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【技术资料】模具的试模方法与注意事项,一定要牢记!
2019-11-22 16:33:05来源:100唯尔

新模具注塑成型之前,或机台更换其他模具生产时,试模是必不可少的部分。试模结果的好坏,将直接影响工厂的后续生产是否顺畅,因此,在试模过程中,必须遵循合理的操作步骤和记录试模过程中有用的技术参数,以利于产品的批量生产。

为什么要试模

大多数成型产品的缺陷是在塑化和注塑阶段造成的,但有时也与模具设计不当有关,可能的影响因素包括:模腔数,冷/热流道系统的设计,射入口的类型、位置和尺寸,以及产品本身的结构等。因此,为了避免由于模具设计而造成的产品缺陷,我们需要在制作模具的时候,对模具的设计和工艺参数进行分析。

在获得试模结果后,操作者通常需要对模具的具体情况进行评估,以免在对模具进行修改的过程中增加不必要的成本和时间。多数情况下,这种评估还包括对机器工艺参数的设定。也就是说,为了弥补模具设计中的不足,操作者可能会在不知情的情况下进行了不正确的设置。在这种情况下,设备的生产运作过程是不正常的,因为生产合格产品所需的参数设置范围非常小,一旦参数设置出现任何微小的偏差,可能会导致最终产品的质量远远超出所允许的误差范围,而由此产生的实际生产成本比事先进行模具优化所产生的费用高得多。

试模的目的就是要找出优化的工艺参数和模具设计。这样,即便是材料、机器设定或者环境等因素发生了变化,依然能够确保稳定和不间断的批量生产环境,而不仅仅是为了获得一个好的样品。这一点非常重要。

一、试模前准备工作

1、了解注塑产品

工程师需要预先了解产品形状结构,容易出问题的结构及产品特点,以便于试模时能迅速发现及时调整解决。

2、准备图纸

T1前需要准备试模图纸,如果没有客户提供图纸,厂商需要自行根据产品开模3D标示出长宽便于卡尺量测的尺寸,至少2个尺寸以上,便于试模时及时调整。

3、准备量具

根据图纸尺寸大小,准备好合适量具,或者检具 ,适配样品,以便于量测检测验证。

4、熟知原料物性及加工条件

工程需要熟知该原料的物性表,能当场判断成型条件是否在合理范围。

5、开出试模通知单

根据产品重量模具特点大小及常规要求,工程开具试模单,以利于生管安排合适机台,试模单需要标示水路接法及要求,优先按照Mold Flow条件试模。

6、确定设备

还需确认试模辅助设备,如模具所需水管数量,水源接口数量及性能等基础硬件设施是否能满足试模要求,还需要准备好测温计等。

7、通知相关参与人员

试模前需要通知质量人员参与,重要模具则需要通知模具项目、产品项目、钳工、设计人员参与,若模具出现的问题达到公司技术瓶颈,各部门则现场讨论方案。

试模前的注意事项

1.了解模具的有关资料

最好能取得模具的设计图纸,详细分析,并约得模具技师参加试模工作。

2.在工作台上检查其机械配合动作

要注意有否刮伤、缺件及松动等现象,模向滑板动作是否确实,水道及气管接头有无泄漏,模具之开程若有限制的话也应在模上标明。以上动作若能在挂模前做到的话,就可避免在挂模时发现问题,再去拆卸模具所发生的工时浪费。

3.当确定模具各部动作得宜后,就要选择适合的试模注塑机,在选择时应注意:

(1)注塑机台的最大射出量是多少;

(2)拉杆内距是否放得下模具;

(3)活动模板最大的移动行程是否符合要求;

(4)其他相关试模用工具及配件是否准备齐全。

一切都确认没有问题后,则下一步骤就是吊挂模具。吊挂时应注意,在锁上所有夹模板及开模之前,吊钩不要取下,以免夹模板松动或断裂以致模具掉落。

模具装妥后,应再仔细检查模具各部份的机械动作,如滑板、顶针、退牙结构及限制开关等之动作是否确实,并注意射料嘴与进料口是否对准。

下一步则是注意合模动作,此时应将关模压力调低,在手动及低速的合模动作中,注意看及听是否有任可不顺畅动作及异声等现象。吊装模具过程其实比较简单,需要仔细的地方主要是模具浇口与射嘴的调校中心比较困难,通常可以采用试纸方式调校中心。

4.提高模具温度

依据制品所用原料的性能及模具大小,选用适当的模温控制机,将模具温度提高至生产时所须的温度。等模温提高之后,须再次检视各部份的动作,因为钢材因热膨胀之后可能会引起卡模现象,因此须注意各部的滑动,以免有拉伤及颤动的产生。

5.若工厂内没有推行实验计划法则,则建议在调整试模条件时,一次只能调整一个条件,以便区分单一条件变动对制品的影响。

6.依原料不同,对所采用的原枓做适度的烘烤。

7.试模与将来量产,尽可能采用同样的原料。

8.勿完全以次料试模,如有颜色需求,可一并安排试色。

9.内应力等问题经常影响二次加工。应于试模后,待制品稳定,即加以二次加工模具。在慢速合上后,要调好锁模压力,并动作几次,查看有无合模压力不均等现象,以免制品产生毛边及模具变形。

以上步骤都检查过后,再将关模速度及关模压力调低,且将安全扣杆及顶出行程定好,再调上正常关模及关模速度。如果涉及最大行程的限制开关时,应把开模行程调整稍短,而在此开模最大行程之前,切掉高速开模动作。此乃因在装模期间,整个开模行程之中,高速动作行程比低速者较长之故。在塑料机上,机械式顶出杆也必须调在全速开模动作之后作用,以免顶针板或剥离板受力而变形。

在作第一模射出前,请再查对以下各项:

(1)加料行程是否过长或不足;

(2)压力是否太高或太低;

(3)充模速度是否太快或太慢;

(4)加工周期是否太长或太短。

以防止制品短射、断裂、变形、毛边甚至伤及模具。若加工周期太短,顶针将顶穿制品或剥环挤伤制品,这类情况可能会使你花费两三个小时才能取出制品。若加工周期太长,则模芯的细弱部位可能因胶料缩紧而断掉。当然,您不可能预料试模过程所发生的一切可能问题,但事先做好充分考虑和采取及时措施,必可帮助您避免严重并昂贵的损失。

二、试模的主要步骤

为了避免量产时无谓地浪费时间及困扰,的确有必要付出耐心来调整及控制各种加工条件,并找出最好的温度及压力条件,且制订标准的试模程序,有利用于建立日常的工作方法。

1.查看料筒内的塑料是否正确无误,及有否依规定烘烤(试模与生产若用不同的原料,很可能得出不同的结果)

2.料管的清理务求彻底,以防劣解胶料或杂料射入模内。因为劣解胶料及杂料可能会将模具卡死。检查料管的温度及模具的温度是否适合于加工之原料。

3.调整压力及射出量,以求生产出外观令人满意的制品。但是不可跑毛边,尤其是还有某些模穴制品尚未完全凝固时。在调整各种控制条件之前应思考一下,因为充模率稍微变动,可能会引起甚大的充模变化。

4.要耐心的等到机器及模具的条件稳定下来,即是中型机器可能也要等30分钟以上。可利用这段时间来查看制品可能发生的问题。

5.螺杆前进的时间不可短于浇口塑料凝固的时间,否则,制品重量会降低,而损及制品的性能。且当模具被加热时,螺杆前进时间亦需酌予加长,以便压实制品。

6.合理调整减低总加工周期。

7.把新调出的条件至少运转30分钟,以至稳定,然后至少连续生产一打全模样品,在其盛具上标明日期、数量,并按模穴分别放置,以便测试其确实运转之稳定性及导出合理的控制公差(对多穴模具尤有价值)

8.将连续的样品测量并记录其重要尺寸(应等样品冷却至室温时再量)

9.把每模样品量得的尺寸作个比较,应注意:

(1)制品尺寸是否稳定;

(2)是否某些尺寸有增加或降低的趋势,而显示机器加工条件仍在变化,如不良的温度控制或油压控制;

(3)尺寸之变动是否在公差范围之内。

10.如果制品尺寸不再变动,而加工条件也正常,则需观察是否每一模穴的制品其质量都可被接受,其尺寸都能在允许公差之内。把量出连续或大或小于平均值的模穴号记下,以便检查模具的尺寸是否正确。

试模注意事项

1、准备好DFM

担当工程师需要准备好DFM详细核对模具结构有凝问的需要当场搞清楚,有不对的地方需要记录于试模条件表反馈改正。

2、核对水路接法及各种条件设定

担当工程需要逐一对水路接法(遵循DFM一进一出),模具温度设定,料管温度设定,射出条件的检查,有不符合项需要立即纠正,如不能立即纠正,需要在试模条件表记录,以便于检讨时将问题提出改善。

3、产品射出90%~95%

产品打出前需要预估产品计量,优先根据MOLDFLOW条件,将保压转换位置提前,需要将产品在0保压情况,射慢产品90-95%稳定且保持螺杆储存料10%左右(模具有一模多腔时需要看每个腔进料是否均匀,否则需要留样,便于模具调整)再慢慢加保压10个压力直到产品外观最佳状态。

4、确认尺寸及外观

当产品外观调整到可接受状态,取2模产品,泡水2-5分钟后,量测尺寸,以产品尺寸为基准,在没有装配要求下,将尺寸调整到图面中限值,其次结构外观进行调整微调射出参数,以外观结构最佳条件(确认缩水,毛边,缺料,结合线等缺陷)打出需求样品数量,并且将条件记录与成型条件表供下次使用,如有无法克服需要留样记录,便于检讨改善对策。

5、确认模具温度及水管进出水温度

射出前和射出10 30模后稳定至少三次需要量测每条水管进出口的温度,每条进出口水温温差应该相差不大于3度,如有差异需要立即检查水路流量及是否接错。

另外需要量测模具表面实测温度,依产品大小形状,大产品需要至少量测5个点的温度,有温差较大的需要确认,当模具温度稳定后需要记录于模具表面实测温度(取平均值),模具表面温度需要在物性表建议范围,如果无法达到要求在允许情况下可以尝试更改。

6、确认合模情况

如果产品打出后有毛边,需要立即叫钳工到场,在机台上喷红丹,并且将最大锁模压力在低速低压约30BAR 合模确认模具配模严密性

7DOE分析,找出最适合条件

如果在多次成型调机情况下无法达到产品满意尺寸或者变形度满意条件,工程和调机技术员讨论,由工程列出DOE分析表格,针对产品问题点能影响到的参数做调整组合,按照计划,逐一试验,并且将每个变化的条件做好条件记录和样品记录,CPK分析,完成后,经过测试和评估后,选择最好的条件,供下次参考

8、早发现早解决问题

如果在软模阶段,存在变形,尺寸问题,需要在在软模阶段努力解决,否则失去开模意义

9、模具变更步骤

当模具需要变更时需要通知客户,不可私自修改模具。任何变更需要得到客户认可。

10、资料保存

妥善保存所有在试模过程中样品检验的记录,包括加工周期各种压力、熔胶及模具温度、料管温度、射出动作时间、螺杆加料时期等,简言之,应保存所有将来有助于能藉以顺利建立相同加工条件之数据,以便获得合乎质量标准的产品。目前工厂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,若不用模温控制器予以当握将来量产时就可能出现困难。

三、记录试模过程中所得到的参数

记录且分析数据,以作为修改模具及生产条件之需要,且为未来量产时之参考依据。

1.使加工运转时间长些,以稳定熔胶温度及液压油温度。

2.按所有制品尺寸的过大或过小以调整机器条件,若缩水率太大及制品显得射料不足,也可资参考以增加浇口尺寸。

3.各模穴尺寸的过大或过小予以修正之,若模穴与浇口尺寸尚属正确,那么就应试改机器条件,如充模速率、模具温度及各部压力等,并检视某些模穴是否充模较慢。

4.依各模穴制品之配合情形或模芯移位,予以个别修正,也许可再试调充模率及模具温度,以便改善其均匀度。

5.检查及修改射出机之故障,如,油泵、油阀、温度控制器等等的不良都会引起加工条件之变动,即使再完善的模具也不能在维护不良的机器发挥良好工作效率。

在检讨所有的记录数值之后,保留一套样品,以便校对比较已修正之后的样品是否改善。妥善保存所有在试模过程中样品检验的记录,包括加工周期各种压力、熔胶及模具温度、料管温度、射出动作时间、螺杆加料时期等,简言之,应保存所有将来有助于能藉以顺利建立相同加工条件之数据,以便获得合乎质量标准的产品。

  目前,工厂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的尺寸、光度、缩水、流纹及欠料等现象,若不用模温控制器予以掌握,将来量产时就可能出现困难。