袁乃平
(一汽解放青島汽車有限公司,山東 青島 266217)
·監(jiān)測與診斷·
注塑機射嘴溢料原因分析及解決
袁乃平
(一汽解放青島汽車有限公司,山東 青島 266217)
針對某公司內飾件車間注塑生產中注塑機射嘴溢料問題進行研究,在分析注射系統(tǒng)的基本結構和工作原理的基礎上,建立射嘴溢料的故障樹,逐項分析排除,最終找到故障原因,制定對策,給企業(yè)帶來良好的經濟效益。
射嘴;溢料;解決
注塑機是某公司的關鍵設備,如果出現故障維修不及時,會影響到整個生產過程。在注塑生產中,溢料是常常碰到的問題,歸納起來主要有模具分型面溢料、射嘴頭與射嘴身之間的溢料、流涎溢料、射嘴頭與模具之間的溢料。而射嘴頭與模具之間溢料,也就是通常所說的射嘴溢料,是最常見,影響因素最多,解決起來也最復雜的一種溢料。所以探討射嘴溢料產生的原因及相應的解決方法,具有實際意義。
注射系統(tǒng)是注塑機的重要組成部分,具有以下功能:接受粒狀原料、加熱和塑化原料、將熔體注入模腔并使模腔中的熔體處在保壓狀態(tài)下。注射系統(tǒng)由加料斗、熱電偶、往復螺桿、料筒、射嘴等組成,注射系統(tǒng)結構如圖1所示。注射系統(tǒng)在射嘴和澆口套之間產生接觸壓力,建立保壓壓力。
圖1 注射系統(tǒng)結構圖
射嘴是注射系統(tǒng)重要的組成部分,連接料筒和模具的澆口套,在注射前被用力緊壓在模具的澆口套上。它在料筒和模具當中起到密封連接的功用。射嘴頭部的大半徑應滿足施加在射嘴上的力的要求而不會造成磨損。射嘴通常有一個朝頭部錐形收縮的通道,用來連接射嘴身和模具澆口套。因此射嘴的結構形式、加工精度、工作時承受的推力大小將影響注塑件的產品質量。
1.現象描述
公司格蘭WG-760注塑機在生產中射嘴和模具澆口套貼合處頻繁溢料,溢出的熔融塑料包裹住加熱圈和熱電偶,造成加熱圈和熱電偶的損壞,進而影響到生產的正常進行。射嘴溢料還會導致注塑件缺料產生廢品,給企業(yè)造成經濟損失。溢料故障現象如圖2所示。
圖2 射嘴溢料故障現象圖
2.原因分析
為了判別故障的性質、查找故障真正原因,在深入分析射嘴結構和工作原理的基礎上,結合現場實際溢料情況,綜合分析。為了提高分析效率,根據該注塑機歷次維修記錄和積累的經驗,并查找文獻資料,建立注塑機射嘴溢料的故障樹,如圖3所示。
圖3 射嘴溢料故障樹
在參數設置方面,首先是射嘴段溫度設置方面,如果溫度設置過高,會導致射嘴流涎的產生;其次,在射臺動作設置方面,如果使用了射臺退功能,會出現射膠時射嘴脫離模具澆口套;最后是射臺進壓力設置方面,在射膠過程中,為了防止射嘴和模具澆口套貼合面溢料,射臺會有一個持續(xù)前進的動作,如果射臺前進壓力設置過低,溢料現象也會出現。
在模具原因方面,模具安裝不好,對嘴不正,會造成射嘴頭和模具澆口套的損壞,導致射嘴頭和模具間溢料,也可能導致射嘴安裝松動而溢料;模具澆口套進料口直徑和射嘴頭出料口直徑不符,模具澆口套進料口始端直徑d2小于射嘴頭出料口直徑d1,射膠時熔融塑料易積存而出現溢料,模具澆口套和射嘴頭尺寸如圖4所示。
圖4 模具澆口套和射嘴頭尺寸圖
在機械原因方面,射嘴頭損壞,造成射嘴頭與模具澆口套的接觸面不佳;射嘴與模具R不符,射嘴頭球面半徑R1要比模具澆口套始端凹坑的球面半徑R2小,如圖4所示,如果兩個圓弧不匹配,就會導致接觸不好而溢料;射嘴中心不正,射嘴孔和模具澆口套孔沒有對中;射嘴不夠長,射嘴頭與模具澆口套貼合面存在間隙;貼合面不清潔,射嘴頭或模具澆口套上有殘料沒及時清理干凈,使射嘴頭和澆口套不能緊密配合;射臺進壓力不夠,會導致溢料現象的產生,由于設備使用年限久,油泵、射臺油缸、射臺電磁閥老化,導致壓力泄漏,射膠時射臺會緩慢后移造成溢料。
根據上述故障進行深入分析,結合故障樹,對注塑機參數設置,射嘴溫度、射臺進功能和射臺進壓力設置進行確認,設置
均合理;進一步檢測模具安裝、進料口,經過檢查和測量都處于正常狀態(tài);射嘴頭也無開裂或崩邊現象;模具澆口套按照R2=R1+1mm和d2=d1+1mm關系在數控車床上重新修正加工,經過生產驗證,模具原因排除;注塑機定模板中心模具定位圈尺寸符合標準尺寸,射嘴口中心位置和模具定位圈中心位置用游標卡尺進行測量和校正,偏心在0.02mm,不會導致溢料;射嘴不夠長、貼合面不清潔的可能性也逐步被排除掉,射嘴可伸出長度如圖5所示。在完成上述檢測都正常后,檢測重心放在了設備原件老化上,在對油泵額定工作壓力測定后,油泵也被排除;進而檢測射臺油缸,在油缸保壓的情況下,檢測油缸出油口,無泄漏,排除;最后重點放置在射臺電磁閥上,只要射臺電磁閥閥芯磨損,液壓油泄漏,注塑機射膠時射臺就會緩慢后移造成溢料。
圖5 定位圈尺寸和射嘴伸出尺寸圖
3.故障排除
針對電磁閥泄漏故障,首先對電磁閥內的雜質進行清理,用煤油清洗主閥體和閥芯,故障同樣存在;
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TQ 320.5
B
1671-0711(2016)04-0063-03