保压转换位置设定引发的讨论2023.2.26

　

 　

  今天群里的讨论很热烈，气氛很好，内容很多，也很零散，我晚上用点时间梳理一下，整理在一起，不枉大家所花时间，同时加入一点自己的评论在后面。

  关于今天的讨论内容不分发言人员，对群里讨论的重点进行一下分类与汇总。黑字是群里的观点，蓝字是略加评论。

一、理论类

1、我觉得:只有真正搞明白了注塑过程中塑胶材料经历了什么，例如压力，温度，体积变化，以及剪切，黏度的意义，还有注塑机的工作原理;那么就会知道不同的产品结构，塑胶材料，品质要求需要什么样的条件来实现。

明一定之理，得千变之法。

理论的指导意义就在于此。

2、要从高分子构象、流变学、PVT曲线角度理解注塑成型。

3、注塑原理指导模具设计，从模具优化来改善注塑生产。

4、要想设计好模具的流变功能和热传功能，没有注塑原理的指导不行。

5、因为本身的提问就是一个空洞性，所以答案那也必然是一个空洞性。如果对于一个空洞性的东西，你给出了一个具体答案，那才是玄学。

6、然而理论还是要讨论，搞清楚了，即便条件限制，至少还会知道怎样做在技术方向上是正确的

注：注塑过程就是高分子的流变过程，高分子在塑化过程，注射过程，冷却过程有不同的流变特征。这些流变特征伴随着高分子粘度的变化。高分子粘度的变化与压力，温度，体积变化，以及剪切有密切的关系。

二、注塑管理

1、对于后面部分的7分工艺3分模具，我不太敢苟同，过分地强调了工艺的作用！比如模具浇口设计不合理造成的Jetting，工艺上采用了高中低的注射速度仍然有喷射痕，这时你还能说是工艺的问题吗？还能通过工艺来解决吗？

2、汽配行业要求工艺一致性，量产是不可能随便改工艺。

3、更不会天天去调机，工艺员要求就是检查实测各个管控的变量

4、本人是模具工程师，当年由于不了解注塑，经常一些半吊子试模带进沟里，当然自己设计的模具也有很多问题，因为不懂，只专注于机械部分。

后来研究注塑，才体悟到:

(1)模具首先是流变的模具，模具本质是一个封闭的型腔就（产品的几何形状），是塑胶流动的通道，那么就必须符合流变规律。

(2)其次是热传的模具。

(3)最后才是机械的模具。

5、 VP最佳转换点获得，估计这群百分之95～99回答不上，即使注塑专业培训老师，即使群内高手云集，都不一定能回答准确，只有掌握前沿的科学注塑理论，和丰富的实践经验才能理解。

6、针对昨日您提到的V/P，我来抛砖引玉下。近几年实际参加调整工艺参数比较少，我不太清楚是否是现在的注塑机都已经发展到有V/P参数推荐选项了。首先，什么是V，什么是P，我的认识和我拜读的书籍里没有所谓最佳一说，只是给这个VP有一个定义叫速度和保压的的切换位置。为什么会出现这么个叫法，几十年前的注塑机都是开关式继电器开环控制，后来发展到集成PLC时间控制这种半闭环控制，到后期可以实现位置和时间双控同时加上伺服电机做全闭环控制，在我看来VP的出现是代表着注塑机革新的一个划时代进程，他的作用在于我可以设置VP这么一个位置点，在批量制造中去保持这么一个位置精度，保证制造的一个稳定性(单时间控制你设置的时间内由于每次液压系统输出压力并非完全相同，您的螺杆很难在额定设置时间内保持相同的推进位置）。V/P的出现，来源于市场的竞争，设备的革新，而不是作为工艺人员需要时刻考虑的调机设置指标合理性判断。作为工艺调机人员，我们只要能正确理解填充阶段由速度主导，保压阶段由压力主导这句经典的老话，我们就已经具备V/P的判断能力。我们与其花费时间研究V/P，还不如好好的研究下压力和流量的关系，压力和阻力的关系，为什么填充阶段重点追求速度，保压阶段速度几乎可以忽略不计，把这个理解透彻了，什么切换点都不重要。落实到具体工作中，针对前期开发，我们的MOLDFLOW中会涉及到V/P，但这个阶段我们研究V/P是想要获得的是一个最佳体积收缩比(变形）及锁模力匹配性，做一个可制造前期理论验证，也仅是验证理论而已；到后期试模阶段，针对V/P就更加模糊，你难以用一个统一标准去描述V/P是不是最佳，比如像玻璃化温度低，粘度低，壁厚较后的产品，我完全可以V/P转换点设置后很靠前，因为这类材料产品切换完保压也是可以补缩，但对于玻璃化温度高，粘度低，你就只能设置后靠后，因为太前浇口封冻后你根本不可能再保压，阶梯式的现场验证式调机永远是最科学的方法，从调试中去找这个点，只要你的切换点设置参数能满足最佳的外观尺寸，最佳的产品克重，最短的制造周期，最小的设备耗损，最低的能耗和最稳定的生产，他就是一个好的V/P。

7、所谓的VP最佳，不外乎用峰值压力数据，型腔传感数据，结合DOE数据和CPK六西格玛品质数据结合在一起得出的点，但我认为这个点只是概率点，真正的VP点，需要根据你的产品结构，模具结构，冷却水路，原料性能及最终的产品品质具体要求而定。

8、把模具设计好

把模具开发好

把试模试製好

减少移模量产单位的困扰

产品不能只靠调机

调机不能只说不练

9、好的注塑厂就不调机，只有前期开发人员。

10、 我们家基本上前期开发完了 后期没有工艺技术人员， 班长只维护 ，如果调试超过设定公差，得申请通过。

11、老外要求是模具满足工艺。我们实际上工艺去满足模具。

12、每种理论指导方法都有一定优越性，但都不是通用的，因为实际上我们受制于于各种限制条件，而使一些问题的解决陷入僵局:

(1)判断问题真因的能力差，找不到方向，即把脉不准。

(2)在选材和产品结构上面话语权不足。

(3)受制于各种条件，如机器设备，模具等硬条件;技术能力和管理水平等软条件;成本因素等。

(4)各种非技术因素，例如公司某个技术权威的面子。

注：

1、vp切换的概念

注塑vp切换是注塑填充过程中当型腔快要充满时，螺杆的运动从流动速率控制转换到压力控制。根据公开信息：注塑填充过程中当型腔快要充满时，螺杆的运动从流动速率控制转换到压力控制。这个转化点称为保压切换控制点，即V/P转换点。注塑vp切换是注塑填充过程中当型腔快要充满时，螺杆的运动从流动速率控制转换到压力控制。切换方式有压力切换，时间切换，位置切换等。

对vp切换的概念的理解大家不会有异议吧。

2、V是保证尽快的填充，分段的V，是在保证产品质量的前提的尽快填充，为了防止冲出国门，要提前止步。如果大家觉得95-98%不好理解，95%±5%让你有更大的想象空间。

3、7分工艺3分模具，应该指的人在工艺管理中的作用，我在工艺管理中就提出过以工艺为中心的持续改善，任何问题的分析都离不开工艺人员的判断。3分工艺7分模具是指解决注塑的总体思路。在解决注塑缺陷时，从模具上整改往往会更加彻底。同时模流分析也是现阶段最有价值的模拟分析的方法。

4、大家都想当个全能冠军，实际上国内的几个模塑界的大家都是某一方面研究的很专业与深入，往往会看到大家看不见的问题。

三、科学注塑的概念与理解

1、科学注塑根本就是稳健工艺，而不是改变工艺。

2、专门搞注塑理论的老师，真正遇到实际问题，也得实践摸索。

注：附上我对科学注塑的理解一文

  开发注塑工艺在很多人看来都非常简单，设置锁模力、设置模温机、设置炮筒温度、设置速度、设置保压时间、设置保压压力、设置背压，，，，，一步一步来就行了。现实的情况是同一套模具、同一台注塑机，不同的人开发出的工艺千差万别，差异在哪里？主要的差异来自参数设定的科学性和合理性。

  科学注塑泛指通过科学的、合理的整合和配制注塑相关资源，以达到稳定、高效、低损耗注塑生产的一种技术管理方法。   

注塑相关资源包括注塑机、模具、工艺(参数与条件)、材料、环境等。科学注塑泛指通过上述5类资源元素的优化，使得注塑生产输出最优化。   

  理想的科学注塑指通过优异的模具设计和机器、材料配置，生产中科学合理的调整设置注塑工艺参数，实现稳定、高效生产。   

  在注塑相关资源的配置中，模具设计及制造是注塑生产的基础，技术性强且灵活多变的参数是发挥模具最佳状态的主要推手。

模具设计及制造：重点通过优化注塑模具:料流、气流、热流的效果,实现模具的优化设计。

注塑工艺参数：主要关注模具型腔内塑料的动态过程，关注注塑核心的控制点。(粘度变化)，而不是注塑机控制屏上的参数。

科学注塑实质上更期望我们以科学的态度，数据的支撑建立起我们稳定的工艺参数。用系统的方法去分析问题，解决问题。

附：一篇网上文章来说明注射与保压过程的作用，未做修改，修改的话可读性会好点，先这样看一下吧，道理上是对的。

注射成型工艺-保压的正确设定方式

  当模腔未填满前，注射压力（从压力表读出）是很低的，因为只要克服喷咀、流道及模腔内熔融流动的阻力便可。这情况持续到模腔填满100%为止。

  注塑机的压力控制只是压力上限控制，如某注射段的压力设置为90 bar，只代表此段压力不能超过90 bar，但在90 bar以下是哪个压力，是由熔融阻力决定的。这个压力可以在注射时从压力表读出。故此，在模腔未填满前，注塑机并不能以压力来控制，而只能用速度来控制。

压力源于阻力，但阻力是不由注塑机去控制的。

  注塑出来的产品稳定性与注射速度的稳定性则息息相关。全闭环注射都是以每段注射要达到指定的注射速度为目的。注射段的压力设置，请采用系统压力，就是如140 bar或160 bar的最高压力。有足够的压力才能保证注射时可以有效的控制速度。

由于模腔未满，高的压力设置不会是产生毛边的原因。

  模腔填满后不代表注射过程就结束，还要挤压。其实注射与其它成型方法最不同之处便是极高的注射压力。此压力通常是在1000到2000 bar之间。要知道在地球上最深的深渊底，水压也未及2000 bar。

  挤压是靠熔融的压缩量及螺杆继续注射而产生的，亦可看成为超满充填，相当于模腔容积的几个百分点的熔融在模腔填满后再被挤进去，使压力骤升。

  挤压段其实就是最后一段注射，只有挤压段需要控制注射压力，设置一个上限，以防止毛边的产生。挤压结束，便转到保压。

保压的作用

  保压的作用是当其熔融冷却或固化收缩时，保持一个压力，继续注入熔融来填补收缩的空间，减少或避免凹痕的产生。

  保压段的设定压力不能超过挤压段的设定压力，否则毛边有可能在保压段产生。多段的保压压力是每段下降的，而理想的下降是线性渐降，非阶级性下降，需配合逐渐收缩的实际需要。

  由于收缩缓慢，螺杆的前进速度亦是缓慢的，2%的速度便足够。注塑机的节能，主要是在保压时将泵的流量调低到3%左右，流量永远是100%的定量泵比，节省了97%。

  保压时间越长（壁厚超大），节省的电耗便越多。从此可知，保压时只需控制压力而不能控制流量，因收缩率是不由注塑机控制的。这是与注射前段刚好相反的。