在注塑过程中,飞边又称披锋、毛刺等,是注塑过程中塑料溢入模具合模面及镶件的间隙中,冷却后留在塑料制品上的薄片状多余物。大多发生在模具的分合位置上,如动模和定模的分型面,滑块的滑配部位、镶件的缝隙、顶杆孔隙等处。毛刺看似从塑胶件边飞出薄胶膜,细薄的毛刺即使并不太显现,但大面积较厚的毛刺(披锋)会从注塑件的边缘溢出超过数厘米。
(一)飞边产生的原因及基本解决方案
1. 设备问题:
* 合模力不足:合模力是注塑成型过程中非常重要的一个因素,如果合模力不足,模具无法完全闭合,就会导致飞边的产生。解决这个问题需要检查液压系统或电机是否正常工作,或者在合模装置上增加额外的压力,以确保模具闭合时有足够的压力。
* 合模装置调节问题:肘杆机构未伸直或者模具安装不平衡都会导致模具闭合不全,从而产生飞边。这时需要对合模装置进行调节,确保肘杆机构伸直和模具安装平衡。具体方法包括调整模具安装位置、更换磨损的滑动部件、重新调整机筒和模具的安装等。
* 模具平行度不佳或装模不平衡:模具平行度不佳或装模不平衡会导致模具单侧合紧,另一侧则无法紧密贴合,从而产生飞边。解决这个问题需要修正模具的平行度或调整装模平衡,确保模具在注射过程中保持稳定和平衡。
* 其他设备问题:如止回环磨损严重、入料口冷却失效等设备问题也可能导致飞边的产生。这些问题的解决方法包括定期进行设备维护和保养、更换磨损部件、调整注射量等。
2. 模具问题:
* 分型面精度差:如果模具的分型面精度较差,可能会导致原料溢出,形成飞边。解决这个问题需要提高模具的分型面精度。具体方法包括研磨分型面、更换精度更高的分型面刀具等。
* 模具设计不合理:如果模具设计不合理,如浇口位置不当、浇口过宽等,也可能导致飞边的产生。这需要重新设计模具,改善不合理的设计。具体方法包括调整浇口位置、缩小浇口宽度等。
3. 工艺问题:
* 注射压力过高或注射速度过快:注射压力过高或注射速度过快可能导致原料无法完全填充模具,从而产生飞边。因此需要降低注射压力和注射速度,以使原料能够缓慢且充分地填充模具。调整注射速度和压力的方法包括修改注射参数、更换注射设备等。
* 机筒和模具温度过高:如果机筒和模具的温度过高,可能导致原料流动性增强,从而产生飞边。因此需要控制机筒和模具的温度,以保持原料的黏度和流动性。具体方法包括使用冷却设备进行冷却、调整模具加热温度等。
4. 原料问题:
* 塑料原料的黏度太高或太低:如果塑料原料的黏度太高或太低都可能导致飞边的产生。黏度过低的塑料原料在注射过程中可能会溢出模具,形成飞边;黏度太高的塑料原料则可能无法填充整个模具,同样会形成飞边。解决这个问题的方法包括更换黏度更合适的塑料原料、添加适量的润滑剂等。
* 塑料原料粒度大小不均:塑料原料粒度大小不均会导致加料量的变化,制品可能会不满或产生飞边。解决这个问题的方法包括使用粒度大小均匀的原料、对原料进行预处理等。
(二)飞边预防出现的基本思路
1. 了解塑料原料的特性:塑料原料的特性和性能对注塑成型过程有很大影响。了解原料的黏度、收缩率、耐热性、吸湿性等特性,可以帮助您更好地调整注射工艺参数和模具设计,以减少飞边的产生。
2. 检查模具排气口:模具排气口如果堵塞,会导致模具内气体无法顺利排出,从而产生飞边。检查并清理模具排气口,可以改善飞边问题。
3. 调整注射量和填充速度:注射量和填充速度也是影响飞边产生的重要因素。您可以尝试调整注射量或填充速度,以优化注射过程,减少飞边的产生。
4. 采用高压低速注射:采用高压低速注射可以减少注射过程中原料的摩擦和发热,从而降低原料的温度,减少飞边的产生。
5. 使用润滑剂:在原料中添加适量的润滑剂可以降低原料的摩擦和黏度,提高原料的流动性,从而减少飞边的产生。但要注意润滑剂的种类和添加量,避免对产品质量造成影响。
6. 采用加热冷却技术:采用加热冷却技术可以控制模具和原料的温度,提高原料的黏度和模具的精度,从而减少飞边的产生。
7. 优化注射机的控制:注射机的控制精度对注射过程有很大影响。优化注射机的控制可以减少注射过程中误差和不稳定因素,从而减少飞边的产生。
8. 定期进行设备维护和保养:定期进行设备维护和保养可以保证设备的精度和工作状态,从而减少飞边的产生。
(三)飞边对注塑制品的影响
1. 外观质量:飞边会显著影响塑料制品的外观质量。飞边的大小、形状和位置都会影响产品的美观性和精细度。飞边的存在会导致产品边缘不整齐、表面粗糙,降低产品的整体美观度。在许多应用中,如汽车零部件、电子产品外壳等,飞边可能导致装配困难,影响整体效果。
2. 尺寸精度:飞边会干扰模具的精确闭合,从而导致塑料制品的尺寸偏差。这种偏差可能影响产品的使用性能,甚至导致装配困难或配合精度下降。例如,在汽车零部件中,如果飞边导致零部件尺寸偏差,可能导致汽车整体性能下降,甚至影响驾驶安全。
3. 耐久性:如果飞边在塑料制品内部形成,它们可能会干扰模具的精确闭合,导致塑料制品内部产生应力。这些应力可能使塑料制品在长期使用过程中出现开裂、疲劳破坏等问题。这些问题的出现会影响产品的耐久性,导致产品过早损坏或使用寿命缩短。
4. 可靠性:飞边问题的存在可能导致塑料制品的结构强度降低。在承受载荷或受到外力作用时,塑料制品可能更容易发生变形、破裂等问题。例如,在汽车零部件中,如果飞边导致零部件结构强度降低,可能导致车辆在行驶过程中出现安全问题。
5. 生产效率:飞边问题可能导致模具闭合不准确、填充不满等问题,从而影响塑料制品的生产效率。在严重的情况下,可能需要频繁更换模具或调整生产工艺参数,增加生产成本。此外,如果飞边过多或过大,可能需要对模具进行修复或更换,导致维修成本的增加。
6. 材料浪费:过多的飞边会导致原材料的浪费。在生产过程中,需要将模具调整到适当的间隙以减少飞边,这可能导致原材料的切割和浪费。过多的废料不仅增加成本,还可能对环境产生负面影响。
7. 安全性:在一些应用中,如医疗器械、食品包装等领域,塑料制品的飞边可能会对使用者或消费者造成伤害。例如,医疗器械上的锐利边缘可能会划伤使用者,食品包装上的锐利边缘可能会划伤食品或导致食品污染。
(四)飞边的排查步骤
1、检查注塑件的填充是否不均匀
如果不均匀,可以配合注射速度、优化转压点、改变注射点的位置和配合多模腔注塑的时间等方式解决。
2、模具是否严重变形
如果变形则应该优化转压点、降低保压压力、改变锁模压力和加强模具刚度等方法解决。
3、检查飞边是否在浇口位置发生
如果是可以降低注射的速度,同事改变注射曲线由慢到快。
4、如果以上情况都不是,可以尝试去提早转压到保压阶段,减低注射的速度或者将注射曲线由慢至快再至慢。降低熔胶的温度和模壁的温度。