注塑外观问题诊断

注塑外观问题诊断2011年3月1日于泛亚汽车技术中心上海市龙东大道3999号浇口晕的定义:浇口附近产生的云状色变。经常呈日月之晕状。原因是熔胶破折(meltfracture)。浇口晕Corona越南下龙湾的月与星(月晕),2010.10.20.湖南张家界的日全蚀(日月之暈),2009.7.22.江苏盱贻的落日(日晕),2009.8.20.模具1.模温太低2.浇口太小或进胶处型腔太薄熔胶流量大，断面积小时，剪切速率(shearrate)大，剪切应力往往跟着提高，以致熔胶破折(meltfracture)，产生浇口晕现象。CAE模拟，可以预测熔胶通过上述狭隘区时的温度、剪切速率和剪切应力。而CAE一般都会提供各种塑料料温、剪切速率和剪切应力的上限。CAE工程师可以根据分析结果作相应的调整，很快可以找出适当的浇口尺寸和进胶处型腔壁厚。浇口晕Corona汽车车门扶手扣板,ABS,一出四,浙江省温州市,浇口晕,2008.5.26.浇口晕Corona0.8mm厚浇口加在2mm厚扣板上浇口晕气动工具零件,PBT,浙江省慈溪市,浇口晕,2006.4.21.浇口晕浇口晕Corona雾斑的定义:浇口附近产生的雾状色变。有时会在塑流通道中形成阻碍处发现。原因是熔胶破折(meltfracture)。雾斑Blush张家界,2009.7.24.Attersee,Austria,2009.6.4.模具1.模温太低2.浇口太小或进胶处型腔太薄熔胶流量大，断面积小时，剪切速率(shearrate)大，剪切应力往往跟着提高，以致熔胶破折(meltfracture)，产生浇口晕现象。CAE模拟，可以预测熔胶通过上述狭隘区时的温度、剪切速率和剪切应力。而CAE一般都会提供各种塑料料温、剪切速率和剪切应力的上限。CAE工程师可以根据分析结果作相应的调整，很快可以找出适当的浇口尺寸和进胶处型腔壁厚。雾斑Blush安装架,PC,浙江省温州市,雾斑,2010.11.12.1hx2.5wx1.5l浇口加在2t产品上雾斑Blush矩形边缘浇口设计RectangularEdgeGateDesignL=0.5~0.75mmh=浇口厚度gatethickness(mm)t=产品壁厚wallthickness(mm)W=浇口宽度gatewidth(mm)A=型腔表面积surfaceareaofcavity(mm2)n=材料常数materialconstant0.5forTPU0.6forPE,PS0.7forPOM(聚缩醛),PP0.75forABS,SAN,SBC(K-RESIN)0.8forCA(醋酸纤维素),PA,PBT,PC,PMMA0.9forPPO,PVC,PEEK,+GFh=ntWtLh30AnW当W2h,W取2hWhenW2h,useW=2h雾斑Blush灰条,ABS+阻燃剂,浙江省温州市,雾斑,2010.8.19.0.5hgateaddedon1tpart1.5t1.5t雾斑Blush灰条,ABS+阻燃剂,浙江省温州市,雾斑,2010.8.19.加球体后雾斑减轻。再加此长方体后雾斑进一步减轻,甚至消除。雾斑BlushMobilePhoneWithoutIHTCWithIHTC喷流(jetting)的定义:自一受限区域(例如喷嘴或是浇口)，到一较厚和开阔的区域，形成的弯曲折迭似蛇的流痕。喷流痕JettingMark产品1.壁厚自薄至厚的断差太大壁厚自薄至厚的断差太大，塑流又别无选择的自薄处快速的流向厚处，会使得流动不稳，可能产生喷流。喷流痕JettingMark喷流痕JettingMark0.7t2.5t潜伏式浇口PA-GF20,喷流痕,温州国际会展中心贵宾厅,130人,2004.3.5.0.7t2.5t喷流痕JettingMarkPA-GF20,喷流痕,温州国际会展中心贵宾厅,130人,2004.3.5.模具1.冲击型浇口可避免喷流冲击型浇口将进浇的熔胶导向一固定面，以释除应力，可稳定塑流，避免喷流。重迭式浇口(overlapgate)和潜伏式浇口(submarinegate)可设计成冲击型浇口。喷流痕JettingMark使用重迭式浇口以避免喷流AvoidJettingbyUsingOverlapGate差的Poor好的Good正确的浇口位置以避免喷流AvoidJettingbyLocatingGateCorrectly差的Poor好的GoodAAh=浇口厚度gatethickness(mm)=ntW=t=产品壁厚wallthickness(mm)W=浇口宽度gatewidth(mm)A=型腔表面积surfaceareaofcavity(mm2)n=材料常数materialconstant0.5forTPU0.6forPE,PS0.7forPOM,PP0.75forABS,SAN,SBC(K-RESIN)0.8forCA,PA,PBT,PC,PMMA0.9forPPO,PVC,PEEK,+GF30n当W2h,W取2hWhenW2h,useW=2h.SEC.A-AthW潜伏式浇口设计SubgateDesign2.浇口至型腔，断面积突然变大，容易产生喷流。浇口至型腔，断面积突然变大时，塑流不稳，容易产生喷流。浇口至型腔，断面积应逐渐变化，如凸片(tab)浇口或是扇形(fan)浇口，塑流得以平稳过渡，喷流得以避免。模具喷流痕JettingMark使用凸片浇口以避免喷流AvoidJettingbyUsingTabGate矩形边缘浇口设计RectangularEdgeGateDesignL=0.5~0.75mmh=浇口厚度gatethickness(mm)t=产品壁厚wallthickness(mm)W=浇口宽度gatewidth(mm)A=型腔表面积surfaceareaofcavity(mm2)n=材料常数materialconstant0.5forTPU0.6forPE,PS0.7forPOM(聚缩醛),PP0.75forABS,SAN,SBC(K-RESIN)0.8forCA(醋酸纤维素),PA,PBT,PC,PMMA0.9forPPO,PVC,PEEK,+GFh=ntWtLh30AnW当W2h,W取2hWhenW2h,useW=2h浇口厚度因材料与加浇口处的产品壁厚而异，但以不小于加浇口处的产品壁厚的60%为原则。指示灯窗口,PC,一模32腔,只有5只可勉强交货,浙江省乐清市,喷流痕,2010.3.24.0.5hx1w浇口加在2t产品上指示灯窗口,PC,一模32腔,只有5只可勉强交货,浙江省乐清市,喷流痕,2010.3.24.LED照光式开关按键,PC,台北县,喷流痕,2010.3.17.0.4hx0.9w潜伏式浇口LED照光式开关按键,PC,台北县,喷流痕,2010.3.17LED照光式开关按键,PC,台北县,喷流痕,2010.3.17.0.4hx0.9w潜伏式浇口2.6t2.8t1.5t1.5t注塑机1.熔胶温度太高或是太低喷流与熔胶进浇后的膨胀效应(die-swelleffect)以及熔胶性貭(例如粘度及表面张力)的变化有关。对大部分的塑料而言，温度降低时使得上述的膨胀效应更为明显，而某些材料，例如rigidPVC，反而是当温度提高时膨胀效应更明显。2.射速太高采用优化螺杆速度曲线(optimizedramspeedprofile)，使熔胶前沿能够先以一较慢速度通过浇口，一旦舌形熔胶在浇口下游形成，螺杆速度可以提高。喷流痕JettingMark注射速度对熔体流动行为的影响实验结果表明，相同浇口尺寸下，注射速度对于熔体流动行为的影响十分显着。注射速度过快时，很容易出现喷流现象。t=1.4st=2.4st=3.4st=4.4s(a)V=5mm/s材料：LDPE(c)V=50mm/st=0.21st=0.29st=0.37st=0.54s(b)V=15mm/st=0.5st=0.83st=1.17st=1.5s波纹Ripple桂林漓江江面的波纹(美景)注塑产品上的波纹(不良品)Wolfgangsee,Austria,2009.6.4.模具1.浇口(gate)或/和近浇口处太窄浇口或近浇口处太窄，射速快时，剪切速率和剪切应力大，塑流不稳，容易产生雾斑(blush)、褐线、银纹(silverstreak)或/和喷流(jetting)等问题。射速慢时，熔胶前沿推进缓慢，固化层延伸到前沿，阻止前沿的喷泉流(fountainflow)将塑料连续性的卷到模壁上，形成垂直流动方向的缩痕，状如涟漪。波纹RippleLCMBezel,PC,台湾省台南市,波紋,2010.3.17.LCMBezel上浇口附近的波纹LCMBezel,PC,台湾省台南市,波紋,2010.3.17.1hx11.5w矩形邊緣澆口加在2.1t產品上浇口附近的波纹LCMBezel上浇口附近的波纹射速高時，熔胶自薄的浇口进入型腔的流速高，剪切速率(shearrate)大，剪切应力(shearstress)大，流体难以稳定，容易产生雾斑(blush)、银纹(silverstreak)或喷流痕等。为了避免不稳定的塑流，把螺杆速率降低…这么一来，熔胶进入型腔后，由于前沿推进缓慢，大量熔胶热量被较冷的模壁带走…如下图所示，固化层(frozenlayer)加厚，并且延伸至前沿，前沿的喷泉流(fountainflow)受延伸固化层阻挡，只能绕过固化层的前沿，卷至下游的模壁，有如跳蛙(leapfrog)一般。这样的固化层外形，就好像把石子投在池子的中央(浇口)，形成一圈一圈同心圆的涟漪。波纹Ripple面板,PC,浙江省温州市,充填末端生波纹,2010.8.19.开关面板上充填末端的波纹面板,PC,浙江省温州市,充填末端生波纹,2010.8.19.1h牛角浇口加在2t产品内璧开关面板上充填末端的波纹缩痕或缩孔SinkMarkorVoid缩痕(sinkmark)的定义:产品表面的局部塌陷(或呈酒窝状或呈沟壑状)缩孔(void)的定义:产品内部因塑料收缩而让出的真空孔洞缩孔或/和缩痕的形成Voidor/andSinkMarkForming缩孔(void)缩痕(sinkmark)产品1.肋(rib)太厚肋厚时，肋和面板相遇处更厚，此处塑胶集中，冷却时，周围的肋和板先行固化，此一肋、板交会处的中央仍然保持液态，后凝的塑胶在先固化的塑胶上收缩，对其周围的凝结层有吸入(sucking-in)的作用。如果任何一处凝结层较为薄弱(一般就在和肋相对的模面处)，该处就有可能因为塌陷而形成缩痕。如果凝结层够强，上述肋、板交会处的中央就会形成缩孔。肋的厚度以面板厚度的50~75%为宜，甚至可以更薄。CAE模拟，可以藉缩痕指数(sinkindex)的预测，了解不同肋厚设计对缩痕或缩孔的影响。缩痕或缩孔SinkMarkorVoid切割机把手,PA6-GF30,加了一段气道但是没打气,缩痕,2009.1.12.切割机把手,PA6-GF30,加了一段气道但是没打气,缩痕,2009.1.12.实心气道切割机把手,PA6-GF30,加了一段气道但是没打气,缩痕,2009.1.12.缩痕产品2.螺柱(boss)孔浅或侧壁太厚螺柱孔浅或侧壁太厚时，螺柱底部中央或螺柱侧壁和面板交会处太厚，塑料集中，冷却时，该处最后固化，对其周围先行固化的塑料有吸入(sucking-in)的作用。如果任何一处凝结层较为薄弱(一般就在和螺柱相对的模面处)，该处就有可能因为塌陷而形成酒窝状或环坑状的缩痕。如果凝结层够强，上述交会处的中央就会形成缩孔。CAE模拟，可以藉缩痕指数(sinkindex)的预测，了解不同螺柱底部和侧壁厚度设计对缩痕或缩孔的影响。缩痕或缩孔SinkMarkorVoid汽车门内衬(doorpanel),PP-TF15,面板2.5t,boss侧壁1.3t,Φ2牛角浇口加在2.5t的框缘,江苏省常州市,缩痕,2008.2.28.缩痕汽车门内衬(doorpanel),PP-TF15,面板2.5t,boss侧壁1.3t,Φ2牛角浇口加在2.5