射出成型 | 7分钟阅读

修复热流道填充不平衡:采取系统的方法

如果没有系统的故障排除方法而直接尝试进行修复,很容易浪费大量时间,甚至可能使情况变得更糟。有一个更好的办法。
#最佳做法

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为了在使用多腔工具进行注塑成型时具有最大的潜在工艺窗口,’重要的是所有空腔同时填充。模腔之间和模腔之间的变化将使得难以一致地模制尺寸一致的无飞边,完全填充的零件。尽管热流道可以为模塑商提供巨大的好处,但它们确实增加了模具的复杂性,并增加了填充不平衡的潜在根本原因。

像所有故障排除问题一样,在寻找填充物平衡问题的根源时,采用系统的方法也很重要。得出结论并根据假设进行更改通常会使问题变得更糟,或者至少延长了解决问题所需的时间和成本。花费一些额外的时间提前正确地识别问题并收集一些基本数据,可以大大减少找到根本原因并解决问题所需的时间。

通常,当识别出平衡问题时,只需简单地拍摄快照并比较所得零件即可对其进行定义和量化。尽管这证明了空腔的填充不均匀并大致了解了填充不平衡的程度,但这并不能使我们指出根本原因。在浪费时间尝试纠正填充不平衡问题之前,应首先回答两个基本问题:

1.注射之间的填充不平衡是否可以重复?

2.填充不平衡如何发展?

为了回答这些问题,需要塑造短镜头,但是正确完成这一点很重要。以前试图纠正余额问题而进行的任何过程调整都应首先返回到名义值。拍摄短镜头时,也应使用与成型零件相同的注射速度曲线。通过关闭包装并保持住并将传输位置调整到最快填充腔大约已充满90%的值,可以使工具短路。填充量超过90%时,往往会导致较慢的空洞出现,从而使平衡看起来比实际情况更好。应该采取几个短镜头并权衡以确定问题的严重程度和一致性,使我们能够回答第一个问题:填充不平衡是否可以在每个镜头之间重复出现?

填充平衡不足时

知道型腔之间的填充平衡在一个特定方向上或在一个特定方向上变化很大,这有助于我们隔离潜在的根本原因。当观察到这种情况时,我们应该首先关注熔体的均匀性和热流道闸门打开的一致性。

尝试通过调节料筒温度,背压和螺杆速度来提高熔体均匀性。始终将热流道保持在与熔体相同的温度,这应该通过探测空气喷射来确认。重复简短的研究,看看一致性是否有任何变化。

如果改善熔体均匀性无济于事,则应关注热流道闸门打开的一致性。热流道浇口分为两类,热浇口和阀门浇口。热浇口通过允许浇口内部的某些材料冻结并在零件冷却时形成大量冻结材料来进行操作。模具打开时,冻结的水坝留在浇口中,防止熔融塑料从浇口流口水。下一个循环的注入压力将水坝推出闸门,导致闸门再次打开。

为了平衡多点式热闸系统,所有热闸需要同时一致地打开。当热闸太冷时,它们可能承受过大的压力而无法打开。不可避免地,有些闸门会先于其他闸门打开,暂时释放其余闸门后面的压力,将它们推迟到再次在它们后面累积足够的压力为止。通过使热流道尖端运行太快或模具太冷,浇口区域的过度冷却,热流道与工具之间的不必要接触,浇口组件损坏或磨损或与温度控制相关的问题,都会造成此问题。

阀门浇口具有一个阀门销,该销在注射开始时缩回以打开浇口,并在装箱结束时关闭并保持以密封该浇口。这些阀针可以液压,气动或电动方式驱动。就像热敏门一样,如果每次开门的时间不一致,就会造成不一致的平衡情况。所有可能导致热闸门操作不一致的问题都可能导致阀门闸门出现类似问题,但是由于我们’依靠销的运动,还需要考虑一些其他因素:液压管路中的空气,执行器密封件破损或磨损,机械问题(例如,销稍微弯曲)或液压或气动供应管路中的污染。

如今,许多阀控热流道都带有执行机构传感器,当销完全打开和关闭时,该传感器可提供全位置反馈或至少发出信号。在对平衡问题进行故障诊断时,此数据非常有用,因为它使成型者可以直接看到销钉移动的速度和持续性,否则这是一项艰巨的任务。在引脚打开和注入开始之间增加一点延迟也可以帮助您确定何时出现引脚时序问题。如果延迟改善了情况,那么很可能的原因是注射开始时销未完全断开。

如何填充不平衡发展?

如果失衡现象是一致的,那么了解灌装失衡现象是如何发展的,可以为我们提供有关可能原因的更多信息。考虑一个两腔模具的例子,其中完全包装的零件重100克,但是当您对工具进行短射时,始终从腔1取出90克,从腔2取出81克。了解这两个空腔如何达到10%的差异是有价值的信息,可以通过执行短时射程快速获得。

通过以前面提到的方式以10%满,20%满等的方式短路工具,直到一直到最快的填充腔达到90%为止,都可以使工具短路。称量零件重量并绘制每个型腔的重量后,您会看到不平衡状态如何发展。失衡的发展通常分为三种不同的模式之一,这可以帮助我们找到根本原因。

• FILLING PATTERN #1 –稳态不平衡(图1)通过这种填充方式,您可以看到两个腔体同时开始填充,但是腔体1始终以更快的速度填充,导致填充不平衡率达到10%。面对这种填充模式时,您正在寻找在整个零件填充过程中都保持一致的内容。

符合此类别的常见原因包括型腔壁料厚度,冷流道和浇口尺寸,热流道流孔尺寸,阀针行程差异,热流道中的污染物以及流路温度变化在工具钢或热流道中。由流道布局引起的剪切引起的平衡问题通常会遵循这种模式。

• FILLING PATTERN #2 –HEAD START(图2)在这种情况下,我们在90%的短射中达到了相同的失衡,但是到达那里的填充方式却大不相同。在此,一腔开始在第二腔之前开始填充,但是一旦第二腔开始填充,它们以相同的速率填充。该图案表示仅在注射开始时才存在的影响,例如浇口打开时的一致差异。

• FILLING PATTERN #3 –分流填充(图3)在最后一个模式中,两个腔体同时开始填充,并且对于大多数填充,两个腔体以相同的速率填充。它’直到填充物的末端逐渐发散,导致10%的不平衡。为了发展这种类型的图案,对填充图案的影响不大’直到填充以后才会发生。明显的原因包括腔壁存量或填充即将结束时温度的变化,但还有其他潜在原因。当流动前沿接近零件末端时,在一个空腔中排气不良会产生最大影响。同样,当型腔几乎充满时,塑料压力施加在型腔钢上的力会导致型腔挠曲,从而暂时增加一个型腔中的壁厚,从而增加了向型腔的流动。

本文并不是要详尽地概述导致流量不平衡的所有潜在原因,而是要说明如何以系统的方式收集和分析数据可以帮助确定根本原因并缩短解决问题所需的时间。

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