文档介绍：该【保险杠注塑工艺小结 】是由【淘气小宇】上传分享，文档一共【9】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【保险杠注塑工艺小结 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。保险杠注塑工艺小结〔纲要〕
第一局部:概括
一、原资料
保险杠等外饰部件主要采纳的资料是PP+EPDM以与滑石粉的改性产品。
是一种结晶性,拥有必定的缩短性,其缩短性受模具温度影响,供应保
险杠产品必定的强度。EPDM是一种橡胶,可起到必定的汲取撞击能量的作
用,与PP共混,改良资料的拉伸性能和曲折性能。增添滑石粉使资料的
强度增添,以达到必定的性能要求。同时在资猜中还增添了其余助剂,起
到改良资料的反应机理和调整缩短率的作用。在注塑工程中局部助剂还可
起到必定的交联作用,提升EPDM与PP之间的互相的联合,进一步提升产
品的机械性能。
PP+EPDM的吸水性较弱,乏味要求为80℃-100℃,乏味时间2-4小时。成型的工艺X围较宽,往常的塑化温度为210℃-260℃之间,注塑压力在50-100Kgf/cm2左右。
PP+EPDM的油漆性能在很大程度上取决与资料自己的性质。因为PP自己的极性很弱,所以主要的油漆结协力取决于EPDM的散布状况,要求EPDM平均地散布在产品表面,保证各个表面的油漆结协力一致。工艺中,要求
在流体的流动过程中形成合适的剪切力,经过PP和EPDM在流动速度上的差别,将EPDM留在产品的外表面来达到油漆要求。但在实质的工艺控制中因为要求兼备其余方面的产质量量,这方面比较简单被忽视。
PP+EPDM关于产品尺寸上的影响主假如因为资料的模具缩短率惹起。EPDM作为橡胶体,在压力的作用下存在必定的可缩短性,所以在注塑压力的作
用下,EPDM有必定的缩短,而开模后产品又存在必定的弹性开释。而PP作为结晶资料,在不同的温度下,结晶的速度不同,会造成缩短率存在变
化。在油漆过程中,二次烘烤会惹起PP的再结晶,所以对产品的尺寸而言,存在的变数比较多。
熔融指数:熔融指数观察的是资料的流动性,熔融指数低,资料流动困难不只会造成产品的表面的诸多缺点,还会形成局部的尺寸偏小等问题。而熔融指数过高,流动性过好,会使必定的压力下,型腔内熔体的量对注塑和保压压力十分敏感,用于控制尺寸的工艺的稳固性变差。
资料缩短率:资料缩短率的误差必定致使产品的尺寸不良。关于PP+EPDM而言除了资料自己的性质外,缩短率还取决于产品形状、模具构造、注塑
速度、压力和温度。往常资料供应商供应的资料缩短率是一个X围,假如是某个定值是指关于某个形状的产品而言,有较大工艺窗口的模具缩短率
参照值。
EPDM的含量:因为EPDM的流动性较差,会惹起表面和尺寸上的缺点。EPDM可被压缩,会造成局部的应力集中,过多的EPDM含量会造成工艺上控制的困难。
DOC.
滑石粉含量:滑石粉相同会起到降低流动性的作用,主要会对产品表面造成不利影响,同时假如滑石粉假如共混不平均,还会对降低产品的油漆性能。
固然,一般而言资料供应商不会供应资料的各样成分含量。可是从资料的局部其余性能上能够进展判断。断裂伸长率的大小,相当局部取决于资猜中EPDM的含量,含量越高,延长率越大。同时,滑石粉含量越高,强度也越高。所以,在相同的资料性能下,还需要考虑资料的工艺性能。往常理想的资料选择,应当考虑工艺窗口尽量变宽。
跟着当前对产品尺寸要求的提升,相对会采纳缩短率比较高的资料,因为缩短高,工艺上的改动使产品尺寸的影响也会变小。
二、设施
注塑机各工艺参数设定介绍
以下就UBE注塑机的各项参数设定值进展以下简述:
注塑速度:注塑速度共分段控制,输入值为最大注塑速度的百分比值。
注塑切换地点:各段注塑速度的切换地点
注塑压力:注塑过程中所需注塑压力的上限值。注塑机依据系统压力的反应状况,对最高注塑压力进展限制。假如注塑压力能够知足产品注塑的速度要求,注塑过程以速度控制为主,假如注塑压力低于注塑的速度所要求的注塑压力,余下的注塑过程以设定的注塑压力控制,直至补缩切换点。此时,速度控制无效。所以,在某些注塑过程中会出现提升注塑压力能够降低产品的现象。
补缩和保压压力:注塑机可设定一段补缩压力和段保压压力。
补缩和保压时间:补缩和保压过程所需的时间。
V-P变换:即速度控制和压力控制变换点,注塑阶段以速度控制为主,补缩和保压阶段以压力控制为主。V-P变换点是注塑和补缩、保压的变换点。
V-P变换压力:V-P变换压力的定义以下,当实质所需的注塑压力大于变换压力时,注塑过程正常在V-P变换点切换为补缩和保压。假如没有达到变换压力,注塑过程连续进展,直至压力达到V-P变换压力进展切换。
设施油压顶出系统:1300T以上的设施有4组抽芯系统,动定模各2组,设定以下:
Coreopen:在合模以前的动作为“Set〞,开模达成后动作为“Pull〞
CoreClosed:和模后的动作为“Set〞,开模以前动作为“Pull〞。
Coremove:合模过程中动作为“Set“,开模过程动作为“Pull〞,此中动作的地点能够设定。别的,有2种状态可供选择:
“b〞:动作过程时,合模或开模过程不断止
“Stop〞:动作过程时,合模或开模过程停止,在抽芯动作达成后,开合模继
续。
抽芯动作到位与否,能够用“LS〞(限位开关)和“Time〞〔时间〕两种方式控制。
LS-限位开关被触动后,表示动作到位。
Time-抽芯动作连续一段时间〔设定值〕,设施自动给出到位信号。
DOC.
别的,还设计顶出液压系统,顶出系统一定在抽芯“Pull〞动作达成后进展
〔假如有抽芯动作〕。同时,顶出系统一定使用“LS〞方式,否那么将没法进
展连续生产。
在每台注塑机周边,均装备台模温机,此中台控制动模,台控拟订模。
可使用循环水和冷却水。当前外饰系统厂的模温可控制X围狭小,夏天实质控
制温度X围在20-40℃,冬天在10-35℃之间。在这样的条件下,相对减小了工艺窗口。
乏味和集中供料系统工作状况
外饰系统厂采纳热风乏味设施,乏味容量有单位时间的资料耗用量而定。资料乏味后,经过真空管通到集中供料系统的控制台上,在控制台上能够将管路连
接到注塑机上。注塑机上料斗的感觉器,在料斗中的原料不足时向集中供料系统的控制单元发出信号,控制单元翻开真空泵经过控制台,从乏味机送至注塑
机上。同时为了降低原资料的占地面积,在供料地区还设置了Silo。作为未乏味粒子的缓冲储存。
乏味料桶,从Silo或直接吸入塑料粒子,进展乏味。吸入设施还能够经过吸料时间的差别控制从不同的管路吸入不同资料的比率,以进展原资料或许回用料配比。
乏味和集中供料系统对产质量量的影响
主要对产品产生的影响包含以下几个方面:
资料含水率过高:含水率过高,将影响产品的表面质量,出现排气不良现象。
同时会影响塑料熔体的流动性和模具缩短率,产生产品尺寸的误差。可是,因为PP+EPDM的吸水性不高,对产品的影响较小。
三、模具
模具构造与产品构造
模具构造在很大程度上取决与产品构造和产质量量要求:
模具顶出系统要求:依据对产品分型线地点的要求,在设计模具顶出系统时,一定进展考虑。假如对分型线的地点没有特别要求,能够采纳模具开模到位后顶出。往常在这类状况下,产品的分型线在可见表面上,该分型线没法除去,同时要求有必定的修边和打磨工作量。
另一种要求隐蔽分型线,且在可见表面不同意有可见滑块印迹,这类产品设计要求在大众设计的产品中比较常见。这时要求开模同时顶出与开模同步,开模时利用滑块将产品顶住型腔。同时产品向内缩短,在产品双侧完整与定模分开后,将模具完全翻开。为方便取件,有时也采纳第二级顶出。为保证模具的安全性和操作性,往常在模具上设计有安全销,以保证在设施液压系统工作不正常时,经过安全销拉动模具顶板,保证模具定模型腔的安全。合模过程以前,顶板不回退,依赖回顶将顶板回退到位。为防备误操作,模具油缸的回退杆不与模具顶板连结,这样在注塑设施上一直保证没法使用手动方式退回顶板。在模具因为在开模过程中,产品有必定程度的变形,任何设计或加工不理想,都可能产生产品损害,产品设计时在双侧边沿尽量防备强度较低的局部和锐角。
DOC.
流道系统:
因为PP+EPDM对压力比较敏感,同时存在较大可压缩性,浇口假如直接进入产品往常会产生应力集中。所以浇口应在冷流道中有足够的缓冲,或将浇口设置在不行见地区。
如采纳多浇口构造,应当考虑产品的熔结痕问题。尽量减少浇口数目。采纳
ValveGate技术,能够除去熔结痕,可是因为V/G浇口不是同时翻开,简单惹起冷料的问题。在模具设置时一定充分考虑,冷料的去处,合适加大冷料井的
容量。假如采纳ValveGate侧浇口,前一个浇口熔体可能进入,后一个浇口的冷流道中,在这类状况下,冷流道中气体可能受困,应当考虑排气问题。
别的浇口的设置,还要求考虑门板和门槛等产品与车身的般配关系。在敏感地区不可以设置浇口。从尺寸稳固性方面考虑,往常增添浇口数目,有益于产品尺寸的稳固,和尺寸调整的方便。但同时也会带来表面质量的不稳固要素,和换模效率模具本钱增添等问题。
模具抛光要求:
模具的光洁度与产品设计工艺有很大联系。往常关于电镀产品而言,模具光洁度要求最高。而模具光洁度提升,也有益于对熔体的流动进展控制。可是,假如模具光彩度过高可能影响产品
四、机械手取件
取件机械手的主要功能是将产品从模具中拿出,并转移到工作台上。延锋UBE2200T与3150T的注塑机采纳的机械手能够进展3轴转动,可是1300T的机械手的转动方向至能够进展2轴转动。每台机械手配有1路真空回路,用于使用吸盘汲取制件,另配有3路气路,保证机械手进展动作。这3路气路有先后动
作序次挨次为“UnderCut1〞、“Undercut2〞、“Clamp〞,可依据需要选择
能否使用。别的还有一路单向气路供应剪切浇口,在1300T设施上增添汽缸,
也可作为另一个轴方向的旋转功能使用。
机械手对产质量量的影响主要表此刻:
1、吸盘吸力过大,简单致使产品表面突出。
2、感觉开关可能碰伤产品表面。
3、取件夹子可能碰伤产品。
4、吸盘地点发生相对挪动,划伤产品。
5、取件周期过长,致使生产周期偏长。
6、产品碰撞设施,产品损害。
7、吸盘或抓手地点在产品某些部位产生印迹,造成缺点没法判断。
第二局部:注塑工艺
一、乏味
使用热风乏味机对原资料进展乏味,往常要求注塑用的PP+%。造成含水率没法知足这个指标的可能性,在于乏味温度或乏味时间没法知足要求。除掉设施故障要素外,可能造成的原由在于:乏味
设施的容量没法知足生产的要求,跟着生产的连续,乏味时间越来约少,乏味温度愈来愈低。
DOC.
这样简单造成的产品缺点主要为产品表面简单出现气泡、银纹、缩瘪等缺点。乏味不足还会惹起,产品的机械性能降落。二、塑化和计量
塑化是在必定的温度下,经过注塑机的螺杆转动,在必定的背压作用下,塑料粒子熔融受剪切,形成熔体的过程。在该过程中螺杆向后旋转,将熔体“推〞向螺杆前端,此时注塑机对熔体的数目进展计量。因而可知,这个过程能够决定资料的塑化程度和注塑量。
熔体一定达到必定的塑化程度,才能保证制品的质量,以下参数对熔体的塑化程度起到较大的作用:
1、料桶温度:熔体在必定的温度下,才能塑化完整。假如温度过低,才能的流动性能会降落,造成产品的缩瘪或缺料,同时资料成分不平均,影
响部件的机械和油漆性能。往常的料桶有效地点温度设定在200℃至
250℃之间。而温度过高或资料在料桶内的逗留时间过长,会造成高温使
资料分解,分解的资料惹起资猜中夹杂大批的气体和机械性能的降落。关于料桶大小的采纳决定了资料在料桶内的逗留时间,部件的重量应在料桶容量30%-70%之间。可是因为外饰部件的注塑的往常为薄壁产品,相对的重量较轻,而当前外饰厂的注塑机之间规格差别较大,假如部件重量低于料桶容量的30%,应当在保证塑化完整的状况下,降低料桶后段的温度。
2、螺杆转速:
螺杆转速过快,可能降低粒子受剪切作用的时间,原料的塑化程度降落,同时夹带气体,进而降低资料的流动性增添气体的含量。而螺杆转速过慢,将影响注塑周期。往常螺杆的转速应当与冷却时间相当合。
3、背压
使用背压,能够提升对塑料粒子的剪切力,提升塑料的塑化程度。同时,背压能够防备在浇口封闭以前部件浇口邻近的资料应力开释产生的缩瘪。可是背压过高,相同可能延长塑化时间,影响生产效率,还可能
对螺杆造成破坏。关于PP+EPDM的资料的背压设定,应在10-20Bar之间。
4、松退
在计量达成以后,螺杆要进展松退,因为在背压和剪切作用下,熔体内部会产生必定的压力。压力的存在使注塑时需要额外的压力才能推进螺杆向前,同时会造成熔体的压力在模具型腔内开释产生不稳固的流动。松退以后,能够开释必定的压力,以保证熔体顺利进入型腔。可是假如松退过分,可能在松退过程中带入大批的气体,在注塑过程中形成气泡。
5、计量熔体数目
一定保证计量的熔体有足够的数目,以保证产品不出现缺料,同时在保压过程中有足够的熔体能够进入。
三、注射
注射是整个注塑过程中最重点的局部,也是最难控制的局部。UBE注塑机的注射过程控制局部采纳5段速度和一段压力控制。其过程为,在注塑过程中,按设定的速度进展注射,假如所需的注射压力不超出设定的注射压力,
DOC.
注射过程按设定的速度进展控制,假如所需的压力高于设定的压力,注射过程由速度控制转为压力控制,直至进入VP变换点。
注射速度:注射速度对产品的表面质量和产品尺寸有着较大的影响。注塑速度过快,熔体流动过程中会夹杂局部气体,在产品表面形成气泡等,同时产品的致密度降落,简单形成缩瘪和尺寸偏小。可是,假如速度过慢,熔体的流动会在注塑后期遇到阻挡,简单形成注射过程后期的缺料和缩瘪,同时产品应力相对集中在浇口邻近,烘烤后应力开释,可能造成局部变形和压力线,影响外观和产品尺寸。
注射压力:注射压力的设定主要起到保护模具和设施的作用,注射过程控制是以速度控制为主。假如注塑压力过低,没法知足速度控制所需的压力时,会按设定的注塑压力以恒定的压力进展注射,此时熔体的流动速度会失控。有时在低压力的条件下,反而会形成飞边,这是因为往常在注射后期需要将降低注射速度,所需的压力反而要求很低,而在压力控制的状况下,压力没法降落,形成飞边。所以注射压力的设定应当略高于实质所需的压力,以保证产质量量处于受控状态。
VP变换点:VP变换点是指由注塑转为保压的切换地点。这个地点的设定,既要求有足够的熔体在保压过程中补入,又不可以因为缓冲垫过厚而造成压力损失。
四、补缩和保压
补缩和保压是控制产品缩瘪和保证产品尺寸的重要步骤。熔体遇冷后固化缩短,其缩短的程度随模具温度、壁厚和形状等不同而各不相同,在补缩和保压过程中,在必定的时间内以必定的压力将熔体补入型腔,保证产品的成型后各局部表面尽量饱满。该过程经过压力和时间两个参数进展控制。
补缩和保压压力:在补缩和保压过程中,过低的压力没法保证熔体能够流到远离浇口的地点,而过高的压力除了会产生飞边以外,还可能在浇口邻近形成较大的应力,形成局部过饱和的现象。
补缩和保压时间:相同假如保压时间太短,压力没有足够时间传达到远端。
而时间过长也可能形成过饱和。
五、冷却
产品的冷却不足会造成产品,取件和摆放时,产品的变形和其余损害。而冷却时间过长又会降低设施的使用效率。所以,模具温度起到了至关重要的作用,模温高有益于熔体流动的稳固,产品的外观能够获得改良,工艺也更简单控制,可是高模温必定造成冷却时间的延长。
六、开模和取件
对开模和取件过程的控制,能够有效的防备产品的擦刮伤和变形。这类现象在生产边开模边顶出的设施时,特别显然。开模速度过快,使顶出速度低于开模速度时,产品没法与模具型腔贴合,没法知足模具设计要求,产品会在开模过程中,与模具发生擦刮造成破坏。而假如产品顶出速度过慢,产品局部一直遇到挤压,时间过长也会产生产品的破坏。所以控制开模速度,特别开端阶段的速度,将对产质量量和合格率产生重要影响。
在取件过程中,因为产品的温度仍比较高,可能产生变形的可能性也比较高。所以,取件的方式应当合理,尽量保持产品的均衡状态,防备握持产品的分型面邻近。
DOC.
七、修边和火焰办理
关于产品表面的毛边可采纳火焰办理,办理时,火焰的方向应由外表面向内表面,保持匀速,平均扫过所需办理的部位。假如速度过慢,可能造成局部构造的“坍塌〞,速度过快又简单使成效降落。而修边工序,要求操作工有足够娴熟的修边技术。详细的后办理技术将视产品的要乞降实质办理效坚决定。整体而言,关于产品的非外观表面,只要进展简单办理或不进展办理,以不影响其余表面的涂装成效为标准,而重要表面,要求办理到表面状况切合产品的技术要求。
八、ValveGate
ValveGate的技术引入,大大提升了产品的质量,扩大了注塑的工艺窗
口。因为多浇口地点的设置而造成的产品表面熔结痕的问题,能够获得解
决。依据熔体在型腔内的流动状况和模具设计要求,决定浇口翻开的先后位
置和详细地点。为防备产品表面出现流体滞留现象的发生,后一个浇口的打
开应早于前一个浇口封闭。依据详细状况还能够解决其余的工艺问题。例
如,假如产品局部的尺寸发生误差,能够经过调整V/G的开关地点调整注射
过程和保压过程的熔体数目。解决局部浇口的过饱和和缩瘪问题,也能够经过调整保压时间进展解决。可是V/G技术相同可能带来了局部产品缺点,因为浇口的不同时开毕,在整个注塑过程中,各浇口邻近的熔体的加热和冷却状况不一致,在局部浇口邻近可能产生冷料也可能带入气泡。特别关于窄长型且冷流道较长的产品。因为在熔体流动过程中,前一个浇口的熔体在流经下一个浇口的冷流道内,将气体困在冷流道内,在下一个浇口翻开时,熔体没法将气体顺利推进,并包裹在熔体内形成气泡和冷料。
第三局部:模具对产质量量的影响
模具对产质量量的影响主要表现能否有益于注塑工艺窗口的扩大。从以下方面进展议论:
一、对熔结痕的影响
假如采纳ValveGate技术,能够解决局部的熔结痕问题,可是局部因为装置孔的问题造成的熔结痕问题同过V/G是没法除去的。此时,要求考虑浇口的设置问题。浇口地点过近时,注塑压力会使熔结痕突出。而假如地点过远,因为压力传达不足,熔结痕没法熔结,形成开裂。所以,在考虑浇口地点使,应当尽量使产品熔结痕的地点处于熔体安稳流动的地点。
在不采纳ValveGate技术的状况下,应当尽量考虑将熔结痕的地点办理到不行见地区。在实质应用中,关于保险杠产品,在条件同意的状况下,采纳浇口地点上下交替搁置的方法较为理想。
二、对缩瘪的影响
关于PP+EPDM壁厚在3mm左右的产品而言,假如产品壁厚差超出1mm,产品表面会存在可见的缩瘪现象。而相同的缩瘪可能造成的要素,还包含模具各局部产生的温度差以与流动不均衡而造成。
所以在模具设计时,工艺筋应尽量搁置在产品不行见表面,并且壁厚不宜产生突变。合理设计浇口地点和浇口尺寸。特别应当注意镶快、滑块、顶块的散热和冷却成效,保证这些部位与型芯温度的一致性。
DOC.
同时,假如滑块、顶块在注塑压力的作用下假如发生浮动,也可能产
生产品局部的缩瘪现象。
三、对冷料的影响
模具使用Valvegate后,因为冷流道内的气体的原由,使冷料现象产生的可能性增添。所以在合理X围内,应尽量减小冷流道的长度,同时合适扩大冷料井。
四、对气泡的影响
模具优秀的排气性能是防备气泡产生的重点要素。清除工艺和原料的要素,气泡主要来自于熔体流动的“死角〞和型腔尾端,或在流动过程产生异样。相同,热流道中的“死角〞和冷流道地点也有可能产生气泡。所以在这些部位增添排气槽,能够减少和防备气泡的产生。五、对过饱和的影响
在流道均衡和设计合理的状况下,根本能够防备过饱和的产生。可是假如采纳多个点浇口形式或进料点直接放在产品的可见部位的模具时,简单产生浇口邻近的过饱和现象。这是在保压过程中形成的,因为壁厚不平均的要素存在,个局部所需的保压时间各不相同。在不使
用ValveGate的前提下,造成局部点浇口的过饱和。六、对浇口办理的建议
在知足产品尺寸和打足产品的前提下,浇口数目不宜过多。
进料尽量搁置在产品不行见地点。
使用ValveGate技术时,冷流道不宜过长。
浇口地点设置一定考虑对熔结痕的影响。
关于门槛类的窄长形产品,应尽量考虑使用单浇口或使用ValveGate。
第四局部:产品设计的工艺性
一、资料
当前主要用于注塑的保险杠资料为PP+EPDM和PC/PBT两大类。前者用于中低档车型的保险杠产品注塑上,PC/PBT用于高档轿车上。二者除了在价钱上,PC/PBT的价钱显然高于PP+EPDM。可是PC/PBT的强度、韧性以与外观相同也是PP+EPDM所没法比较的。同时,PC/PBT的产品对模具钢材和流道的要求也十分苛刻,使用PC/PBT的资料将严重影响模具的使用寿命。PP+EPDM在增添滑石粉加强的状况下,在考虑强度的同时应当考虑资料的流动性。在相同状况下,增添的滑石粉越多,流动性越差,不合适窄长形产品
产品的成型。
二、分型线的地点考虑
当前,在VW的保险杠产品都采纳内藏式的分型线设计。这类设计,使产品的可见表面上除去了分型线,保证了产品优秀的外观。可是,对模具加工和设计的要求比较高。
三、装置元素
全部的装置孔位、装置筋等元素,都可能造成产品表面的缺点,并且这些元素的尺寸越大,可能造成的缺点越显然。所以,尽量在产品的重要表面不要设置这些装置元素,或许将这些装置元素,设置在壁厚发生变化的地区。这样可使产生的缺点比较不显然。
DOC.
四、部件的支承和定位
在使用PP+EPDM的注塑部件的强度,是不足以保持产品的外形的。特别关于修长形的产品,往常简单发生曲折和变形。所以需要此外供应部件,以保证外形和支承。
同时,因为资料的缩短率受工艺条件和产品的形状的影响,会有所变化。而
缩短率的细小变化,极有可能造成产品尺寸的变化,%的变化,都可能造成产品在纵向长度上10mm的误差。所以,在应当供应在产品的各段
产品的壁厚不宜产生突变,突变简单造成缩瘪以与熔体流动的颠簸。
DOC.