度要求较高的制品,制品取出后放在170℃的热风循环干燥箱中2-3H处理,以消除内应力.10.滞留时间由于PBT对热降解很敏感,在高温下有时停留10分钟,物料就会出现变色,如需长时间停止操作,应将料管内的材料排出,并将料管温度降低至170℃以下.11.停机处理对于白色或配色的PBT制品,生产过程中,若需停机过一段时间在生产,必须将料管内的余料射出,并用PP或PE清洗料管,尽量不要让PBT 料留在料管内,以免下次开机加热时,物料受热时间过长而分解或变色,影响生产顺利进行.11.变脆原因: (1)熔料温度过高而降解(2)熔料滞留时间长而降解解决方法:(1).降低机筒温度、螺杆转速、背压,注射速度、压力等,以降低熔料的温度.(2).减少熔胶垫料,降低模具温度,尽量缩短成型周期,以减少熔料在机筒内的停留时间.4.表面银纹或气纹原因:(1)干燥不足(2)熔料温度过高而分解解决方法:(1) 加强干燥,选择适当的温度、风量(2) 降低机筒温度、熔胶转速、注射速度,增加背压。
注射成形工艺参数优化注射成形工艺参数优化是指在注射成形过程中,通过调整工艺参数,以实现最佳的成形效果和产品质量。
以下是几个常见的注射成形工艺参数优化方法:1. 温度控制:注射成形过程中,提供良好的温度控制是非常重要的。
注射机、模具和熔融塑料的温度都需要进行控制,以保证塑料的流动性和成形质量。
通常,较高的注射温度会提高塑料的流动性,但同时也会增加缩短塑料的固化时间。
2. 注射速度:注射速度的选择对产品的成形质量有很大的影响。
过快的注射速度可能导致产品出现缺陷,如气泡、热熔线等问题;而过慢的注射速度则会增加成型周期。
因此,需要针对具体产品的形状、尺寸和材料特性选择合理的注射速度。
3. 压力控制:注射成形过程中,适当的注射压力可以保证塑料充填到模具的每个角落,避免出现产品的不齐全和缺陷。
过高或过低的注射压力都会导致成型品的缺陷,如挤出料和热熔线。
4. 模具温度控制:模具温度的控制对产品的成型质量和外观也有很大的影响。
通过控制模具的温度,可以控制塑料的流动性和凝固速度,避免产生缺陷和变形。
5. 冷却时间:冷却时间是指成型品在模具中冷却固化的时间。
适当的冷却时间可以保证成型品的尺寸稳定和品质稳定。
一般情况下,冷却时间越长,成型品的品质越好,但也会增加成型周期。
6. 注射压力和速度的曲线控制:不同的产品形状和材料特性需要不同的注射压力和速度曲线来保证产品的品质。
通过合理的曲线控制,可以避免在注射过程中出现缺陷,提高产品的成型质量。
总之,注射成形工艺参数优化是一个复杂的过程,需要综合考虑材料特性、产品形状和尺寸、模具结构等因素,并通过试验和实践进行优化调整,以实现最佳的成型效果和产品质量。
如何缩短成形周期段安明在这个日益竞争剧烈的商业社会中,提高生产效率是一个很值得关注的问题。
本文阐述了使用已有或新设计的注塑机或模具,改善注塑周期的多种方法。
注塑周期图一:标准的注塑周期一台油压驱动注塑机的注塑周期是从合模开始,到下一次合模为止。
合模一般分为四段:快速合模,慢速合模,低压护模及高压合模。
注射在高压合模完成后开始,亦分为多段。
注射时熔融塑料充填模腔。
当模腔充满,压力骤升,故注射的末端亦称为挤压段(SPAKING PHASE)。
控制不宜的时候,成品就产生披锋。
保压在注射完成后开始。
其实冷却是从模腔填充满后开始,亦退即是从保压开始。
模具冷却时,成品受冷收缩。
保压的作用是经过还未凝固的冷流道,以一股低于注射压力的保压压力,填充收缩时形成的凹陷,使成品脱模时饱满(没有凹痕)。
当冷流道凝固后,再保压已没有意义,保压便可终止。
保压可分为多段,每段的保压压力不同(一般是逐段递减),以时间划分。
总的保压时间是由称量成品的重量;或从成品没有缩水而定出来的。
从短的保压时间开始调整,每注塑一次都增加一点保压时间,直至成品重量不再增加,或产生的缩水可接受为止,保压时间便不用再增加。
图二:选定保压时间成品重量总保压时间注塑机上所设的冷却时间参数是从保压完成到开模的一段时间,但冷却早在模腔填满塑料后便开始。
冷却时间的目的是使成品继续冷却固化,到顶出时已不会因顶出的压力而变形。
冷却时间是通过试验得出来的。
在冷却时间的开始,加料同时进行。
图一显示冷却时间比加料时间长。
亦有可能是如(图三)一样,加料时间比冷却时间长。
换句话说,图三显示螺杆的塑化能力不足,做成瓶颈。
故在此案例中,增加塑化能力是缩短周期时间的方法,目标是回到图一的短加料时间。
图三:塑化能力不足加料完成保压时间冷却时间冷却时间(图一)或加料完成(图三)后便开模,成品顶出一次或多次,顶退后便再合模,下一周期开始。
合模近期设计的肘节式注塑机,都有再生合模油路,争取更高的合模速度。
在模具不受高冲击的大前提下,适宜采用。
此功能可以选择关掉。
高压合模采用最低而使产品不产生披锋的合模力,能缩短高压锁模段所需要的时间。
况且,模具的拉杆,肘节及模板亦会因低的锁模力而延长寿命。
如果某模具使用50吨的锁模力就足够的话,便不再需要用51吨的锁模力。
注射在成品不产生汽泡,或不因烧焦而产生黑点的情况下,使用最高的注射速度。
尤其是厚壁注塑,模腔内有大量的存气空间是由熔融塑料充填的。
太高的注射速度使模腔内的空气来不及排出模具外,做成气泡,或者强力压缩空气使之急剧发热烧焦制品。
使用最低的注射压力能相应地降低所需的锁模力(胀模力);使用最低的料筒温度能缩短冷却时间。
保压从成品重量或可接受的缩水定出最短的保压时间。
有很多薄壁产品都是不用保压的,因成品的内层基本上在注射完成时便马上凝固。
图四:薄壁注射冷却时间听过一个说法:模具根本是个热交换器。
不错,模具经冷水道不断将熔融的热量带走,设计得宜的模具能提高热交换的效率。
在允许的情报况下,冰水冷却能缩短冷却时间。
若冰水冷却做成模具凝露,干风机及带密封的装置能降低露点,防止凝露。
加料若塑化能力不够,做成瓶颈,在螺杆设计及参数调整可作以下处理:1.屏障式螺杆可增加塑化能力2.大直径(C)螺杆可增加塑化能力3.加大螺杆的槽深可增加塑化能力4.加大螺杆的转速可增加塑化能力。
某些对剪切敏感的塑料如:PVC PET 等则不能用此法5.尽可能降低背压,这样会增加塑化速度6.采用油压封咀,使开、合模时亦能塑化7.采用预塑器设计,使螺杆能在周期内除了注射及保压的时间外,都能进行塑化(图五)8.采用保压装置,使螺杆在保压段也可以进行塑化(图六)图五:采用预塑器或油压封咀装置图六:厚壁注塑/保压装置方法1-5:是试图将图三的情况转换为图一的情况。
方法6-7:是采用并行动作,加料为独立的油路或电路驱动。
方法8:最适用于厚壁注塑,为了避免缩水,厚壁产品的保压时间冗长。
加料前后的倒索在需要时,宜采用弹簧咀或油压封咀取代,省却倒索动作,也可缩短时间。
开模在不撕裂成品及不产生大的开模声音的情况下,用最高速开模。
某些讲究的注塑机有开模前的减压设备,即使高速开模也不会产生响声。
为了能在高速开模下停模位置精确,可用刹车阀或闭环控制。
机械臂的伸入要求停模位置精确。
顶出在顶出力不大的小型注塑机上,可采用气动顶出,比油压顶出的速度高。
电动顶出又比气动快。
模具可设计成由开模动作带动顶出,而不采用注塑机上的顶出装置,但此方法只能顶出一次。
这是最简单的边开模边顶出的方法。
采用独立的电路、气路或者油路控制,可以做到多次顶出的边开模边顶出的功能。
图七:边开模边顶出尤其是多型腔的模具,一次顶出不一定使每件成品都掉落。
为了保护昂贵的模具,只要有1%的机会出现成品不会掉落,便要全面增加一次顶出,付出约半秒种的时间。
配备有录像及电脑设备(电眼、红外线、光控仪等)便能快速分析出一次顶出后成品是否全部脱落。
在不全部脱落时才进行第二次顶出,故上例中99%的周期都只需要顶出一次,节省了平均周期时间。
此外,再生油路也可加快顶出速度。
顶退有些成品的多次顶出可采用注塑机的振动顶出。
顶针不用每次全退,缩短多次顶出的时间。
图八:全程与振动顶出全程顶出振动顶出最后一次顶退可与合模同时开始。
由于顶针的行程比模板短,顶针总会全退后才会模的。
图九:最后顶退与合模并行最短的周期时间最短的周期时间是由合模、注射、保压、冷却及开模所需的时间构成。
加料在冷却时间及开模、合模甚至在保压时间内同时进行;多次顶出在开模时同时进行;最后一次机退在合模时同时进行。
此案例最多有三个动作同时进行,每个动作有独立的驱动系统,可能三个都是油路(如三个油泵);三个都是电路(电动注塑机动性);或油路、气路、电路的组合。
图十:最短的周期时间电动注塑机一般有四个伺服马达,分别驱动注塑、加料、开、合模及脱模。
其优点是动作并行,能缩短周期。
其实,油压注塑机在使用三个独立油路时亦能达到这个目的。
因此,这个优点并非电动注塑机的专利。
由于开模时不能注塑,四个伺服马达亦不能同时动作。
图十的分析显示了三个平行动作已能达到最短的周期。
空运行时间很多注塑机的规格都标示出空运行时间,但一般都只是计算出来的理论时间,忽略了模板的加速及减速,当然亦没有计算移动模具的质量。
因此,它比实际的开、合模的时间短。
根据EUROMAP的标准,空运行时间是模板开、合所需的时间,而开、合的行程是定为四柱空间的0.7倍的距离.在最短的周期里,只有开、合模时间(空运行时间)及注射时间与注塑机的设计有关。
薄壁注塑薄壁注塑的定义是壁厚在0.5MM或者以下;流程/壁厚比在300以上时的注塑。
为了避免熔融塑料在未充满模腔便已凝固,薄壁注塑都是高速(及高速、减速)的注塑。
所谓高速注塑,螺杆往前的速度都在300MM/S以上。
在高速注塑下,注射时间一般都在半秒以下。
高速注塑都是用蓄能器辅助的。
油泵在冷却时间内填充蓄能器。
亦可用一个小油泵在注塑及保压以外的时间进行填充。
被蓄存的高压油在注射时释放出来,一般能提高注射速度3倍。
薄壁注塑亦不需要保压时间及冷却时间,故最短的周期变成如图十一所示。
其中空运行时间便是决定整个周期时间的要素。
从图十一可以领悟出加料时间会是薄壁注塑的一个瓶颈。
图十一:薄壁注塑的最短周期气动脱模在一台所需顶模压力不大的小型注塑机上安装气动顶出,使开、合模与顶出、顶退并行,节省了约一秒的顶出动作时间,在小型注塑机上是可观的达到几秒种的周期。
吹气脱模若产品能用吹气脱模的话,边开模边吹气是很容易做到的。
一般是在开模后延时吹气,隐藏脱模时间在开模时间里。
热流道模具若冷流道的直径比成品厚度更大,冷却时间要等候流道冷却到某种程度才能开模,但成品早已冷却,浪费时间。
热流道的模具不用冷却,成品决定冷却时间。
冷流道模具的塑料量是成品塑料量的一个百分比,甚至有比成品重量更重的。
注射及加料时间会因此而加长。
采用热流道模具便省却了流道塑料所需的注射及加料时间。
冷流道模具留有水口,开模的行程要增加,需要时间。
多模腔模具注射时,冷流道不保证成品掉落,要用机械臂取出(全自动操作)或半自动人工取出,周期也就拖慢了。
总结参数调较合模:用最高速度合模及再生油路而不撞击模具,最低锁模力而不致成品披锋。
料筒温度:最低的温度设定而不导致螺杆损坏。
注射:用最高的速度而成品没有气泡、不烧焦,最低压力。
保压:最短的时间而成品没的缩水。
冷却:最低的模温而模具不凝露,最短的时间而顶出不变形。
加料:用最高转速而塑料不降解,最低的背压而注射稳定。
倒索:最短的距离甚至不用。
开模:用最高的速度最短的行程。
顶出:最高的速度而不破坏成品。
顶退:在多次顶出时采用振动顶出。
注塑机设计合模:有再生油路。
注射:蓄能器注射或双泵注射。
保压:有保压装置,边保压边加料。
冷却:锁模装置密封以保存干燥空气,防止模具及产品凝露。
加料:大螺杆直径,大的螺杆槽深,双螺纹设计,双泵设计及油压封咀,边开模边加料,预塑器设计。
倒索:弹簧及油压封咀,不用倒索也不流涎。
开模:开模释压,短的空运行时间,开模刹车油路,开、合模采用闭环控制。
顶出:边开模边顶出,录像及电脑监控,再生油路,高速机械臂取出,向下吹风,加速产品脱落。
顶退:边合模边顶退。
电脑监控:以厘秒显示时间,测定每个动作。
总体设计:大的电马达,大的油泵,大直径的油管及大通量的油阀。
模具设计注射:模具做好排气或模腔抽真空可提高注射速度。
注射加料:热流道设计不用注射及塑化水口用的塑料。
冷却:优化冷却道,热流道设计可不用待水口冷却。
加料:阀针设计,边开模边加料。
开模:热流道设计不留水口可以缩短开模行程。
顶出:机械顶出(只限一次顶出)做成边开模边顶出。
自动操作:多腔注射时热流道省却机械臂取出水口的时间。