MOLDFLOW模流分析过程出现短射原因分析详解

 

 

第一方面是：塑 料

1.  流动性不佳

流长对壁厚比(Flow Length to Thickness Ratio)大的型腔，须以易流塑料充填。 如果塑料流动性不够好，熔胶波前行至半途过冷不前，就会短射。

材料厂商根据特定设计，可以提供专业的建议： 即那一种塑料适用於某一特定设计。

CAE模拟可以验证提议的塑料能否圆满的完成充填的任务。

 

第二方面是:製 品

1.  壁厚太薄

壁厚太薄，流阻高，如果射压不足，熔胶波前的推进会愈来愈慢，在型腔尚未填满前，即因波前固化而造成短射。

2. 壁厚差异太大

壁厚差异太大时，在厚壁部分填满以前，塑流在薄壁处的推进会愈来愈慢，有可能因波前固化而造成短射。

 

第三方面是：模 具 1.  模温太低

模温太低会使得熔胶波前在型腔尚未填满前，即已过冷不前，造成短射。

提高模温，减少短射机率。

模温可从材料厂商的建议值开始设定。  每次调整的增量可為6°C，射胶10次，成型情况稳定后，根据结果，决定是否进一步调整。

CAE模拟可以验证不同模温的适用性。

 

2. 浇道(Sprue)、流道(Runner)或/和浇口(Gate)太小

浇道、流道或/和浇口太小，流阻提高，如果射压不足，熔胶波前的推进会愈来愈慢，在型腔尚未填满前，即因波前固化而造成短射。

以CAE在电脑上对不同的熔胶传送系统(包括喷嘴、浇道、流道和浇口)的充填进行模拟分析，找出理想的喷嘴、浇道、流道和浇口的尺寸(包括长度和断面有关尺寸如直径等)，是可行之道。

 

3. 浇口(Gate) 的数目或位置不当

无论浇口的数目或位置不当，都会使得流长(Flow Length) 太长，流阻太大。 如果射压不足，熔胶波前的推进会愈来愈慢，在型腔尚未填满前，即因波前固化而造成短射。

以CAE在电脑上对不同的浇口设计进行模拟分析，找出浇口的最佳数目和位置是聪明的作法。

4. 冷料井(Cold SlUG Well) 未设或设计不当

浇道和每一段流道末端应加冷料井。  冷料井的尺寸要恰当，上游不可有阻挡物(如拔料销) ，才不会影响其捕捉冷料的功能。  否则任一未捕捉的冷料顺流而下，都有可能堵塞浇口或小的流道，而造成短射。

 

5. 排气(Venting) 不足

排气不良，会使得熔胶充填受阻，甚至產生短射。

在每一段流道末端考虑排气，避免流道内的气体进入型腔。

型腔排气更不能轻忽。  浇口对面的分模面上，考虑加排气孔，对应於製品盲孔末端处，考虑加排气顶出销。

CAE模拟熔胶充填，可以帮我们狠快的找到所有可能的最后充填处(Last Filled Area)，也就是须要加排气孔的地方。  按图索驥，万无一失。

加装抽真空系统，在充填前和充填时进行抽气，是一有效方法。  对於某些咬花装饰製品而言，这可能是唯一的排气良方。

 

第四方面是：射出成型机

1. 注塑材料不足

塑料计量过少，注塑的材料不足以填满型腔的每一角落，熔胶固化后自然形成不完全的製品。

调整螺桿回程，使得每次射料充足。

注意保持3mm缓充(Cushion)。

2. 料管温度太低

料管温度太低时，在型腔尚未填满前，熔胶波前即已固化不动，成型的製品自然不完全。

提高料温，使得熔胶波前在型腔填满前，不至於固化到停止的状态。

CAE模拟可以验证不同料温的适用性。

 

3.  背压不足

背压可以增加相对运动的熔胶分子间的阻力和摩擦热。 此一摩擦热帮助塑化和促进均匀混炼。

背压不足，会使熔胶无法获得足够的热量。  冷料在型腔填满前，即已固化不移。

提高背压，使得型腔得以填满。

背压可从3Bar(50psi)开始，每次增加0.3Bar(5psi)，直到充填完全為止。

 

4. 射压或射速过低

射压或射速过低，使得熔胶在过冷前，无力完成型腔充填的任务，短射因而发生。

增加射压或射速自然可以改善。

射压和射速是相关连的，同时增加二者并不恰当。  因為进行调整前，并不清楚造成短射的原因是射压还是射速。  应择一调整，观其后效，再决定下一步动作。

每次射压或射速调整的增量以10%為原则。  每次调整后，大约要射胶10次才可达到稳定状态。

CAE模拟可以验证不同射压或射速的适用性。

 

5.  射出时间(Booster or Injection Time)过短

射出时间太短时，充填动作不会应运而生，短射却随之而来。

射出时间的设定可从0.5秒开始。  成型结果对射出时间非常的敏感，每次调整射出时间的增量以0.1秒為宜，射胶2到3次后，再作下一次调整。

CAE模拟可以验证不同射出时间的适用性。

射出时间中至少要考虑螺桿推到底后，停留原处至少2秒的时间，免得因螺桿回程太早而造成短射。

 

6. 料斗出料口堵塞 (Bridging in Feed Throat)

料斗出料口即料管进料口，此乃塑料在射出成型机受热之首站。 如果塑料在此处之温度接近树脂的软化点(Softening Point)，就有可能相互结合(此谓搭桥，英文名Bridging)，形成路障，使得新料难以进入料管，造成缺料，以致短射。

降低料斗出料口温度，此一温度应比树脂的软化点低。  可请塑料供应商提供此一资料。

如果上述温度降不下来，检查料斗出料口周围冷却管路是否堵塞。  冷却管路堵塞使得冷却液滞流，冷却液滞流使得冷却效率大為减低，这样料口温度当然居高不下。

 

7. 止回阀(Non-Return Valve)间隙太大

止回阀防止料管内螺桿前的熔胶在射出阶段回流。

当螺桿前端、止回阀和料管之间的间隙太大时，止回阀的密封功能丧失，螺桿前端的熔胶回流到其上游的螺桿和料管之间，射料量不足，自然发生短射。

塑料藉玻纤补强时，料管内各零件容易磨耗，而使得上述间隙愈来愈大。

检查止回阀机构，更换过度磨损的零件；一般将止回阀的滑环设计得较其他昂贵的零件来得容易磨耗，可先检查滑环。  量测所有零件的尺寸，并和供应商的建议值作对比，如果任一零件不在公差之内，将其换新。

 

8. 喷嘴(Nozzle)太小

喷嘴(Nozzle)，流阻提高，如果射压不足，熔胶波前的推进会愈来愈慢，在型腔尚未填满前，即因波前固化而造成短射。

以CAE在电脑上对不同的熔胶传送系统(包括喷嘴、浇道、流道和浇口)的充填进行模拟分析，找出理想的喷嘴、浇道、流道和浇口的尺寸(包括长度和断面有关尺寸如直径等)，是可行之道。

9. 射出机料管容量(Capacity)太小

每次射料量应在料管容量的20到80%之间。 如果射料量大於料管容量的80%，下一次射料塑化不及，流阻大，可能发生短射。

模具要装在和其射料量相当的射出机上。  当射料量在料管容量的20到80%之间，塑化适当，短射不易產生。

以上分析是给大家参考，具体要看实际情况分析来决定解决方案。

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