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1、案例：手機外殼帶金屬嵌件變形的原因及對策

在前面的博客《經典案例——注塑變形的調機方法》一文中曾經提到一個案例，通過校正鋼片及降壓保壓法得到了較好的解決。

現在問題又來了，在實踐中，很多帶金屬嵌件（鋼片）的模具在注塑中，變形的問題無法通過降壓保壓法來克服。

現在看另一個案例。

先看圖片，說明：

1、冷流道，1出1；三板模，4點針點澆口（見圖中4個紅色圓點）；注塑材料為PC（未加纖）；產品尺寸為長110mm，寬55mm；

2、工藝：料溫料溫265℃，模溫：定模70～80℃，動模：90℃；

3、中間嵌件為鋼片，厚度為0.3mm。

問題：產品變形，最大變形量為1.5mm左右，不合格。需要用治具定型。

圖1 正面（4個紅點為針點澆口）

圖2 反面

圖3 產品變形圖（圖中紅線是人為添加，產品變形參照用）

圖4 鋼片

情況說明：

如果不放金屬沖壓片產品不變形，如果放金屬沖壓片則產品出現變形（見圖3），注塑工藝基本上無法改善，需要采用治具定型。

原因分析：

常溫下放入金屬片，可以認為在注塑過程中金屬片是不收縮的，而PC的收縮率平均為0.6%，相當于產品塑膠部分有0.66mm的收縮量。塑料的收縮導致了金屬片的彎曲變形，這是最主要的原因。

采取的對策：

對策1：加熱金屬片

目的：增大金屬片的收縮率，減少金屬與塑膠收縮率的差，減少變形。

方法：將金屬片加熱到80℃再放出到模具中注塑，觀察產品的變形情況。

結果：產品變形量明顯比不加熱的變形量小，但變形沒有完全消除。

缺陷：金屬片之所以加熱到80℃而不是更高的溫度，一方面是溫度高了金屬片會變黑，另一方面是溫度高很燙手，很難放到模具中，

操作起來很不方便。

結論：加熱金屬片有效果，但操作起來不方便，放棄。

對策2：澆口由4點變6點

目的：增加澆口便于型腔壓力的傳遞，增加塑膠部分的密實程度，減少金屬與塑膠收縮率的差，減少變形。

方法：增加2個針點澆口，如圖1中間的兩個藍色點。

結果：產品變形量不是太明顯。

缺陷：增加兩個針點澆口后，水口重量增加了5克，導致水口比例增加，而效果不明顯。

結論：增加2個澆口對塑膠部分收縮率的降低貢獻不明顯，效果不理想，放棄。

對策3：采用加纖料

目的：減少塑膠部分的收縮率，減少金屬與塑膠收縮率的差，減少變形。

方法：用PC+10%GF；PC+20%GF；PC+30%GF三種原料注塑。

結果：產品變形量隨著材料加纖量的增加而減小，PC+30%GF的材料注塑的產品可不用需治具定型，合格。

缺陷：產品尺寸變大，與后殼裝配稍困難，需要重新注塑尺寸偏大的后殼與之配套。

結論：改用PC+30%GF的材料效果最為理想。

下表為加纖量不同材料的收縮率。

從上表也可以看出，不加纖的材料收縮率是加纖30%的收縮率的3倍。

事后將試模的結果與模具設計師進行了溝通，模具設計師講，因為模具設計前沒考慮到這些問題，模具設計的收縮率是按0.6%來設計的，如果現在改成加纖30%的料，變形問題是可以得到解決，但可能會出現裝配方面的問題。

這次試驗，對模具設計提供了很好的依據，下次模具設計的時候，帶金屬片的模具采用PC+30%GF，收縮率按0.25%設計，其它部件仍按0.6%來設計，這樣就不會出現裝配上的問題。已經完成的模具變形的問題，還是通過注塑工藝調整及治具定型的方法來糾正。

來源：實用注塑技術交流的博客，要同作者交流，請加小編微信：tpe-bbs

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