Warpage adalah salah satu kecacatan kualiti yang paling biasa di pengacuan suntikan , yang timbul daripada faktor kompleks seperti sifat bahan, reka bentuk acuan, parameter proses, dan pemprosesan pasca.
1. Pengoptimuman parameter proses
Kawalan suhu
Suhu acuan seragam: Kesenjangan suhu antara bahagian acuan boleh menyebabkan tekanan penyejukan dan sisa yang tidak sekata. Gunakan sensor suhu untuk memantau dan mengekalkan perbezaan suhu dalam ± 3 ° C.
Pelarasan suhu mencairkan: Suhu cair yang berlebihan meningkatkan pengembangan terma. Tetapkan suhu cair berdasarkan suhu peralihan kaca bahan (TG). Sebagai contoh, PC ABS perlu diproses pada 240-280 ° C.
Tekanan dan pelarasan masa
Mengoptimumkan Pengoptimuman Tekanan: Memegang tekanan memberi kesan ketara. Bagi bahan PP, memegang akaun tekanan untuk ~ 40% warpage. Gunakan strategi pegangan dua peringkat: tekanan awal yang tinggi untuk mengimbangi pengecutan, diikuti dengan tekanan rendah untuk meminimumkan tekanan sisa.
Waktu penyejukan yang dilanjutkan: Penyejukan yang tidak mencukupi membawa kepada pengecutan pasca-permintaan. Tentukan masa penyejukan kritikal secara eksperimen dan tambahkan penampan 10-15%.
Kelajuan suntikan dan keseimbangan aliran
Kawalan suntikan segmen: Suntikan berkelajuan tinggi mengurangkan penyejukan pramatang tetapi memerlukan baki aliran untuk mengelakkan warpage. Gunakan analisis aliran acuan (mis., Moldflow) untuk mensimulasikan dan mengoptimumkan lengkung kelajuan suntikan.
Telaga limpahan: Tambah telaga limpahan pada titik akhir aliran untuk mengimbangi tekanan pengisian dan mengurangkan warpage yang disebabkan oleh aliran.
2. Penambahbaikan reka bentuk acuan
Pengoptimuman sistem gating
Posisi Pintu: Letakkan pintu di satu hujung bahagian untuk mengurangkan kesan "aliran air mancur" (mis., Bahagian Warpage berbentuk U). Untuk bahagian simetri, gunakan pelbagai gating seimbang.
SIZING RUNNER: Meningkatkan keratan rentas pelari untuk mengurangkan rintangan aliran, terutamanya untuk bahan kelikatan tinggi (mis., PA GF). Diameter utama pelari harus melebihi 1.5x ketebalan dinding maksimum bahagian.
Inovasi Sistem Penyejukan
Saluran penyejukan konformal: Gunakan saluran konformal yang dicetak 3D untuk mencapai penyejukan seragam dalam geometri kompleks, mengurangkan perbezaan suhu dengan> 50%.
Kawalan suhu acuan dinamik: Melaksanakan modul pemanasan/penyejukan setempat untuk menyesuaikan suhu acuan secara dinamik (mis., Pemanasan cepat di kawasan berdinding nipis untuk mengurangkan tekanan ricih).
Peningkatan ketegaran struktur
Bahan acuan kekuatan tinggi: Gunakan keluli aloi (mis., H13, S136) dan meningkatkan ketebalan dinding acuan (≥50mm) untuk menahan ubah bentuk elastik di bawah tekanan tinggi.
Struktur sokongan bertetulang: Tambah tulang rusuk atau tiang sokongan di kawasan kritikal (contohnya, garis perpisahan, slider), meningkatkan ketegaran sebanyak 30-50%.
3. Pemilihan dan pengubahsuaian bahan
Bahan-bahan shrinkage rendah
Bahan bertetulang: Serat kaca (GF) atau serat karbon (CF) mengurangkan pengecutan. Sebagai contoh, PA6 30%GF mempamerkan pengecutan membujur 0.3-0.5%.
Campuran polimer: Campuran seperti PP/EPDM atau ABS/PC baki pengecutan anisotropik, mengurangkan warpage sebanyak 20-40%.
Bahan berasaskan bio dan kitar semula
Plastik berasaskan bio: PLA atau PHA mempamerkan 10-15% pengecutan yang lebih rendah daripada bahan konvensional, sesuai untuk aplikasi tekanan rendah seperti pembungkusan makanan.
Pretreatment bahan kitar semula: Laraskan PET kitar semula kristal dan kering (kelembapan ≤0.02%) untuk mengurangkan ketidakstabilan dimensi yang disebabkan oleh degradasi.
4. Teknologi Proses Lanjutan
Pengoptimuman yang didorong oleh AI
Algoritma Pembelajaran Mesin: Gunakan algoritma genetik untuk pengoptimuman multi-objektif tekanan dan masa penyejukan, meningkatkan kecekapan dengan 5x melalui kaedah percubaan dan kesilapan.
Visualisasi Tekanan: Sapukan Photoelasticity atau Korelasi Imej Digital (DIC) untuk memetakan tekanan residu dan pelarasan proses panduan.
Teknik suhu acuan berubah -ubah
Pencetakan kitaran haba pesat (RHCM): Meningkatkan suhu acuan di atas TG (mis., 120 ° C) Semasa mengisi, kemudian cepat sejuk hingga 50 ° C pasca pemegangan untuk menghapuskan tanda aliran dan peperangan.
Kawalan suhu setempat: Selektif haba tebal untuk mengimbangi perbezaan pengecutan.
5. pemprosesan pasca dan pemeriksaan
Pembetulan pasca pengacuan
Penyepuh Thermal: Bahagian haba pada 80-100 ° C selama 2-4 jam untuk melegakan tekanan sisa, mengurangkan warpage sebanyak 30-50%.
Pelurus mekanikal: Sapukan beban terbalik (mis., Lekapan) ke bahagian cacat, sesuai untuk bahan-bahan rendah TG seperti PE dan PP.
Pemantauan dan maklum balas masa nyata
Pengesanan Warpage Dalam Talian: Gunakan pengimbasan laser atau sistem optik untuk mengukur peperangan dan bandingkan dengan ramalan CAE untuk kawalan gelung tertutup.
Kawalan Proses SPC: Sapukan Six Sigma (DMAIC) untuk mengesan kadar kecacatan, mengintegrasikan warpage ke titik kawalan kritikal (CPS) untuk mengehadkan kecacatan kepada ≤3%.
6. Kajian Kes
Kes 1: Pendakap depan automotif u berbentuk bahagian u
Isu: Warpage 1.2mm pada hujung yang tidak disokong kerana struktur terbuka.
Penyelesaian:
Gerbang yang dipindahkan dari pusat ke satu tekanan memegang dua peringkat (80MPa awal, berkurangan sebanyak 5MPa/s).
Menambah saluran penyejukan konformal, mengurangkan perbezaan suhu dari 15 ° C hingga 5 ° C.
Beralih ke PA66 30%GF, menurunkan pengecutan dari 1.2%hingga 0.4%.
Keputusan: Warpage dikurangkan kepada 0.3mm (dalam ± 0.5mm toleransi).
Kes 2: Telefon pintar belakang meliputi Warpage Wall Nipis
Isu: Warpage 0.5mm dalam penutup PC ABS 0.8mm-tebal kerana tembakan pendek.
Penyelesaian:
Susun atur tulang rusuk yang dioptimumkan melalui analisis aliran acuan, meningkatkan baki aliran sebanyak 90%.
Suhu acuan dinamik yang digunakan (110 ° C semasa pengisian, 60 ° C semasa penyejukan).
Parameter yang diselaraskan: Masa pengisian dikurangkan dari 1.2s hingga 0.8s, memegang tekanan ditetapkan kepada 60mpa.
Keputusan: Warpage dikurangkan kepada 0.1mm, hasil meningkat dari 75% hingga 95%.
Ringkasan
Menyelesaikan Warpage Molding Suntikan Memerlukan pendekatan Holistik "Proses-Proses-Pemeriksaan" Holistik:
Bahan: Mengutamakan bahan-bahan yang tinggi, bahan-bahan ketegangan tinggi dengan campuran atau bala bantuan.
Proses: Mengoptimumkan parameter menggunakan suhu acuan AI dan berubah -ubah untuk meminimumkan tekanan sisa.
Acuan: Melaksanakan penyejukan konformal dan gating seimbang sambil meningkatkan ketegaran struktur.
Pemeriksaan: Mengamalkan pemantauan masa nyata dan kawalan proses statistik untuk pengurangan kecacatan pesat.
Dengan sinergi strategi ini, pengeluar secara sistematik dapat menangani peperangan, meningkatkan ketepatan, dan memenuhi keperluan ketat dalam industri automotif, elektronik, dan lain-lain bernilai tinggi.
