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塑料生产中的制品质量控制研究

作者:完美论文网  来源:www.wmlunwen.com  发布时间:2019/5/24 9:56:39  

摘要:塑料制品的质量控制需要同时考虑材料的收缩率、流动性、成型工艺性。当然也要考虑模具本身的结构,保障塑件的耐热性、耐化学性、电气性能、力学性能、物理性能、使用性能。只有综合考虑了这些要求,塑料制品的质量才能够得到有效的控制。

关键词:塑料制品;设计要点;质量控制技术;

0引言

生产塑料制品时,对于有着复杂形状、复杂结构的产品,在注塑后经常会出现各种各样的问题,比如表面凹坑、变形、缩水、飞边、未注满、水纹、变色等。这些问题不仅会影响产品的美观性,同时对于产品内在质量的影响也非常突出,其中塑料件变形问题是塑料制品质量控制遇到的最大难题。轻者导致产品装配困难,严重的导致质量和外观太差只有报废。

1材料选择

对于塑料制品来说,影响其质量的因素除了加工设备、注塑控制参数、模具结构等因素外,还与注塑品本身的材料性能紧密相关。塑料原料的力学性能,也就是对应力敏感性、冲击性能、弯曲性能、弹性、韧性、刚性、强度等要素也都是必须要考虑的要素。此外塑料其它物理性能,比如绝缘能力、绝热能力、光学特性、温度适应性,还有塑料化学性能,如化学组成、接触物耐性(如药品、油、溶剂、水)等。这些因素直接影响产品质量控制和应用领域的选择。

2塑料制品设计要点及质量控制

因塑料制品的形状越复杂其出现质量问题的几率就越大,所以必须做好形状要素的控制。

(1)优化模具的结构:防止模具存在侧向凹凸的情况,还要让分型面设计合理,确保成型零件易于加工和脱模。

(2)控制制品的壁厚:壁厚对于最终成品的影响包括,如果壁厚过小就会对产品刚度与强度造成不利的影响。而如果壁厚过大那么就会出现浪费原材料的问题,同时因需要较长的冷却时间,容易出现塌陷、收缩不一等缺陷。

(3)恰当确定脱模斜度:为了使塑料制品能够轻松的从模具中出来就需要做好塑料制品内外壁斜度控制。脱模的斜度标注以外形大端为基础,斜度是靠着缩小方向获得的。脱模斜度需要做到:脱模斜度小、塑件精度高[1]。

(4)加强筋的应用:在塑件中加强筋负责防止塑件变形与翘曲,另外加强筋本身也能有效提高塑件自身的强度。设计要点包括:尽可能选用最大脱模斜度,加强筋需要保持对称分布。对于易交叉部位来说,加强筋容易出现胶位过厚问题,其会引发收缩凹痕。

(5)支撑面与凸台:塑件整底面视作支承面显然并不合理。这是因为塑件如果出现变形或是翘曲就会导致底面不平问题的发生,故一般会应用底角支承以及边框支承这两种方式。

凸台的作用在于增强装配件或孔位的突出部分。在设计过程中除了要将前面问题考虑在内,同时还要确保其始终位于边角部位,凸台高度应控制在其直径两倍以内,几何尺寸则要尽量较小,具备一定脱模斜度。

(6)合理采用圆角过度:塑料制品除去上述尖角要求以外,其余转角部位应尽量使用圆角进行过渡。圆角应尽可能防止应力集中情况出现,做好制件强度的控制。圆角对于脱模与冲模来说帮助很大。圆角在制造模具中发挥着很多的作用可以很好的提高模具整体强度。圆角控制应确保其内壁圆角的半径为壁厚一半左右,其外壁圆角的半径则在壁厚1.5倍左右。圆角半径需要控制在0.5毫米,对于有着不一样壁厚的转角需要根据平均壁厚来确定内外圆角的半径。性能最佳的圆角半径为壁厚1/3。

(7)注意孔的设计:在塑料制品中孔是常见的结构,比如安全帽上就有许多的孔位。塑料孔有三种常见加工方式,第一种直接模塑,第二种模塑成盲孔再钻孔,第三种塑件成型后再钻孔。盲孔深度的要求为h<(3~5)d,d<1.5mm时,h<3d[2]。一般来说模塑通孔通常要比长径比小。用于紧固的孔与其它受力孔需要设置凸台提高其强度与能力。在设计塑料螺纹的时候,通常使用模塑成型方式,当然也可以选择切削方法。对于受力大或经常拆装的螺纹可以用金属螺纹嵌件方式成型。用模塑方式完成螺纹成型则使用粗牙螺纹方式。螺纹的配合长度应控制在合理的区间绝不能出现过长的问题。

(8)齿轮类产品的注意要点:工程塑料树脂具有弹性小、重量轻以及自润滑等优点,可用其制作小型齿轮、齿条、蜗轮副等动力传输用塑料制品。在保持同精度情况下,相较于金属制做的同类产品具有传动效率高、机械能量消耗低和噪音小等特点。故塑料齿轮可以替代金属齿轮,在钟表、玩具以及许多民用机电产品中得到了广泛的使用。常用于制作齿轮的塑料包括聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯等。为了让塑料齿轮能够适应注塑成型工艺,塑料齿轮的轮毂、辐板、边缘都要保持一定厚度,要设计好截面大小的变化。表面转折处、相接部位应使用大圆角过渡。齿轮计算公式包括齿顶高ha=m、齿根高hf=1.25m、分度圆直径d=m*z[3]。

3结语

塑料制品的质量控制需要同时考虑材料的收缩率、流动性、成型工艺性。当然也要考虑模具本身的结构,保障塑件的耐热性、耐化学性、电气性能、力学性能、物理性能、使用性能。只有综合考虑了这些要求,塑料制品的质量才能够得到有效的控制。

参考文献

[1]权哲东.薄抹灰聚苯乙烯保温系统裂缝分析及质量控制[J].石油化工设计,2018,35(04):43-45+7.

[2]魏风军.塑料凹版印刷过程中质量控制关键要素及其注意事项[J].今日印刷,2018,(11):51-53.

[3]孔健.汽车塑料件涂装质量的控制分析[J].建材与装饰,2018,(44):118-119.

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