注塑產品變形的成因及一些解決方法

潘昊浙江吉利汽車研究院有限公司

注塑產品變形的成因及一些解決方法

潘昊
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一、引言

塑膠產品在注塑過程中產生變形是不可避免的，如何把變形控制在公差范圍內是我們每個塑件工程師首先要解決的問題。在實際中這個問題主要通過兩個方面去解決，一個是改善產品結構，二是通過合適的成型工藝去控制變形。本文主要探討的是后者。

二、變形的成因概述

塑膠產品在注塑成型過程中產生變形的原因有很多，一般的原因有以下幾個方面：

1.塑膠產品各部分壁厚不均產生變形。通常產品主體部分較厚，筋位較薄，塑件冷卻時，筋位全部冷卻后主體中間仍有未凝結部分，主體繼續冷卻必然會造成塑件往筋位反向變形。分析如下：

2.模具型腔型芯冷卻不均產生變形。塑膠產品在注塑過程中，如果模具的型腔型芯的溫度不一致，也會引起產品變形，通常的情況是溫度高的一側收縮大，變形也是往溫度高的一側翹曲。

3.產品拐角處各種應力產生變形。一是拐角處壁厚較厚，一般最后冷卻；二是塑件注塑成型時拐角處分子被拉長。這兩種因素多會導致產品變形。

4.塑件頂出時變形。塑件成型時由于產品收縮會產生較大的抱緊力，特別是深腔零件。在塑件頂出時，由于塑件沒有完全冷卻，頂出時所受外力若超過塑件的彈性極限就會引起產品往頂出方向變形。

在實際生產中，正確分析產品變形產生的原因及采取合適的解決方法對產品的合格率至關重要。

三、案例描述及解析

案例：背門面板

產品最大外形尺寸：1035*440*130，產品平均肉厚：3.0MM。材料：ABS+PC+GF10.模具為一模一件，進膠方式為熱流道3點進膠，熱澆口直徑為3.0MM。下沿口允許變形公差3MM。

分析以上左邊圖片我們可以看到此產品三面直邊拐角注塑時，注塑時下沿邊很容易上拱變形，由右邊的模流分析我們也可得出此結論，但分析尺寸超差，在實際常規生產中也是如此。如何在模具不做預變形的情況下生產出合格的產品呢？分析塑件變形，我們注意到模具溫差對變形的影響。一般情況下，塑件成型時往模具溫度高的一側翹曲，利用此現象應該可以解決變形超差現象。經過不斷試驗我們把型腔溫度控制在70度左右，型芯溫度控制在5度左右，頂出時再充分冷卻以減少頂出變形，這樣基本上可把變形控制在公差之內，生產的產品基本上都通過了檢具的驗證。

四、結論

由上述案例及解析，對于解決產品的變形提供了一種可行的方法。在實際生產中對這種變形比較大產品一些廠商通常采用預變形的方法來控制，但預變形這種情況比較難控制，預變形首先破壞了產品的A面，且相應的B面結構也會隨之改變，因此在先天上這種方法就與產品數據不符，隨著模具各種新技術的出現，這種方法也會慢慢退出。