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在注塑生产中,我们经常会发现这样一个现象:上次注塑生产中做得好好的,把工艺参数记录下来做成工艺卡,下一次开机生产时再按上一次的工艺参数却做不出好的产品?

对此现象,有的同行说是注塑机不稳定;有的说是模温不稳定;有的甚至全盘否定工艺卡的作用,认为工艺卡没什么指导意义。

那么,真正的原因是什么呢?工艺卡有没有指导意义呢?

这个问题具有代表性,在此做一下分析。

首先,注塑机的稳定性,包括行程控制、温度控制精度与重复性是要考虑的因素。因此,注塑机要做日常点检与校验就是这个原因。

但即使是最精密的注塑机,也会出现这种情况,说明注塑机的精度并不是唯一的因素,还有其它原因。

这个原因就是认识上存在一个误区:认为设定的模具温度就是实际的模具温度。

注塑过程中,模具是一台热交换器,塑料熔体带来热量,使模具温度升高;冷却水带走热量,使模具温度降低(当然还有热传导、热幅射)。因此模具温度也会在一定的范围内波动。

下图是注塑成型过程中模具型腔表面温度变化曲线。它可以分为两个部分,一部分为平均温度场,一部分为波动温度场。

[注塑]为什么上一次做得好好的注塑工艺参数下次生产却不能用?

由图可知,注塑的起始阶段,模具型腔表面的温度随时间(或注塑次数)的增加而逐步升高,经历了一定次数的生产循环后,型腔表面的温度宏观上将达到一个相对稳定值,微观上呈现稳定性的周期变化。因为当注塑生产进入稳定阶段后,熔体传导给的热量与模具冷却系统带走的热量基本持平,模具温度趋于稳定。

由于注塑过程中塑料熔体带来的热量是间歇性的,使得型腔表面的温度随着注塑循环的周期性动作而发生变化,因此曲线在微观上呈锯齿形。

图中的波动曲线还显示,在生产起始阶段模温的波动幅度较大,随着生产的进行,波动值逐步减小,最终波动值趋于稳定。


波动值越小,意味着模具温度场越稳定,注塑重复性越好。

我们注塑工艺参数一般是在注塑进入稳定状态后制作的,但在注塑初期即使用这种参数,常常得不到好的产品,最主要的是注塑初期的模具温度没有稳定状态下的模具温度高。因此,常常会出现产品不满胶、缩水、夹水纹明显等缺陷。

如果对工艺参数进行修正,如加大射胶压力、速度或升高料温,开始能得到好的产品,但随着生产的进行,过一段时间模温达到稳定状态后,又会出现披锋,顶白等过填充现象。这时再用稳定状态下的工艺参数就适用了。

因此,注塑初期,对原来的工艺卡上的参数进行适量的修正是正确的,当注塑进入稳定状态后再回到原来的注塑参数也是正确的,这是注塑过程中模温所处的状态不同所致。

请注意,这里是修正,不是全盘推翻,不能因为差异的存在而机械地否定工艺卡对调机的指导意义。

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作者 ab