注塑產(chǎn)品變形的成因及一些解決方法

潘昊浙江吉利汽車研究院有限公司

注塑產(chǎn)品變形的成因及一些解決方法

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一、引言

塑膠產(chǎn)品在注塑過程中產(chǎn)生變形是不可避免的，如何把變形控制在公差范圍內(nèi)是我們每個(gè)塑件工程師首先要解決的問題。在實(shí)際中這個(gè)問題主要通過兩個(gè)方面去解決，一個(gè)是改善產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，二是通過合適的成型工藝去控制變形。本文主要探討的是后者。

二、變形的成因概述

塑膠產(chǎn)品在注塑成型過程中產(chǎn)生變形的原因有很多，一般的原因有以下幾個(gè)方面：

1.塑膠產(chǎn)品各部分壁厚不均產(chǎn)生變形。通常產(chǎn)品主體部分較厚，筋位較薄，塑件冷卻時(shí)，筋位全部冷卻后主體中間仍有未凝結(jié)部分，主體繼續(xù)冷卻必然會(huì)造成塑件往筋位反向變形。分析如下：

2.模具型腔型芯冷卻不均產(chǎn)生變形。塑膠產(chǎn)品在注塑過程中，如果模具的型腔型芯的溫度不一致，也會(huì)引起產(chǎn)品變形，通常的情況是溫度高的一側(cè)收縮大，變形也是往溫度高的一側(cè)翹曲。

3.產(chǎn)品拐角處各種應(yīng)力產(chǎn)生變形。一是拐角處壁厚較厚，一般最后冷卻；二是塑件注塑成型時(shí)拐角處分子被拉長。這兩種因素多會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品變形。

4.塑件頂出時(shí)變形。塑件成型時(shí)由于產(chǎn)品收縮會(huì)產(chǎn)生較大的抱緊力，特別是深腔零件。在塑件頂出時(shí)，由于塑件沒有完全冷卻，頂出時(shí)所受外力若超過塑件的彈性極限就會(huì)引起產(chǎn)品往頂出方向變形。

在實(shí)際生產(chǎn)中，正確分析產(chǎn)品變形產(chǎn)生的原因及采取合適的解決方法對(duì)產(chǎn)品的合格率至關(guān)重要。

三、案例描述及解析

案例：背門面板

產(chǎn)品最大外形尺寸：1035*440*130，產(chǎn)品平均肉厚：3.0MM。材料：ABS+PC+GF10.模具為一模一件，進(jìn)膠方式為熱流道3點(diǎn)進(jìn)膠，熱澆口直徑為3.0MM。下沿口允許變形公差3MM。

分析以上左邊圖片我們可以看到此產(chǎn)品三面直邊拐角注塑時(shí)，注塑時(shí)下沿邊很容易上拱變形，由右邊的模流分析我們也可得出此結(jié)論，但分析尺寸超差，在實(shí)際常規(guī)生產(chǎn)中也是如此。如何在模具不做預(yù)變形的情況下生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品呢？分析塑件變形，我們注意到模具溫差對(duì)變形的影響。一般情況下，塑件成型時(shí)往模具溫度高的一側(cè)翹曲，利用此現(xiàn)象應(yīng)該可以解決變形超差現(xiàn)象。經(jīng)過不斷試驗(yàn)我們把型腔溫度控制在70度左右，型芯溫度控制在5度左右，頂出時(shí)再充分冷卻以減少頂出變形，這樣基本上可把變形控制在公差之內(nèi)，生產(chǎn)的產(chǎn)品基本上都通過了檢具的驗(yàn)證。

四、結(jié)論

由上述案例及解析，對(duì)于解決產(chǎn)品的變形提供了一種可行的方法。在實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)這種變形比較大產(chǎn)品一些廠商通常采用預(yù)變形的方法來控制，但預(yù)變形這種情況比較難控制，預(yù)變形首先破壞了產(chǎn)品的A面，且相應(yīng)的B面結(jié)構(gòu)也會(huì)隨之改變，因此在先天上這種方法就與產(chǎn)品數(shù)據(jù)不符，隨著模具各種新技術(shù)的出現(xiàn)，這種方法也會(huì)慢慢退出。