結(jié)合線問(wèn)題探討及解決方式ppt課件

.,結(jié)合線問(wèn)題探討及解決方式,主講人：陳介聰2014.6.24,凱華公司內(nèi)部訓(xùn)練教材,.,目錄：一、結(jié)合線的形成與原因page18;二、結(jié)合線的改善方式page9;二1、調(diào)整壁厚，改變結(jié)合線位置page1014;二2、調(diào)整熔合角度加上排氣裝置，提升結(jié)合線程度page1517;二3、進(jìn)料口移位或尺寸變更，改變結(jié)合線位置page1824;二4、追加冷料區(qū)，排除冷料，提升結(jié)合線程度page2531;二5、追加輔助流道，提升結(jié)合線程度page3233。三、MoldFlow的料口設(shè)計(jì)原則page3436。,.,3,1/,一、結(jié)合線與熔合線(WeldLine和MeldLine),熔接線(WELDLINES)當(dāng)兩個(gè)流動(dòng)前端相遇時(shí)就會(huì)產(chǎn)生熔接線，如左圖，因此在多澆口系統(tǒng)中熔接線很難避免，熔接線除了在視覺上難看以外，由於應(yīng)力集中，容易使成品品質(zhì)惡化。熔接線雖然不易消除，但是經(jīng)由電腦分析，我們可以將其設(shè)計(jì)在比較不影響的位置，這樣就不會(huì)造成成品外觀及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不良。澆口位置及澆道尺寸大小也與熔接線的位置有很大的關(guān)係。熔合線(MELDLINES)熔合線與熔接線非常類似，差別只是當(dāng)兩個(gè)流動(dòng)前端相遇後，原料沿著相遇的位置往前流動(dòng)而形成熔合線。,.,4,2/,一、結(jié)合線or熔合線發(fā)生原因,長(zhǎng)城后門板結(jié)合線,.,5,3/,一、各成形材料的L/T與射出壓力關(guān)系,.,6,4/,一、Gate數(shù)量及位置,在選擇料口數(shù)目時(shí)，可以將整個(gè)模穴部份分隔成幾個(gè)區(qū)間(submoldings)，如圖40，分隔的原則如下：1.每一個(gè)區(qū)間有相同的體積。2.每一個(gè)區(qū)間有相同的壓力降。3.溶接線及溶合線的位置必須在最不會(huì)影響成品品質(zhì)的區(qū)域。4.避免滯流效應(yīng)。5.避免逆流效應(yīng)。在這個(gè)簡(jiǎn)單的範(fàn)例中，料口數(shù)目及位置的選擇必須符合P1=P2的要求。,.,5/,一、料口位置,在訂定料口位置時(shí)，我們必須根據(jù)流動(dòng)平衡的原則，確保充填時(shí)模穴內(nèi)部塑料的每個(gè)流動(dòng)路徑都能保持相同的時(shí)間及壓力，應(yīng)用這個(gè)原則，我們也可以判斷出理想的料口數(shù)目。簡(jiǎn)單的模穴形狀：圖4749是充填T形模穴時(shí)的幾種料口位置選擇方式，圖47的充填方式可以達(dá)到流動(dòng)平衡，但是充填路徑較長(zhǎng)，需要比較大的充填壓力。圖48中的料口位置選擇在中央部份，可以避免充填壓力過(guò)高的問(wèn)題，但是卻會(huì)造成流動(dòng)不平衡。圖49中的料口位置選擇在T形的頂端部份，改變成品各部份的厚度，可以達(dá)成流動(dòng)平衡。,.,6/,一、流動(dòng)模式,模具設(shè)計(jì)的主要目的就是設(shè)計(jì)出平順的充填形態(tài)，也就是在充填過(guò)程中，塑料流動(dòng)方向不改變而且流動(dòng)前端能夠保持直線狀態(tài)。以下介紹一些能夠使流動(dòng)前端保持直線狀態(tài)的澆道系統(tǒng)，這些系統(tǒng)是利用尺寸設(shè)計(jì)來(lái)控制澆道的溫度及流動(dòng)形態(tài)。圖41表示單邊料口的充填方式，這種方式可以藉由尺寸設(shè)計(jì)達(dá)到流動(dòng)平衡，也就是一般說(shuō)的人工平衡，但是無(wú)法達(dá)到自然平衡。圖42表示料口在中心位置的熱料道或三板模的人工平衡充填方式。圖43表示雙邊料口的人工平衡充填方式，中間部份必須有排氣口。圖44表示扇形料口的充填方式，扇形料口在製造平板形的成品時(shí)是非常有效的，扇形的角度及厚度必須詳細(xì)計(jì)算，以確保流動(dòng)前端能保持直線形狀，此外，由於扇形料口寬度大，可以設(shè)計(jì)的非常薄，而減少?gòu)U料。,.,7/,一、復(fù)雜模穴形狀的gate位置選擇,圖5053是充填複雜模穴時(shí)的幾種料口位置選擇方式，圖50中我們採(cǎi)用三個(gè)料口從圖面的下方注入，很明顯的，由於充填區(qū)域不同，A料口的尺寸必須大於B料口，這會(huì)產(chǎn)生一些問(wèn)題點(diǎn)，第一個(gè)是逆流問(wèn)題，由於AB料口的距離近，A料口流出的塑料會(huì)與B料口產(chǎn)生逆流效應(yīng)，使B料口附近的區(qū)域過(guò)度充填。即使我們調(diào)整AB間的距離，問(wèn)題仍然存在。如果改變料口位置從另一面充填，如圖51所示，將會(huì)產(chǎn)生另一個(gè)問(wèn)題：溶接線位置恰好在成品最薄部份的中心線上。如果改變料口位置如圖52所示，利用輔助流道來(lái)增加B料口的充填區(qū)域，也會(huì)產(chǎn)生另一個(gè)問(wèn)題：輔助流道會(huì)具高方向性，難以剪斷。如果我們將模穴分成三個(gè)區(qū)間，使每個(gè)區(qū)間的體積及壓力相等，如圖53所示，將可以得到較佳的充填形態(tài)。,.,8/,一、滯流效應(yīng)的對(duì)應(yīng),圖5557表示採(cǎi)用多料口的方式以避免滯流效應(yīng)的例子，在圖55及56中我們分別由A及B的料口處開始充填，由於整個(gè)充填過(guò)程很明顯地前後分成厚薄兩個(gè)區(qū)域，導(dǎo)致滯流現(xiàn)象。在圖57中我們將模穴分成兩個(gè)區(qū)間，使用兩個(gè)料口進(jìn)行充填，此外，為了避免溶接線位置恰好位於較薄或厚薄區(qū)的交接處而影響成品強(qiáng)度，我們計(jì)算出適當(dāng)?shù)臐驳莱叽鐏?lái)控制溶接線的位置。,滯流區(qū)域,滯流區(qū)域,.,9/,二、結(jié)合線改善方式：,1、利用壁厚調(diào)整，改變結(jié)合線位置or結(jié)合線程度（亦即抑流or助流方式）；2、調(diào)整塑料熔合角度加上排氣裝置可以改善結(jié)合線程度；3、進(jìn)料口移位or尺寸變更，移動(dòng)結(jié)合線于不明顯區(qū)域；4、追加冷料區(qū)，排除冷料，提升結(jié)合線程度；5、追加輔助流道于碰穿面，使高溫塑料流過(guò)后，提升結(jié)合線品質(zhì)程度。,.,10/,二1、助流與抑流設(shè)計(jì),對(duì)於流動(dòng)肋部/抑流設(shè)計(jì)我們以圖62的說(shuō)明，圖62是一個(gè)小的四方形盒子，當(dāng)進(jìn)行充填時(shí)，最方便的方式就是將料口設(shè)在頂面的中心位置上，但是這種方式所製造出來(lái)的成品會(huì)因?yàn)楦鼽c(diǎn)不同的方向性而產(chǎn)生翹曲現(xiàn)象。如圖63所示，1、2、3點(diǎn)與料口的距離都不一樣，三者的壓力也不相同，呈現(xiàn)非平衡流動(dòng)形態(tài)。我們可以經(jīng)由改變成品某些部份的厚度來(lái)改善上述的缺失，也就是在模穴內(nèi)設(shè)計(jì)流動(dòng)肋部(增加厚度)或抑流設(shè)計(jì)(減少厚度)來(lái)控制流動(dòng)速率及流動(dòng)方向。流動(dòng)肋部會(huì)增加原料的使用量，同時(shí)也會(huì)增加料口附近的冷卻時(shí)間，缺點(diǎn)為非常容易引起因?yàn)槔鋮s時(shí)間不同而造成的翹曲現(xiàn)象，優(yōu)點(diǎn)為可以減少料口附近的應(yīng)力、降低射出壓力及得到較佳的流動(dòng)平衡，這些優(yōu)點(diǎn)也有可以防止翹曲發(fā)生的作用。反過(guò)來(lái)說(shuō)，抑流設(shè)計(jì)可以節(jié)省塑料的使用量，也不會(huì)改變料口附近的冷卻時(shí)間，流動(dòng)肋部及抑流設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)如圖64、65。何時(shí)使用流動(dòng)肋部或抑流設(shè)計(jì)並沒有一定的準(zhǔn)則，必須根據(jù)應(yīng)力及壓力狀況而定，有時(shí)兩者倂用可能是最好的方法，例如增加主要流動(dòng)路徑的厚度，而減少其他部份的厚度。,.,11/,二1、均一方向的流動(dòng)模式,圖58是一個(gè)大形的四角形盒子，由於體積太大，無(wú)法使用單一料口的方式進(jìn)行充填。在圖59中我們採(cǎi)用四個(gè)料口，分別位於盒子的四個(gè)頂點(diǎn)，這種充填方式將會(huì)在中央部份發(fā)生空氣陷入的問(wèn)題。圖60中為了改進(jìn)上述的問(wèn)題點(diǎn)，我們?cè)诤凶拥乃膫€(gè)頂點(diǎn)中央增加一個(gè)料口，但是這種充填方式會(huì)造成複雜的流動(dòng)形態(tài)，違反簡(jiǎn)單流動(dòng)形態(tài)原則。為了能夠遵循簡(jiǎn)單流動(dòng)形態(tài)原則，使整個(gè)充填過(guò)程中流動(dòng)前端保持直線形狀，我們採(cǎi)用流動(dòng)肋部以改善充填狀態(tài)，如圖61所示。（助流的壁厚改善方法）,.,12/,.,13/,二1.結(jié)合線的對(duì)策：肉厚調(diào)整，使合流位置避開電鍍範(fàn)圍（助流or抑流方式）,()Camry前欄結(jié)合線的短射狀況。(改善前)橫向柵欄先行流動(dòng)再與電鍍區(qū)外圍合流,()Camry前欄結(jié)合線改善後狀況。電鍍區(qū)已合流，故不與橫柵欄發(fā)生結(jié)合線,如圖Camry前欄結(jié)合線改善，是利用肉厚調(diào)整，橫向柵欄逃肉，減緩流速，避免與外圍塑流於電鍍區(qū)域合流造成結(jié)合線。,.,14/,二1.結(jié)合線的對(duì)策：肉厚調(diào)整，使合流位置避開電鍍範(fàn)圍（助流or抑流方式）,BK07028前欄結(jié)合線改善：第一次TRY塑流狀況,第二次調(diào)整肉厚塑流狀況,BK前欄第三次肉厚調(diào)整後塑流狀況,如圖BK07028前欄中央採(cǎi)直接斜口充填時(shí)，中央橫向柵欄速度較外圍電鍍區(qū)快，造成分流於兩側(cè)，產(chǎn)品結(jié)合線。改善時(shí)須將柵欄流速減緩，使外圍電鍍區(qū)先合流，再使橫柵欄與外圍合流。,.,15/,二2、熔合角度+排氣=改善熔合表面狀態(tài),.,16/,二2、熔合角度對(duì)應(yīng)熔合線影響（排氣+良好熔合角度）,ABS材料熔合角度例,最佳熔合角度：PP材須大於110ABS材須大於130,.,17/,二2、熔合角度調(diào)整,塑料的最佳熔合角度,1.利用肉厚調(diào)整，使熔合角度達(dá)到PP材110以上。2.於熔合線的分模面上加設(shè)排氣溝，避免氣體阻礙材料熔合。,.,18/,二3、利用進(jìn)料口位置的變更，可調(diào)整結(jié)合線位置1.不影響美觀的位置；2.不影響強(qiáng)度的位置。,.,19/,二3、熔合線對(duì)策進(jìn)料口尺寸調(diào)整方式（改變結(jié)合線位置）,結(jié)合線,改善前：DS04233素材結(jié)合線狀況,結(jié)合線,改善後：DS04233料口位移後結(jié)合線狀況（加大中央主料口為大片扇形料口）,.,20/,二3、熔合線對(duì)策進(jìn)料方式更改（改變結(jié)合線位置）,改善前：AM05007結(jié)合線,改善後：AM05007下巴更改為5點(diǎn)閥式料口的狀況,1.AM05007原採(cǎi)用OPEN料口3點(diǎn)，於排氣孔處造成結(jié)合線。2.變更閥式進(jìn)料5點(diǎn)後，已無(wú)結(jié)合線問(wèn)題。,.,21/,二3、結(jié)合線的對(duì)策：變更進(jìn)料方式,()J87飾板改採(cǎi)中央潛狀料口，易保壓並改善結(jié)合線。,()J87飾板採(cǎi)2點(diǎn)側(cè)邊進(jìn)料，中央處產(chǎn)生結(jié)合線。,如圖是J87電鍍飾板結(jié)合線改善狀況：改善前：2點(diǎn)側(cè)邊進(jìn)料殘留應(yīng)力及結(jié)合線發(fā)生。改善後：?jiǎn)吸c(diǎn)潛狀料口易保壓、無(wú)結(jié)合線。,結(jié)合線,.,22/,二3、閥式料口對(duì)應(yīng)結(jié)合線的改善方式,前欄閥式料口例(結(jié)合線的改善),AM050073點(diǎn)料口5點(diǎn)閥門料口(改善結(jié)合線),1.歐美地區(qū)對(duì)於閥式料口已大量採(cǎi)用。2.採(cǎi)用閥式料口時(shí)，料口與料口間距離不可太長(zhǎng)，否則冷料熔合時(shí)，品質(zhì)NG。,.,23/,二3、熔合線對(duì)策進(jìn)料位置調(diào)整方式（改變結(jié)合線位置）,改善前：FD04360結(jié)合線狀況,改善後：FD04360料口位置調(diào)整後熔合線狀況,1.FD04360於C面進(jìn)料時(shí)，熔合線發(fā)生於B面。2.將C面料口焊補(bǔ)，利用A面主料口充填，再CHECKC面充填狀況，做C面料口的微量補(bǔ)料。,.,24/,二3、KHS130305格柵（改變料口位置）,1.兩點(diǎn)側(cè)料口，中央產(chǎn)生結(jié)合線；2.改單邊側(cè)料口，無(wú)結(jié)合線，但流動(dòng)長(zhǎng)度太長(zhǎng)，造成射壓大，毛邊打；3.最佳料口方式，由mark處直接進(jìn)料，往產(chǎn)品兩端充填是OK，又沒有結(jié)合線問(wèn)題。,.,25/,二4、結(jié)合線對(duì)強(qiáng)度的影響,.,26/,二4、安全氣囊的強(qiáng)度,安全氣囊蓋與組裝孔位部易因結(jié)合線破壞強(qiáng)度,.,27/,二4、設(shè)溢料區(qū)改善空位結(jié)合線破裂,OVERFLOW,1.KA05002下巴於組立孔處，因結(jié)合線強(qiáng)度不足易裂。2.利用溢料區(qū)把冷料推到溢料區(qū)，可提升熔合強(qiáng)度。,.,28/,二4、設(shè)溢料區(qū)改善孔位破裂,KHS130361,OVER,FLOW,因冷料區(qū)面積太小，造成冷料無(wú)法完全排出。,.,29/,二4、熔合線對(duì)策加設(shè)溢料區(qū)（OVERFIOWAREA),DS04231結(jié)合線凸起,(加設(shè)溢料區(qū)),DS04231因結(jié)合線凸起，於分模面上加設(shè)溢料區(qū)，使塑料流動(dòng)末端的冷料可往前推入溢料區(qū)內(nèi)，則熔合線品質(zhì)可提升。,.,30/,二4、結(jié)合線凸起改善對(duì)策：追加溢流區(qū)釋放壓力,(改善前)AM04042B/P中央料口部凸起(料口充填不均的壓力差),(改善後)AM04042B/P中央部加大溢料區(qū)，使造成釋壓作用，避免中央凸起。,.,31/,二4、追加OVERFlow改善結(jié)合線程度,.,32/,二5、利用輔助流道改善結(jié)合線,公模側(cè)輔助流道,熔合線位置於C面,上圖是HONDAB/P，利用輔助流道將靠破孔造成結(jié)合線沖散至C面不明顯位置。,.,33/,二5、HONDA后倉(cāng)板利用剎車燈碰穿孔追加輔助流道，提升結(jié)合線程度,.,34/,三、MOLDFIOW的設(shè)計(jì)原則,(一)澆口數(shù)目我們可以利用電腦模擬充填模穴時(shí)需要的壓力值來(lái)決定澆口數(shù)目，只要能有效的充填模穴，大部份的情況下我們儘可能採(cǎi)取最少的澆口數(shù)目。(二)澆口位置澆口位置的訂定一般根據(jù)流動(dòng)平衡原則，也就是說(shuō)我們一直改變澆口位置直至充填時(shí)各部份的充填時(shí)間及壓力均相同，假如扔一直無(wú)法達(dá)成平衡，可以使用抑流設(shè)計(jì)(Deflectors)或肋部(Leaders)方式修改模穴尺寸，改善平衡狀況。(三)流動(dòng)形態(tài)理想的流動(dòng)方式流動(dòng)前端應(yīng)該是直線形的，而不是圓形的，如此能夠形成均一的方向性。在流動(dòng)形態(tài)方面還必須注意常會(huì)發(fā)生的問(wèn)題點(diǎn)，例如滯留效應(yīng)，逆流效應(yīng)及不希望的溶接線位置等等。(四)澆道設(shè)計(jì)澆道設(shè)計(jì)與充填形態(tài)、溶接線位置及流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生摩擦熱量有很大的關(guān)係。,.,35/,三、MOLDFIOW的流動(dòng)觀念,(一)單方向流動(dòng)形態(tài)單方向流動(dòng)原則表示塑膠原料在整個(gè)充填過(guò)程中，流動(dòng)前端最好保持單一方向，同時(shí)前端為直線形。(二)流動(dòng)平衡流動(dòng)平衡原則表示模穴中所有的流動(dòng)路徑最好能保持平衡，也就是保持相同的充填時(shí)間及壓力。(三)定壓力梯度定壓力梯度原則表示大部份有效率的充填形態(tài)都是在定壓力梯度下完成的，所謂壓力梯度就是單位長(zhǎng)度的壓力降。(四)最大剪應(yīng)力充填時(shí)的剪應(yīng)力必須低於某一臨界值，這臨界值的大小與材質(zhì)及使用情況有關(guān)。(五)均勻的冷卻時(shí)間成品各部份的冷卻時(shí)間必須均一，以避免發(fā)生翹曲現(xiàn)象。(六)溶接線及溶合線位置溶接線及溶合線的位置必須控制在最不會(huì)影響成品品質(zhì)的區(qū)域。,.,36/,三、MOLDFIOW的流動(dòng)觀念,(七)避免滯流效應(yīng)選擇澆口位置時(shí)必須考慮充填過(guò)程中的流動(dòng)方式，儘可能避免將流動(dòng)分為較厚及較薄的部份，以避免滯流效應(yīng)。(八