预变形与靠模案例-叶继岙

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1、产品预变形与靠模案例主讲人：叶继岙2016.7.19修订公司内部训练教材1/34一、产品与预变形与靠模阐述产品预变形：产品设计开始通过模流分析软件来预测产品变形方向与数值，然后通过反方向做一个数值的变形量来达到产品设计要求。靠模：适用与产品试模后在空气中冷却变形，客户通过靠模工具来固定，达到产品要求。如左图扫把头靠模案例达到要求。2/34一、弯曲、翘曲的原因：因冷却造成收缩差异翹曲是成品各部份不同的收縮造成，例如充填時，模穴內某一部份過度充填，另一部份則充填不足，那成品將由於這兩部份的不同收縮，產生翹曲。產生翹曲的因素如下：(一)冷卻時間假如澆口鄰近部份的冷卻時間

2、比邊緣部份長，成品會因為不同的冷卻而發生翹曲。另外一些會造成冷卻時間變異的因素可能是摩擦產生的熱量或不當的冷卻設計，因為在澆口位置必須抽取出去的熱量遠較邊緣部份多，冷卻系統設計必須能達到這個要求，因此雙迴路冷卻系統可能比較適用。(二)公模與母模的冷卻心子與模穴的冷卻系統設計必須格外仔細，因為模穴很容易冷卻，但是穩定的冷卻心子，特別在心子的邊角部份，卻非常困難，假如心子邊角部份的溫度比模穴的溫度高，會產生不同的冷卻效果，成品將會往邊角內部的方向翹曲。(上圖及中圖)假如採用結晶性材料為充填原料，增加成品邊緣的冷卻較容易，這種方式非常有用，但是必須確定不會產生賽馬場效應

3、，如圖25。3/34一、弯曲翘曲的原因：冷却收缩应力一、L形弯曲变形的原因如左图型腔与型芯的冷却面积不同，热容量不同，使成形品的转角部中心发生冷却较慢，体积收缩时往内侧拉。（拉力与轴间距离偏位而发生弯曲力矩）如图的点线。二、在箱形产品的4个角落8个位置也会有内弯变形的现象。形物的冷却收缩变形箱物的冷却收缩变形4/34二～1.产品设计不当造成变形原因与对策L形物的应力集中一、L形物的应力集中二、L形物的变形改善设计5/34二～1.产品设计不当造成变形原因与对策落水槽L造型变形对策上图是落水槽的L造型为防止变形于开模前预先减胶，避免冷却时收缩拉力造型变形（减胶部壁厚变

4、薄，冷却速度快）。6/34二～1.产品设计不当造成变形原因与方案U形产品变形对策：R角部分减胶，降低冷却收缩应力一、左图是subaru车码表盖，因冷却收缩变形而无法符合检具要求。二、对策：型芯壁厚减胶由3.0mm，减胶到1.5使冷却加快，避免厚肉部中心体积收缩的拉力影响。7/34二～1.产品设计不当造成变形的对策R角部位减胶，降低冷却收缩应力<日森六的F盖板U形物变形对策>左图是日本森六的仪表下护板产品，针对U字形的转角部位与模具加工前，顶先减胶，防止冷却收缩应力；造成变形。8/34二～1.产品设计不当造成变形原因与对策U形物的变形与对策1.

5、形>2.变形对策如上图从产品断面来看，U字形设计在无rib补强下，会造成内弯曲，对策1.转角处直角要改成较大的R角，防止应力集中，2.转角壁厚于模具数据上要减胶，减少应力收缩。9/34二～1.产品设计不当造成的变形原因与对策：箱形物的变形成型品的變形是型狀上因成型收縮而發生的殘留應變，因成型條件而發生的殘留應力(過量填充、塑膠材料溫度、模具溫度、射出壓力等引起)，離模時發生的殘留應力等的影響而發生的變形，亦即與龜裂發生的原因相同。使用較硬的材料時，雖有殘留應力存在，但也不會有很大的變形，PE、PP等有可撓性，因縮收率大較易變形。箱形物变形的补强改善10/34二～2

6、、不均—壁厚的收缩应力造成变形原因左图是有补强筋的产品，因为筋位壁厚薄冷却快，产品面壁厚厚冷却慢，造成冷却收缩应力，使产品面上变形。一般收缩应力造成变形案例在结晶性塑料（PP、NYLON）特别严重，其原因是冷却速度不同，其结晶化程度不同而产生。11/34二～2、不均—壁厚的收缩应力造成变形的解决方法1、壁厚平衡化，有rib产品的肉厚比最好在3：12、加强肉厚区冷却效果，使厚、薄两区同时达到冷却平衡3、模具依予测变形量做予变形加工4、成形品成形后矫正12/34二～2、壁厚不均造成冷却收缩不均变形KHS150438壁厚厚区域收缩变形壁厚差异造成收缩变形的对策一般产品壁

7、厚原则冷却慢，故在原壁厚不均状态下，冷却速度差异降造成收缩应力，使平面部位变形。故原则上以均一壁厚设计，并以rib或flange针对平板物补强。13/34二～3、刚性、强度不均一造成变形：刚性、强度均一化1140055变形例2.各部强度一体化的设计产品刚性弱的部位原因：产品中央部位刚性弱，造成变形；对策：1.补筋位及中央缺口用Flange链接；2.本产品无法用预变形矫正，但可于成形后用矫正治具减少变形量。图2是使刚性、强度一体化的改良案例，可避免强度弱的局部变形14/34二～3、刚性、强度不均一造成变形：平整面的补强方式基本上外观要求平整性时，不可将卡扣筋位直接与

8、外观壁厚连