洗衣机产品变形分析

产 品 变 形 分 析 注 塑 件 外 观 问 题 浇口晕、雾斑 、银纹、喷流痕 、波纹 、缩痕、浮纤、 虎 皮 纹 、 熔 接 痕 、 气 孔 、 拉毛 、 顶 伤 、 飞 边 、 成 形 不 足 、 烧 糊 等 。 注塑产品变形问 题 注 塑 产 品 尺 寸 精 度注 塑 产 品 常 见 问 题 一 、 常 见 注 塑 件 变 形 对 洗 衣 机 外 观 ， 装 配 的 影 响二 、 变 形 原 因 简 介三 、 变 形 的 预 防 及 解 决 方 案四 、 CAE分 析 ( 抓 手 理 论 变 形 量13KG抓 手 理 论 变 形 量 目 录 一 变 形 对 洗 衣 机 外 观 ， 装 配 的 影 响 注 塑 件 变 形 是 塑 料 制 品 常 见 的 缺 陷 之 一 ， 严 重 影 响 产 品的 外 观 和 装 配 效 果 。翘 曲 变 形导 致 产 品外 观 不 够挺 拔 ， 缺乏 质 感 ，影 响 产 品装 配 视 觉效 果 。 空 气 净 化 器 前 盖 翘 曲变 形 导 致 产 品 装 配 间隙 不 均 匀 ， 部 件 与 部件 存 在 断 差 抓 手 翘 曲 变 形 导 致 抓 手 和 玻 璃 盖 板 粘 接 不牢 ， 严 重 影 响 产 品 品 质 滚 筒 前 桶 产 品 头 部 翘 曲 变 形 导 致 密 封 圈 和 不 锈 钢内 桶 间 隙 太 小 ， 密 封 圈 和 不 锈 钢 内 桶 产 生 磨 损 ，严 重 影 响 产 品 使 用 安 全 二 产 品 变 形 原 因 简 介 变 形 : 由 于 产 品 内 部 收缩 不 一 致 导 致 内应 力 不 同 引 起 变形 , 注 塑 制 品 的形 状 偏 离 了 模 具型 腔 的 形 状 X,y方 向 变 形 (收缩 ) Z方 向 变 形 (翘 曲变 形 ) 1 温 度 、 压 力 ,速 度 等 因 素 的 相 互 影 响 ， 注 射 速 度 恒 定 ,充 填 压 力 随 模 具中 的 抗 力 的 增 大 而 增 高 ,在 充 填 结 束 时 出 现 注 塑 压 力 的 峰 值 ,由 于 此高 压 在 模 具 型 腔 内 的 作 用 ,在 塑 件 内 部 便 产 生 了 内 应 力 ,塑 件 在 冷 却过 程 中 ,残 留 的 内 应 力 就 释 放 出 来 导 致 翘 曲 变 形 。 2 不 平 衡 的 温 度 分 布 和 流 动 形 式 是 导 致 制 品 残 余 应 力 的 两 个 主 要 因 素3 对 于 薄 壁 制 品 ， 主 要 为 流 动 残 余 应 力 ； 对 于 厚 壁 制 品 ， 主 要 为 热 残 余应 力 。4 热 残 余 应 力 比 流 动 残 余 应 力 大 一 个 数 量 级 ,从 热 残 余 应 力 分 布 可 以 大致 推 算 制 品 翘 曲 变 形 的 程 度 ,因 此 工 程 中 主 要 考 虑 热 残 余 应 力 对 注塑 件 质 量 的 影 响 。 影 响 注 塑 残 余 应 力 的 因 素 较 为 复 杂 ,在 不 考 虑 流动 残 余 应 力 的 条 件 下 ,注 塑 件 的 残 余 应 力 主 要 由 温 度 分 布 、 固 液 界面 位 置 和 压 力 历 史 决 定 残 余 应 力 流 动 残 余 应 力热 残 余 应 力 流 动 残 余 应 力 由 于 塑 料 熔 体 在 模 腔 中 做 非 等 温 流 动 形 成 的 剪 切 应 力 ,在 快 速 冷 却过 程 中 来 不 及 完 全 松 弛 不 同 流 动 造 成 局 部 结 晶 度 高 ， 与 其 他 部 位 相 比 ， 分 子 排 列 更 紧 密 ， 分 子 之 间 的 相 互 作 用 力 加 大 ， 致 使 这 里 的 密 度 、 刚 性 和 强 度 都增 加 。 而 这 种 物 理 和 机 械 性 能 的 不 均 匀 ， 导 致 制 品 在 成 型 之 后 产生 残 余 内 应 力 。 热 残 余 应 力 在 冷 却 过 程 中 ， 内 部 温 度 分 布 不 均 匀 ,冷 却 层 由表 层 向 内 部 逐 步 推 进 ,在 制 品 厚 度 方 向 上 不 可 避免 地 产 生 不 一 致 的 应 力 ， 成 为 热 残 余 应 力 引 起 翘 曲 的 根 本 原 因 ：收 缩 不 均 各 向 异 性冷 却 不 均收 缩 不 均引 起 翘 曲 的 主 要 因 素 ： 模 具产 品 翘 曲 变 形 需 要 考 虑 的 几 个 主 要 方 面材 料 产 品注 塑 机 工 艺 工 艺 技 术 产 品 设 计三 变 形 的 预 测 及 改 善合 理 调 整 温 度 、压 力 、 速 度 等 工艺 参 数 材 料 选 择 材 料 弹 性 模 量 -材 料 (产 品 )强 度 PPABSPC镁 合 金塑 料 价 格 PP PS 密度(g/cm3) 热 扩散率(cm2/s)抗拉强度(Mpa)比强度弹 性 模 量(Mpa)钢 7.86 0.117 517 80 200,000镁合金1.81 0.289 240 154 45,000PC 1.23 0.0010 104 102 6,700ABS 1.03 0.0007 35 41 2,100PP 0.90 26 1,150材 料 选 择 材 料 选 择塑 料 材 料 的 热 物 理 性 能不 同 材 料 翘 曲 趋 势 不 同 三 洋 ： 洗 涤 剂 抽 屉 由于 结 构 设 计 比 较 单 薄 ，存 在 一 定 的 翘 曲 变 形 ，影 响 产 品 装 配 视 觉 效果 。 松 下 ： 洗 涤 剂 抽 屉结 构 设 计 合 理 ， 不存 在 翘 曲 变 形 ， 产品 比 较 挺 拔 ， 产 品装 配 视 觉 效 果 好 。产 品 设 计产 品 设 计 结 构 不 合 理 : 壁 厚 和 结 构 形 式 等 导 致 结 构 强 度 较 弱 产 品 壁 厚 不 均 匀 等 造 成 产 品 收 缩 不 均 匀 ， 残 余 应 力 大 。 残余 应 力 大 克 服 了 零 件 的 強 度 ， 就 会 发 生 翘 曲 ， 甚 至 开 裂。产 品 设 计 拔 模 斜 度 (Draft)太 小拔 模 斜 度 太 小 ， 产 品 顶 出 不 易 。 勉 强 顶 出 ， 就 会 发生 翘 曲 ， 甚 至 开 裂 。 嵌 件 有 嵌 件 时 ， 应 充 分 预 热 后 使 用 ， 或 选 择 膨 胀 系 数 接近 塑 料 的 锌 、 铝 以 代 替 铜 、 铁 ； 否 则 冷 卻 时 ， 会因 为 塑 料 收 缩 大 、 金 属 收 缩 小 而 使 得 塑 料 开 裂 。制 品 含 锐 角 锐 角 使 得 应 力 集 中 ，产 品 设 计 模具设 计 模 具 冷 却 设 计 。 动 、 定 模 温 差 大 ， 因 冷 却 产 生 的 热 残 余 应 力 在 制品 厚 度 方 向 上 不 对 称 ， 会 导 致 制 品 翘 曲 利 用 CAE分 析 . 模 温 太 低模 温 太 低 ， 残 余 剪 切 应 力 大 ， 又 沒 有 足 够 的 时 间 将残 余 剪 切 应 力 释 放 ， 容 易 翘 曲 ，模 温 可 从 材 料 厂 商 的 建 议 值 开 始 设 定 。 每 次 调 整 的增 量 可 为 6 C，CAE应 用 。 模 具 设 计 流 道 ,浇 口 设 计 浇 口 的 数 目 或 位 置 设 计 不 合 适 ， 流 动 距 离 越 长 ， 由 冻 结 层 与中 心 流 动 层 之 间 流 动 和 补 缩 引 起 的 内 应 力 越 大 ； 反 之， 流 动 距 离 越 短 ， 从 浇 口 到 制 件 流 动 末 端 的 流 动 时 间越 短 ， 充 模 时 冻 结 层 厚 度 减 薄 ， 内 应 力 降 低 ， 翘 曲 变形 也 会 因 此 大 为 减 少 ， 流 阻 太 大 、 提 高 注 塑 压 力 ， 残 余 剪 切 应 力 大 ， 容 易 翘 曲 . 浇 口 附 近 压 力 高 ， 塑 胶 体 积 收 缩 率 小 ， 流 长 太 大 ， 上 下 游 体 积 收缩 率 差 异 大 ， 残 余 剪 切 应 力 大 ， 容 易 翘 曲 . 参 考 材 料 厂 商 的 建 议 ， 采 用 适 当 的 流 长 对 厚 度 比 . 利 用 CAE分 析 。 。 模 具 设 计 顶 出 设 计 如 果 顶 出 系 统 布 置 不 平 衡 ， 将 造 成 顶 出 力 的 不 平 衡而 使 塑 件 变 形 。 因 此 ， 在 设 计 顶 出 系 统 时 应 力 求 与脱 模 阻 力 相 平 衡 。 顶 出 杆 的 截 面 积 不 能 太 小 ， 以 防 塑 件 单 位 面 积 受 力过 大 （ 尤 其 在 脱 模 温 度 太 高 时 ） 而 使 塑 件 产 生 变 形。 顶 杆 的 布 置 应 尽 量 靠 近 脱 模 阻 力 大 的 部 位 。 在 不 影响 塑 件 质 量 （ 包 括 使 用 要 求 、 尺 寸 精 度 与 外 观 等 ）的 前 提 下 ， 应 尽 可 能 多 设 顶 杆 以 减 少 塑 件 的 总 体 变形 （ 换 顶 杆 为 顶 块 就 是 这 个 道 理 ） 。模 具 设 计 预 变 形 处 理 预 变 形 处 理 应 用 背 景 变 形 数 据 的 测 量 变 形 数 据 来 源 ， 既 可 以 对 注 射 样 件 进 行 测 量 ， 也 可 以 借 助有 限 元 软 件 分 析 计 算 。 前 者 数 据 可 靠 ， 但 成 本 较 高 ;后 者成 本 低 ， 但 数 据 的 可 靠 性 取 决 于 有 限 元 软 件 的 分 析 精 度。 变 形 预 测 是 用 来 定 性 的 ， 而 非 定 量 的 在 成 型 物 料 与 注 射 工 艺 条 件 都 确 定 的 情 况下 ， 变 形 预 补 偿 不 失 为 改 善 注 射 制 品 质 量的 一 种 有 效 方 法 。 模 具 设 计 注塑成型过程简 单描述 成 型 工 艺 对 变 形 影 响 工 艺 参 数 对 制 品 收 缩 的 影 响 保 压 压 力 对 产 品 收 缩 影 响 . 保 压 时 间 对 产 品 收 缩 影 响 . 模 具 温 度 对 产 品 收 缩 影 响 . 注 射 温 度 对 产 品 收 缩 影 响 . 注 射 压 力 对 产 品 收 缩 影 响 . 剪切流动是熔融流体在外力下的相对滑动。固定移动固定固定(1) 剪切流动(Shear Flow)剪切率是熔融流体剪切流动的速率。(2) 剪切率(Shear Rate)固定慢速移动低剪切速率固定快速移动高剪切速率剪切应力是熔融流体剪切流动的抵抗力，高粘度造成高剪切应力。(3) 剪切应力(Shear Stress) 固定慢速移动低剪切应力固定快速移动高剪切应力 剪 切 流 动 剪 切 速 率 剪 切 速 率 分布 不 均 匀 会使 熔 体 各 处分 子 产 生 不同 程 度 的 取向 ， 因 而 收缩 不 同 ， 导致 制 品 翘 曲 。 剪 切 应 力shear Stress黏 度viscosity剪 切 速 率shear rate剪 切 应 力 料 管 温 度 ,喷 嘴 温 度 ,熔 胶 温 度温 度 太 低 ， 成 型 困 难 ， 加 大 压 力 ,残 余 剪 切 应 力大 ， 又 没 有 足 够 的 时 间 将 残 余 剪 切 应 力 释 放 ，容 易 翘 曲 ， 料 温 的 设 定 可 参 考 材 料 厂 商 的 资 料 分 段 设 计 。 可 用 MOLDFLOW模 拟 分 析注 射 温 度 对 变 形 影 响 较 高 的 压 力 和 流 速 会 产 生 高 剪 切 速 率 ， 产 生 高 的 残 余 应 力,容 易 翘 曲 。 而 较 小 的 注 射 压 力 可 减 少 塑 料 的 分 子 取 向 倾 向 ， 降 低 其 内应 力 . 注 射 机 的 注 射 压 力 会 极 大 地 影 响 充 填 时 分 子 的 取 向 程 度 ，进 而 引 起 翘 曲 变 形 。 减 少 翘 曲 ,注 射 压 力 在 可 行 范 围 内 调 到 最 低 , 分 段 设 计 。 可 用 MOLDFLOW模 拟 分 析注 射 压 力 ,速 度 对 变 形 影 响 当 熔 胶 前 沿 速 度 在 型 腔 内 的 变 化 大 ， 产 品 表 皮 层 的 分子 和 纤 维 取 向 以 及 残 余 应 力 的 变 化 也 大 ， 容 易 翘 曲 。分 段 设 计 。 调 整 螺 杆 速 度 行 程 (Stroke)曲 线 ， 熔 胶前 沿 在 型 腔 內 以 等 速 推 进 ， 直 到 型 腔 填 满 。 可 用 MOLDFLOW模 拟 分 析螺 杆 速 度 充 填 时 间 或 射 出 时 间 太 短 或 太 长， 都 需 要 较 高 的 射 压 完 成 型 腔 的充 填 。 射 压 高 ， 产 生 高 的 残 余 应力 ,容 易 翘 曲 。 可 用 MOLDFLOW模 拟 分 析 ,找 出 最佳 的 充 填 时 间射出时间 保压 压力和保压 时 间 保 压 压 力 过 高 ,因 补 料 而 固 化 的 流 动 残 余 应 力 高 ,同 时 塑 料的 压 应 力 也 高 ,应 力 易 于 释 放 ,形 成 制 品 翘 曲 变 形 ; 保 压 压 力 太 低 ,浇 口 附 近 会 发 生 回 流 ,不 仅 形 成 流 动 残 余 剪切 应 力 ,而 且 会 形 成 大 的 体 积 收 缩 率 差 异 而 产 生 高 的 残 余拉 、 压 应 力 ,使 制 品 翘 曲 变 形 。 保 压 时 间 短 ,螺 杆 回 退 时 浇 口 附 近 会 发 生 回 流 ,形 成 大 的 残余 应 力 。 因 此 ,保 压 压 力 要 适 中 ,保 压 时 间 延 长 至 浇 口 凝 固 为 止 ,可 使产 生 的 残 余 应 力 较 小 。可 用 MOLDFLOW模 拟 分 析 保 压 时 间 设 置 最 简 单 的 获 得 最 短 保 压 时 间 是 开 始 设 置 一 个 较 长 的保 压 时 间 ， 然 后 ， 逐 步 减 少 直 到 出 现 缩 痕 的 现 象 可 以 利 用 下 图 获 得 更 精 确 的 保 压 时 间 ， 根 据 图 中 制品 重 量 和 保 压 时 间 关 系 曲 线 ， 得 到 浇 口 或 制 品 凝 固的 时 间 在 9秒 之 后 ， 保 压 时 间 对 于 零 件 的 重 量 没 有 影 响 ， 这 就是 最 短 的 保 压 时 间 停 留 时 间 不 当 停 留 时 间 太 短 ， 熔 胶 温 度 低 ， 即 使 勉 強 将 型 腔填 满 ， 保 压 时 还 是 无 法 将 塑 胶 压 实 ， 冷 卻 时 回旋 空 间 太 大 ， 容 易 翘 曲 。 射 料 对 料 管 料 之 比 应 在 1/1.5和 1/4之 间 。冷 却 时 间 不 当 当 冷 却 时 间 太 短 ， 塑 料 尚 软 ， 若 被 顶 出 ， 在 沒有 约 束 的 狀 況 下 收 缩 ， 容 易 翘 曲 。 合 适 的 冷 却 时 间 ,型 腔 是 最 好 的 治 具 (Fixture)， 提 供 最 合 身 的 约 束 。 缓 充 不 够 缓 充 不 够 时 ， 型 腔 內 的 塑 胶 填 压 不 足 。 塑 胶 在 相对 疏 散 的 情 況 下 冷 却 ， 冷 卻 时 回 旋 空 间 太 大 ， 容 易翘 曲 。 螺 杆 推 到 底 后 ， 至 少 停 留 原 处 2秒 ， 以 保 持 缓 充 。 缓 充 最 少 要 有 3mm长 。 变 形 翘 曲 的 原 因 主 要 有 三 个 方 面 ： 冷 却 不 均 收 缩 不 均 纤 维 取 向 每 种 因 素 所 产 生 的 翘 曲 方 向 及 大 小 都是 不 一 样 的 ， 按 照 分 析 结 果 有 针 对 性 的 进行 优 化 调 整 。 冷 却 不 均 产 品 内 外 表 面 的 冷 却 不 均 ， 导 致 产 品 产 生 翘 曲 ， 减 小 此 翘 曲 的 方 法 是 使公 母 模 的 冷 却 均 匀 ， 解 决 方 法 ： 调 整 冷 却 水 管 排 布调 整 冷 却 液 温 度在 积 热 的 地 方 加 强 冷 却 塑 料 在 冷 却 过 程 中 的 收 缩 比 率 跟 材 料 的 冷 却 速 度 相 关 ： 冷 却 速 度 快 ， 材料 收 缩 率 较 小 ； 冷 却 速 度 慢 ， 材 料 收 缩 大 。 此 处 冷 却 不 均 是 指 产 品 厚 度 方 向上 不 同 层 之 间 的 温 度 差 。高 温低 温 高 温低 温 上 表 面 收 缩 大 于 下 表面 ， 产 品 中 间 下 凹高 温低 温 高 温低 温 下 表 面 收 缩 大 于 上 表面 ， 产 品 中 间 上 凸 收 缩 不 均 产 品 各 区 域 收 缩 不 均 导 致变 形 ， 解 决 方 法 ：调 整 保 压 曲 线修 改 产 品 设 计改 变 冷 却 也 影 响 收 缩 产 品 不 同 区 域 的 收 缩 大 小 不 一 ， 所 以 不 同 区 域 之 间 产 生 内 应 力 ，致 使 产 品 产 生 翘 曲 。中 间 收 缩 大 于 四 周 ， 产 生 马 鞍 形 翘 曲 。 四 周 收 缩 大 于 中 间 ， 中 间 下 凹 或 凸 起 。 纤 维 因 素 由 于 在 塑 料 中 加 入 纤 维 ， 使 材 料 的 收 缩 特 性 发 生 改 变 ， 纤 维 的 取 向 对 产 品的 翘 曲 影 响 很 大 ， 纤 维 一 般 按 流 动 方 向 取 向 ， 解 决 方 法 (改 变 纤 维 的 取 向 )： 更 换 浇 口 位 置修 改 产 品 设 计 塑 料 分 子 为 长 链 状 ， 在 高 温 状态 下 ， 沿 分 子 链 方 向 可 以 弹 性 收 缩， 所 以 沿 分 子 链 方 向 比 垂 直 方 向 收缩 要 大 ； 玻 纤 是 刚 性 的 无 机 物 ， 在 纤 维方 向 几 乎 是 不 可 收 缩 的 ， 纤 维 和 纤维 之 间 的 收 缩 较 大 。收 缩 较 大 收 缩 较 大塑 料 分 子 纤 维 波 轮 伊 莱 克 斯 系 列 产 品 盖 板 抓 手 变 形 预 测盖 板 抓 手 为 ABS注 塑 成 型 , 有 三 个 型 号 ： 520， 6KG， 7KG。 产 品 结 构 完 全 一 样 ， 长 度 有 所 变 化 ， 模 具 结 构 （ 进 胶 方 式 和 冷 却 ） 一 样 模 具 充 填 时 间 为 2.1S。 充 填 顺 畅 。蓝 色 为 先 充 填 ,红 色 为 后 充 填 .模 具 采 用 一 模 两 腔 ， 1点 大 水 口 潜 伏 式 进 胶 。 冷 卻 水 入 口 与 出 口 溫 度 之 間的 差 异 在 2 以 內 ,无 过 载 现象 。 总 变形量分析预 测 总 变形量0.41.8mm总 变形量0.21.36mm 总 变形量0.241.58mm520抓 手 6KG抓 手 7KG抓 手产品长度(mm) 399 420 435总 变形量(mm) 0.21.36mm 0.241.58mm 0.41.8mm利 用 X方向变形量-1.5+1.5mm 520抓 手 6KG抓 手 7KG抓 手产品长度(mm) 399 420 435X方向变形量(mm) -1.25+1.27mm -1.37+1.4mm -1.5+1.5mm利 用 X方 向 变 形 量 X方向变形量-1.25+1.27mm520抓 手7KG抓 手 X方向变形量-1.37+1.4mm6KG抓 手 520抓 手 6KG抓 手 7KG抓 手产品长度(mm) 399 420 435Y方向变形量(mm) 0.78+0.78mm 0.88+0.85mm -1.0+1.0mm利 用 Y方 向 变 形 量 的7KG抓 手 Y方向变形量-0.78+0.78mm 520抓 手 Y方向变形量-0.88+0.85mm Y方向变形量-1.0+1.0mm 6KG抓 手 520抓 手 6KG抓 手 7KG抓 手产品长度(mm) 399 420 435Z方向变形量(mm) -0.56+1.08mm -0.75+1.41mm -1.0+1.6mm利 用 Z方 向 变 形 量 的Z方向变形量-0.56+1.08mm 520抓 手7KG抓 手 Z方向变形量-0.75+1.41mm6KG抓 手 Z方向变形量-1.0+1.6mm 因 不 均 匀 冷 却 导 致 的 产 品 最 大 变 形量 为 0.9mm。不 均 匀 冷 却 导 致 的 产 品 最 大 变 形量 为 0.7mm。520抓 手因 不 均 匀 冷 却 导 致 的 产 品 最 大 变 形 量 为 0.9mm。 6KG抓 手7KG抓 手 520抓 手 6KG抓 手 7KG抓 手产品长度(mm) 399 420 435变形量(mm) 0.7mm 0.9mm 0.9mm利 用 因 不均 匀 冷 却 导 致 的 产 品 最 大 变 形 量 （ 520抓手 6KG抓 手 7KG抓 手产品长度(mm) 399 420 435变形量(mm) 1.4mm 1.6mm 2.0mm利 用 因 不均 匀 收 缩 导 致 的 产 品 最 大 变 形 量因 不 均 匀 收 缩 导 致 的 产 品 最 大 变 形 量 为 1.4mm。 520抓 手7KG抓 手 因 不 均 匀 收 缩 导 致 的 产 品 最 大 变 形 量 为 2.0mm。 因 不 均 匀 收 缩 导 致 的 产 品 最 大 变 形 量 为 1.6mm。 6KG抓 手 伊 莱 克 斯 系 列 产 品抓手变形分析结 论 通 过 以 上 分 析 可 知 ： 在 产 品 结 构 完 全 相 同 的 情 况 下 ， 随 着 产品 长 度 的 增 加 ， 产 品 的 变 形 也 相 应 有 所 增 大 。 该 产 品 在 生 产 中 实 际 变 形 量 1-2mm， 和 理 论 分 析 基 本 吻 合 该 系 列 机 型 盖 板 也 是 ABS注 塑 成 型 , 连 接 方 式 ： 螺 钉 连 接 ， 由 于 二 者 均 为 塑 料 件 且 采 用 螺 钉 连 接 ， 对 变 形 的 技 术 要 求 低， 产 品 虽 然 变 形 较 大 ， 但 不 影 响 正 常 装 配 ， 所 以 生 产 时 不 需 要 过 多 关 注 变 形 问 题 ， 便 于 生 产 控 制 ， 降 低 生 产 成 本 。通 过 模 流 分 析 可 以 预 测 伊 莱 克 斯 系 列 三 个 产 品 抓 手 最 大 变 形 量 （ 如 下 ）520抓 手 6KG抓 手 7KG抓 手产品长度(mm) 399 mm 420 mm 435 mm变形量(mm) 1.4mm 1.6mm 2.0mm 13KG抓手理论 变形量模 具 采 用 一 模 两 腔 ， 单点 大 水 口 转 冷 流 道 进 胶V/P转 换 时 间 2.37S,产品 填 充 填 至 99%.V/P切换 压 力 为 30.12MPa。冷卻水入口与出口溫度之間的差异在 2以內,无过载现象。13KG抓 手 流 道 13KG抓手理论 变形量充 填 条 件 ：模 具 温 度 :50 熔 体 温 度 :230 注 射 时 间 :2.42S保 压 时 间 ： 8 S注 射 所 需 最 大 压 力 :30.12MPa充 填 过 程 中 最 大 锁 模 力 ： 198.5T 保 压 曲 线 总 变形量0.172.78mm 上 图 显 示 为 产 品 不 均 匀 冷 却 原 因 导 致 的 产 品 变 形 情 况 。 分 析 结 果 显 示 ,因 不 均 匀 冷却 导 致 的 产 品 最 大 变 形 量 为 0.37mm。 上 图 显 示 为 产 品 因 不 均 匀 收 缩 原 因 导 致 的 产 品 变 形 情 况 。 分 析 结 果 显 示 ,因 不 均 匀收 缩 导 致 的 产 品 最 大 变 形 量 为 2.69mm。 上 图 显 示 为 产 品 因 分 子 配 向 原 因 导 致 的 产 品 变 形 情 况 .分 析 结 果 显 示 ,因 分 子 配 向原 因 导 致 的 产 品 最 大 变 形 量 为 0.00mm。 通 过 上 述 模 流 分 析 可 以 知 道 ： 产 品 理 论 总 变形 量 为 0.17 2.78mm。 因 不 均 匀 收 缩 导 致的 产 品 最 大 变 形 量 为 2.69mm； 因 不 均 匀 冷却 导 致 的 产 品 最 大 变 形 量 为 0.37mm； 因 分子 配 向 原 因 导 致 的 产 品 最 大 变 形 量 为0.00mm。 可 见 产 品 变 形 主 要 是 由 于 产 品 各 方 向 收 缩 不均 匀 引 起 的 . 产 品 各 区 域 收 缩 不 均 导 致 变 形 ， 解 决 方 法 ：修 改 产 品 设 计 (壁 厚 差 异 ,熔 胶 流 动 是 否 平 衡 等 )模 具 浇 注 系 统 设 计模 具 冷 却 系 统 (改 变 冷 却 )注 塑 工 艺 (调 整 保 压 曲 线 等 )可 见 产 品 变 形 主 要 是 由 于 产 品 各 方 向 收 缩 不 均 匀引 起 的 ， 而 影 响 注 塑 件 收 缩 的 因 素 很 多 车 间 通 过 工 艺 调 整 批 量 生 产 后 验 证 变 形 可 以 控 制 在 0.3-0.8mm 较 高 的 压 力 和 流 速 会 产 生 高 剪 切 速 率 ， 形 成塑 件 的 内 应 力 。 产 生 高 的 残 余 应 力 ,容 易 翘 曲。 而 较 小 的 注 射 压 力 可 减 少 塑 料 的 分 子 取 向 倾向 ， 降 低 其 内 应 力 . 减 少 翘 曲 ,注 射 压 力 在 可 行 范 围 内 调 到 最 低 , 降 低 注 射 压 力 和 速 度 调 整 保 压 压 力 ,时 间 保 压 压 力 过 高 ,因 补 料 而 固 化 的 流 动 残 余 应 力 高 ,同时 塑 料 的 压 应 力 也 高 ,应 力 易 于 释 放 ,形 成 制 品 翘 曲变 形 ; 保 压 压 力 太 低 ,浇 口 附 近 会 发 生 回 流 ,不 仅 形 成 流 动残 余 剪 切 应 力 ,而 且 会 形 成 大 的 体 积 收 缩 率 差 异 而产 生 高 的 残 余 拉 、 压 应 力 ,使 制 品 翘 曲 变 形 。 保 压 时 间 短 ,螺 杆 回 退 时 浇 口 附 近 会 发 生 回 流 ,形 成大 的 残 余 应 力 。 因 此 ,保 压 压 力 要 适 中 ,保 压 时 间 延 长 至 浇 口 凝 固 为止 ,可 使 产 生 的 残 余 应 力 较 小 。 其 他 模 具 温 度 低 ,残 余 剪 切 应 力 大 ,若 没 有 足 够 的时 间 释 放 残 余 应 力 ,容 易 翘 曲 。 提 高 模 温 ,可以 减 少 翘 曲 。 注 塑 机 ,熔 体 温 度 对 变 形 影 响 冷 却 时 间 对 变 形 影 响 空 气 净 化 器 前 盖 ， 材 料 为 ABS TR557。 产 品 在 试 模 过 程 中 变 形 比 较 大 ， 约 为 5.5MM左 右 ， 变 形方 向 是 产 品 中 间 往 后 模 方 向 拱 ， 严 重 影 响 产 品 装 配 外 观 ， 为了 解 决 变 形 问 题 ， 提 出 四 种 解 决 方 案 ， 利 用对 比 变 形 情 况 ： 方 案 一 ： 产 品 采 用 较 高 保 压 。 方 案 二 ： 产 品 采 用 较 低 保 压 。 方 案 三 ： 产 品 筋 加 高 。 方 案 四 ： 与 方 案 三 同 种 参 数 下 ， 原 始 产 品 的 变 形 。 产 品 充 填 过 程产 品 左 右上 下 流 动不 平 衡 从 产 品 流 动 过 程 来 看 ， 流 动 非 常 不 平 衡 ，这 会 导 致 后 续 的 保 压 不 平 衡 ， 最 终 导 致 产 品 产 生 扭 曲 。 产 品 冻 结 过 程V/P切 换 时 的 冻 结 状 态 产 品 在 9.4S时 的 冻 结 状 态 产 品 在 15.8S时 的 冻 结 状 态 产 品 在 17.8S时 的 冻 结 状 态 产 品 在 19.8S时 的 冻 结 状 态 从 上 图 得 知 ， 产 品 保 压 时 间 需 要29-5.5(射 出 时 间 ） =23.5S,否 则胶 口 处 会 有 缩 痕 出 现 。 下 图 红 色 代 表 完全 冻 结 到顶 出 温 度 ， 而 蓝色 为 没 有 冻 结 ，冻 结 过 程 表 示 产品 在 注 射 过程 中 凝 固 层 厚 度的 变 化 ， 假 如 产品 肉 厚 是 3MM，而 冻 结 层 因 子 为0.5，我 们 可 以 理 解 为产 品 厚 度 冻 结 了一 半 ， 也 就 是 熔融 层 只 有 1.5MM 了 。两 侧 已 经 完 全 冻 结 方 案 一保 壓 曲 線 : 产 品 设 三 段 保 压 持 续 18秒 方 案 二保 壓 曲 線 : 产 品 设 三 段 保 压 持 续 18秒方 案 三 ， 产 品 筋 加 高保 壓 曲 線 : 产 品 设 三 段 保 压 持 续 22秒 方 案 四保 壓 曲 線 : 产 品 设 两 段 保 压 持 续 22秒 顶 出 时 的 體 積 收 縮 率方 案 四方 案 一方 案 三 方 案 二 从 左 边 结 果来 看 ，方 案 二 收 缩最 均 匀 。 Z方 向 的 變 形 情 況 （ 产 品 往 箭 头 方 向 翘 曲 ）方 案 一翘 曲 量 ： 15.7MM 翘 曲 量 ： 2.8MM 方 案 三 方 案 四翘 曲 量 ： 4.8MM 方 案 二翘 曲 量 ： 3.07MM 从 左 图 看 来 ， 保 压 曲 线对 产 品 变 形 有 决 定 性 的作 用 ， 其 中 方 案 三 （ 加筋 ） 变 形 最 小 ， 方 案 二次 之 ， 而 方 案 一 的 先 小保 压 后 大 保 压 是 根 本 行不 通 的 ， 因 为 流 动 末 端在 保 压 8秒 后 完 全 冻 结了 ，而 中 间 区 域 保 压 时 间 比较 长 ， 所 以 应 该 要 先 大后 小 才 能 真 正 有 效 控 制收 缩 而 改 善 变 形 。调 整 保 压 曲 线 可 有 效 调整 变 形 ， 实 际 产 品 变 形约 5.5MM左 右 ， 而 分 析 变 形 约 为 3MM左 右 ， 而变 形 主 要 在 中 间 的 局 部 ，对 产 品 装 配 和 外 观 没 有影 响 。 总 结 对 正 在 设 计 产 品 生 产 可 能 出 现 翘 曲 变 形 的进 行 有 效 预 测 ， 并 作 出 相 应 的 调 整 ， 将 会大 大 缩 短 开 发 进 度 ， 降 低 开 发 费 用 ， 提 高 产 品 品 质 ；