注塑模试模是一个复杂且关键的过程,以下是详细的操作流程:
一、试模前的准备工作
(一)模具检查
- 外观检查
- 仔细检查模具的外观是否有损坏,如磕碰、划伤等。查看分型面是否平整,有无异物或毛刺,确保分型面能够紧密贴合,防止塑料熔体泄漏产生飞边。
- 检查模具的各个零件是否齐全,包括型腔、型芯、顶出机构、冷却系统、导向机构等部件,确认没有零件遗漏。
- 结构检查
- 检查顶出机构,手动操作顶出装置,确保顶杆、推板等顶出元件运动灵活,无卡滞现象,顶出行程满足塑件脱模要求。并且检查顶出机构的复位情况,保证其能够准确复位。
- 检查模具的导向机构,主要是导柱和导套。查看导柱表面是否光滑,有无磨损,导柱与导套之间的配合是否紧密且滑动顺畅,这对于保证模具开合模的精度至关重要。
- 对于有侧抽芯机构的模具,检查侧抽芯装置的运动情况。确保侧型芯能够顺利抽出和复位,检查斜导柱与滑块的配合,以及滑块的定位装置是否可靠。
- 冷却系统检查
- 检查冷却管道是否畅通。可以使用压缩空气或水来检查,确保冷却管道没有堵塞。同时,检查冷却管道的连接部位是否密封良好,防止漏水。
- 检查冷却管道与模具型腔的距离是否符合设计要求,一般冷却管道距离型腔表面10 - 15mm左右,以保证良好的冷却效果。
(二)注塑机检查
- 规格匹配检查
- 确认注塑机的锁模力、开模行程、模板尺寸等参数能够满足模具的安装和注塑要求。例如,模具的外形尺寸应与注塑机的模板安装尺寸相匹配,模具所需的锁模力应小于注塑机的最大锁模力。
- 设备功能检查
- 检查注塑机的注射系统,包括螺杆、料筒等部件。确保螺杆能够正常旋转,料筒的加热装置能够正常工作,温度控制准确。同时,检查注射油缸的密封情况,防止塑料熔体泄漏。
- 检查开合模系统,操作注塑机进行开合模动作,检查其速度是否平稳,行程是否准确。检查锁模机构的锁模力是否能够稳定保持,确保在注塑过程中模具不会被撑开。
- 检查液压系统,查看液压油的油位和油质。油位应在规定范围内,油质应清洁无杂质。同时,检查液压系统的压力是否稳定,各液压元件是否正常工作,有无泄漏现象。
- 检查电气系统,检查电气线路的连接是否牢固,各电气元件(如继电器、接触器、温度传感器等)是否正常工作。确保注塑机的控制系统能够准确地控制各个动作和参数。
(三)材料准备
- 塑料原料准备
- 根据塑件的要求,选择合适的塑料原料。检查塑料原料的规格、型号是否正确,查看原料的外观是否有杂质、受潮等情况。
- 对于吸湿性较强的塑料(如尼龙等),需要进行干燥处理。干燥的温度和时间应根据塑料的种类和含水量来确定,一般尼龙在80 - 100℃下干燥4 - 6小时,以确保塑料中的水分含量降低到合适的范围,避免在注塑过程中产生气泡等缺陷。
- 辅助材料准备
- 准备好脱模剂。脱模剂的种类有很多,如硅油类、蜡类等,应根据塑件的材料和模具的情况选择合适的脱模剂。脱模剂的作用是防止塑件在脱模过程中粘在模具上。
- 如果需要对塑件进行颜色处理,准备好相应的色母粒或颜料。同时,准备好清洗料筒和模具的专用清洗材料,如PP清洗料等。
二、模具安装
- 固定模具
- 将模具吊运至注塑机的模板之间,使用压板、螺栓等工具将模具固定在注塑机的动模板和定模板上。固定时要注意模具的位置准确,保证模具的中心与注塑机的中心对齐。并且,压板的位置要合理,分布均匀,确保模具在注塑过程中不会发生位移。
- 连接冷却系统
- 将模具的冷却管道与注塑机的冷却水源连接。连接过程中要注意密封,使用合适的密封胶圈,防止漏水。同时,打开冷却水源,检查冷却系统是否正常工作,观察水流是否畅通,有无漏水现象。
- 连接热流道系统(如果有)
- 对于热流道模具,将热流道的加热装置与注塑机的电源连接。连接时要注意电气参数的匹配,确保加热装置能够正常工作。并且,要检查热流道系统的温度传感器和控制器,保证温度控制准确。
三、试模参数设置
- 温度设置
- 根据塑料的种类和模具的结构,设置料筒温度。一般从料斗端到喷嘴,温度逐渐升高。例如,对于聚丙烯(PP)塑料,料斗端温度可设置为180 - 200℃,中部温度为200 - 220℃,喷嘴温度为220 - 240℃。
- 设置模具温度。模具温度的高低会影响塑料的流动性和塑件的冷却效果。对于结晶型塑料,适当提高模具温度可以使塑件结晶更充分,提高塑件的性能。如PP塑件,模具温度可设置为40 - 60℃。对于无定型塑料,模具温度一般较低,如聚苯乙烯(PS)模具温度可设置为30 - 50℃。
- 压力和速度设置
- 设置注射压力。注射压力的大小取决于塑料的流动性、塑件的形状和尺寸等因素。一般先从较低的压力开始设置,如对于薄壁塑件,注射压力可先设置为80 - 100MPa,然后根据试模情况进行调整。
- 设置注射速度。注射速度过快可能会导致塑料熔体产生喷射现象,产生气泡、飞边等缺陷;注射速度过慢则会导致填充不足。对于一般塑件,注射速度可设置为30 - 50mm/s,薄壁塑件可适当提高注射速度。
- 设置保压压力和保压时间。保压压力一般为注射压力的60 - 80%,保压时间根据塑件的壁厚来确定,壁厚较厚的塑件保压时间较长,一般每毫米壁厚保压时间为1 - 2秒。
- 时间设置
- 设置冷却时间。冷却时间主要取决于塑件的厚度、塑料的热性能和模具的冷却效率。一般通过计算和经验来确定,例如,对于壁厚为3mm的塑件,冷却时间可设置为10 - 15秒。
- 设置开合模时间。开合模时间应根据模具的大小和注塑机的性能来确定,保证模具能够平稳地开合,并且不会因为速度过快而产生碰撞或损坏。
四、试模过程
- 预热
- 启动注塑机的加热装置,对料筒和模具进行预热。预热的目的是使塑料原料能够更好地塑化,同时使模具达到设定的温度,保证注塑过程的稳定性。在预热过程中,要密切观察温度的变化,确保温度上升平稳,达到设定温度后,保持一段时间,使温度均匀分布。
- 加料注塑
- 当料筒和模具达到设定温度后,将塑料原料加入料筒。使用螺杆将塑料原料向前输送、塑化。在塑化过程中,要注意观察螺杆的转速和扭矩,确保塑料能够均匀地塑化。
- 当塑料塑化良好后,启动注射装置,将塑料熔体注入模具型腔。在注射过程中,要注意观察注射压力、注射速度等参数的变化,同时观察模具的分型面是否有塑料熔体泄漏产生飞边。
- 保压冷却
- 注射完成后,进入保压阶段。保压的目的是补充塑料熔体在冷却过程中的收缩,保证塑件的尺寸精度。在保压过程中,要确保保压压力和保压时间的稳定。
- 保压结束后,进入冷却阶段。在冷却过程中,冷却系统会带走塑料熔体的热量,使塑件凝固。此时要注意冷却时间的控制,确保塑件充分冷却,能够顺利脱模。
- 开模顶出
- 当冷却时间结束后,启动注塑机的开模装置,打开模具。然后,启动模具的顶出机构,将塑件从模具型腔中顶出。在顶出过程中,要观察塑件的脱模情况,是否有顶出困难、变形、损坏等现象。
五、试模后的检查与调整
- 塑件检查
- 外观检查:仔细观察塑件的外观质量,检查是否有飞边、缺料、气泡、熔接痕、银纹、缩痕等缺陷。对于外观要求较高的塑件,还要检查表面光泽度、颜色是否均匀等。
- 尺寸检查:使用量具(如卡尺、千分尺等)测量塑件的关键尺寸,检查塑件的尺寸是否符合设计要求。如果尺寸偏差较大,需要分析原因,可能是模具制造精度问题、注塑工艺参数问题或塑料收缩率问题等。
- 内部质量检查:对于一些对内部质量有要求的塑件(如结构件),可以使用探伤设备或剖切塑件进行检查,查看内部是否有气孔、裂纹等缺陷。
- 模具检查
- 检查模具的型腔和型芯表面是否有损伤,如划伤、磨损等。检查顶出机构是否正常,顶出元件是否有变形或损坏。检查冷却系统是否有漏水现象,冷却管道是否堵塞。检查导向机构是否正常,导柱和导套之间的配合是否良好。
- 参数调整
- 根据试模结果,对注塑工艺参数进行调整。如果塑件出现飞边,可能需要降低注射压力或锁模力;如果出现缺料,可能需要提高注射压力、增加浇口尺寸或提高料筒温度等;如果出现气泡,可能需要延长塑料干燥时间、降低注射速度或优化模具排气系统等。
- 如果是模具的问题,如顶出困难可能需要对顶出机构进行调整,如增加顶出元件的数量或改变顶出方式;如果是尺寸偏差问题,可能需要对模具的型腔或型芯进行修模。
六、试模记录与总结
- 试模记录
- 在试模过程中,要详细记录试模的日期、时间、模具编号、注塑机编号、塑料原料的种类和批次、试模工艺参数(温度、压力、速度、时间等)、塑件的外观和尺寸检查结果等信息。这些记录对于后续的分析和改进非常重要。
- 总结分析
- 对试模过程和结果进行总结分析,找出试模过程中出现的问题及其原因。提出改进措施和建议,如对注塑工艺参数的优化建议、对模具结构的改进建议等。为下一次试模或正式生产提供参考,以提高塑件的质量和生产效率。