免噴涂材料中出現“新款”注塑缺陷,moldflow居然無法預測

注塑材料的發展中,慢慢的免噴涂材料開始登場。一般是將顏色做亮或者是添加其余粉末來改善塑料材料的本身外觀特征,或者是提升材料本身的物性。最近在新開發的免噴涂材料中發現了原來并沒有出現過的問題。

 

在新的材料中發現的問題,現暫時稱之為新波痕。寓意為新的澆口打開,出現像水波一樣的一條痕跡。

 

材料為PS基料,增強物為60um級的鋁粉,具體配比不做透露,現在是這種材料作為一種免噴涂的材料,同時可以增強材料本身的外觀金屬感。可能日后這種加入鋁粉的材料會慢慢的增加在市場上的比重,現在的新問題點恰好發現在此材料上。可能這個問題一直存在,但是并沒有具體的表現,因為材料的填充物將此問題點暴露。

同時,恰巧moldflow軟件在青島做宣傳,與金牌的分析師以及和軟件公司的人員探討此問題后均無什么名字,而且是目前軟件暫時是無法分析,在此將新發現問題點做一個總結,為以后遇見此材料制作模具的時候提供規避。

產品為抽屜,雙澆口進膠的模式。因為不做噴涂,在此時候需要將熔接線放到產品最后的兩端,同時盡量調直,用拉絲紋做一個掩蓋,解決直接能夠看到的弊端。

抽屜上亮點,后面一點為調整最后方的熔接線的位置準備,而在調整的時候,發現在產品的末端會有一個除溫差線之外的線,一眼看出來,不是溫差線,更像是材料融料不均的一根線,但是更改材料溫度、增加背壓都沒有任何的改善,表現形狀略略改變,但是位置不變,長度也沒有任何變化。

就是位置不會變化,但是其余表現形式會略有差異,前期CAE分析報告中也沒有提及此處會有變化。此線即為新發現的瑕疵,取名新波痕。

經過多種嘗試,發現這個線和前面的溫差線的移動趨勢完全一致,及溫差線前移,該條線在產品上的位置也是在前移,溫差線后移,就可以慢慢將這道線趕出產品的表面,但是因為前期并沒有分析出這條線,所以模具的澆口位置已經確認,沒法調整,溫差線也無法放到一個理想的位置。

之后更改材料的速度、溫度、保壓壓力等對這條線的相對位置并沒有任何的變動,突然發現,這條線的成因只是和澆口開的時機相關聯,因為更改速度之類的相對來說也是對澆口的開關時機發生變化(時間控制器調整的順序閥,改成位置控制后沒有任何變化)。于是基本考慮此種問題和材料本身屬性有關。對比之前的PS基料并無此類問題發生,將矛頭點指向了添加的填充劑------鋁粉。

免噴涂材料中出現“新款”注塑缺陷,moldflow居然無法預測的圖1

免噴涂材料中出現“新款”注塑缺陷,moldflow居然無法預測的圖2

上面兩圖所示,因為后面壁厚均勻,將兩條線的相對位置和第二個澆口位置做比對,發現距離幾乎一致,而且在變動第二個澆口開的位置或者時間的時候,兩根線的相對距離同時更改。

第一個距離為溫差線到第二個澆口的距離,而第二個距離是溫差線到第二根新波痕之間的距離。不論時間、速度、料溫如何更改,總是能夠得出這兩個距離的位置是相同的,或者是兩段的材料體積、重量是個固定值,由此可以斷定,此瑕疵的確是由第二個澆口開啟導致的問題。

鑒于是新材料,我特意向新材料的同事打聽了材料的基料和填充的材料,如本文開始所寫,長徑比之類不提,中間改動過很多次材料的長徑比,越是小,趨同,這個新波痕會越來越淺,或者含量越低,直徑越小,也會慢慢消失。

于是得出結論,這個瑕疵是從一開始就有的,只是因為很少會用于這種開澆口的方式或者這種填充材料的性質導致的這個瑕疵無限放大,被人們所察覺。

所以會有前文中說到的,詢問moldflow軟件那邊是否能夠將這個瑕疵做一下測評,但是得到的答案是不能。軟件無法考慮的這么詳細,但實際這個問題在軟件中應該是很輕易就可以計算出來,畢竟只是兩個區域的體積線,但是現在從分析結果來看,是沒有任何能夠體現這條新波痕的顏色或者圖形。

通過等差線我也無法直觀或者是計算出來這條線的存在,應該是直接在算法中優化或者增加這一個瑕疵的存在。如我沒感覺錯,這種線在填充物中應該都會存在,而且在玻纖類的填充中,無法改變這種撞擊導致的材料大序列的變化,如果說能夠從肉眼的感官能夠覺察問題,至少變化了一大半才可以。

我在考慮,后期的一些玻纖的產品感覺存在擾料區或者說撞擊區的時候,是否也會存在著這個問題。找玩軟件的同事在這個產品上用PP+20%玻纖再做一次CAE跑圖,看玻纖流向能否看出上面所述的新波痕,結果是能夠看出來玻纖的流向很亂,但無法給出那條線的具體位置。即為無法確認新波痕位置。

免噴涂材料中出現“新款”注塑缺陷,moldflow居然無法預測的圖3

玻纖材料分布和等值線


免噴涂材料中出現“新款”注塑缺陷,moldflow居然無法預測的圖4

玻纖料的流動時候走向

但是材料的基礎物性是不同的,這條性能的變化的新波痕應該是一直存在的,所以希望moldflow軟件公司也能夠將此種問題加入,同時對玻纖等填充物的材料的變形等問題也會有一個好的指導作用。最簡單的就是能夠完美的跑出這根新波痕,而不會是難以修正模具。

 

鑒于目前CAE無法跑出問題,在此對新開此類模具的提出了如下的方案:

1、考慮材料的問題和溫差線(PS材料多澆口幾乎都是逃脫不了溫差線的問題),提前訂好溫差線的位置,最好是放在某一區域做一個固定,規定上限值或者下限值,如此能夠完成對后期熔接線的調整。

2、因為在此種材料下,要求的是外觀無瑕疵,所以第二個澆口的打開時機是隨機的,并不像原來的那種,可以將產品打完之后再開第二個澆口作為保壓,從而將溫差線趕走。現在是需要第二個澆口的開啟來調整熔接線的直線度從而保障外觀,所以需要考慮單澆口成型的熔接線、流痕等問題提前規劃好。

3、壁厚提前確認,以及容易出現熔接線、流痕的尖角的加大R角。

 

如上,大概寫下了新波痕的產生和調整辦法,以及后期模具的開模應該考慮的辦法,也希望能有軟件盡快解決這個問題,不表現不代表沒毛病。

 

本文僅是寫出新波痕的發現以及調整辦法,作為共享,如果有錯誤,還請及時指正。

 

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