注塑材料的案例
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。
展開 免噴涂材料成型需要注意的5個注塑工藝
1、干燥控制——含水量5%以下
免噴涂材料與大多數材料一樣，會吸收空氣中的水汽。在成型加工前必須進行干燥，否則可能導致制品表面銀絲和水花以及影響制品表面光澤。
通常要求干燥后免噴涂材料含水量控制在0.05以下。例如，對于ABS基材的免噴涂材料，干燥溫度通常為70℃-85℃，干燥3-4小時。
溫度過高容易引起材料性能降低;溫度過低、干燥時間不夠，樹脂含水率過高，制品表面容易產生氣痕。
2、注塑溫度——中低溫注塑
由于免噴涂樹脂中添加了金屬顏料，在螺桿的高剪切作用下，容易引起金屬顏料的變色。因此，免噴涂材料成型溫度設置原則是在確保材料充分塑化前提下，盡量使用中低溫度注塑，以防止材料降解。
例如，以ABS為基材的免噴涂材料加工溫度為210℃-230℃。溫度過高，材料發生降解，制品表面產生氣痕。
3、注塑速度—中速分段階梯式控制
在使用免噴涂材料注塑時，選擇注塑速度主要考慮制品的外觀、模具的排氣以及注塑機型腔內樹脂流動的阻力。
較快的注塑速度一般會使熔膠流程加長，適合充填薄壁制品，并形成較好的表面光潔度和表面效果。但過快的注塑速度容易使熔膠遭受強剪切，導致珠光色粉形狀和粒徑發生破壞而降低制品的特殊色彩效果。另外，澆口附近容易出現噴射痕、排氣不良等問題。
因此，在保證產品表面效果和質量的前提下，建議選用中速的分段階梯式速度控制，以確保充填順暢和制品外觀。
展開 注塑調的不僅是機器，更是材料！塑料性能參數對注塑成型工藝的影響
在注塑成型的世界里，塑料材料的性能參數絕非枯燥的實驗室數據，而是貫穿產品設計、模具制造、工藝設定及質量控制的靈魂地圖。每一組數字背后，都隱藏著材料在特定條件下的行為密碼，深刻理解并靈活運用這些參數，是實現高效、穩定、優質生產的關鍵。本文將以多項核心性能參數為線索，系統闡述其對注塑成型全過程的指導價值。
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流動性能
熔體流動速率（MFR）或熔體體積速率（MVR），是衡量塑料材料在特定溫度、負荷下熔體流動性的核心指標。它直觀反映了材料在熔融狀態下的粘度高低，是注塑工藝設定的首要依據。
國高材分析測試中心熔指儀
高MFR值的材料（如某些薄壁制品專用的PP、PE），意味著熔體粘度低，流動性好。這類材料在注塑時，充填薄壁、長流道或復雜結構型腔更為容易，所需注射壓力較低，能有效減少內應力，避免缺料。
反之，低MFR材料粘度高，流動性差。它們通常具有更高的分子量和更好的力學強度，但需要更高的注射壓力和注射速度來保證充填。成型時，熔體溫度也需適當提高以降低粘度，但這又可能增加材料熱降解的風險。例如，對于一些結構件或承載件，如選用低MFR的PC或ABS，工藝上就必須采用較高的注塑壓力和充足的保壓來驅動熔體并補償收縮。
MFR數據直接指導著注塑機的螺桿選擇。高MFR材料應搭配壓縮比較小的螺桿，以防止過度的剪切熱導致降解；而低MFR材料則需要壓縮比較大、剪切作用較強的螺桿，以確保塑化均勻。此外，MFR的測試條件（溫度、負荷）本身就是一個微型化的“注塑過程模擬”，為設定實際的料筒溫度、注射壓力提供了最直接的參考基準。
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熱性能
成型周期是客戶關注的核心生產指標，而材料的熱性能直接主導冷卻效率。
展開 LS-DYNA人工智能多尺度計算技術及其在注塑成型復合材料領域的應用
近年來，短纖維增強復合材料在汽車和電子等工業領域得到了廣泛應用。這類材料通常由注塑成型加工而成，因而產品內部的材料微觀結構（例如纖維方向及體積比）擁有非均勻分布的特點，并且其復雜的微觀結構導致了復合材料在宏觀尺度上表現出各向異性的非線性力學行為。因此，當對注塑成型的產品進行結構分析和性能預測時，傳統的數值方法與材料本構模型往往難以取得令人滿意的計算精度。
最近，LS-DYNA基于人工智能技術發展了一套嶄新的數據驅動多尺度計算技術，該技術集成了注塑成型過程模擬、材料多尺度力學建模、結構非線性有限元分析，以及基于物理的機器學習方法“深度材料網絡（DMN）”。DMN可以通過離線訓練學習隱藏在材料代表性體積單元（RVE）中的微尺度材料物理規律，經過訓練的DMN模型能夠準確地預測復合材料的非線性力學行為，并且其計算速度比傳統多尺度有限元模型快多個數量級。通過對不同纖維分布的微觀結構進行遷移學習，在通用非線性有限元分析軟件LS-DYNA內創建了一個可模擬預測各種短纖維增強復合材料的DMN數據庫。另外，借助前處理軟件LS-PrePost提供的映射功能，可以將模流分析軟件Moldex3D預測得到的纖維分布數據導入LS-DYNA，從而得到能夠對注塑成型復合材料結構進行高效非線性分析的多尺度有限元模型。
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LS-DYNA人工智能多尺度計算技術及其在注塑成型復合材料領域的應用
近年來，短纖維增強復合材料在汽車和電子等工業領域得到了廣泛應用。這類材料通常由注塑成型加工而成，因而產品內部的材料微觀結構（例如纖維方向及體積比）擁有非均勻分布的特點，并且其復雜的微觀結構導致了復合材料在宏觀尺度上表現出各向異性的非線性力學行為。因此，當對注塑成型的產品進行結構分析和性能預測時，傳統的數值方法與材料本構模型往往難以取得令人滿意的計算精度。
最近，LS-DYNA基于人工智能技術發展了一套嶄新的數據驅動多尺度計算技術，該技術集成了注塑成型過程模擬、材料多尺度力學建模、結構非線性有限元分析，以及基于物理的機器學習方法“深度材料網絡（DMN）”。DMN可以通過離線訓練學習隱藏在材料代表性體積單元（RVE）中的微尺度材料物理規律，經過訓練的DMN模型能夠準確地預測復合材料的非線性力學行為，并且其計算速度比傳統多尺度有限元模型快多個數量級。通過對不同纖維分布的微觀結構進行遷移學習，在通用非線性有限元分析軟件LS-DYNA內創建了一個可模擬預測各種短纖維增強復合材料的DMN數據庫。另外，借助前處理軟件LS-PrePost提供的映射功能，可以將模流分析軟件Moldex3D預測得到的纖維分布數據導入LS-DYNA，從而得到能夠對注塑成型復合材料結構進行高效非線性分析的多尺度有限元模型。
展開 注塑模具成型零件材料選用的要求
為此，選用的鋼材要求材料雜質少，顯微組織應均勻致密，無纖維方向性，拋光時不應出現麻點或桔皮狀缺陷。
(4) 良好的熱穩定性
塑料注射模的零件形狀往往比較復雜，淬火后難以加工，因此應盡量選用具有良好的熱穩定性的材料，使得模具成型零件經熱處理后線膨脹系數小，熱處理變形小，溫度差異引起的尺寸變化率小，金相組織和模具尺寸穩定，可減少或不再進行加工，從而保證模具尺寸精度和表面粗糙度要求。
(5) 良好的耐磨性和抗疲勞性能
注塑模型腔不僅受高壓塑料熔體沖刷，而且還受冷熱交變的溫度應力作用。一般的高碳合金鋼可經熱處理獲得高硬度，但韌性差，易形成表面裂紋，不宜采用。所選鋼種應使注塑模能減少拋光修模的次數，能長期保持型腔的尺寸精度，達到批量生產的使用壽命期限。
(6) 耐腐蝕性能
對有些塑料品種，如聚氯乙烯和阻燃型塑料，必須考慮選用有耐腐蝕性能的鋼種。
此外，在選擇材料時還須考慮防止擦傷與膠合，如兩表面存在相對運動的情況，則盡量避免選擇組織結構相同的材料，特殊狀況下可將一面施鍍或氮化，使兩面具有不同的表面結構。
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PBT注塑材料性能介紹
注塑模工藝條件:
干燥處理：這種材料在高溫下很容易水解，因此加工前的干燥處理是很重要的。建議在空氣中的干燥條件為120℃，6~8小時，或者150℃，2~4小時。濕度必須小于0.03%。如果用吸濕干燥器干燥，建議條件為150℃，2.5小時。熔化溫度：225~275℃，建議溫度：250℃ 。
模具溫度：對于未增強型的材料為40~60℃。要很好地設計模具的冷卻腔道以減小塑件的彎曲。熱量的散失一定要快而均勻。建議模具冷卻腔道的直徑為12mm。注射壓力：中等（最大到1500bar）。
注射速度：應使用盡可能快的注射速度（因為PBT的凝固很快）。
流道和澆口:建議使用圓形流道以增加壓力的傳遞（經驗公式：流道直徑=塑件厚度+1.5mm）。可以使用各種型式的澆口。也可以使用熱流道，但要注意防止材料的滲漏和降解。澆口直徑應該在0.8~1.0*t之間，這里 t是塑件厚度。如果是潛入式澆口，建議最小直徑為0.75mm。
化學和物理特性:
PBT 是最堅韌的工程熱塑材料之一，它是半結晶材料，有非常好的化學穩定性、機械強度、電絕緣特性和熱穩定性。這些材料在很廣的環境條件下都有很好的穩定性。
PBT吸濕特性很弱。非增強型PBT的張力強度為50MPa，玻璃添加劑型的PBT張力強度為170MPa。玻璃添加劑過多將導致材料變脆。PBT的；結晶很迅速，這將導致因冷卻不均勻而造成彎曲變形。
對于有玻璃添加劑類型的材料，流程方向的收縮率可以減小，但與流程垂直方向的收縮率基本上和普通材料沒有區別。一般材料收縮率在1.5%~2.8%之間。含30%玻璃添加劑的材料收縮0.3%~1.6%之間。
熔點（225℃）和高溫變形溫度都比PET材料要低。維卡軟化溫度大約為170℃。
展開 關于注塑材料聚甲醛POM的簡介
POM吸水率大于0.2%，成型前應預干燥，POM熔融溫度與分解溫度相近，成型性較差，可進行注塑、擠出、吹塑、滾塑、焊接、粘接、涂膜、印刷、電鍍、機加工、注塑是最重要的加工方法，成型收縮率大，模具溫度宜高些，或進行退火處理，或加入增強材料（如無堿玻璃纖維）。
POM強度高，質輕，常用來代替銅、鋅、錫、鉛等有色金屬， 廣泛用于工業機械、汽車、電子電器、日用品、管道及配件、精密儀器和建材等部門。
POM 被廣泛用于制造各種滑動、轉動機械零件，做各種齒輪、杠桿、滑輪、鏈輪，特別適宜做軸承，熱水閥門、精密計量閥、輸送機的鏈環和輥子、流量計、汽車內外部把手、曲柄等車窗轉動機械，油泵軸承座和葉輪燃氣開關閥、電子開關零件、緊固體、接線柱鏡面罩、電風扇零件、加熱板、儀表鈕 ；錄音錄像帶的軸承 ；
各種管道和農業噴灌系統以及閥門、噴頭、水龍頭、洗浴盆零件；開關鍵盤、按鈕、音像帶卷軸；溫控定時器；動力工具，庭園整理工具零件；另外可作為沖浪板、帆船及各種雪撬零件，手表微型齒輪、體育用設備的框架輔件和背包用各種環扣、緊固件、打火機、拉鏈、扣環；醫療器械中的心臟起博器；人造心臟瓣膜、頂椎、假肢等。
展開 彈性體材料注塑表面問題缺陷及解決方法
具有粘著性的材料極 易引起這一問題，但采用在材料中添加脫模劑或成型前在模具上涂敷脫模劑的方法可以得到改善。
成型品冷卻不足（固化不足）也容易出現這樣的問題，因此對成型品進行充分地冷卻是非常必要的。另外，模具設計不合理也會成為難以脫模的原因，特別是在注膠口、進膠道等易于粘模的部位，加大注膠口的拔出角度、加寬進膠道都是非常有效的。
8、銀色條紋：以注膠口為中心出現放射狀條紋的現象，是材料中的水分或揮發成分氣化引起的。其中，在塑化過程中卷入或模具內存留的空氣也會導致這一現象的產生。因此，對吸潮性材料在成型前進行充分地干燥及降低易產生分解性氣體材料的成型溫度都是非常必要的。
9、缺膠：未充滿模腔端部的現象稱之為缺膠。這主要是因填膠量不足等成型條件不適而引起的，但成型時排氣不充分或流膠道不均衡（多腔模具）也會導致這一現象的產生。
10、燒焦：是指未填充至端部及未充滿模腔的部分出現像燒焦那樣的老化現象。這主要是因排氣不充 分，空氣或產生的氣體引起隔熱壓縮，瞬間使溫度顯著上升而導致的結果（即：成型品表面出現熱老化）。改善排氣方式是較好的解決辦法，程度輕的情況下，降低注射速度也可以解決。
11、色澤不均一：在采用熱塑性彈性體顆粒和干混料為顏料的母體混合物進行著色時，很容易出現成 型品色澤不均一的現象，混合不均勻或結合的不好，作為對策，使用適合的偶聯劑、相容劑。提高螺桿背壓，強化填料時混煉都是有效的。
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模溫對注塑過程注塑質量的影響
注塑工業中，模具溫度的確定，注射成型工藝過程中，模具溫度直接影響到塑料的充模、塑件的定型、模塑周期和塑件質量。
控制模具溫度的主要目的將模具加熱到工作溫度，并且保持模具溫度恒定在工作溫度，可以把循環時間最優化，進而保證注塑件穩定的高質量。
模具溫度會影響表面質量，流動性，收縮率，注塑周期以及變形等幾方面。模具溫度過高或不足對不同的材料會帶來不同的影響。
模具溫度對加工過程的影響
影響流動性能：如果注塑材料對溫度敏感且流動性能較差，提高模溫會增加料的流動性，更容易填充。
影響循環時間：模溫影響制品的冷卻，從而調節周期時間。
影響脫模性能：注塑過程中錯誤地調整模具的溫度或模具溫度控制不合理，會導致模具表面的溫度過高，造成一些注塑材料在加工過程中形成一個極小的脫模韌性，破壞了注塑制品的形狀和尺寸。
模具溫度對制品質量的影響
如果模具的表面溫度沒有達到合適的溫度，那么制品的表面會暗淡無光且十分粗糙，表面質量不能達到要求。高的模溫能夠讓制品更好的復制模面。
如果模具的溫度比較低時，注塑的料不容易成型，或者不容易打滿。如果模具的溫度過高的話，注入的熔料不容易冷卻定型。產品也容易出現凹陷變形，也容易出現毛刺。
此外，由于結晶效應，某些塑料制品的收縮會在數天或數周后才出現，這些不僅與模具的表面溫度有關，還與制品的存放條件有關。
展開 注塑材料的性能和應用，超全！
注塑材料的性能和應用，超全！
免噴涂材料注塑成型兩大工藝難點解析
1、材料相對容易降解
由于樹脂中添加了特殊顏料、金屬顏料等，在材料的加工過程中，在溫度和剪切力的作用下，金屬顏色容易充當催化劑的作用，引起材料降解，造成制品表面產生氣痕或銀絲、甚至是表面氣孔及材料發黃降解等不良現象。
2、金屬顏料容易沿剪切方向排布
注射速度過高造成剪切過大，金屬顏料將沿著剪切方向進行排布，使產品表面產生熔接痕和流痕，影響產品外觀。
盡管免噴涂材料具有如此多的優點，但是在實際應用上，汽車企業對免噴涂材料的選擇還是相對較少。原因是，免噴涂材料的有些性能比不上噴漆塑料，比如耐刮性能。
少了噴涂層，相同硬度下，免噴涂材料的表面摩擦力更大，也更容易刮劃。對耐刮劃性能有著苛刻的要求的汽車企業來說，免噴涂材料確實存在軟肋。
免噴涂：模具第一，結構第二，材料第三。
要想免噴涂打出來的效果好，高光模具的配合在所難免；另外，產品結構也非常重要，目前市場上的免噴涂技術還不適合打復雜的產品結構，容易出現夾線、流痕等注塑工藝；相對而言，材料是三者中較為容易實現的。
因此，在實際生產中需要合理的模具設計和注塑工藝配合，才能制備出完美的制件。
展開 注塑材料與模具設計專業知識分享（下篇）
分析工藝資料，分析工藝任務書所提出的成型方法、設備型號、材料規格、模具結構類型等要求是否恰當，能否落實。
成型材料應當滿足塑料制件的強度要求，具有好的流動性、均勻性和各向同性、熱穩定性。根據塑料制件的用途，成型材料應滿足染色、鍍金屬的條件、裝飾性能、必要的彈性和塑性、透明性或者相反的反射性能、膠接性或者焊接性等要求。
2．選擇成型設備
根據成型設備的種類來進行模具設計，因此必須熟知各種成型設備的性能、規格和特點。如對于注射機來說，在規格方面應當了解注射容量、鎖模壓力、注射壓力、模具安裝尺寸、頂出裝置及尺寸、噴嘴孔直徑、噴嘴球面半徑、澆口套尺寸、定位圈尺寸、模板行程、模具最大厚度和最小厚度等。初步估計模具外形尺寸，判斷模具能否在所選的注射機上安裝和使用。
3．確定具體結構方案
注塑模具要考慮到的結構很多，主要有以下項目：
型腔布置，根據塑件的幾何結構特點、尺寸精度要求、批量大小、模具制造難易、模具成本等確定型腔數量及其排列方式。
確定分型面，分型面的位置要有利于模具加工、排氣、脫模、成型操作和塑料制件的表面質量等。
確定澆注系統（主澆道、分澆道和澆口的形狀、位置、大小）和排氣系統（排氣的方法、排氣槽位置、大小）。
選擇頂出方式（頂桿、頂管、推板、組合式頂出），決定側凹處理方法、抽芯方式。
決定冷卻、加熱方式及加熱冷卻溝槽的形狀、位置、加熱元件的安裝部位。
根據模具材料、強度計算或者經驗數據，確定模具零件厚度、外形尺寸、外形結構和所有連接、定位、導向件位置。
確定主要成型零件和結構零件的結構形式。
考慮模具各部分的強度，計算成型零件工作尺寸。
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