注塑产品变形的成因及一些解决方法

潘昊浙江吉利汽车研究院有限公司

注塑产品变形的成因及一些解决方法

潘昊
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一、引言

塑胶产品在注塑过程中产生变形是不可避免的，如何把变形控制在公差范围内是我们每个塑件工程师首先要解决的问题。在实际中这个问题主要通过两个方面去解决，一个是改善产品结构，二是通过合适的成型工艺去控制变形。本文主要探讨的是后者。

二、变形的成因概述

塑胶产品在注塑成型过程中产生变形的原因有很多，一般的原因有以下几个方面：

1.塑胶产品各部分壁厚不均产生变形。通常产品主体部分较厚，筋位较薄，塑件冷却时，筋位全部冷却后主体中间仍有未凝结部分，主体继续冷却必然会造成塑件往筋位反向变形。分析如下：

2.模具型腔型芯冷却不均产生变形。塑胶产品在注塑过程中，如果模具的型腔型芯的温度不一致，也会引起产品变形，通常的情况是温度高的一侧收缩大，变形也是往温度高的一侧翘曲。

3.产品拐角处各种应力产生变形。一是拐角处壁厚较厚，一般最后冷却；二是塑件注塑成型时拐角处分子被拉长。这两种因素多会导致产品变形。

4.塑件顶出时变形。塑件成型时由于产品收缩会产生较大的抱紧力，特别是深腔零件。在塑件顶出时，由于塑件没有完全冷却，顶出时所受外力若超过塑件的弹性极限就会引起产品往顶出方向变形。

在实际生产中，正确分析产品变形产生的原因及采取合适的解决方法对产品的合格率至关重要。

三、案例描述及解析

案例：背门面板

产品最大外形尺寸：1035*440*130，产品平均肉厚：3.0MM。材料：ABS+PC+GF10.模具为一模一件，进胶方式为热流道3点进胶，热浇口直径为3.0MM。下沿口允许变形公差3MM。

分析以上左边图片我们可以看到此产品三面直边拐角注塑时，注塑时下沿边很容易上拱变形，由右边的模流分析我们也可得出此结论，但分析尺寸超差，在实际常规生产中也是如此。如何在模具不做预变形的情况下生产出合格的产品呢？分析塑件变形，我们注意到模具温差对变形的影响。一般情况下，塑件成型时往模具温度高的一侧翘曲，利用此现象应该可以解决变形超差现象。经过不断试验我们把型腔温度控制在70度左右，型芯温度控制在5度左右，顶出时再充分冷却以减少顶出变形，这样基本上可把变形控制在公差之内，生产的产品基本上都通过了检具的验证。

四、结论

由上述案例及解析，对于解决产品的变形提供了一种可行的方法。在实际生产中对这种变形比较大产品一些厂商通常采用预变形的方法来控制，但预变形这种情况比较难控制，预变形首先破坏了产品的A面，且相应的B面结构也会随之改变，因此在先天上这种方法就与产品数据不符，随着模具各种新技术的出现，这种方法也会慢慢退出。