当产品出现料花,你有搞不好的时候吗?

料花

塑件产品浇口位置表面呈现出类似于花朵的喷射条称之为“料花”;或者呈现出“V”字型的亮晶的断线条称之为“银丝”,当拿起塑件灯光斜着照射,格外明显;

又是因为材料含入水分过多而形成的也称之为“水花。”根据地域的差别,出现在表面的样貌不同,料花、水花、银纹、银丝等都是他的称呼,在这里统一称呼为“料花”。

在我们的注塑生产中,料花属于最基本的成型缺陷,当时发现就可以通过工艺调整很快的解决问题。他们不像尺寸和翘曲变形,需要冷却固型的时间才能判断产品的质量。但有的时候找不到所形成的原因,无法做到根治严重影响生产效率。

关于此缺陷在我的工作中的生产案例,如下图。

产品信息:

名称:音响外壳

材料:高亮度 ABS 灰

尺寸:20mm*5mm*4mm

模穴:1*2

重量:87g*2

浇口:潜伏式

注塑工艺:

注塑机型号:海天450T

射嘴温度:215℃

料筒温度:      230℃-220℃-200℃-190℃-170℃

模具温度:前模55℃,后模45℃

成型时间:45秒,冷却时间18秒

注射时间:3.2秒

计量行程:150mm

射退时间:0.3秒

分段注射:4段

注射压力:90-110-90-50

注射速度:20-45-30-5

注射位置:142-130-122-0

分段保压:2段

保压压力:15-72

保压时间:10-20

保压时间:2秒-6秒


产品加工方式:

使用机械手全自动生产,ABS材料兑入灰色母,生产前提前干燥,干燥温度85℃。一袋20,表面需要敷保护膜,使用真空棉进行单独包装。

产品质量要求:

此产品为外观使用产品,不允许有表面刮伤、缩水、水波纹、料花、油印等缺陷。尺寸误差不能超过0.02,超过误差会导致“外凸内凹”装配不良。

生产不良信息:

该产品在生产的时候,浇口附近出现料花,影响产品表面外观,经阳光照射后会发生分层,并且影响产品尺寸,且机械性能和化学性能都会发生改变。严重影响塑件使用质量和寿命。

带有此缺陷生产判为不良品,工艺人员尽快调试整改,避免批量不良耽误产能,浪费能源,耽误订单交付。

料花的形成原因:

料花的形成主要有两种方式。第一种方式是材料都会含入过量水分,当水分超出能加工的范畴就会出现料花,比较常见的含水率高的材料(干燥)pvc、abs、pc都需要加热干燥处理,材料含有水气而导致的称之为“水气料花”,还有一种方式是材料因为临时停机或注射时剪切力太大,材料热分解而导致称之为“降解料花”。

1、模具的顶出机构或者天侧部位水管发生漏水情况,在注塑机合模注射填充时,高温材料融合水分而产生料花。(模具方面)

2、模具的排气系统堵塞(排气针、油污、锁模力过大)或者设计不合理(加工疏忽,没有设立排气)高温材料在注射填充时气体(水分、化合物)不能在理想的情况排除气体,排气不通畅而产生料花。(模具方面)

3、模具的浇口形式。其中潜伏式浇口最容易发生,因为本来就是点浇口,在注射时成型条件稍微有点不合理,就会导致剪切力太大而产生料花。大水口中产生料花的主要原因是在螺杆塑化时熔体前移,再注射时冷料阻挡填充方向(乱充)而导致。(模具方面)

4、使用的材料若兑入回用料太多(吸湿率大),或者混入其他材料(填充剂、色母)设定的干燥温度和干燥时间无法满足生产工艺要求易发生料花。(材料方面)

5、材料干燥不充分,设定温度和干燥时间没有达到生产要求,注塑机合模注塑时,高温材料中的水分形成水蒸气无法排除冷凝定形后,浮在产品表面而产生的料花。(材料方面)

6、材料产生降解,这种情况所涉及的因素最多,背压过大/过小、料筒温度过高、注射压力大速度过快、料筒的滞留时间过长等会使材料产生降解而产生料花。(材料方面)

7、设备的料筒温度不受控制,通常加热圈的上下温差为5摄氏度。当注塑机使用时间太长螺杆磨损严重,材料在塑化的时候剪切热超出规定设置,实际温度测试与规定温度不符极易发生材料降解而发生料花。(设备方面)

料花的解决措施:

若模具的水管和型腔发生漏水,在生产现场和产品表面上都是很容易发现的,及时进行处理,并清理表面水渍防止锈蚀模具表面。(模具方面)

在生产中定期使用清洗剂清理模具模仁表面的油污和料屑,防止堆积过多而堵住排气系统,订单完成换型后下机及时做好维修保养。(模具方面)

背压过大/过小都会直接作用于材料的密度,若增加背压会使材料均匀压实,压缩分子的排列空间排除气体,但是增加过大会使螺杆的塑化速度和塑化时间延长,材料的剪切力增大,会导致材料发生热分解。(工艺方面)

在材料使用方面,应根据材料厂家提供的加工工艺而设定材料的干燥时间和干燥温度。若生产时兑入回用生产出现料花,可以减小回用料比列,也可以增加料筒干燥温度和干燥时间,但均没有作用有必要更换原料进行生产。(材料方面)

料筒温度高低都会影响料花的形成,其中主要的原因熔体在背压的作用下会向前移动发生涎流的情况,可以适当的增加储退时间和储退压力进行调整。提升料筒温度有的时候也会利于成型加工(也包括模具温度),提升材料温度后,流动性提高,分子链得以舒展后剪切力小,料花减小。(工艺方面)

材料在螺杆的滞留时间不宜过长,容易发生热降解,通常都不可以超过5分钟,当需要临时停机时应把坐台后退并且降低设定的料筒温度,下次生产时以便开机。(设备方面)

在调试工艺时尽量不要让参数发生极端的存在,注射速度和注射压力应根据吗,模具的结构、浇口方式,以及所使用的材料合理设置参数。(工艺方面)

现场整改过程:

排查材料存储位置没有问题,生产中没有兑入回用料生产,百分之百纯原料。使用此批物料生产的上批次产品,没有出现料花的情况。(材料方面)

坐台后退,空射排料正常,无气泡、无浓烟无刺激性气味。检查干燥料筒密闭性和干燥系统加热圈和风机排风无问题,并在原基础停机干燥增加2小时并干燥温度提升至95℃。(材料方面)

检查模具筋位较多并且使用点浇口,没有漏油漏水的情况,模具排气系统没有堵塞的情况,并且此前多批次生产没有出现料花的问题。(模具方面)

注塑工艺参数,位置、压力、速度、射退、温度、背压、锁模力都是正常取值,没有极端参数,并且有工艺参数表进行对照,排除工艺参数出现问题的原因。(工艺方面)

产品缺陷结论:

通过以上分析论证得出,此设备在生产上一套生产的模具中发生溢料,材料包裹了射嘴和料筒第一、第二段加热圈,其中射嘴加热圈和料筒第一段加热圈损毁已进行更换,在更换加热圈过程中固定热电偶时没有夹紧和加热圈后移,而导致虽然材料温度设置一样,但是实际上材料温度高于实际温度。

也就是说实际上的材料温度高于上次的材料温度,并且现在生产的是潜伏式点进胶浇口,相同的料筒温度(材料温度)剪切速率势必会增加热量,材料被热分解而产生料花,需要对材料进行温度并且重新固定加热圈和夹取热电偶。

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