缺胶的原因和对策
缺胶在注塑成型中,不良比例无论在什么样的统计中,都是前3的。相对于靠前的料花、混色等的外观不良,只会影响到使用的观感,对使用的功能没有影响,但缺胶不但会影响外观,也会影响功能,在一些关键部位的缺胶,会直接导致使用不了。
所以,缺胶是注塑部门需要杜绝的不良,但注塑成型关联的因素太多,缺胶经常会在我们不经意间冒出来,防不胜防。
产生缺胶主要有几个因素:
模具:排气不良、胶位薄、模温异常
机器:三件套磨损、射咀堵塞、螺杆包胶、温度异常等
材料:水口料添加、批次变化
工艺:参数设定不当
以上的几种因素,在生产的过程中,都会以不同的方式表现出来,比如排气不良,刚开始时没有缺胶的,随着生产时间的加长,某个骨位或分型边缺胶,缺胶可能还会慢慢变大,这时我们调整工艺,射速慢速通过,缺胶有所改善,射速加快,缺胶更大,这时我们就可以知道是排气不良了,对应的方法是增加排气,不能加排气的,加厚胶位对应。
射咀堵塞、温度异常、材料异常等,这些可以通过即时的调查反馈找到原因,异常解除后,缺胶也就没有了。三件套磨损产生的缺胶,并不能马上得到解决,更换三件套并不是可以随时更换的,涉及到成本、时间、备货、确认、拆螺杆,多数情况下,能不换就不换。这种情况下,需要注塑技术人员做出回应,体现注塑技术的价值所在了。
我们经常说的三件套磨损分为过胶头磨损和过胶圈磨损(过胶圈还会断裂,这是极端的情况),三件套磨损,主要受机台使用的材料影响,一般的材料,如ABS/PS/PE等,对三件套的影响可以忽略不计,主要是加玻纤材料,三件套磨损快的3个月就用不了。没有使用过玻纤材料的技术员,可能一生都不会想到三件套磨损这么回事。
三件套磨损,为什么会缺胶?
按原理来说,三件套磨损对缺胶有影响,主要是一.减少熔胶的体积;二.射胶时逆流。
过胶圈有内径和外径磨损,外径磨损时,过胶圈和料筒的间隙过大,密封不好,射胶时材料会从间隙逆流;熔胶停止时材料会从高压向低压流动,即计量端向混炼端回流。
一般来说,不是新的过胶圈,都会有点磨损,新的过胶圈和料筒之间也是有一定的间隙的,对流动性好的材料都会产生逆流,这种情况一般在确定工艺时就已经弥补了的。当材料流动性发生变化,或磨损加大时,逆流变多,胶量不足,从而产生缺胶。
过胶圈内径磨损使过胶圈前移,和过胶头磨损一起,减少计量体积,产生缺胶。
过胶头磨损部位,主要是和过胶圈接触的十字架,过胶圈相对应的内径也会磨损,两者磨损后,十字架位置变短,过胶圈就会向过胶头前端位移。过胶头十字架的位置的容积是计算在计量内的,过胶圈前移,计量段就会减少容积,射胶量相应减少,缺胶产生。还有一种情况,过胶圈前移,当射胶时,过胶圈后退密封的距离变长,相应产生的逆流增多,产生缺胶。
三件套磨损后,逆流的发生具有不可测性,随着压力不同,三件套位置不同,材料流动性差异,逆流的多少会发生变化。从结果来看,就是缺胶时有发生,没有规律可言;从机台的监控看,缺胶时,余量变小,压力变小。
了解了三件套磨损产生缺胶的原因,如何针对三件套磨损进行工艺调整?
三件套磨损,注塑成型中,主要的是逆流变大,把逆流的发生降到小,就是工艺调整的方向。
逆流的发生,除开三件套磨损,主要是受材料流动性的影响。通俗地讲,材料流动性的好与差,相当于水从固态到蒸汽,固态的水,什么样的间隙都不会流动,到了蒸汽那是无孔不入。所以,降低材料的流动性,就可以减少逆流的发生。
材料和水一样,也是受温度的影响,材料从固态到流动的液体,在材料的温度范围内,温度越高,材料的流动性越大,比如PE材料,在高温下,会失去PE材料一切性能,跟水差不多了。控制材料的温度,可以调整材料的流动性,降低材料的流动性,降低材料温度即可。
三件套磨损后,只有降料温一种方法对应,有时是很难得到满意的结果,因为工艺是多种条件相互配合的,料温是其中之一,降料温必然会影响到注塑压力、注塑速度等,必须有几种方法相互配合,才能完成工艺的稳定性,三件套磨损带来的影响。
三件套磨损后,针对缺胶的工艺调整方法:
1、注射压力设定大于监控高压力10MPA以上,保证速度的稳定性。注射压力是保证注射速度以设定速度前进的要素,设定压力小于实际压力,就不能保证注射速度在设定速度上,不稳定的因素就会发生,产生缺胶。
2、VP位置减1mm不缺胶,保证条件裕度。保压设定5mpa以下测试,不能归零。保压归零,螺杆会在VP切换后停止,保持VP切换时的压力,不会卸掉压力,如果射胶时间足够长,螺杆里面的材料会在螺杆压力下,进入模腔,失去VP位置的作用。保压设定低的压力,VP切换后,螺杆以低的保压停止,受到高的射速压反推后退,不足以推动材料前进。(不同机台会不同的规则表现,弄清楚对我们调机有好处)
3、料温以低温为主,取该材料的低成形温度,降低材料流动性。
4、注射段速度建议不低于30,速度高,止逆环能止逆,减少材料回流
5、背压以低背压为好,背压大,材料反推的压力大,同时背压大,料温升高,容易逆流。
6、保压1段尽量用保压压力大,增加VP切换后材料的流动惯性。
7、松退(抽胶)加大,以0—5mm为佳,过大有料花生产可能,松退可使计量段压力下降,减少射胶前逆流的压力。
8、热流道模具的热流道温度高于料温10度以上,热流道不属于料筒,对料筒的逆流不会产生影响,但可以改善走胶。
上面几点方法,需要相互配合,才能得到合理的工艺条件,从实际的运用来看,在料温下降的情况下,抽胶加大,对减少逆流,保证条件稳定,是快简单的方法。如果会产生料花,则抽胶需要和背压配合,两者都会对溶胶压力和料花产生影响。
产生缺胶的因素多种多样,只有深入了解,明白其中发生的原理,才能对症下药。