淺談注塑模具常見故障及解決方法

楊淑琴++孫菁++王飛

摘 要：我國模具的發(fā)展經(jīng)歷了半個(gè)多世紀(jì)，目前我國模具技術(shù)的發(fā)展水平有了很大的提高，特別是這20年來，世界模具制造技術(shù)有了很大的提高，我國的模具工業(yè)向著精密、復(fù)雜、高效等方向發(fā)展。本文通過介紹注塑模具技術(shù)存在的常見問題，論述了這些常見故障排除的一些方法。

關(guān)鍵詞：注塑模具 常見故障 解決方法

中圖分類號(hào)：TQ320 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）07（b）-0079-01

隨著中國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，制造業(yè)也加快了發(fā)展的步法，這對(duì)中國的模具工業(yè)也提出了更高更快的要求，先進(jìn)的世界模具技術(shù)也推動(dòng)著中國模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，我國工業(yè)生產(chǎn)品種繁多，模具淘汰更新也比較快，這就要求模具技術(shù)的發(fā)展要適應(yīng)這方面的要求，能靈活快速成型。而注塑模具在模具技術(shù)中是一個(gè)重要分支，它的結(jié)構(gòu)及其加工質(zhì)量直接決定塑件制品的質(zhì)量和效率，注塑模具生產(chǎn)和塑料制品生產(chǎn)實(shí)踐中最常見，最常出現(xiàn)的一些模具故障及其主要原因分析如下，下面做詳細(xì)分析。

1 注塑產(chǎn)品發(fā)黑、變色及其原因分析

在部分制成的注塑產(chǎn)品中，出現(xiàn)了黑色斑點(diǎn)、變色問題。這個(gè)問題在注塑產(chǎn)品中是普遍存在的。這是由于塑料在料筒內(nèi)溫度太高引起的，也有可能是塑料長(zhǎng)時(shí)間停留在料筒內(nèi)導(dǎo)致的焦化，最后再隨熔料進(jìn)入成型腔造成了問題的出現(xiàn)。這個(gè)問題的出現(xiàn)一般需要解決幾個(gè)方面的問題，第一，機(jī)臺(tái)。一般設(shè)備的溫度控制系統(tǒng)，出現(xiàn)上述問題時(shí)，需要先檢查溫控系統(tǒng)，檢查它是否失靈。另外，料筒和螺桿的缺陷也會(huì)引起熔料聚集，長(zhǎng)時(shí)間被加熱，導(dǎo)致發(fā)黑，焦化。還有可能是原料的原因，比如ABS，在筒內(nèi)可能出現(xiàn)交聯(lián)焦化，難以溶解，最終被強(qiáng)行壓碎進(jìn)入制品。第二，模具。一般模具在設(shè)計(jì)時(shí)都有排氣系統(tǒng)，當(dāng)排氣系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，就容易產(chǎn)生焦化。另外，可能是由于潤(rùn)滑和脫模劑使用不正確，導(dǎo)致焦化的產(chǎn)生。第三，原料。一般塑料原料的揮發(fā)比較嚴(yán)重，如果運(yùn)輸、保存不當(dāng)會(huì)造成原料污染，也會(huì)產(chǎn)生焦化。第四，加工過程。部分操作人員缺乏經(jīng)驗(yàn)，使模具壓力、速度、背壓、轉(zhuǎn)速過大，導(dǎo)致原料分解。同時(shí)，料筒不常清潔也會(huì)導(dǎo)致添加劑殘留，不同材料應(yīng)該采用不同的添加劑。

2 分層剝離及其原因分析

部分注塑產(chǎn)品中，制品會(huì)出現(xiàn)分層剝離的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象的問題多主要集中在塑料的溫度過低、速度過慢、背壓不足及原料中混入了其他雜質(zhì)等原因。解決這些問題必須使原料控制到規(guī)定的溫度，減少內(nèi)應(yīng)力和熔接縫。當(dāng)注射速度過慢時(shí)，要適當(dāng)提高速度。如果原料中雜質(zhì)過多，必須要篩除或更換。

3 制品零件出現(xiàn)起泡、變形原因及其分析

有些制品在最后脫模后，會(huì)出現(xiàn)部分部位起泡和變形的現(xiàn)象，尤其是特別厚的位置，出現(xiàn)這種問題的原因是熱量釋放不充分引起的氣體膨脹造成的。要解決這個(gè)問題，首先必須要讓成品充分的冷卻，使得模溫、開模時(shí)間降低，同時(shí)可以在加工時(shí)降低加工溫度。如果制品出現(xiàn)這種問題較多時(shí)，還可以延長(zhǎng)保壓時(shí)間。這種問題主要出現(xiàn)在零件特別厚或特別薄的位置，可以在設(shè)計(jì)零件時(shí)減少這些要素的出現(xiàn)。

4 制品出現(xiàn)透光現(xiàn)象及其原因分析

部分制品零件，比如有機(jī)玻璃和聚苯乙烯，在對(duì)光的時(shí)候會(huì)看到發(fā)光裂紋。這個(gè)問題是由于加工過程出現(xiàn)了內(nèi)應(yīng)力，內(nèi)應(yīng)力拉動(dòng)原料分子的流向，使原料分子聚集不均勻，透過光線會(huì)發(fā)現(xiàn)這些細(xì)小的光紋。解決這個(gè)問題方法是：第一對(duì)塑料原料要充分干燥，去除雜質(zhì)和氣體。第二采用提高模溫，合理調(diào)節(jié)筒溫，降低原料的溫度。第三注射時(shí)，注射壓力要大，但是注射速度要慢。第四疏通模具所有排氣通道，清理噴射嘴，流道，清理所有可能堵塞的通道。第五 可采用退火工藝。這些方法可有效阻止制品透光現(xiàn)象的出現(xiàn)。

5 在注塑過程中，澆口脫料故障

在加工過程中，澆口跟澆口套發(fā)生粘連，脫出困難。開模時(shí)，需要對(duì)噴嘴進(jìn)行敲擊，產(chǎn)生松動(dòng)后才能脫出，不利于生產(chǎn)效率的提高。解決這個(gè)問題的方法要及時(shí)的清理澆口錐孔，使它表面光滑度提高。另外，澆口材料硬度不高，導(dǎo)致加工一段時(shí)間后澆口孔會(huì)出現(xiàn)變形甚至損傷現(xiàn)象。所以澆口必須要采用標(biāo)準(zhǔn)件，不可隨意加工和購買澆口錐孔。

6 模具零件導(dǎo)柱出現(xiàn)磨損

導(dǎo)柱在模具加工中發(fā)揮著導(dǎo)向作用，能夠讓型芯跟已成型表面不發(fā)生碰撞，所以在模具設(shè)計(jì)時(shí)不能以導(dǎo)柱定位或者受力。在設(shè)計(jì)時(shí)，塑料件的壁厚和側(cè)面不均勻或者不對(duì)稱時(shí)，原料流過時(shí)，壓力會(huì)隨著壁厚的大小和不對(duì)稱不斷變化，會(huì)讓導(dǎo)柱產(chǎn)生側(cè)向偏移力，使其產(chǎn)生磨損。

7 體積較大模具

工作時(shí)各向沖料，產(chǎn)生的力不一，同時(shí)，大模具本身受力不均勻，會(huì)發(fā)生動(dòng)模、定模的偏移。在注塑過程中會(huì)有較大的側(cè)向偏移力加在導(dǎo)柱上，一旦開模，會(huì)讓導(dǎo)柱產(chǎn)生彎曲，剪斷，拉傷，嚴(yán)重時(shí)可能無法開模。要解決這個(gè)問題，可以在分面上安裝高強(qiáng)度的定位鍵，一般可采用圓柱鍵。加工過程中，定模和動(dòng)模位置要對(duì)準(zhǔn)夾緊，保證同心、同軸、同垂直。在設(shè)計(jì)時(shí)，導(dǎo)柱和導(dǎo)套都要到達(dá)熱處理的要求。

8 加工時(shí)，產(chǎn)生動(dòng)模板的變形

在加工注塑時(shí)，腔體內(nèi)的塑料壓力比較大。有部分模具制造者并不知曉有如此大的力，在設(shè)計(jì)模具零件時(shí)，更改設(shè)計(jì)尺寸，或者用低強(qiáng)度板代替高強(qiáng)度板。解決這個(gè)問題的方法即必須選用質(zhì)量較好的鋼料，足夠的強(qiáng)度和厚度，切勿因?yàn)榻档统杀径档弯摿蠌?qiáng)度。在加工時(shí)，要在動(dòng)模的下面架設(shè)支撐，較小壓力過大產(chǎn)生的腔體壁產(chǎn)生變形。

9 模具零件頂桿的變形，折斷

目前市場(chǎng)上的頂桿標(biāo)準(zhǔn)件價(jià)格便宜，但是質(zhì)量很差，但這個(gè)零件在制造中容易彎曲、斷裂。也有的頂桿和孔之間的間隙過大，原料會(huì)從孔隙中漏出。但是間隙有不能太小，太小會(huì)使模具溫度升高，會(huì)讓頂桿卡死，更嚴(yán)重的，有部分頂桿頂出后折斷且不能復(fù)位而頂壞凹模。如何解決這個(gè)問題呢，首先，為了提高頂桿的質(zhì)量，可以自制一個(gè)質(zhì)量比較好的頂桿，但是成本較高。頂桿在裝配后，檢查間隙，間隙要能在合理的范圍中，一般在0.03～0.06 mm之間，這樣能保證頂桿在運(yùn)動(dòng)過程中伸縮自如。

10 冷卻不到位，水道漏水

充分而有效的冷卻直接決定著模具制品的質(zhì)量。如果制品冷卻不充分，不均勻，會(huì)出現(xiàn)翹起面等很多缺陷。另外，在設(shè)計(jì)模具零件時(shí)，要特別注意冷卻系統(tǒng)的設(shè)置，不能讓模具在工作過程中部分過熱，更不能因?yàn)槟＞咴O(shè)計(jì)比較復(fù)雜而圖省事，忽略這個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

11 模具設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮塑件質(zhì)量，產(chǎn)量大小，制造的期限等問題

要使模具在結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)單，在功能上有能完成制品要求。最后還要考慮造價(jià)的問題，易于加工等。

綜上所述，目前，很多注塑模具在加工中會(huì)出現(xiàn)各種問題，還有很多無法適應(yīng)模具制造業(yè)的需要。還有很多制造商在模具出現(xiàn)很多問題后放棄了國產(chǎn)模具，采用國外先進(jìn)的模具。這就需要我國模具工作者能在研發(fā)等方面多投入，向國外優(yōu)秀的模具企業(yè)學(xué)習(xí)他們先進(jìn)的制造工藝和制造方法，同時(shí)也要深入企業(yè)，發(fā)現(xiàn)模具在加工時(shí)發(fā)生的問題，及時(shí)解決問題，如此，我國的模具工業(yè)才會(huì)得到大力發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 李惠民.模具先進(jìn)制造技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.

[2] 張德群.模具企業(yè)數(shù)字制造技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[M].上海：上海交通大學(xué)出版社，2009.

[3] 李漢城.現(xiàn)代塑料注射成型的原理[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.endprint