注塑模具：建立永遠(yuǎn)強(qiáng)勁的工藝

來源：塑膠五金網(wǎng)發(fā)布時間：2014-06-19 09:37:35點(diǎn)擊率：

　　在以前的文章中，我們已經(jīng)討論了零件的設(shè)計(jì)原理、模具設(shè)計(jì)考慮因素、在正確的模具加工設(shè)備上加工正確的模具、設(shè)備性能評估、模具試制評估和核實(shí)調(diào)整工具鋼。

　　在本文中我們需要確定如何處理零件，使其在很長的時期內(nèi)零件的變化量小。需要恒定維護(hù)或調(diào)整的工藝不能提供有利的工況。

　　如果你已經(jīng)采用了以前文章中的推薦，通過使用嚴(yán)格的模具試驗(yàn)(粘度曲線、型腔壓力平衡、模具和零件的溫度圖、進(jìn)料點(diǎn)密封等等)，已經(jīng)完成了許多工藝試驗(yàn)。也已經(jīng)完成了所有的設(shè)備試驗(yàn)(注塑速度的線性度、檔圈研究、注塑響應(yīng)和負(fù)載敏感性)。通過建立非常簡單的II型分離工藝(當(dāng)型腔的填充率達(dá)95%時，把填料從組件上分離并通過傳送進(jìn)行控制)完成很多的這類試驗(yàn)。

　　強(qiáng)制粘度改變

　　我們現(xiàn)在需要運(yùn)作這個工藝來看它隨著時間的遷移是否穩(wěn)定。但是，僅在一次安裝時用相同批次的材料運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)百次是不夠的。然而，通過引入將在制造中不可避免看到的變量類型來挑戰(zhàn)該工藝是很重要的。做到這一點(diǎn)有效的途徑之一是通過使用強(qiáng)制的粘度改變。通常引入至少10%的粘度改變來考評該工藝如何很好地吸收該變化是的方法。

　　通過使用傳感器和數(shù)據(jù)采集，我們能看到圖形表示的關(guān)于流體力學(xué)和注口的曲線，以及面對粘度改變時型腔工況的重復(fù)性好到什么程度。在圖1中，我們能看到設(shè)備的重復(fù)性非常好(紅色的流體力學(xué)曲線彼此重疊)，但是注口曲線(綠色)具有一個大的帶寬，表示確是存在很大的型腔壓力波動。隨著型腔壓力的改變，它影響到零件的尺寸。目標(biāo)是盡可能減少型腔壓力的波動。

　　就如圖1所示的II型分離工藝，不需要使用數(shù)據(jù)采集或型腔壓力傳感器，使其實(shí)施成本更低。如果用磨具生產(chǎn)的產(chǎn)品的質(zhì)量要求不嚴(yán)格，II型分離工藝也許就是實(shí)現(xiàn)質(zhì)量目標(biāo)所需的全部內(nèi)容。

　　如果你采用II型分離工藝時仍然看到波動量不可接受，于是更先進(jìn)的III型分離(型腔壓力控制)工藝能有助于獲得更大的處理能力。這種處理技術(shù)提供填料、組件和保持的分離，將其作為分離功能。圖2表示使用如圖1相同模具的III型分離工藝。

　　這里，我們能看到設(shè)備正根據(jù)粘度的改變進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)節(jié)。雖然這使得壓力機(jī)似乎不一致，當(dāng)發(fā)生工藝變化時，實(shí)際上這個補(bǔ)償恰好是內(nèi)型腔工況所需的。這反過來將提供更一致的零件。

　　多數(shù)情況下，III型分離出模需要一個用于控制的注口傳感器(位于型腔內(nèi)的注口旁)。要考慮的另一個選項(xiàng)是一個中流型腔壓力傳感器或一個型腔末端的傳感器。多年之前，這些位置的型腔壓力控制不是一個選項(xiàng)，因?yàn)檩^老的制模設(shè)備不具備迅速傳送的能力。但是有了今日的壓機(jī)，當(dāng)控制這些位置時，我們易于看到明顯的好處。

　　應(yīng)用

　　以下是一個案例。某工廠試圖為一個產(chǎn)品(見圖3的聯(lián)結(jié)器罩)尋找的可行工藝，該產(chǎn)品的利潤非常低。出模設(shè)備相對較新，該設(shè)備連接了功能強(qiáng)大的生產(chǎn)和過程控制系統(tǒng)，使型腔壓力控制更有潛力。

　　隨著一個III型分離工藝的完成，運(yùn)行了連續(xù)的出模并記錄了粘度改變時型腔兩端(注口和型腔末端)的壓力，如圖4注釋。在列中，注意到型腔壓力的變化，還有采用III型分離工藝進(jìn)行注口控制的標(biāo)準(zhǔn)偏差和預(yù)期變動。為了評估在那個位置的型腔壓力變化的百分比，他們把注口的高值(8022ppsi)減去注口的低值(7998ppsi)，除以注口的高值(8022ppsi)再乘100，顯示出變化為.299%。使用相同的公式計(jì)算型腔末端的壓力變化，顯示出6.98%的變化。

　　沒有引入任何附加變量，注口傳送被改為型腔末端，而所有其它設(shè)置保持不變。型腔末端壓力變化現(xiàn)在更小(0.61%，采用注口傳送時為6.89%)，而如果是尺寸關(guān)鍵的零件，由于它消除了該型腔區(qū)域的更大變化，這是極好的。與注口傳送的3%相比，注口壓力變化轉(zhuǎn)到4%。在這個情形下，整個型腔工況更好，型腔壓力變化更小，使該策略成為一個明智的選擇。

　　總結(jié)：總結(jié)該系列的文章，我們現(xiàn)在知道需要在報(bào)價(jià)階段預(yù)先做功課，在正確的出模設(shè)備上得到正確的模具，完成嚴(yán)格的模具試制，然后調(diào)整鋼材，又重要的是建立需要維護(hù)量小的工藝。你一定要徹底研究所有的工藝能力(想盡辦法)。為了制造好的零件，不要讓你的工藝總是成為一個煩惱。生產(chǎn)的零件質(zhì)量不再象初那樣好，這簡直是不能承受的。

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