烧烤炉ABS铭牌上的熔接线和气痕

徐昌煜

2022年3月23日

2022年2月24日有问鼎模塑群友1提出烧烤炉ABS铭牌上的熔接线和气痕问题。  群友纷纷伸出援手为其出谋划策，群友1也有心受教学习，但是在“动模具不可能”的前提下，仅靠调机始终无法解决问题。  最后，在不改模具的政策下，群友1只能黯然的“将就着打”下去，前途多舛，众人爱莫能助。

兹摘录该群探讨问题的部份对答，并附上我的批注或点评(一般为粗斜体，C. Hsu是我的代号)：

问鼎模塑群友1(2022 0224 19:16)：

 

这种咋搞老哥们? ABS。  进胶口在背面。

问鼎模塑群友2@问鼎模塑群友1：这条是熔接线不?

问鼎模塑群友1：是熔接线。

问鼎模塑群友3：外面溶解线，里面是困气。  密闭台阶，小毛病。

C. Hsu：辨明缺陷正身无误。  然而，此非小毛病，不可轻敌。

问鼎模塑群友1：这样……锁模松一点可以?

问鼎模塑群友3：你想动模具还是调? 有效，但是不去根。

C. Hsu ：如果不修改模，本案例之缺陷之消除要想靠调机达标可谓希望渺茫! 因为现存工艺窗口几近于0。

问鼎模塑群友1：动模具不可能。  外观面在后模。

问鼎模塑群友2@问鼎模塑群友1：有短射图吗?

问鼎模塑群友3：一整块NC跑出来的?

问鼎模塑群友1：一整块的。

问鼎模塑群友3：只能减轻，去不了根。

问鼎模塑群友1：新手，短射是? 只射第一段?

锁模松了也没用，披风出来了，困气还是一样。

问鼎模塑群友3：最好的法是那里面结构是镶拼的就舒服了，现在的话就是按你的不跑飞边原则下尽量减锁模力吧。

C. Hsu：一圈台阶内的气穴中的气无法通往分型线，锁模松紧与气穴造成的气痕深浅无关。

问鼎模塑群友1；主要是慢走排气也不行……速度一慢，好多熔接线!

C. Hsu：速度慢，迟滞严重，流出一圈台阶的熔胶前沿波折多。

问鼎模塑群友3：不动模具基本放弃。

C. Hsu：无异议。

问鼎模塑群友2@问鼎模塑群友1：根据需要的目标位置，先打一段，再打一段，再打一段...看看塑胶在模腔里的流动情况。

问鼎模塑群友1：四条溶接线。

问鼎模塑群友2@问鼎模塑群友1：熔接线多起来了，那时有注意到台阶旁的痕迹怎么样了呢? 变淡了? 变窄了? 变小了?

问鼎模塑群友3：过台阶有正常，快点交汇温度高有些会暗下去看不出来，这个台阶太高了，目测2mm左右了。

问鼎模塑群友4：跑道效应。

C. Hsu：点出重点。

问鼎模塑群友1：

问鼎模塑群友3：不镶拼或者加辅流基本难搞。

C. Hsu：镶拼模块是为了制造排气缝隙；加辅流是为了改变流动形态以避免熔接线和气穴的形成。

问鼎模塑群友1：

问鼎模塑群友4：加胶。

问鼎模塑群友1：这个台阶是很高的。

问鼎模塑群友4：3D截个剖面看下，产品从中间切开也可以。

问鼎模塑群友2：看刚好或差不多走完台阶内这部分的塑胶流动情况。

问鼎模塑群友1：等等。

问鼎模塑群友2：感觉这个痕迹差不多沿着台阶形状走，似乎或多或少都有。

问鼎模塑群友1：

问鼎模塑群友2@问鼎模塑群友1：点浇口有没有1mm?

问鼎模塑群友1：有。

问鼎模塑群友5：细水口吗?

问鼎模塑群友1：三板模。

问鼎模塑群友2：点浇口具体厚多少? 加浇口的地方产品有多厚? 一出一吗?

问鼎模塑群友1：一出一。  其他不是很清楚总体产品摸起来有5-6mm，台阶处有8-10mm。

问鼎模塑群友2@问鼎模塑群友1：浇口小了点。后模能看看吗?

问鼎模塑群友1：这个就是后模。  前模才是产品的底。  下班了，对班师傅过来调爆胶了，封螺丝了---

问鼎模塑群友2：哦，说错了，前模能看看吗?

问鼎模塑群友1：已经咕噜回家了，明天再给你看看。  现在产品连爆胶一起粘在前模咯。

问鼎模塑群友1：这个缺料的，但是没有困气。  到这个位置，给2-3个位置急刹车，然后再快速打满，不知道是否可行?

C. Hsu：左下和右下各有一气穴，这不是困气，甚么才算是困气?

问鼎模塑群友2@问鼎模塑群友1：前面你是到细水口左右是第一段，而后第二段走过大部分，最后第三段走到快打满的样子吗? 如果是这样，你想给2-3mm位置，那至少得再加一段哦?

问鼎模塑群友1：对。  明天再尝试吧。

问鼎模塑群友6：模具公司的模流分析没做好，验收试模也没搞好，工艺很难解决，需要改模。

C. Hsu ：不改模，没出路。

问鼎模塑群友2 (2022 0224 22:04)：明天再说。

问鼎模塑群友1 (2022 0225 08:24)：对班师傅调也是一样，不过熔接线少两条。  胶量100。

C. Hsu ：广东佳明机器有限公司的注射成型机。

问鼎模塑群友2@问鼎模塑群友1：台阶内也是外观面?  这是个什么产品?

问鼎模塑群友1：也是外观面；烧烤炉上的铭牌。

问鼎模塑群友2@问鼎模塑群友1：前后模模温多少? 炮筒温度多少? 整个产品就是一个铭牌? 那不小哦!

@问鼎模塑群友1：是在第二段位置40左右切换的吗? 还是到7+1秒时切换?看看监测页吧。

问鼎模塑群友7@问鼎模塑群友1：快速填充logo这个位置，改善滞流现象。

问鼎模塑群友8：这里有台阶不能快速，只能慢速过去然后再转快速。

问鼎模塑群友2@问鼎模塑群友1：前模要看一下。

问鼎模塑群友1：主管过来调也一样。  没得办法。  模温不知道的，接的机水。  炮筒235-220-220-210-200。

问鼎模塑群友2@问鼎模塑群友1：前模好像没看到顶针。

问鼎模塑群友1：没顶针的。  前后都没。

问鼎模塑群友2：怎么出的模?

问鼎模塑群友1：开模具就会松，用手拉出来：

问鼎模塑群友2：有试过前后模都不接机水干打不?

问鼎模塑群友9：这模具基本没有定位。

问鼎模塑群友1：  试过，一样没什么改善。

视频1截图

问鼎模塑群友2：现在在打的射保参数是咋样的?

问鼎模塑群友1：都是快速打满。  昨天我是第一段慢，第二段快，第三四渐慢。 

压力跟这个差不多。

问鼎模塑群友2：这机有监测页和曲线图不?

问鼎模塑群友1：我看看，应该不准，二手机，连背压都没有。  太差了，看不清。

问鼎模塑群友2：这条线是压力还是速度? 为零的位置多少? 看看监测页，有的话。

问鼎模塑群友1：一按检测就报警。

问鼎模塑群友2：看能不能找到射胶时间，保压起点，保压终点等监控数据。

问鼎模塑群友2：周期时间6.3秒?

C. Hsu：按照群友1粗估ABS铭牌壁厚约5-6mm，若是，周期时间应该大于6.3秒甚多。  从上图约略可以看出循环时间是 6.5秒，假设其80%是冷却时间，那么，冷却时间就是5.2秒-5.2秒是厚1.4mm ABS板件的冷却时间。  是群友1对ABS铭牌壁厚的误估? 还是6.5秒并非周期时间? 有待澄清。

问鼎模塑群友1：也就那样了!

问鼎模塑群友2：不调的话，那就改模吧。  有运水设计图或示意图不? 老机子挑战就会多些。

问鼎模塑群友8：重新取样啊。

问鼎模塑群友1：前模改镶件应该好很多。  镶条顶针进去排气。

没有的，不知道哪里拉回来的模具。  平时没背压，都用很大的保压代替。

问鼎模塑群友2@问鼎模塑群友1：试试看“镶条顶针进去排气”。

如果还要调的话，可以考虑试试前后模90度。  你们有没有模温机?

问鼎模塑群友1(2022 0225 10:56)：只有一台，已经被占用了。

问鼎模塑群友6(2022 0225 16:58)：

1.工艺方面，升模温90度，升料温250度，慢速过字体；

2. 材料方面，提升ABS材料流动性；

3. 模具方面填充问题改浇口，排气问题开排气。

措施难度依次加大，建议改模，一劳永逸。

C. Hsu：关键在于优化壁厚分布，以导出一圆顺无波折的前沿。

问鼎模塑群友9(2022 0227 11:20)：台阶处产生了湍流。

C. Hsu：台阶处并无湍流，只有气穴和迟滞流。

问鼎模塑群友1：现在只能将就着打。

问鼎模塑群友2@问鼎模塑群友1：不改模具了?

问鼎模塑群友1(2022 0227 12:01)：不改了，将就打。

C. Hsu：

1.    本案例熔接线和气穴的形成过程如下二图所示，熔胶自背面的浇口进胶后，①号标示的熔胶前沿(红色虚线圆圈表示)抵达LOGO中凸状台阶的U点时，因台阶根部厚壁的导流效应，两支(红色弯曲带箭头实线表示的)塑流有如领头羊般沿上侧台阶向左右突进。  等到②号标示的熔胶前沿(红色虚线圆弧表示者)进抵LOGO中凸状台阶的Ｖ点时，另外两股(红色笔直带箭头实线表示的)塑流沿下侧台阶向左右突进。  上下两侧突进的塑流在右下图中的铭牌的左下方和右下方会合时，各在台阶内和外形成了一个气穴和一条熔接线；

2.    下图从LOGO两处(A-A和B-B)剖开看其断面图(SEC.A-A和SEC.B-B)，红色实心圆是在台阶根部可以画出的最大内切圆，其直径是铭牌外壳厚度的1.4倍，流阻小，是之所以起到导流作用的原因；

 3.    为了改变流动前沿的波形成为类同下二图所示：左下图是时间1(Time 1)熔胶前沿到达的位置，右下图是时间2(Time 2)熔胶前沿到达的位置，图中前沿以黄色假想线(一长两短线条)表示，重点在于前沿不可有太大的转折，以避免气穴和熔接线的形成。  (红色虚线圆圈代表熔胶前沿抵达LOGO中凸状台阶U点时的位置。)

要达成上述目标，在铭牌内面x-x轴方向加一导流道如下图所示是一办法。此一导流道有如山脉，中间山脊最高，从山脊向下倾斜抵达凸状台阶内缘根部成为山脚。  闭环凸状台阶内有一以浇口为圆心的圆形平原盆地区(下图中红色虚线圆圈内的区域，厚度是t)，图中的h(导流道的有效直径或山脊的高度)不可大于周围壁厚t的1.25倍，调整h尺寸以达满意的熔胶前沿波形；

4.    气痕之消除

ABS铭牌模自单一浇口进胶之熔胶前沿若能圆顺推进，气穴和熔接线及相关气痕就不会产生，这是本案例改善方案中加导流道可以达到目标的原因。  然而，型腔中的气体被前沿推往分型线却寻排气不得的话，该处的气痕仍不能免。  所以，排气一定要加对和加足。  如下图所示， ABS塑件模的排气口可以是0.05mm 深x5mm宽 x1mm长，相邻排气口的间隔应当小于25mm，排气口要接到排气槽(深度≧1mm)和排气孔通往模外，以免为德不卒，留下余气残害塑件品质。

台阶和凸字内的气体可在高料温和高模温的情况下，熔胶前沿以慢速通过台阶和凸字以充分推出其中困气而免去相关的气痕。

本案例采用1mm直径针点浇口似偏小，或因小浇口中高流速、剪切速率(shear rate)、剪切应力(shear stress)和摩擦生热(friction heat)而产生瓦斯气(gas)而增加排气的负担和淡化气痕的困难。  请以 n x t(n是材料常数，ABS的n为0.75；t是加浇口处制品的厚度)检查浇口直径是否太小，若是，将浇口直径加大到 > 0.75 x t；

5.    本案例之铭牌中有一如同导流道的闭环状台阶，该环状台阶内外壁厚如果不予优化，只靠改变工艺条件就想有效改变熔胶前沿波形是不太可能的事情。  模塑群友1在不改模的政策下，无望的调机、将就的打废品，身陷悲惨世界，令人哀叹!