免喷涂材料中出现“新款”注塑缺陷,moldflow居然无法预测
2021年6月25日 18:25注塑材料的发展中,慢慢的免喷涂材料开始登场。一般是将颜色做亮或者是添加其余粉末来改善塑料材料的本身外观特征,或者是提升材料本身的物性。最近在新开发的免喷涂材料中发现了原来并没有出现过的问题。
在新的材料中发现的问题,现暂时称之为新波痕。寓意为新的浇口打开,出现像水波一样的一条痕迹。
材料为PS基料,增强物为60um级的铝粉,具体配比不做透露,现在是这种材料作为一种免喷涂的材料,同时可以增强材料本身的外观金属感。可能日后这种加入铝粉的材料会慢慢的增加在市场上的比重,现在的新问题点恰好发现在此材料上。可能这个问题一直存在,但是并没有具体的表现,因为材料的填充物将此问题点暴露。
同时,恰巧moldflow软件在青岛做宣传,与金牌的分析师以及和软件公司的人员探讨此问题后均无什么名字,而且是目前软件暂时是无法分析,在此将新发现问题点做一个总结,为以后遇见此材料制作模具的时候提供规避。
产品为抽屉,双浇口进胶的模式。因为不做喷涂,在此时候需要将熔接线放到产品最后的两端,同时尽量调直,用拉丝纹做一个掩盖,解决直接能够看到的弊端。
抽屉上亮点,后面一点为调整最后方的熔接线的位置准备,而在调整的时候,发现在产品的末端会有一个除温差线之外的线,一眼看出来,不是温差线,更像是材料融料不均的一根线,但是更改材料温度、增加背压都没有任何的改善,表现形状略略改变,但是位置不变,长度也没有任何变化。
就是位置不会变化,但是其余表现形式会略有差异,前期CAE分析报告中也没有提及此处会有变化。此线即为新发现的瑕疵,取名新波痕。
经过多种尝试,发现这个线和前面的温差线的移动趋势完全一致,及温差线前移,该条线在产品上的位置也是在前移,温差线后移,就可以慢慢将这道线赶出产品的表面,但是因为前期并没有分析出这条线,所以模具的浇口位置已经确认,没法调整,温差线也无法放到一个理想的位置。
之后更改材料的速度、温度、保压压力等对这条线的相对位置并没有任何的变动,突然发现,这条线的成因只是和浇口开的时机相关联,因为更改速度之类的相对来说也是对浇口的开关时机发生变化(时间控制器调整的顺序阀,改成位置控制后没有任何变化)。于是基本考虑此种问题和材料本身属性有关。对比之前的PS基料并无此类问题发生,将矛头点指向了添加的填充剂------铝粉。
上面两图所示,因为后面壁厚均匀,将两条线的相对位置和第二个浇口位置做比对,发现距离几乎一致,而且在变动第二个浇口开的位置或者时间的时候,两根线的相对距离同时更改。
第一个距离为温差线到第二个浇口的距离,而第二个距离是温差线到第二根新波痕之间的距离。不论时间、速度、料温如何更改,总是能够得出这两个距离的位置是相同的,或者是两段的材料体积、重量是个固定值,由此可以断定,此瑕疵的确是由第二个浇口开启导致的问题。
鉴于是新材料,我特意向新材料的同事打听了材料的基料和填充的材料,如本文开始所写,长径比之类不提,中间改动过很多次材料的长径比,越是小,趋同,这个新波痕会越来越浅,或者含量越低,直径越小,也会慢慢消失。
于是得出结论,这个瑕疵是从一开始就有的,只是因为很少会用于这种开浇口的方式或者这种填充材料的性质导致的这个瑕疵无限放大,被人们所察觉。
所以会有前文中说到的,询问moldflow软件那边是否能够将这个瑕疵做一下测评,但是得到的答案是不能。软件无法考虑的这么详细,但实际这个问题在软件中应该是很轻易就可以计算出来,毕竟只是两个区域的体积线,但是现在从分析结果来看,是没有任何能够体现这条新波痕的颜色或者图形。
通过等差线我也无法直观或者是计算出来这条线的存在,应该是直接在算法中优化或者增加这一个瑕疵的存在。如我没感觉错,这种线在填充物中应该都会存在,而且在玻纤类的填充中,无法改变这种撞击导致的材料大序列的变化,如果说能够从肉眼的感官能够觉察问题,至少变化了一大半才可以。
我在考虑,后期的一些玻纤的产品感觉存在扰料区或者说撞击区的时候,是否也会存在着这个问题。找玩软件的同事在这个产品上用PP+20%玻纤再做一次CAE跑图,看玻纤流向能否看出上面所述的新波痕,结果是能够看出来玻纤的流向很乱,但无法给出那条线的具体位置。即为无法确认新波痕位置。
玻纤材料分布和等值线
玻纤料的流动时候走向
但是材料的基础物性是不同的,这条性能的变化的新波痕应该是一直存在的,所以希望moldflow软件公司也能够将此种问题加入,同时对玻纤等填充物的材料的变形等问题也会有一个好的指导作用。最简单的就是能够完美的跑出这根新波痕,而不会是难以修正模具。
鉴于目前CAE无法跑出问题,在此对新开此类模具的提出了如下的方案:
1、考虑材料的问题和温差线(PS材料多浇口几乎都是逃脱不了温差线的问题),提前订好温差线的位置,最好是放在某一区域做一个固定,规定上限值或者下限值,如此能够完成对后期熔接线的调整。
2、因为在此种材料下,要求的是外观无瑕疵,所以第二个浇口的打开时机是随机的,并不像原来的那种,可以将产品打完之后再开第二个浇口作为保压,从而将温差线赶走。现在是需要第二个浇口的开启来调整熔接线的直线度从而保障外观,所以需要考虑单浇口成型的熔接线、流痕等问题提前规划好。
3、壁厚提前确认,以及容易出现熔接线、流痕的尖角的加大R角。
如上,大概写下了新波痕的产生和调整办法,以及后期模具的开模应该考虑的办法,也希望能有软件尽快解决这个问题,不表现不代表没毛病。
本文仅是写出新波痕的发现以及调整办法,作为共享,如果有错误,还请及时指正。
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