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1、案例：手機(jī)外殼帶金屬嵌件變形的原因及對(duì)策

在前面的博客《經(jīng)典案例——注塑變形的調(diào)機(jī)方法》一文中曾經(jīng)提到一個(gè)案例，通過(guò)校正鋼片及降壓保壓法得到了較好的解決。

現(xiàn)在問(wèn)題又來(lái)了，在實(shí)踐中，很多帶金屬嵌件（鋼片）的模具在注塑中，變形的問(wèn)題無(wú)法通過(guò)降壓保壓法來(lái)克服。

現(xiàn)在看另一個(gè)案例。

先看圖片，說(shuō)明：

1、冷流道，1出1；三板模，4點(diǎn)針點(diǎn)澆口（見(jiàn)圖中4個(gè)紅色圓點(diǎn)）；注塑材料為PC（未加纖）；產(chǎn)品尺寸為長(zhǎng)110mm，寬55mm；

2、工藝：料溫料溫265℃，模溫：定模70～80℃，動(dòng)模：90℃；

3、中間嵌件為鋼片，厚度為0.3mm。

問(wèn)題：產(chǎn)品變形，最大變形量為1.5mm左右，不合格。需要用治具定型。

圖1 正面（4個(gè)紅點(diǎn)為針點(diǎn)澆口）

圖2 反面

圖3 產(chǎn)品變形圖（圖中紅線是人為添加，產(chǎn)品變形參照用）

圖4 鋼片

情況說(shuō)明：

如果不放金屬?zèng)_壓片產(chǎn)品不變形，如果放金屬?zèng)_壓片則產(chǎn)品出現(xiàn)變形（見(jiàn)圖3），注塑工藝基本上無(wú)法改善，需要采用治具定型。

原因分析：

常溫下放入金屬片，可以認(rèn)為在注塑過(guò)程中金屬片是不收縮的，而PC的收縮率平均為0.6%，相當(dāng)于產(chǎn)品塑膠部分有0.66mm的收縮量。塑料的收縮導(dǎo)致了金屬片的彎曲變形，這是最主要的原因。

采取的對(duì)策：

對(duì)策1：加熱金屬片

目的：增大金屬片的收縮率，減少金屬與塑膠收縮率的差，減少變形。

方法：將金屬片加熱到80℃再放出到模具中注塑，觀察產(chǎn)品的變形情況。

結(jié)果：產(chǎn)品變形量明顯比不加熱的變形量小，但變形沒(méi)有完全消除。

缺陷：金屬片之所以加熱到80℃而不是更高的溫度，一方面是溫度高了金屬片會(huì)變黑，另一方面是溫度高很燙手，很難放到模具中，

操作起來(lái)很不方便。

結(jié)論：加熱金屬片有效果，但操作起來(lái)不方便，放棄。

對(duì)策2：澆口由4點(diǎn)變6點(diǎn)

目的：增加澆口便于型腔壓力的傳遞，增加塑膠部分的密實(shí)程度，減少金屬與塑膠收縮率的差，減少變形。

方法：增加2個(gè)針點(diǎn)澆口，如圖1中間的兩個(gè)藍(lán)色點(diǎn)。

結(jié)果：產(chǎn)品變形量不是太明顯。

缺陷：增加兩個(gè)針點(diǎn)澆口后，水口重量增加了5克，導(dǎo)致水口比例增加，而效果不明顯。

結(jié)論：增加2個(gè)澆口對(duì)塑膠部分收縮率的降低貢獻(xiàn)不明顯，效果不理想，放棄。

對(duì)策3：采用加纖料

目的：減少塑膠部分的收縮率，減少金屬與塑膠收縮率的差，減少變形。

方法：用PC 10%GF；PC 20%GF；PC 30%GF三種原料注塑。

結(jié)果：產(chǎn)品變形量隨著材料加纖量的增加而減小，PC 30%GF的材料注塑的產(chǎn)品可不用需治具定型，合格。

缺陷：產(chǎn)品尺寸變大，與后殼裝配稍困難，需要重新注塑尺寸偏大的后殼與之配套。

結(jié)論：改用PC 30%GF的材料效果最為理想。

下表為加纖量不同材料的收縮率。

從上表也可以看出，不加纖的材料收縮率是加纖30%的收縮率的3倍。

事后將試模的結(jié)果與模具設(shè)計(jì)師進(jìn)行了溝通，模具設(shè)計(jì)師講，因?yàn)槟＞咴O(shè)計(jì)前沒(méi)考慮到這些問(wèn)題，模具設(shè)計(jì)的收縮率是按0.6%來(lái)設(shè)計(jì)的，如果現(xiàn)在改成加纖30%的料，變形問(wèn)題是可以得到解決，但可能會(huì)出現(xiàn)裝配方面的問(wèn)題。

這次試驗(yàn)，對(duì)模具設(shè)計(jì)提供了很好的依據(jù)，下次模具設(shè)計(jì)的時(shí)候，帶金屬片的模具采用PC 30%GF，收縮率按0.25%設(shè)計(jì)，其它部件仍按0.6%來(lái)設(shè)計(jì)，這樣就不會(huì)出現(xiàn)裝配上的問(wèn)題。已經(jīng)完成的模具變形的問(wèn)題，還是通過(guò)注塑工藝調(diào)整及治具定型的方法來(lái)糾正。