试模关键技术点--新科益

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一、前言
新科益系统与咨询(上海)有限公司是新加坡科益集团于1998年在中国投资的, 是一家以高科技软件为载体的工程咨询服务公司, 主要业务是以moldflow软件为载体为注塑件行业提供系统解决方案, 在10多年的咨询服务过程中积累了丰富的咨询服务经验, 受到业界的广泛好评, 许多客户纷纷写感谢信对新科益公司提供的咨询服务进行赞扬. 为进一步提高新科益和业界朋友的交流和相互学习, 新科益将陆续推出一些技术文章，与广大的塑件制造工程师分享。下面主要讨论试模过程中应特别关注的技术点。
   

    当接到一副新模具需打样试模时，我们总是渴望能早一些试出一个好结果，且祷求过程顺利以免浪费工时。


    但在此我们必须提醒两点：第一、模具设计师及制造工程师有时也会发生错误，在我们试模时若不提高警觉，可能会因小的错误而产生大的损害。第二、试模的结果是要保证以后生产的顺利。若在试模过程中没有遵循合理的步骤及做适当的记录，即无法保障量产时的顺利进行。我们更强调的是“模具运用顺利的话将迅速增加利润的回收，否则所造成的成本损失会更甚于模具本身的造价”。


二、试模前的注意事项

1. 了解模具的有关资料：
    最好能取得模具的设计图面，详细分析，并邀请模具技师参加试模工作。
2. 先在工作台上检查其机械配合动作：
    要注意有否刮伤，缺件及松动等现象，模向滑板动作是否确实，水道及气管接头有无泄漏，模具之行程若有限制的话也应在模上标明。以上动作若能在挂模前做到的话，就可避免在挂模时发现问题，再去拆卸模具所发生的工时浪费。
3. 当确定模具各部动作得宜后，就要选择适合的试模射出机，在选择时应注意
(a)射出容量
(b)导杆的宽度
(c)最大的行程
(d)配件是否齐全等。
一切都确认没有问题后，则下一步骤就是吊挂模具，吊挂时应注意在锁上所有夹模板及开模之前吊钓不要取下，以免夹模板松动或断裂以致模具掉落。

     模具装妥后应再仔细检查模具各部份的机械动作，如滑板、顶针、退牙结构及限制开关等之动作是否确实。并注意射料嘴与进料口是否对准。下一步则是注意合模动作，此时应将关模压力调低，在手动及低速的合模动作中注意看和听，是否有任可不顺畅动作及异声等现象。
4. 提高模具温度：
    依据成品所用原料之性能及模具之大小选用适当的模温控制机将模具之温度提高至生产时所须的温度。等模温提高之后须再次检视各部份的动作，因为钢材因热膨胀之后可能会引起卡模现象，因此须注意各部的滑动，以免有拉伤及颤动的产生。
5. 若工厂内没有推行实验计划法则，我们建议在调整试模条件时一次只能调整一个条件，以便区分单一条件变动对成品之影响。
6. 依原料不同，对所采用的原枓做适度的烘烤。
7. 试模与将来量产尽可能采用同样的原料。
8. 勿完全以次料试模，如有颜色需求，可一并安排试色。
9. 内应力等问题经常影响二次加工，应于试模后待成品稳定后即加以二次加工模具在慢速合上之后，要调好关模压力，并动作几次，查看有无合模压力不均等现象，以免成品产生毛边及模具变形。

     以上步骤都检查过后再将关模速度及关模压力调低，且将安全扣杆及顶出行程定好，再调上正常关模及关模速度。如果涉及最大行程的限制开关时，应把开模行程调整稍短，而在此开模最大行程之前切掉高速开模动作。此乃因在装模期间整个开模行程之中，高速动作行程比低速者较长之故。在塑料机上机械式顶出杆也必须调在全速开模动作之后作用，以免顶针板或剥离板受力而变形。

    在作第一模射出前请再查对以下各项：
(a) 加料行程有否过长或不足。
(b) 压力是否太高或太低。
(c) 充模速度有否太快或太慢。
(d) 加工周期是否太长或太短。

    以防止成品短射、断裂、变形、毛边甚至伤及模具。


若加工周期太短，顶针将顶穿成品或顶板挤伤成品。这类情况可能会使你花费两三个小时才能取出成品。
    若加工周期太长，则模芯的细弱部位可能因胶料缩紧而断掉。
    当然您不可能预料试模过程所可能发生的一切问题，但事先做的充份考虑及时的措施必可帮助您避免严重并昂贵的损失。

三、试模的主要步骤

    为了避免量产时无谓的浪费时间及困扰，的确有必要付出耐心来调整及控制各种加工条件，并找出最好的温度及压力条件，且制订标准的试模程序。
1. 查看料筒内的塑料是否正确无误，及有否依规定烘烤，（试模与生产若用不同的原料很可能得出不同的结果）。
2. 料管的清理务求彻底，以防劣解胶料或杂料射入模内，因为劣解胶料及杂料可能会将模具卡死。测试料管的温度及模具的温度是否适合于加工之原料。
3. 调整压力及射出量以求生产出外观令人满意的成品，但是不可跑毛边尤其是还有某些模穴成品尚未完全凝固时，在调整各种控制条件之前应思考一下，因为充模速度稍微变动，可能会引起较大的充模变化。
4. 要耐心的等到机器及模具的条件稳定下来，即是中型机器可能也要等30分钟以上。可利用这段时间来查看成品可能发生的问题。
5. 螺杆前进的时间不可短于浇口塑料凝固的时间，否则成品重量会降低而损及成品之性能。且当模具被加热时螺杆前进时间亦需酌予加长以便压实成品。
6. 合理调整减低总成型周期。
7. 把新调出的条件至少运转30分钟以至稳定，然后至少连续生产一打全模样品，在其盛具上标明日期、数量，并按模穴分别放置，以便测试其确实运转之稳定性及导出合理的控制公差。（对多穴模具尤有价值）。
8. 将连续的样品测量并记录其重要尺寸（应等样品冷却至室温时再量）。
9. 把每模样品量得的尺寸作个比较，应注意：
(a) 尺寸是否稳定。
(b) 是否有某些尺寸有增加或降低的趋势而显示机器加工条件仍在变化，如不良的温度控制或油压控制。
(c) 尺寸之变动是否在公差范围之内。
10. 如果成品尺寸不甚变动而加工之条件亦正常，则需观察是否每一模穴之成品其质量都可被接受，其尺寸都能在容许公差之内。把量出连续或大或小于平均值的模穴号记下，以便检查模具之尺寸是否正确。
11.
记录且分析数据，以做为修改模具及生产条件之需要，且为未来量产时之参考依据 。
12. 使加工运转时间长些，以稳定熔胶温度及液压油温度。

13. 按所有成品尺寸的过大或过小以调整机器条件，若缩水率太大及成品显得射料不足，也可参考增加浇口尺寸。

14. 各模穴尺寸的过大或过小予以修正之。若模穴与浇口尺寸尚属正确，那么就应试改机器条件，如充模速度， 模具温度及各部压力等，并检视某些模穴是否充模较慢。

15. 依各模穴成品之配合情形，予以各别修正，也许可再试调充模速度及模具温度，以便改善其均匀度。

16. 检查及修改射出机之故障，如油泵、油阀、温度控制器等等的不良都会引起加工条件之变动，即使再完善的模具也不能在维护不良的机器发挥良好工作效率。
在检讨所有的记录数值之后，保留一套样品以便校对比较已修正之后的样品是否改善。

四、重要事项

    妥善保存所有在试模过程中样品检验的记录，包括加工周期各种压力、熔胶及模具温度、料管温度、射出动作时间、螺杆加料时期等，简言之，应保存所有将来有助于能藉以顺利建立相同加工条件之数据，以便获得合乎质量标准的产品。
目前工厂试模时往往忽略模具温度，而在短时试模及将来量产时模具温度最不易掌握，而不正确的模温足以影响样品之尺寸、光度、缩水、流纹及欠料等现象，若不用模温控制器予以把握控制，将来量产时就可能出现困难。


附：注塑成型的参数设定：

⑴ 确认材料干燥、模温及加热筒温度是否被正确设定并达到可加工状态。
⑵ 检查开闭模及顶出的动作和距离设定。
⑶ 射出压力（P1）设定在最大值的60%。
⑷ 保持压力（PH）设定在最大值的30%。
⑸ 射出速度（V1）设定在最大值的40%。
⑹ 螺杆转速（VS）设定在约60RPM。
⑺ 背压（PB）设定在约10kg/cm2。
⑻ 松退约设定在3mm。
⑼ 保压切换的位置设定在螺杆直径的30%。例如φ100mm的螺杆，则设定30mm。
⑽ 计量行程比计算值稍短设定。
⑾ 射出总时间稍短，冷却时间稍长设定。


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