在注塑模具加工过程中,溢料(又称披锋、飞边)是一种常见的缺陷问题,它不仅影响产品的外观质量,还会增加后续修整工序的工作量,甚至可能导致模具损坏。要有效解决溢料问题,必须首先准确识别其产生的原因。以下详细分析注塑模具加工中溢料的主要成因及相应解决措施。
一、模具设计及制造因素
1. 分型面精度不足或磨损
模具的分型面是防止塑料熔体溢出的关键部位。如果分型面加工精度不够,存在不平整、间隙或长期使用后磨损,就会导致熔体从分型面溢出。解决方案包括:提高分型面的加工精度,确保贴合严密;定期检查并修复磨损的分型面;对于复杂模具,可采用镶块结构便于维修。
2. 排气系统设计不合理
适当的排气能排除模腔内的空气和挥发物,但如果排气槽过深或过多,塑料熔体可能进入排气槽形成溢料。应合理设计排气槽的深度(通常为0.02-0.04mm)和位置,避免直接开在分型面上。
3. 模具刚性不足
在注射压力下,如果模具模板或支撑结构刚性不够,可能发生弹性变形,导致分型面间隙增大而溢料。需加强模具的刚性设计,如增加支撑柱或选用更高强度的材料。
4. 滑块或抽芯机构间隙过大
模具中的活动部件(如滑块、斜顶)若配合间隙过大,熔体会渗入间隙形成溢料。应确保活动部件的加工精度和配合间隙符合要求,并定期维护以防磨损。
二、注塑工艺参数设置不当
1. 注射压力过高
过高的注射压力会使熔体强行挤入模具间隙,导致溢料。应根据产品结构和材料特性,合理设置注射压力,采用多级注射控制,在充填末期适当降低压力。
2. 保压压力或时间过长
保压阶段压力过大或时间过长,会使熔体持续向模腔补充,若分型面存在微小间隙,极易产生溢料。需优化保压参数,在保证产品收缩率的前提下尽量减少保压压力和时间。
3. 料温或模温过高
熔体温度过高会降低其粘度,流动性增强,更容易进入模具间隙;模具温度过高则可能降低模具刚性,加剧溢料风险。应严格控制料筒温度和模具温度在工艺范围内。
4. 注射速度过快
过快的注射速度会产生高的剪切热和动态压力,可能冲击分型面导致瞬时溢料。可适当降低注射速度或采用慢-快-慢的速度曲线。
三、设备及材料因素
1. 注塑机锁模力不足
锁模力是抵抗注射压力使模具闭合的力,若锁模力小于熔体对模具的胀模力,分型面会被撑开产生溢料。应选择锁模力足够的注塑机,并确保锁模系统工作正常。
2. 塑料材料流动性过好
某些塑料(如PA、POM)流动性较好,更容易渗入微小间隙。对于高流动性材料,可适当降低料温和注射速度,或选用粘度较高的牌号。
3. 料粒清洁度差
如果塑料中含有杂质或回收料比例过高,可能影响熔体均匀性,增加溢料风险。应保证原料清洁,控制回收料的使用比例和次数。
溢料的产生往往是多方面因素共同作用的结果。在实际生产中,需从模具、工艺、设备、材料四个维度系统排查,通过优化模具设计、精确控制工艺参数、定期维护设备和合理选材,才能有效预防和解决溢料问题,提升注塑产品的质量和生产效率。