第第1 1节节 注射成型过程常见质量问题注射成型过程常见质量问题注射成型过程常见质量问题 注射成型过程常见质量问题 短射（短射（short shotshort shot） 熔接痕熔接痕 (Weld Line)(Weld Line) 气穴气穴 (Air Trap)(Air Trap) 溢料溢料 (Flashing)(Flashing) 翘曲翘曲 ( (WarpageWarpage) ) 注射成型过程常见质量问题 短射(short shot)也可以称为填充不足或欠注 ,是指聚合物不能完全充满模具型腔的各个角落 的现象。注射成型过程常见质量问题 p注塑设备选择不合理 p聚合物流动性能较差 p浇注系统设计不合理 p料温,模温太低 p注塑喷嘴温度低 p注塑压力,保压不足 p制品结构设计不合理 p排气不良注射成型过程常见质量问题 熔接痕(weld line)属于表观质量缺陷,它是产 品注塑过程中两股以上的熔融树脂流相汇合所产 生的细线状缺陷。 p熔体流动性不足,料温低p模具设计不合理p塑料制品结构设计不合理p模具排气不良p脱模剂使用不当注射成型过程常见质量问题 气穴(air trap)也称为气泡或气孔,它是在成型 制品内部所形成的空隙, 根据气穴形成的原因,可 以把它分成两类:-由于排气不良等原因造成熔体中的水分或挥发成 分被封闭在成型材料中所形成的气泡;-由于熔体冷却冷却固化时体积收缩而产生在制品 或加强筋,凸台等壁厚不均匀处的气泡.注射成型过程常见质量问题 p注塑原料不符合要求 p注塑工艺不当 p模具设计不合理注射成型过程常见质量问题 溢料(Flashing)也称为飞边,当熔体进入模 具的分型面,或者进入与滑块相接触的面及模具其 他零件的空隙时,就会发生溢料现象p锁模力较低 p模具设计不合理 p注塑工艺不当 注射成型过程常见质量问题 翘曲及扭曲(Warpage)都是脱模后产生的 制品变形。沿边缘平行方向的变形称之为翘曲, 沿对角线方向上的变形称之为扭曲。p冷却不当 p分子取向不均衡 p浇注系统设计不合理 p脱模系统不合理 p成型条件设置不当总体变形X向变形Y向变形Z向变形注射成型过程常见质量问题 第第2 2节节 注射成型模拟技术研究内容注射成型模拟技术研究内容注射成型模拟技术研究内容预测塑料熔体流经流道、浇口、填充 型腔的过程，计算流道、浇口及型腔内 的压力场、温度场、速度场、剪切应变 率分布以及剪切应力分布。优化成型工艺参数；确定合理的浇口 、浇道数目和位置；预测所需的注射压 力及锁模力；注射不足、热降解、不合 理的熔接线位置等充填分析注射成型模拟技术研究内容预测保压过程中型腔内熔体的压力 场、温度场、密度分布和剪切应力分 布等，帮助设计人员确定合理的保压 压力和保压时间，改进浇口设计，以 减少型腔内熔体体积收缩的变化 保压分析注射成型模拟技术研究内容对注射模具的热交换效率和冷却系 统的设计方案进行模拟，从而获得制 品表面温度分布、热流量分布，冷却 回路的热交换率及最小冷却时间等数 据，帮助设计人员确定冷却时间、冷 却管路布置及冷却介质的流速、温度 等冷却工艺参数，使型腔表面的温度 尽可能均匀。冷却分析注射成型模拟技术研究内容模拟塑料熔体在成型加工时经历的 热、力物理过程，确定制品的微结构 ，以便预测制品的物理性能及成型质 量。结晶、取向分析注射成型模拟技术研究内容预测在给定加工条件下，塑件脱模 后的外观质量、几何尺寸、应力分布 及机械性能，帮助设计人员修正塑件 、模具设计方案，进一步预测塑件的 使用性能翘曲分析注射成型数值模拟的一般流程 产品几何模型以IGES，DXF，STL等 格式导入CAD模型构建模拟模型 （前处理）分析求解后处理充模过程 动画制件 温度场缺陷 分析冷却过程 分析网格划分材料参数输入边界条件设置工艺结构补充第第3 3节节 注射成型模拟技术注射成型模拟技术中性面模型技术（mid-plane）假设产品的厚度远小于其他两个方向即流动方向的 尺寸，忽略了熔体在厚度方向上的速度分量，并假定熔 体中的压力不沿厚度方向变化，由此将三维流动问题简 化为流动方向的二维问题和厚度方向的一维分析。中性面模型技术（mid-plane）优点：优点：能够成功地预测充模过程中的压力场、速度场、 温度分布、熔接痕位置等信息，具有技术原理简单，网格 单元数量少，计算量小。缺点：缺点：由于采用了简化假设，它产生的信息是有限的、 不完整的。因此，中性面技术在注射成型分析中的应用虽 然简单、方便，但是具有一定的局限性，所以表面模型和 三维实体模型技术便应运而生了。 三维实体模型技术实体模型技术在数值分析方法上与中性面技术有较大差 别。在实体模型技术中熔体在厚度方向的速度分量不再 被忽略，熔体的压力随厚度方向变化。实体流动技术直 接利用塑料制品的三维实体信息生成三维立体网格。优点：优点：利用这些三维立体网 格进行有限元计算，不仅获 得实体制品表面的流动数据 ，还获得实体内部的流动数 据，计算数据完整。缺点：缺点：计算量大，计算时间长 表面模型技术是指型腔或制品在厚度方向分成两部分， 与中性面不同，它不是在中面，而是在型腔或制品的表面 产生有限元网格，利用表面上的平面三角网格进行有限元 分析。在流动过程中，上下两表面的塑料熔体同时并且协 调地流动。 从本质上讲，表面模型技术 所应用的原理和方法与中性面 模型相比没有本质上的差别， 其主要不同之处是采用了一系 列相关的算法，将沿中性面流 动的单股熔体演变为沿上下表 面协调流动的双股流。表面模型技术（fusion）