今天文章的開頭給大家講一個(gè)耳熟的故事,關(guān)于一顆小小的馬蹄釘,我們可能都曾聽說過這個(gè)故事,但是并不是一個(gè)虛構(gòu)的故事,而是一個(gè)真實(shí)的故事,它出自英國國王理查三世的史實(shí)。內(nèi)容大致是:
1485年波斯沃斯戰(zhàn)役中,國王理查三世準(zhǔn)備拼死一戰(zhàn)。他的對手李奇蒙德伯爵亨利帶領(lǐng)的軍隊(duì)正迎面撲來,這場戰(zhàn)斗將直接決定誰統(tǒng)治英國。
戰(zhàn)斗進(jìn)行的當(dāng)天早上,理查派了一個(gè)馬夫備好自己最喜歡的戰(zhàn)馬,當(dāng)時(shí)鐵匠剛剛給全軍隊(duì)的馬釘了馬蹄鐵,剛好沒有了馬蹄鐵和釘子,但馬夫又十分著急。在馬夫的催促下,鐵匠弄好了馬蹄鐵卻發(fā)現(xiàn)最后只差一只馬蹄鐵上缺了一個(gè)釘子,而砸出一個(gè)釘子又需要很長的時(shí)間。這時(shí)軍號響起,由于怕國王怪罪,馬夫就讓鐵匠用其他東西湊合上,雖然馬夫知道這樣可能撐不住。但是他還是那樣做了。
結(jié)果在兩軍交鋒中,理查國王在帶領(lǐng)沖鋒的時(shí)候,馬蹄鐵脫落,戰(zhàn)馬摔倒在地,而自己也從馬背上掉落下來,然后戰(zhàn)馬受驚嚇跑了,而自己的士兵也紛紛撤退,就這樣理查三世就在這次的戰(zhàn)爭中落敗。
從那時(shí)起,人們就說“失了一顆馬蹄釘,丟了一個(gè)馬蹄鐵;丟了一個(gè)馬蹄鐵,折了一匹戰(zhàn)馬;折了一匹戰(zhàn)馬,損了一位國王;損了一位國王,輸了一場戰(zhàn)爭;輸了一場戰(zhàn)爭,亡了一個(gè)帝國。”
由此可見,一個(gè)小小的缺陷或者瑕疵都會影響到后面的大局,不管在哪個(gè)方面,小缺陷也要特別注意。當(dāng)然注塑成型方面也不例外。今天我們要給大家講的是關(guān)于密封盒的上蓋翹曲問題。別看這是一個(gè)小問題,但是可以造成的影響也是十分巨大的。
1.圖例
上圖是密封盒上蓋,出模后變形。翹曲又稱變形、扭曲,是指塑膠產(chǎn)品在脫模后發(fā)生扭曲,導(dǎo)致產(chǎn)品結(jié)構(gòu)扭曲或偏移難以進(jìn)行后續(xù)的加工。
如上圖所示,可以明顯的看出將密封蓋放在平面上左端有縫隙,而一旦有縫隙之后如若未及時(shí)發(fā)現(xiàn),就會影響后續(xù)的焊接加工,費(fèi)時(shí)費(fèi)力且浪費(fèi)資源,如果在因某些問題流入市場,將會造成很大的影響,就像蝴蝶效應(yīng)一樣。
2. 材料主要工藝參數(shù)
材料:PA6+30%GF
顏色:黑色
澆口方式:長邊側(cè)中點(diǎn)澆口
3. 可能原因分析及改善措施
改模前與改模后
成型工藝方面:本案例的初始方案是在制件長邊上設(shè)置單點(diǎn)進(jìn)膠,由此造成產(chǎn)品兩端翹曲嚴(yán)重,導(dǎo)致后續(xù)振動(dòng)焊接強(qiáng)度差、無法通過壓力測試。由于玻纖材料會在流動(dòng)過程中隨熔體流動(dòng)方向發(fā)生取向,產(chǎn)品沿取向方向與垂直取向方向收縮不均導(dǎo)致產(chǎn)品翹曲。因此,將熔體流動(dòng)形式改為單一方向流動(dòng)來改善翹曲。將澆口位置由產(chǎn)品長邊中部移到產(chǎn)品短邊位置,有效改變原有玻纖取向,取向變得更單一。制品成型缺陷得到明顯改善。
4. 改善后效果
改善后效果如下:可以看出在更改進(jìn)膠口位置以后,制品無翹曲痕跡,這樣才是良好的制品。
制件產(chǎn)生翹曲時(shí),可從以下幾個(gè)方面重點(diǎn)考慮:
1.模具溫度不均,導(dǎo)致產(chǎn)品翹曲。使用儀器測定動(dòng)、定模的實(shí)際模溫,檢查表面模溫是否均一。模溫不均會導(dǎo)致產(chǎn)品內(nèi)部產(chǎn)生溫度內(nèi)應(yīng)力,需確保動(dòng)、定模模溫度一致。
2.周期太短或模溫太高,產(chǎn)品脫模后過軟,導(dǎo)致翹曲。工藝上設(shè)置充足的冷卻時(shí)間,盡量使用低模溫成型,如有必要給模具接冷卻水。
3.產(chǎn)品壁厚不均,收縮不一均,導(dǎo)致產(chǎn)品翹曲。由于塑膠從熔體轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w體積必然收縮,厚度大收縮大,厚度小收縮相對也小,收縮不均產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力導(dǎo)致產(chǎn)品變形。只能通過優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì),保證產(chǎn)品壁厚均一。
4.保壓設(shè)置不當(dāng),產(chǎn)品收縮不均,導(dǎo)致產(chǎn)品翹曲。優(yōu)化保壓設(shè)置,使用兩段保壓。第一段在遠(yuǎn)澆口端,使用高壓,降低遠(yuǎn)澆口端的收縮;第二段在近澆口端,使用低壓,增加近澆口端的收縮,確保產(chǎn)品收縮一致。
5.產(chǎn)品取向不均,導(dǎo)致翹曲。纖維填充的塑膠熔體在流動(dòng)時(shí),其內(nèi)部的長條形纖維會順著流動(dòng)方向發(fā)生取向。沿著取向方向收縮小、垂直取向方向收縮大,取向引起的收縮不均會導(dǎo)致產(chǎn)品變形。該情況下,通過改變進(jìn)膠位置和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來改善翹曲。
6.產(chǎn)品太薄,剛性不足,導(dǎo)致產(chǎn)品翹曲。需對產(chǎn)品加厚,增加其剛性。