模具設計中防止PPS毛邊的方法

开亮

模具設計中防止PPS毛邊的方法
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關鍵詞:    PPS、模具設計
# R5 F1 }% k# i* n8 ~                           概   述
% [* r4 l% V8 u% y2 U) l, @1 v作為廉價而高性能的工程塑料PPS,在各種電子構件中越來越廣泛的使用,但一直以來,其成型特性成為它的廣泛使用的約束,如何改善其毛邊也是各成型部門所探索的問題.
/ u) V6 w+ N! w( U; J一、        PPS工程材料特性的介紹
PPS,化學名稱為聚苯硫醚,其良好的剛度與尺寸穩定性,及高溫性能成為電子構件的優選塑料.它有極高的玻璃化溫度,約210度,所以需130~150度的高溫模溫,以提高其結晶度,從而產生很好的強度與漂亮的外觀,正因為其結晶速度太慢,反映在生產中,極易產生毛邊,其極限間隙為0.01mm.同時由于分子鏈中含有苯環,它產生的大π鏈,使得其結構穩定,而且不易產生氫鏈,從而有很低的吸水率.
    由于它的極小毛邊間隙,便生產中存在極大困擾,當然,從根本上能改善PPS的結晶速率是最好,但從模具源頭改善不失為一種好方法.
# ~8 K% B6 A- L6 Y8 s! [+ X二、        模具設計中的基本原則
, W6 u' S2 T8 A) P) p2 C' F9 V  l    一般來講,模具設計中有這樣一條原則:能用對插的地方要用對插,實在不能用對插,才用對靠,但對靠又要取正公差,以防止毛頭的滋生.
) |) z- Y) }9 ]- @! p1 ]/ B% S    對插,就是插破.它是防止毛頭的好方法:從細觀看,熔料的流動方向,如果要從插破間隙中鉆進去成為毛邊,它的流動方向,將會垂直改向,那么,其壓力、動量將都會變小.因此對插的間隙中長毛邊的可能性很小,此其一.其二,其單邊間隙一般為0.005mm,也就低於其毛邊極限間隙.
4 K* K) E. W, `* H) A( s    對靠,就是兩個面緊靠.但由于種種原因,合模後,兩個面是不能完全靠緊,就可能長毛邊.如果是功能區域,特別是電子構件,是不允許一點的毛邊,因此,取其對靠方向的正公差,就能相對改善毛邊.
    對於PPS,模具中的排氣槽,筆者建議,不能取太大,筆者曾經做過一個試驗:0.01mm深時,排氣槽微有毛邊,而0.008mm深時,毛邊就可以基本消除.
三、        PPS模具設計中問題及解決方法
    如果運用以上三個原則,PPS的毛邊也可有效控制,但分模面的毛邊,如圖所示(一),如何改善,筆者也曾有這樣的困擾.
    從各方面分析,依據上面的三條原則,要改善毛邊,最好的方法就是第一條:對插.如果從這方面考慮,那麼我們可以把產品的成型面提升,而分模面降低,從而形成對插.如圖所示(二) .但是這樣設計,由于組立上的誤差,可能會把對插兩邊的公模母模都擦傷,既達不到改善效果,而且又浪費成本.
    但是我們可運用斜面對插的原理來改善這種設計,如圖所示(三),從圖中可以看出,這樣既可以形成對插的形式,而運用斜面來防止公模母模(動模、定模)的擦傷,從而有效控制毛邊的生長.                         圖一
* p! V$ b. S) T, h/ _8 G    其斜面只需0.05mm,而為了使斜面緊靠,在分模面上可以留有一定的間隙,約             0.05~0.10mm,這個方面是筆者親身經歷的改善案,效果明顯.
! H+ k. K( \5 g$ j: q3 A4 J* E! f4 t四、        結   論
7 i5 b  b1 F% N0 y( X" L       PPS在生產中的毛邊問題是很大的困擾,這也是它結晶特性所決定的,從模具段改善,是一種提升生產效率與品質的好方法.籍於此改善設計在生產中表明有很明顯的改善效果.               圖二

                                                   
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% Q1 R) f$ ?- H/ ]- `0 u                                                   圖三

machangqin

PPS毛边不可避免，因为合模是空隙最小也有0.07的空隙！也是排里面的空气的办法，不可能达到完美！
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