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1、,FOXCONN TECHNOLOGY GROUP,成型工藝研究（一）,NBE2產工/黃寶恩 2006.06.13,FOXCONN,資料來源,DEMAG PLASTICS GROUP 自我經驗總結,FOXCONN,模具和机床的参数设置,注射装置:,模具装置:,工艺过程参数设置,FOXCONN,工艺过程设置,料量; 螺杆转速; 背压; 料筒温度; 模具温度;,FOXCONN,工艺参数设定,FOXCONN,溫度設置（例）,設定 265 265 260 250 245 實際 264 265 260 249 245 高低溫警報+/-25,熔膠設置（例）,位置 20.0 30.0 50.0 鬆退（2.0
2、） 速度 30 30 30 10 壓力 20 20 20 10 背壓 5 注：背壓設置因機台而異，有的機台熔膠 壓力壓力即包含背壓，有的機台為手動調節 背壓閥,射出設置（例）,位置 10.0 15.0 36.0 40.0 46.0 速度 0 40 55 44 10 壓力 0 50 65 45 50 射出時間：4S 保壓切換位置：18.0,保壓設置（例）,速度 0 0 30 40 30 壓力 0 0 35 65 10 時間 0 0 1.0 2.0 0.5,参数優化,FOXCONN,熔体在型腔里的流动 喷泉状流动,FOXCONN,为什么?,FOXCONN,bild20bar,FOXCONN,结晶性
3、塑料和非结晶性塑料的 标准型腔压力曲线:,1 压力测量开始,2 型腔填充,3 熔体压缩,4 浇口冷凝,5 脱模,FOXCONN,6/10,从压力曲线上看转压点:,1.压力峰值和螺杆切换位置处于同一 竖直线上,2.螺杆前进曲线斜率一致,3.螺杆位置切换后成一基本平直曲线,三条基本依据:,FOXCONN,从压力曲线上看转压点:,FOXCONN,- 在无保压压力,保压时间的基础上,进行填充试验,如何找转压点,FOXCONN,2.注射压力,FOXCONN,FOXCONN,注射压力和注射速度的关系,- 注射压力是为了达到和维持所设定的注射速度。 - 设定的注射压力代表了注射过程中压力的上限值。它最终的设
4、定应该大于实际注射压力的2030。 如果预设的注射压力限定过于精确，泵就无法根据设置的注射速度进行准确而迅速的调节。在这种情况下，会出现“注射压力受限制”的警告。 如果预设的注射压力限定不能满足设定的注射速度（注射速度(V2)太快或注射压力限定太小），就会出现“注射压力超出”的警告。,注射速度 / cm/s,机床最大注射压力,设定的注射压力,注射压力超出,注射压力 / bar,p1,p2,v2,v1,FOXCONN,4/10,从压力曲线上看注射压力设置:,FOXCONN,预设注射压力,找出: 转压点&注射速度,设定注射压力大于实际射压20 -30%,如何设定注射压力,FOXCONN,P螺杆 =
5、 p液压 * A1 / A2 = p液压 * D1 / D2 = 100 * 90 / 30 = 900 Bar,F1 = F2,F1 = p液压 * A1 F2= p螺杆 * A2,P螺杆 = ?,螺杆头压力和液压缸压力,1/1,FOXCONN,各不同位置压力分布状态,注射缸,料筒,流道,型腔,螺杆头压力,浇口,型腔位置1,压力, bar,时间 s,液压缸压力,型腔位置2,FOXCONN,3.注射速度,FOXCONN,理论上: 注射速度的优化设定,FOXCONN,如果注射速度过快,浇口处波纹,浇口处晕斑,锐边处粗糙,焦斑,FOXCONN,如果注射速度太慢:,唱片纹,表面粗糙,FOXCONN,
6、多级注射,FOXCONN,FOXCONN,为什么需要多级注射?,FOXCONN,如图: 熔体波前速度(MFV)和熔体波前面积(MFA)。 MFV的差异使得塑料分子(以点表示)以不同方式伸展，导致分子与纤维取向的差异，从而造成收缩量的差异或翘曲。,FOXCONN,4. 保压时间,FOXCONN,保压阶段,优化的保压时间 = 浇口冷凝时间,FOXCONN,FOXCONN,保壓第三段,保壓第二段,保壓第一段,進料,進料,射出第一段,射出第二段,射出第三段,保壓&射出壓力分布 (注：壓力分布會因材料流動狀況與冷確程度發生變化）,如進料點在中間則保壓第一段 在周邊遠端，保壓後段在進料點附近,根据产品模重
7、确定保压时间,FOXCONN,从型腔压力曲线看保压时间,FOXCONN,5. 保压压力,FOXCONN,保压压力,注射压力和壁厚,FOXCONN,保压压力必须足够,理想的保压压力设定应满足:,保压开始时的模腔压力 = 转压时的注射压力 (即使型腔压力能在转压点处平滑过度),FOXCONN,结晶性塑料和非结晶性塑料的 标准型腔压力曲线:,1 压力测量开始,2 型腔填充,3 熔体压缩,4 浇口冷凝,5 脱模,FOXCONN,根据压力曲线优化保压压力 (不同保压压力),型腔压力 MPa,时间s,FOXCONN,(2) 随着冷却的进行保压的设置必须尽量使模腔内的 压力趋于标准的型腔压力曲线,FOXCO
8、NN,从压力曲线上看保压压力设置:,FOXCONN,常见材料的一般压力范围,FOXCONN,7. 冷却时间,FOXCONN,冷却时间的估算,FOXCONN,冷却时间的设定:,FOXCONN,FOXCONN,9. 螺杆转速和背压,FOXCONN,bild20bar,FOXCONN,螺杆转速设定:,原则: 尽量的慢. 太快容易造成熔体过度剪切从而破裂降解, 塑化不均, 卷入气体等缺陷 底线: 使预塑时间略短于冷却时间.,原则: 推荐使用材料供应商提供的背压.倾向于大的螺杆背 压 目标: 减小熔体塑化时的轴向差异,减少气体,塑使化均匀.,-背压太小: 塑化不均; 气泡; 冷料; 混色不均; 塑化时间
9、不稳等 -背压太大: 材料降解; 螺杆磨损加剧; 预塑时间长; 流涎; 塑化时间不稳等,背压设定:,FOXCONN,最大螺杆转速的限制:,FOXCONN,建议的材料背压,FOXCONN,10. 模具温度,模具温度高: 强度,刚度高; 收缩大; 光洁度好; 残 余应力低.,- 模具温度低: 韧性好; 收缩小; 透明性好.,FOXCONN,不平衡的模腔温度 32,0 C 到 129,6 C ( t 90,4 C ),(1)不平衡的冷却导致不必要的冷却时间加长,! 一般模腔型腔壁的温度差必须 = / t 5,0 C 对于精密产品必须 = / t 2.0 C,FOXCONN,优化的冷却系统分布,FOX
10、CONN,均匀的温度分布 ( t = 5,0 C ),优化区域,FOXCONN,结果比较,优化前: 长的冷却时间 高的废品率 生产稳定前的废品数 - 25 模,优化后: 冷却时间下降 - 35 % 废品率下降 0,5 % 生产稳定前的废品数 3 模 每个产品成本下降 18 % 模具成本增加 + 20 %,FOXCONN,(2) 不平衡的冷却导致翘曲,FOXCONN,模具温度的影响,FOXCONN,(3)模具温度设定参考:,FOXCONN,11.周期优化,FOXCONN,注塑周期,FOXCONN,12.工艺过程控制,FOXCONN,型腔压力和模塑产品特性: 注射阶段,压力 bar,s,注射阶段,
11、机器参数: 注射速度 熔体温度 模具温度,质量特性: 表观 表面分子定向 结晶性,FOXCONN,型腔压力和模塑产品特性: 压缩阶段,压力 bar,时间 s,机器参数: 转压点 熔体温度 模具温度,质量特性: 收缩和尺寸 飞边 重量,压缩阶段,FOXCONN,型腔压力和模塑产品特性: 保压阶段,压力 bar,时间 s,机器参数: 保压压力/ 时间 模具温度 锁模力,质量特性: 尺寸/ 收缩 变形 凹陷/ 缩孔 内部分子定向,保压阶段,FOXCONN,FOXCONN,FOXCONN,显示100个周期,(曲线)页面,FOXCONN,FOXCONN,参数范围的制定,FOXCONN,当产品有问题时,F
12、OXCONN,从模塑工艺过程到产品质量,注塑工艺过程,原材料,环境,模塑产品,- 密度 - 分子量 - 结晶度 - ,- 温度 - 湿度 - ,- 温度 - 压力 - 时间 - ,- 几何结构 - 表观 - 物理特性 - ,+,+,?,FOXCONN,影响模塑过程的因素,m,FOXCONN,一些参考值,FOXCONN,(1) 熔体温度:,FOXCONN,(2) 料筒下料口温度,太低: 塑料易在料筒里面干性摩擦 从而使螺杆过度磨损;另外也 会使烘干过的材料在下料口 处突然冷却产生冷凝水,从而 造成下料不畅.,太高: 塑料在料筒里面过早熔融 形成表面融化层,从而造成 材料结块,下料不畅.,FOXCONN,(3) 材料干燥处理,FOXCONN,材料未充分干燥:,干燥后和未充分干燥的熔体比较,FOXCONN,NB類產品成型常見問題,FOXCONN,回顾一下吧,我们讲了些什么呢?,FOXCONN,工艺过程设置,料量; 螺杆转速; 背压; 料筒温度; 模具温度;,FOXCONN,问题:,1. 什么是背压,; 什么是转压点,2. 注射和保压有什么区别,3. 如何设定转压点, 注射压力,注射速度, 保压时间,保压压力,冷却时间,4. 为什么要使用多级注射; 在哪些情况下可能要使用多级注射,5. 如何设定料筒温度, 模具温度; 须注意什么,6. 成型参数設定流程,FOXCONN,
