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1,注塑品质管理要点,专题讲座,主讲:洪奕春,一、注塑品质概述 注塑制品的质量包括两方面的内容,即内部质量(性质质量)和外部质量(表观质量)。内部质量是指与聚合物结构形态有关的结晶、取向、变形、翘曲及内应力分布;与力学性质有关的拉伸、弯曲、冲击和熔合缝强度;与变形、收缩有关的尺寸精度等等。 外部质量,是指制品外观质量,外部质量和内部质量有十分密切的内在联系,注塑制品的外观质量是内部质量的必然反映。,2,二、影响塑件尺寸精度的因素及提高塑件尺寸精度的措施 塑件设计中的尺寸精度设计与其他类的制件设计有所不同,不能完全套用机械零件的精度公式差等级来套用,否则就因塑件达不到高精度而造成设计上失败。塑件难以达到高精度,这是它的工艺特征所决定的。如何提高塑件的尺寸精度,解决因模塑成型的低精度的矛盾,这是塑料模设计制造中值得注重的问题,以下就对影响塑件尺寸精度因素及如何提高塑件尺寸精度的问题,阐述如下:,3,1、影响塑件尺寸精度的因素 影响塑件尺寸精度是多方面的,综合性。造成模塑成型的塑件难以达到高精度的因素有以下这些。 1)塑料材料本质的特性所决定的 塑料材质本身就存在着较大热胀冷缩变形,而且,不同的塑料品种及环境都影响着其收缩值的稳定性。而且,收缩率的范围波动值比较大,一般常见塑料品种的收缩率波动值在0.5%6%,这是首要影响因素。,4,2)塑件本身工艺条件及工作环境的影响 由于塑件工艺条件要求,塑件必须设有一定的脱模斜度,其脱模斜度的大小直接影响到尺寸精度,这是不可避免的。另外,不同的塑件壁厚,几何形状,也会产生不同的收缩值,而影响到尺寸精度。 3)成型工艺条件及工作环境的影响 不同的塑料成型工艺,会影响产生不同的塑件收缩值,也就是说,不同的工艺,决定不同的塑件精度。不同的工作环境和人员素质,即不同的设备,不同的时间,不同的人员素质,都会产生不同的塑件精度,都会影响塑件尺寸精度的稳定。,5,4)模具设计制造的影响因素 模具设计制造的水平高低,直接反映了塑件尺寸精度的高低。模具设计的结构选择,浇注系统形式,型腔结构,脱模顶出系统,冷却系统等设计,都会影响塑件成型后的尺寸精度高低。模具制造的工艺设备不同,手段不同,加工精度不同等也都在改变着塑件尺寸精度有的不同命运。 5)塑件在装配使用中的影响 塑件在成型后,有一段不稳定期,在装配、储存、运输及使用中,都会造成新的变形,从而影响尺寸精度的使用。尤其在刚刚成型后的某段时间内,由于内应力作怪,而使塑件变形延续和加剧。,6,2提高塑件尺寸精度的措施 综合上述的影响因素,提高塑件的尺寸精度及其尺寸精度稳定性,是一项综合的,多方面的系统工程。所以要采用不同的综合措施,调动方方面面的系统工程,共同为提高塑件尺寸精度及使用稳定性。提高塑件尺寸精度的措施如下:,7,1)根据不同的使用要求,分别选择设计不同的精度等级档次。塑件尺寸精度要求高的,分别选用不同的塑料品种型号,选用、规范稳定的先进成型工艺设备,来提高塑件尺寸精度及稳定性的同时,更要大力提高人的素质和建立良好的工作环境。工作环境和良好的人的素质,是提高塑件尺寸精度和稳定性的主要因素,也是现代企业管理的一个目标,更是提高产品质量的精度的保证。,8,2)在模具设计和制作尺寸精度要求,采用不同的模具设计方案和采用不同的模具制造工艺水准。对高精度的塑件,更要在模具设计制造上下苦功。首先模具设计是前提,采用成熟优秀的模具设计结构方案,努力提高塑件的设计精度。同时,在模具制造阶段,更要严保证各模具零件的制造加工精度,模具的制造精度要比塑件的精度高12级。采用不同的加工工艺手段,有着不同的精度保证,模具的制造要向精品化方向发展。,9,3)采用其他稳定提高精度措施以外,还可以采用以下措施。 a.对一些要求严格的塑件,一次模塑成型难以达到高精度,可采用在设计时留有余量,待模塑成型后,再通过二次加工的方法,来保证其精度,设计时要留有加工余量,其余量应大于2倍的塑料收缩率误差值,以保证有足够的余量。,10,b.在成型后,采用消除内应力的工艺措施。 内应力是引起变形、影响精度的主要内部因素。只不过消除了内应力,才能保证稳定的塑件尺寸精度。所以在设计塑件时,就要附加考虑采用何种热处理工艺来消除塑件的内应力。不同的塑料品种和不同的塑件型状,有不同的热处理消除内应力的工艺方法。,11,c.采用不同材料和镶件组合设计 对一些精度要求高的塑件,可采用高精度的金属镶件或其他材料镶件的组合。以达到稳定尺寸精度的目的。这时,要改变塑件的设计方案,把塑件设计成不同的材料组合,同时,要考虑不同的组合成型工艺,来保证塑件的整体尺寸稳定性,甚至可以采用二次,三次或多次组合,逐步消除误差、达到尺寸精度要求。,12,总之,提高塑件的尺寸精度,是一个从塑件设计,模具设计制造到成型加工整个过程都需要不断努力的系统工程。只有调动公司全系统的共同努力,才能有效提高和稳定塑料制件的尺寸精度要求,不断地设计制造出高精度的塑料制件。,13,三、与客户或工程人员一起打合,确定测量工具、方法、基准等条件,是十分重要而且必须的程序 四、应尽可能要求客户签样板、并在双方确认的文件上签字,作为证据留存 1要求客人签样板的技巧 2不负责签板的后果,14,五、制定品质检查基准书,既满足客户的要求,又能在实际工作中起到指导作用 关于品质检查基准书的格式 六、测量尺寸时,方法、取的基准要统一,还要考虑工具的误差,以及环境温度、湿度等因素 举列:气温高低的影响 七、保留试模、每次设变的样板,生产样板也要适当保留 提问:样板保留下来,有什么作用?,15,八、品质、生产、工程等相关部门人员,其地位应该是平等的,否则,可能会发生不可调和的矛盾、给公司造成很多看不见的损失 1举列:如何化解“小集团”“老油条”的问题 2化解矛盾的方法,是开会而不是听单独的汇报 九、利用排除法,先列出可能发生的原因,再逐个分析原因,排除法是无法很快找到原因时,最笨而又最有效的途径 十、出现不良时,应与相关人员友好沟通,找到问题根源;找出不良变化的规律或趋势,分析变化趋势,可以帮助人们作出正确的判断,16,十一、影响注塑产品质量的相关因素 1.螺杆直径大小 2.射咀孔径大小 3.一次射胶时间、射胶残量 4.计量位置大小与制品尺寸的关系 5.模具温度 6.炮筒电热圈的功率是否准确(额定电压的平方除以实际电阻等于实际功率)、热电偶的连接方法 7.材料的流动性 8.环境温度 9.制品的测量方法、工具及基准 10.注塑工艺,17,十二、工艺控制注塑产品质量 1、控制原则: 在变动或调整成型条件前,应先检查机器、模具、材料是否正常、实际生产条件与成型条件表是否相符;然后,最好按照压力-时间-温度顺序进行,不要同时变更两个或两个以上条件,这样才能在排除干扰的前提下,分析判断新设条件的实际作用。,18,2、注射压力控制中应注意的问题: 在注射过程中,压力急剧上升,最终达到一个峰值,这个峰值就是通常所说的注射压力。注射压力显然要比充满模腔所需的压力偏高。 1)实际施用压力应比充满型腔压力高; 2)保压压力的作用: 第一阶段,先以高速高压注射把料筒内已熔化的塑料充填薄壁制件的模腔约85-95的体积; 第二阶段,以较低的注射压力及注射速度继续充填其余的5%-15未填满的模腔;,19,3)根据制件的形状厚薄选用注射压力; 4)不同的塑料应有不同的调压侧重; 5)压力的调节与温度的调节相关; 6)背压压力的调节:调节背压阀(节流阀、溢流阀)亦即调节螺杆旋转后退时注射油缸排油的速度,使油缸保持一定的压力,也就是背压压力。背压所代表的是塑料塑化过程所承受的压力,故又称塑化压力; 7)注射压力的检查和调节; 8)注射压力和机台规格的关系; 9)多级压力、速度控制注射成型。,20,3.模具温度控制,模温控制有三个目的: 1)令模具各位置温度尽量均衡一致,使型腔内的塑料散热速度和程度接近一致,保证制件质量,避免或减少因内应力的出现而导致制件机械强度下降。 2)对型腔实行有效冷却。 3)缩短生产周期,提高生产效率。 目前很多工厂在试模时,往往忽略模具温度,而在短时试模及将来量产时模具温度最不易掌握,而不正确的模温足以影响样品之尺寸、光度、缩水、流纹及欠料等现象,若不用模温控制器来控制模温,将来量产时就可能出现困难。,21,3、注塑温度控制中一些应注意的问题: 1)料筒温度的调节应保证塑料塑化良好,能顺利注射充模又不引起分解; 2)塑料熔融温度主要影响加工性能,其次影响制件表面质量和色泽; 3)料温与料筒设计形式有关,对螺杆注塑 机,温度计指示的温度与实际温度接近或略低1117; 4)不同性能的塑料采取不同的温控侧重; 5)料温的控制与制件模具有关; 6)工艺调试过程应以调节温度为主;,22,7)料筒前端和喷嘴部分的温度对产品的表观质量特别有意义; 8)料筒温度的配置,一般都是从进料段到出料段依次递升; 9)注意螺杆注射机可能出现的“卡螺杆”故障。 4、注塑残余应力 脱模后,制件内部保持的压力与模外空间压力的差值,称为残余应力(骤冷应力、构型体积应变、冻结分子取向,模温、制件厚度、注射压力、注射时间、料筒温度),23,
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