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塑胶件产品缺陷分析(五)----气纹

 学习新知识tzh 2023-03-25 发布于广东
5. 气纹 
缺陷定义:气纹是指产品浇口部位或表面局部存在条状或块状的流痕,从而影响整个产品的外观。
气纹属于轻微缺陷,对产品安全和功能没有很大的影响,但是会影响产品的外表面,从而影响客户满意度和产品的外观,客户一般都不会接受这种缺陷。

★ 欢迎订阅我的视频号:查阅塑胶件成型不良原因分析图片图片

★如下图,实际产品塑件缺陷照片说明:

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利用人、机、料、法、环、(测)的方法进行原因分析。

★ 图示为气纹的原因分析:

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1. 产品设计因素分析:

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① 产品的壁厚不均匀、壁厚太厚,导致内部气体浮出表面。
② 结构复杂,筋位设置不合理,使气体无法完全排出。

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❶ 调整产品壁厚。
❷ 简化产品结构。

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在塑胶件的设计中,零件壁厚是首要考虑的参数,零件壁厚决定了零件的力学性能、零件的外观、零件的可注射性以及零件的成本等。即:零件壁厚的选择和设计决定了零件设计的成败。

1.1 零件壁厚必须适中

◆ 壁厚太薄,零件注射流动阻力大,塑胶熔料很难充满整个型腔,不得不通过性能更高的注射设备来获得更高的充填速度和注射压力。

◆ 壁厚太厚,零件冷却时间增加(统计数据,零件壁厚增加1倍,冷却时间增加4倍),零件成型周期增加,零件生产效率低;同时过厚的壁厚很容易造成零件产生缩水、气孔、翘曲等质量问题。

常用塑胶材料零件的合适壁厚范围见下表。当塑件壁厚接近表中的合适壁厚值的上下限时,应当向塑胶材料生产厂商征求意见。

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1.2 尽量减小零件壁厚(决定塑件壁厚的关键因素包括如下要点)
❶零件结构强度是否足够。一般来说,壁厚越厚,零件强度越好。但零件壁厚超过一定范围,就会产生缩水和气孔等质量问题,反而会降低零件强度。
❷零件成型时能否抵抗脱模力。零件太薄,容易因顶出而变形。
❸能否抵抗装配时的紧固力。
❹有金属嵌件时,嵌件周围强度是否足够。一般金属嵌件与周围塑胶材料收缩均匀,容易产生应力集中,强度低。
❺零件能否均匀分散所承受的冲击力。
❻孔的强度是否足够,孔的强度容易因为熔接痕影响而降低。
❼在满足以上要求的前提下,而且注射成型不会产生质量问题,塑件零件壁厚应尽量做到最小,因为较厚的零件壁厚不但会增加材料成本、增加零件重量,同时会延长零件成型的周期,从而增加生产成本。
❽为了保证和提高零件强度,产品设计工程师往往倾向于选择较厚的零件壁厚。事实上,通过选择较厚零件壁厚来保证和提高零件强度不是最好的方法。零件强度的提高可以通过添加加强筋。设计曲线或波浪形的零件剖面等获得,这不但可以减少零件的材料浪费,也缩短了零件注射成型的周期。

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1.3 零件壁厚均匀

最理想的零件壁厚分布是在零件的任一截面上零件厚度均匀一致。不均匀的零件壁厚会引起零件不均匀的冷却和收缩,从而造成零件表面缩水、内部产生气孔、零件翘曲变形、尺寸精度很难保证等缺陷。

如果零件均匀壁厚不能获得,那么至少需要保证零件壁厚处与壁薄处有光滑的过渡,避免零件出现急剧的变化。急剧变化的零件壁厚影响塑胶熔料的流动,容易在塑胶背面产生应力痕,影响产品外观;同时易导致应力集中,降低塑胶件的强度,使得零件很难承受载荷或外部冲击。

检查零件壁厚是否均匀的方法是在三维设计软件中做无数个剖面,零件是否具有均匀的壁厚就会一目了然。

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2. 材料因素分析:

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① 材料流动性差。
② 润滑剂太少。

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❶ 更换流动性好的材料或增加助剂。
❷增加润滑剂用量。

3.模具因素分析:

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① 浇口尺寸过小,流动速度慢。
② 浇口位置不合理。

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❶ 增大浇口与流道尺寸。
❷ 变更浇口的位置。

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3.1 浇注系统的组成
❶ 注口衬套   ❷ 竖浇道   ❸ 主浇道  ❹ 分浇道  ❺ 进浇口  ❻ 冷料井
3.2 浇注方式        ❶ 冷浇道   ❷ 热浇道

3.3  浇口             

释义:

浇口是指流道与型腔之间的一段细短的通道﹐它的作用是使塑料加快流速注入型腔内﹐并且当塑料通过浇口时受到剪切作用﹐表观粘度下降﹐伴随能量转换﹐动能变成热量﹐浇口处温度升高﹐进一步使表观粘度下降﹐同时在注射过程中进行补料和防止倒流﹐成型后也便于产品与整个浇注系统分离。因此浇口的形状﹑尺寸﹑分布对产品的质量影响很大。

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4.注射工艺因素分析:

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① 注射压力低,注射速度慢。
② 注射时间短。
③ 材料温度和模具温度过高,材料流动性太好,气体无法及时排出而形成气纹。

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❶ 增加注射压力和速度。
❷ 适当延长注射时间。
❸ 降低材料和模具温度。

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