注塑件表面質量的案例
汽車沖壓件中覆蓋件的表面質量要求是什么？
汽車沖壓件中覆蓋件要求表面平滑、棱線清晰，不允許有起皺、壓痕、劃傷、毛刺、凸點和凹陷以及其他破壞表面完美等質量缺陷。
同時，相關汽車沖壓件中覆蓋件的表面還必須具有很好的協(xié)調性，過渡均勻，棱線接合部位吻合流暢，使汽車車身從外觀上看起來協(xié)調一致，美觀大方。因此，只有對表面質量缺陷進行仔細認真的分析、判斷與研究，才能制定出相應的整改措施
在對表面質量缺陷進行判斷之前，首先要了解汽車沖壓件中覆蓋件檢驗區(qū)域的劃分，這些分區(qū)適用于涂漆、鈑金等零部件。
如圖所示，可以將汽車沖壓件中覆蓋件檢驗區(qū)域劃分為四個區(qū)域，即 I II III IV區(qū)。具體區(qū)域見表；
任何覆蓋件零件不得存在任何人都能看出來的很明顯的缺陷，，不能存在漏沖孔、銹蝕等，在I II 區(qū)不允許存在明顯的油花紋；
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展開 注塑件表面光澤不良故障分析及排除方法
一、模具故障
由于塑件的表面是模具型腔面的再現(xiàn)，如果模具表面有傷痕，腐蝕，微孔等表面缺陷，就會復映到塑件表面產生光澤不良。若型腔表面有油污，水分，脫模劑用量太多或選用不當，也會使塑件表面發(fā)暗。
因此，模具的型腔表面應具有較好的光潔度，最好采取拋光處理或表面鍍鉻。型腔表面必須保持清潔，及時清除油污和水漬。脫模劑的品種和用量要適當。
模具溫度對塑件的表面質量也有很大的影響，通常不同種類的塑料在不同模溫條件下表面光澤差異較大，模溫過高或過低都會導致光澤不良。若模溫太低，熔料與模具型腔接觸后立即固化，會使模具型腔面的再現(xiàn)性下降。
為了增加光澤，可適當提高模溫，最好是采用在模具冷卻回路中通入溫水的方法，使熱量在型腔中訊速傳遞，以免延長成型周期，這種方法還可減少成型中殘余應力。一般情況下，除聚苯乙烯，ABS，AS外，模溫可控制在100度以上。但須注意，若模溫太高，也會導致塑件表面發(fā)暗。
此外，脫模斜度太小，斷面厚度突變，筋條過厚以及澆口和澆道截面太小或突然變化，澆注系統(tǒng)剪切作用太大，熔料呈湍流態(tài)流動，模具排氣不良等模具故障都會影響塑件的表面質量，導致表面光澤不良。
二、成型條件控制不當
如果注射速度太快或太慢，注射壓力太低，保壓時間太短，增壓器壓力不夠，緩沖墊過大，噴嘴孔太小或溫度太低，纖維增強塑料的填料分散性能太差，填料外露或鋁箔狀填料無方向性分布，料筒溫度太低，熔料塑化不良以及供料不足，都會導致塑件表面光澤不良。對此，應針對具體情況進行調整。
若在澆口附近或變截面處產生暗區(qū)，可通過降低注射速率，改變澆口位置，擴大澆口面積以及在變截面處增加圓弧過渡等到方法予以排除。
若塑件表面有一層薄薄的乳白色，可適當降低注射速度。
展開 厚壁注塑件縮水難題的工藝技巧—表面縮凹
硬膠件的縮水問題(表面縮凹和內部縮孔)，都是因為體積較厚大部位冷卻時熔膠補充不足而造成的缺陷。我們常常會遇到無論如何加大壓力，加大入水口，延長射膠時間，縮水問題就是無法解決的情況。
在常用的原料當中，由于冷卻速度快，PC料的縮孔問題可謂最難解決，PP料的縮凹和縮孔問題也是比較難處理的。
因此,當遇上厚大件比較嚴重的縮水問題時,就需要采取一些非常規(guī)的注塑技巧，不然就很難解決問題。在實踐生產中，我們摸索了一套比較有效的技巧去應付這個注塑的疑難問題。
首先，在保証注塑件出模不變形的前提下,采取盡量縮短冷卻時間的方法，讓注塑件在高溫下提早出模。此時注塑件外層的溫度仍然很高，表皮沒有過于硬化，因此內外的溫差相對已不是很大,這樣就有利于整體收縮，從而減少了注塑件內部的集中收縮。
由于注塑件總體的收縮量是不變的，所以整體收縮得越多，集中收縮量就越小，內部縮孔和表面縮凹程度因此得以減小。
接著,若是為了解決縮孔問題,將在[厚壁注塑件縮水難題的工藝技巧(二)--內部縮孔]中進行論述，至于改善表面縮凹的問題，注塑件高溫出模后同解決縮孔的做法就不同了。
縮凹問題的產生，是由于模具表面升溫，泠卻能力下降，剛剛凝固的注塑件表面仍然較軟(不象PC件出模后表面較硬,極易產生縮孔)，未被完全消除的內部縮孔由于形成了真空,致使注塑件表面在大氣壓力的壓迫下向內壓縮，同時加上收縮力的作用，縮凹問題就這樣產生了。
而且表面硬化速度越慢越易產生縮凹，比如PP料，反之越易產生縮孔。
因此在將注塑件提早出模后，要對其作適當的泠卻，使注塑件表面保持一定的硬度，令其不易產生縮凹。
展開 淺談模具溫度對注塑件質量控制的作用
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模具溫度是指在注塑過程中與制品接觸的模腔表面溫度。因為它直接影響到制品在模腔中的冷卻速度，從而對制品的內在性能和外觀質量都有很大的影響。
1．模溫對產品外觀的影響
較高的溫度可以改善樹脂的流動性，從而通常會使制件表面平滑、有光澤，特別是提高玻纖增強型樹脂制件的表面美感。同時還改善融合線的強度和外表。而對于蝕紋面，如果模溫較低的話，融體較難充填到紋理的根部，使得制品表面顯得發(fā)亮，“轉印”不到模具表面的真實紋理，提高模具溫度和料溫后可以使制品表面得到理想的蝕紋效果。
2．對制品內應力的影響
成型內應力的形成基本上是由于冷卻時不同的熱收縮率造成，當制品成型后，它的冷卻是由表面逐漸向內部延伸，表面首先收縮硬化，然后漸至內部，在這過程中由于收縮快慢之差而產生內應力。
當塑件內的殘余內應力高于樹脂的彈性極限，或在一定的化學環(huán)境的侵蝕下時，塑件表面就會產生裂紋。對 PC 與PMMA 透明樹脂所作的研究顯示，殘余內應力在表面層為壓縮形態(tài)，內層為伸張形態(tài)。
而表面壓應力依其表面冷卻狀況而定，冷的模具使熔融樹脂急速地冷卻下來，從而使得成型品產生較高的殘余內應力。模溫是控制內應力最基本的條件，稍許的改變模溫，對它的殘余內應力將有很大的改變。一般來說，每一種產品和樹脂的可接受內應力都有其最低的模溫限度。而成型薄壁或較長流動距離時，其模溫應比一般成型時的最低限度要高些。
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厚壁注塑件縮水難題的工藝技巧—表面縮凹！！
硬膠件的縮水問題(表面縮凹和內部縮孔)，都是因為體積較厚大部位冷卻時熔膠補充不足而造成的缺陷。我們常常會遇到無論如何加大壓力，加大入水口，延長射膠時間，縮水問題就是無法解決的情況。
在常用的原料當中，由于冷卻速度快，PC料的縮孔問題可謂最難解決，PP料的縮凹和縮孔問題也是比較難處理的。
因此,當遇上厚大件比較嚴重的縮水問題時,就需要采取一些非常規(guī)的注塑技巧，不然就很難解決問題。在實踐生產中，我們摸索了一套比較有效的技巧去應付這個注塑的疑難問題。
首先，在保證注塑件出模不變形的前提下,采取盡量縮短冷卻時間的方法，讓注塑件在高溫下提早出模。此時注塑件外層的溫度仍然很高，表皮沒有過于硬化，因此內外的溫差相對已不是很大,這樣就有利于整體收縮，從而減少了注塑件內部的集中收縮。
由于注塑件總體的收縮量是不變的，所以整體收縮得越多，集中收縮量就越小，內部縮孔和表面縮凹程度因此得以減小。
接著,若是為了解決縮孔問題,將在[厚壁注塑件縮水難題的工藝技巧(二)--內部縮孔]中進行論述，至于改善表面縮凹的問題，注塑件高溫出模后同解決縮孔的做法就不同了。
縮凹問題的產生，是由于模具表面升溫，泠卻能力下降，剛剛凝固的注塑件表面仍然較軟(不象PC件出模后表面較硬,極易產生縮孔)，未被完全消除的內部縮孔由于形成了真空,致使注塑件表面在大氣壓力的壓迫下向內壓縮，同時加上收縮力的作用，縮凹問題就這樣產生了。
而且表面硬化速度越慢越易產生縮凹，比如PP料，反之越易產生縮孔。
因此在將注塑件提早出模后，要對其作適當的泠卻，使注塑件表面保持一定的硬度，令其不易產生縮凹。
展開 沖壓件表面質量不好的原因
在沖壓件加工廠，要想得到一個表面質量較好的沖壓件，沖壓材料或半成品毛坯必須要外表光潔、平整、無痕、無凹凸、無腐蝕等，這是沖壓件表面質量保證的前提。沖壓原材料或毛坯表面質量不好會產生以下不良后果：
1.沖壓加工時，材料表面粗糙且不干凈，材料與模具之間的摩擦會增加，模具的工作表面會被破壞，模具會磨損，致使沖壓件表面出現(xiàn)毛刺；
2.材料彎曲部分表面粗糙、橫截面質量也較粗糙、表面不平整、光滑度不高、并且有雜質。這不僅對回彈有很大影響，使彎曲部分彎曲而扭轉，還容易造成斷裂和損壞，使最小彎曲半徑值增大。
3.沖壓件毛坯的粗糙，不清潔，不平整和不光滑的表面，會增加材料與模具表面和毛坯支座之間的摩擦力，使沖壓零件的壁厚變薄并導致裂紋和破裂。材料表面的裂紋，劃痕和分層很容易導致深沖部件破裂。
由于有以上幾點不良后果，沖壓件生產廠家，在生產金屬沖壓件之前，有必要嚴格檢查材料的表面質量，并在生產過程中注意毛坯和半成品的清潔工藝，以提高材料的利用率和降低生產成本。
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展開 影響拉深件表面質量的主要因素
沖壓件加工需要沖壓模具，沖壓模具安裝于壓力機上，對金屬板料或帶料進行沖壓加工，得到所需的各種形狀的零件。
拉深工藝是沖壓件廠中較為常見的一種沖壓生產工藝。拉深模分上模和下模，又稱之為凹、凸模。凸、凹的圓角半徑的大小，直接影響著模具的使用壽命及拉深件的表面質量。
在拉深工藝中，凸凹模具圓角半徑對拉深工作影響很大，尤其是凹模圓角半徑對工藝的影響尤其突出。坯料經過凹模圓角進入凹模時，經過彎曲和重新拉直變化，如果凹模圓角過小勢必引起應力的增大和模具壽命的降低，因此，在實際生產中應盡量避免采用過小的凹模圓角半徑。
凸模圓角半徑過小，會降低沖壓件傳力區(qū)危險斷面強度，容易產生局部變薄甚至破裂，拉深件圓角處彎曲痕跡較明顯。局部變薄和彎曲的痕跡在經過多次拉深工序后，必然留在零件的側壁，影響拉深件的表面質量。
展開 五金沖壓件表面質量問題解析
隨著沖壓件市場競爭的日益激烈，市場上對五金沖壓件的質量要求越來越嚴格，由于沖壓加工中，原材料和加工工序、機械設備等各種原因引起了五金沖壓件表面質量問題，我們要有效的進行預防和處理，使得五金沖壓件表面質量得到有效的控制，
在五金沖壓件加工中，避免不了存在劃傷和墊坑的現(xiàn)象，所以在加工之前做好防預措施，首先從原材料上入手，從下料做起。要求員工對五金沖壓件原料進行外觀檢驗，如發(fā)現(xiàn)有劃傷或者墊坑時，工作人員必須通知相關人員辦理退料。
在五金沖壓件加工過程中，因為模具等原因出現(xiàn)的劃傷和墊坑，五金沖壓件沖壓成形主要靠模具來完成，模具的質量也是相當重要的，是保證五金沖壓件質量的前提和基礎，對于新的模具來說，模具的間隙調整方式十分重要。因為模具間隙較小，加工的五金沖壓件圓度誤差就小，但零件表面劃傷的可能大，若是模具間隙較大，其加工的五金沖壓件圓度誤差大，但零件表面劃傷的可能性小，所以我們對模具的沖壓間隙要謹慎調整。
在五金沖壓件加工之前，要對沖壓模具的工件臺面進行檢驗，臺面有坑碰傷的情況，要進行砂光處理，同時，還要保證模具工作臺面干凈，無殘留金屬屑及其他污物等；
對五金沖壓件表面質量問題要從根源上做到嚴格控制，使得零件表面質量問題防患于未然，消滅在萌芽狀態(tài)之下，使得五金沖壓件質量真正意義的控制和提高。
文章推薦：生產的沖壓件需要首件檢驗，流程是什么？
展開 車身沖壓件表面質量管控措施
圖3機械手上下料系統(tǒng)
工裝（模具）
模具是沖壓生產的基礎，在長時間生產過程中，模具工作零件易出現(xiàn)不同程度的磨損，具體表現(xiàn)為模具表面有肉眼可見的沿運動方向的凹陷或凸起，多而密集，有明顯的手感（圖4）。另外，模具表面有傷痕，易出現(xiàn)如拉裂、起皺、表面拉傷、波浪、鼓包、凹坑、麻點等常見缺陷，嚴重影響到產品的外觀質量。
圖4 模具R角處拉傷
為提高產品的外觀質量，各種模具表面處理技術被廣泛應用，通過改變模具表層材料的成分、組織，從而大幅度地改善和提高模具的表面性能，如硬度、耐磨性、摩擦性能等，從而提高產品的表面質量。
檢驗方法
以往外板件的外觀質量檢驗主要是依靠檢驗人員的手感并借用油石為工具進行。人工檢驗對檢驗員的技能素質要求比較高，即使發(fā)現(xiàn)了問題也難以準確的向外界傳遞。油石檢驗方法的缺點是不適用于檢驗復雜零件。
為有效識別產品質量水平，持續(xù)提高產品質量，我公司引進了產品Audit業(yè)務，站在用戶的立場，用專業(yè)的“眼光”(標準)對準備出廠的產品實施主、客觀評價，以扣分形式表達評價結果。沖壓件Audit業(yè)務能準確反饋沖壓件的質量水平和質量能力，為產品質量持續(xù)改進提供依據。
⑴沖壓件AUDIT審核問題處理流程，如圖5所示。
圖5 AUDIT審核流程
⑵沖壓件AUDIT AB類問題處理流程，如圖6所示。
圖6 AUDIT AB類問題處理流程
結束語
近年來，我國汽車工業(yè)的飛速發(fā)展也促進了汽車沖壓零部件的繁榮與競爭，我國先進的沖壓工藝應用正處于吸收、轉化、推廣階段，通過不斷學習先進的沖壓生產技術、不斷完善制造管控流程，我們一定能在沖壓件質量管理控制方面走在行業(yè)前列。
——文章節(jié)選自《鍛造與沖壓》2019年第2期
展開 彎曲沖壓件對板料表面和沖裁面的質量要求
沖壓件彎曲加工，要求原材板料表面不得有缺陷，否則容易斷裂。
我們知道沖壓件彎曲加工時容易發(fā)生開裂現(xiàn)象，而影響開裂的主要因素是最小彎曲半徑。
金屬材料在沖裁或剪裁后，剪切表面常不光潔，有毛刺，這就造成應力集中，降低了金屬材料的塑性，使允許的最小彎曲半徑增大，因此不宜采用最小彎曲半徑為零件的圓角半徑，而應盡可能大些。當必須彎曲小圓角半徑時，就應先去掉毛刺。在一般情況下，如毛刺較小，可把有毛刺的一邊放于彎曲內側即處于受壓區(qū)，以防止產生裂紋。
所以在選擇彎曲沖壓件的原材料時，一定要注意金屬材料的表面及內在質量。
展開 從注塑到裝車——應力雙折射儀如何護航車載透明件全流程質量？
不同成型工藝：
用良好的研發(fā)設計降低產品的缺陷
任何產品，如果存在設計不良缺陷，都會成倍的增加質量控制壓力，因此，良好的研發(fā)設計，是進項質量控制的重點。
大部分的車載透明部件都會先通過光學仿真進項設計、開發(fā)再到模具的制作和工藝的調整。
比如注塑成型是將融化的高分子材料填充至模具里，隨著溫度的差異一邊固化一邊流動，研發(fā)者必須把握流動狀況來提升產品良率。
雖然可以通過模擬軟件大概推測模流方向，但是并不能保證實際成品無法準確得知。但是通過應力雙折設備的軸方位信息，就可以準確的知道實際的模流方向，就是這么神奇！
當然真正高端的儀器設備怎么能少數據功能，例如PA系列配備的500萬像素的CCD，十秒就可以采集500萬個點的應力雙折射數據，然后再搭配軟件的分析功能，研發(fā)人員的福音。
精確、高效的產品質量控制方案
量產作為產品走向市場的最后一步，雖然有其他設備進行檢測，不過應用于產線卻仍然存在很多問題。
產品缺陷不能及時發(fā)現(xiàn)和解決；
不易用簡單有效的數字進行良品、不良品判斷等。
國高材分析測試中心率先引入WPA-200設備，為產業(yè)客戶提供從材料研發(fā)到量產的全鏈條應力檢測服務，解決了許多量產中的痛點。
展開 
基于感測信息之厚件射出成型表面微縮痕質量監(jiān)測
■高雄科技大學 黃明賢教授射出成型實驗室
前言
射出成型使用之剪切致稀高分子熔膠為熱脹冷縮非牛頓流體，在熔膠充填后的保壓及冷卻過程，其在模穴內由液態(tài)相變化為固態(tài)，其中，在保壓階段如保壓壓力過低或時間過短將造成模內熔膠顯著收縮，進而在成品表面形成凹痕缺陷，當其在產線未實時檢出并進一步作出處置，往往會使生產質量良率降低，并造成生產成本浪費。
就凹痕質量而言，該缺陷的形成與射出成品在模內冷卻過程是否引起嚴重體積收縮有關。一般常見的塑料收縮率約略介于0.005~0.015之間[1]，其中聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)原料平均收縮率約略在0.004~0.008之間，因此對一般射出成品幾何厚度甚薄時，表面收縮凹痕并非顯著，然而，該缺陷常見于厚件及高厚薄比設計之射出成品表面（成品平均厚度總是大于10 mm）并是個嚴重成型問題[2-3]。
其中，本文探討之塑料容器外蓋上的厚件把手即為典型例子，其在射出成型量產過程往往因外部制程干擾導致成品表面出現(xiàn)微縮痕，以致質量不符人為視覺檢測而形成不良品，然而人為質化的質量檢測方式不僅誤差甚大，更存在誤判風險。此外，人工檢測更無形增加量產成本，因此如何有效量化厚件射出成品表面微縮痕質量，并在射出成型過程透過感測質量特征有效進行質量監(jiān)測是至關重要的。
表面微縮痕量化
為量化成品表面微縮痕，本研究自行設計量測裝置，透過標準作業(yè)程序進行凹痕取像。因本文案例表面特殊曲面設計之故，微縮痕在光源直射之反射光線于特殊傾角下觀察具有類似希臘字母Ω字樣并定義為奧姆紋，
圖1：微縮痕影像識別流程。
展開 模具的分型面選取時要注意什么？
分型面的選取時要注意問題如下：
應該選取在注塑件外形輪廓尺寸的最大斷面處使注塑件順利的從型腔中取出。
應保證注塑件的表面質量和外觀要求以及尺寸形狀的精度。
分型面應該有利于排氣還要能防止溢流。
應該便于模具的加工并簡化其結構。
塑料模具分型面的選取不僅關系到塑件的正常成型和脫模，而且影響模具的結構與制造成本。一般來說，分型面的總體選擇原則是，保證塑件質量，便于制件脫模、簡化模具結構。
具體包括如下內容：
分型面應設在塑件截面尺寸最大的部位，便于脫模。
有利于保證塑件尺寸精度。
有利于保證塑件的外觀質量。在光滑平整表面或圓弧曲面上應盡量避免選擇分型面。
盡可能滿足注塑制品的使用要求。
注射成型過程中，脫模斜度、飛邊、頂出痕跡及澆口痕跡等工藝缺陷是難免的。選擇分型面時，應盡量避免工藝缺陷對制件的使用功能造成影響。
展開 塑膠的結構設計：加強筋篇（中）
上篇：塑膠的結構設計：加強筋篇（上），介紹了加強筋設計的原則中的“基于剛度原則”，本篇接著介紹：“基于外觀質量原則”。
加強筋設計的原則：
基于剛度原則
基于外觀質量原則（√）
基于加工工藝原則
02 基于外觀質量原則
由上篇分析可知，增加加強筋的厚度同樣可以增加塑件件的剛度和強度，特別是在加強筋高度有限制的情況下，但增設加強筋后 , 對注塑件外觀表面質量有很大影響，具體表現(xiàn)為，塑料件外觀表面產生一定凹陷的縮痕，當加強筋厚度過大時，縮痕更加明顯，嚴重影響塑料件的表面質量、光學性能。
1、加強筋背部外表面縮痕的形成過程：
注塑件的縮痕大都產生在背面有筋、突起物（定位柱）或內圓角相對的位置等局部壁厚偏大的結構處。在這些結構處會出現(xiàn)材料堆集，該處在成形加工時所需的冷卻時間延長。特別是連接處內部的冷卻要慢于外部，假如此時得不到足夠的壓力彌補，里層的冷卻會將表層已經硬化的塑件內拉，如果外層塑件已經冷卻硬化足夠抵抗收縮拉力，就會在內部形成縮孔，如果外層較軟，表層就會被內拉下凹而形成縮痕。
縮孔
是產生在制件內部的孔。其可以單個出現(xiàn)，也可以成組地以小孔形式出現(xiàn)。除了透明的制件外 ，一般難以從制件表面看到縮孔，但縮孔會對零件的結構性能會造成嚴重影響。
縮痕
在成型零件的表面顯示為凹陷。這些凹陷通常不大；不過，它們通常看起來很明顯，因為其會朝零件的不同方向反光。縮痕的可見性是還會受零件的顏色和表面紋理共同作用的影響，因此深度僅僅是其中的一個影響縮痕可見性的因素。盡管縮痕并不影響零件強度或功能，但還是將其視為嚴重的質量缺陷。
縮痕的可見性
有些凹痕在拋光面比較明顯，但在咬花面難以看到。
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