薄壁塑件模具設(shè)計(jì)及其注塑工藝相關(guān)思考與闡述

俞波

摘要：本文從當(dāng)前薄壁塑件模具設(shè)計(jì)及其注塑工藝的發(fā)展情況與實(shí)際需要出發(fā)，針對(duì)其中存在的缺陷與問題進(jìn)行了細(xì)致的分析與研究，并深入的剖析了產(chǎn)生這些缺陷與問題的原因，最后在如何加強(qiáng)薄壁塑件模具設(shè)計(jì)與提升注塑工藝技術(shù)方面提出了具有科學(xué)性與可行性的發(fā)展策略與實(shí)施意見，有利于促進(jìn)薄壁塑件模具設(shè)計(jì)以及注塑工藝的不斷發(fā)展進(jìn)步。

關(guān)鍵詞：薄壁塑件模具;注塑工藝技術(shù);具體發(fā)展策略

1.薄壁塑件模具在注塑過程中遇到的缺陷與問題

1.1短射缺陷

這是在薄壁塑件注塑工作中存在的最明顯的缺陷與問題。短射其實(shí)具體是指薄壁塑件的注塑材料未充分射入模具型腔而未完整射出的產(chǎn)品，在加上薄壁塑件模具本身在塑件材料流動(dòng)方面存在的缺陷而造成的最終注塑成品不健全的這樣一種缺陷與問題。這其中最重要的一點(diǎn)缺陷就是薄壁塑件模具本身的填充不充分，使得注塑溶體還沒有充分的進(jìn)入到模具中就已經(jīng)遇冷凝結(jié)，同時(shí)也會(huì)因?yàn)樽⑺苓^程中薄壁塑件肉厚較薄，模具排氣不良，塑件一部分出現(xiàn)真空的情況，造成薄壁塑件的部分缺失。由于注塑溶體前端的不斷凝固，使得注塑溶體在型腔中的流動(dòng)通道不斷變窄，后續(xù)進(jìn)行注塑的溶體無法有效的進(jìn)入到薄壁塑件模具中，才引發(fā)了短射這一注塑過程中存在的重大缺陷。如圖一所示，圖中所顯示的就是由于薄壁塑件模具末端填充不充分而造成的短射缺陷，使得最終的注塑結(jié)果出現(xiàn)的問題。

1.2變形缺陷

翹曲變形也是薄壁塑件在進(jìn)行注塑工作時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)的問題，這種問題主要是由于薄壁塑件外部受力不均勻而導(dǎo)致的。受力不均也可以由多重原因引發(fā)，其中冷熱分布不均、重力分布不均以及模具設(shè)計(jì)不合理都是導(dǎo)致薄壁塑件出現(xiàn)變形的重要原因。在這幾種原因中，模具設(shè)計(jì)的不合理對(duì)薄壁塑件變形的影響最為強(qiáng)烈，模具設(shè)計(jì)主要分為三個(gè)組成部分，分別是澆筑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)與頂出系統(tǒng)，是這三個(gè)部分組成了模具設(shè)計(jì)的總體架構(gòu)。澆筑系統(tǒng)對(duì)溫度掌握與注射速度控制都有著嚴(yán)格的要求，但是當(dāng)前在這些細(xì)節(jié)方面存在的缺陷使薄壁塑件出現(xiàn)變形。同時(shí)冷卻系統(tǒng)也在保證各個(gè)部分的溫度一致，否則也會(huì)出現(xiàn)受熱不均的問題，這些因素的不確定性都會(huì)使薄壁塑件出現(xiàn)翹曲變形的現(xiàn)象。此外，工藝參數(shù)這一要素也對(duì)薄壁塑件的翹曲變形有著一定的影響。在注塑的過程中，熔融的材料會(huì)在多種因素的共同作用下發(fā)展變化，溫度、速度、壓力、濕度等因素都會(huì)對(duì)整個(gè)薄壁塑件的質(zhì)量產(chǎn)生重要的影響，這個(gè)時(shí)候就需要控制注塑的速度與質(zhì)量，在源頭降低風(fēng)險(xiǎn)，但是當(dāng)前很多企業(yè)還沒有注意到這種工藝參數(shù)對(duì)于薄壁塑件翹曲變形的重要影響。

1.3熔接線缺陷

薄壁塑件在熔接線方面存在的缺陷主要是指這種問題的存在嚴(yán)重影響了薄壁塑件的美觀，不利于提升薄壁塑件的外觀質(zhì)量。這種問題主要是由于熔接處不同物質(zhì)的熔點(diǎn)不同而導(dǎo)致的，有些材料已經(jīng)融化，而有些材料還未融化，這才形成了薄壁塑件外部的熔接線。熔接線不僅會(huì)加劇收集不均的問題，還會(huì)對(duì)后續(xù)的鍍膜工作造成不利的影響，這已經(jīng)成為當(dāng)前薄壁塑件注塑過程中需要重點(diǎn)解決的問題。如圖二所示，圖中所展示的是薄壁塑件注塑過程中所產(chǎn)生的熔接線，由此圖我們可以看出，熔接線缺陷對(duì)產(chǎn)品的外觀會(huì)造成十分重要的影響，同時(shí)它也會(huì)影響到薄壁塑件的受力分布以及之后的鍍膜環(huán)節(jié)，不利于薄壁塑件注塑工作的順利開展與有效推進(jìn)。

2.解決薄壁塑件模具在注塑過程中所遇問題的方法

2.1研究先進(jìn)材料，改善注塑方法

改善當(dāng)前短射問題的主要方法就是利用一些特殊的材料，盡量避免注塑溶體的提前凝固。或者可以采用多口注塑的方式來進(jìn)行薄壁塑件注塑工作，以保證薄壁塑件內(nèi)部可以得到注塑溶體的充分填充，避免因?yàn)樽⑺苋荏w的提前凝固造成的薄壁塑件的缺陷，通過改良注塑工藝來提高成品率，促進(jìn)薄壁塑件注塑工作的順利發(fā)展與轉(zhuǎn)型升級(jí)。

2.2合理控制受力情況

這一點(diǎn)主要集中在模具設(shè)計(jì)與工藝參數(shù)的控制方面。首先需要對(duì)澆筑系統(tǒng)的溫度進(jìn)行科學(xué)合理的控制，使?jié)仓臏囟扰c力度可以保持一致或是符合薄壁塑件的受力需求，同時(shí)還需要對(duì)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行充分的控制，使冷卻系統(tǒng)保持穩(wěn)定，不斷推動(dòng)薄壁塑件注塑工藝的發(fā)展進(jìn)步與轉(zhuǎn)型升級(jí)。此外，還需要根據(jù)注塑工作的具體情況對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行靈活的調(diào)整，根據(jù)薄壁塑件在溫度、速度、濕度以及壓力作用下的質(zhì)量改變情況，來控制溶體注塑的詳細(xì)參數(shù)，使注塑工作可以平穩(wěn)推進(jìn)，不會(huì)出現(xiàn)明顯的缺陷與問題，從而不斷促進(jìn)薄壁塑件注塑工作的順利開展與平穩(wěn)運(yùn)行。

3.小結(jié)

本文從當(dāng)前薄壁塑件模具設(shè)計(jì)以及注塑工藝的發(fā)展情況與現(xiàn)實(shí)需要出發(fā)，針對(duì)其中存在的短射缺陷;變形缺陷;熔接線缺陷等現(xiàn)實(shí)存在的缺陷與問題進(jìn)行了深入的研究與分析，并提出了研究先進(jìn)材料，改善注塑方法;合理控制受力情況等具有科學(xué)性與可行性的發(fā)展策略與實(shí)施意見，對(duì)于提升薄壁塑件模具設(shè)計(jì)技術(shù)、提升注塑工藝水平具有十分重要的意義，為之后設(shè)計(jì)理念與注塑工藝的創(chuàng)新發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，提供了寶貴的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)。

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