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1、塑料面板产品的尾端收缩过大解决方案张卫民(天水风动工具厂技术中心,甘肃天水741020)摘要:分析产品尾端收缩过大的产生原因,从产品设计和浇口及工艺找出解决办法,用CAE分析和C-MOLDDesignOptimization模块中提供的浇口位置最佳化设计找出解决方案。关键词:设计;工艺;CAE模拟分析中图分类号:TQ320.66文献标识码:B口处,由于补充的塑料最少,收缩量就会特别1设计案例一大,在解决此类问题时,必须同时考虑浇注系某型个人电脑(PC)产品外观如图1所统设计(竖浇道、流道、浇口)及产品壁厚分示。在每一个“轨道”的两侧,壁厚为1.3mm。布。重点在于确认塑料在充填过程中流动是另
2、外,进浇处产品壁厚约为5.1mm,突片厚否有瓶颈存在。以设计案例一而言,当型腔还度为1.9mm,而连接着突片的潜伏式浇口的需要补充塑料时,潜伏式进浇口(1.2mm)已经直径为1.2mm(如图2所示)。凝固,熔融塑料无法推入型腔。该种方案存在的问题是:产品的尾端收另外,当型腔尾端需要塑料补充时,从浇缩过大,无法交货。口进入的塑料也因为产品的壁厚设计而难以1.1问题发生的原因分析进入到尾端,即使保压时间再长,也达不到保塑料从高温流动状态降低到室温的过程压的目的,这则是产品设计上的原因。因此在中,体积会收缩。此时若没有保压的动作或是问题诊断上可以考虑两处:进浇处的大小以保压压力不足,补充的塑料无法
3、进入型腔,此及产品的壁厚改动。时塑料的收缩就会非常明显。尤其在远离浇设计方案一的解决方法图1产品外观图2进浇处尺寸图凿岩机械气动工具,2005(3)59塑料名称:GE公司PC/ABSCYCOLOY轨道获得补充塑料。此现象在远离浇口端会LG9000更加严重。由于塑料补充量相对不足。尾端的充填时间:2s塑料收缩量会较浇口处为大,因此产品尾端保压时间:20s的尺寸会较浇口处来的小。图3a~图3d为设计一的充填短射图。从塑料从加工温度降低到室温的过程中,短射图,可以发现充填初期型腔两侧的波前体积会收缩。因此射出成型的过程中,应有保推进较快,中间流动较慢,在填满一半的型腔压的阶段,以补充塑料的收缩。图
4、4a为14秒后,接近浇口的“轨道”中塑料充填速度较其时凝固层的分布图、图4b为浇口附近的凝固它处为快,流动呈现两个倒V型,外侧流动层分布图。红色部分,表示该处的塑料已经完快。最后充填处位于产品尾端中央。全凝固。颜色接近蓝色,表示该处凝固层越轨道与轨道间的壁厚(约1.3mm)与产品薄,塑料较容易经过。由图4b可以得知,14上下两侧的壁厚(4.1mm、2.5mm)相比,显得太秒时,突片及潜伏式浇口处塑料均已固化,即薄,塑流难以跨过薄壁处。因此在充填时,塑使保压时间加长,塑料也无法进入型腔。而图料的补充仅靠单一轨道提供,无法从相邻的4a显示塑料仅能由单一轨道补充,仅有中央图3a充填短射图图3b充填
5、短射图图3c充填短射图图3d充填短射图的轨道尚未固化,其余均已固化,无法让塑料是从浇注系统及产品设计两方面着手。补充到产品尾端。(1)放大浇口解决产品收缩的办法现有突片进浇处仅有1.9mm,而该处产由设计案例一得知,该产品的体积收缩品的壁厚约5.1mm,突片厚度仅有产品壁厚主要是由于保压措施不奏效,解决的办法则的37%。由于空间的限制,突片厚度只能加60凿岩机械气动工具,2005(3)图4a凝固层分布图(14s时)图4b浇口附近凝固层分布图(14s时)大至2.5mm,因此将突片改为2.5mm厚(厚度于另外加入的四条肋促进了产品轨道间的塑比约为49%),虽然离PC/ABS的建议(70%以料充填
6、,使得充填不再只凭少数轨道,而是以上)还有一段距离,毕竟可以避免突片部分过接近平直的波前推进模式充填。虽然充填末早固化。基于相同的道理,必须将潜伏式浇口端仍然位于产品尾端中央,但是由于塑料不的小端直径放大为2.0mm。总之是让浇注系再由一条轨道补充,保压时流动塑料可以较统能够在保压阶段提供足够的塑料以填补产顺畅地从浇口传递到产品末端,避免该处的品的体积收缩。过度收缩。而且增加四条肋,也能增强产品的(2)加肋刚性。在产品公模侧加四条等间隔而厚度为从凝固层厚度看充填过程保压的效果2.5mm的肋(如图5),除了增加产品刚性外,图7a及图7b为加肋方案的凝固层分布图。更重要的是产品轨道间的塑料能够互
7、相补在时间相同(14秒)时,方案二的浇口部分仍充,使得离浇口较远处的填压不再只靠一条然尚未固化,表示塑料仍然可以顺利充填。另轨道。外,到产品末端也不再只有中央处未凝固,大部分的轨道仍然尚未固化,在保压的过程中2方案二塑料不再只由单一轨道传递压力,而可以由图6a~图6d为加肋方案的充填短射图。所有轨道同时补充塑料。与不加肋的最大不同,在于波前推进的形状。3方案三不加肋时的波前推进呈现两个倒V型,加肋后的波前推进
