注塑技术之：结构发泡注塑成型

注塑技术是模具制造的一项关键技术，结构发泡注塑成型是比较新颖的注塑技术，该技术自60年代初出现以来，已经发展了很多种结构发泡的注塑成型方法。如：单组分法，双组分法;低压法，中压法，高压法;还有以许多公司进行研究和试验而命名的方法，如：BASF法、GE法等等。　　结构发泡能制成壁厚在5mm以上或壁厚突变的制品，其制品是一种具有致密的连体发泡材料，其单位重量的强度和刚度比同种未发泡的材料高3~4倍，结构发泡制品不仅抗弯曲刚性高，可减少加强筋，消除壁厚产生的缩痕，而且制品的内部应力集中小，使用过程中不易产生大的变形，还具有机械加工性能好的特点。　　在这里我向大家着重介绍低压结构发泡成型。　　低压结构发泡注塑又称ME法，是在1970年发展起来的，低压结构发泡注塑方法通常采用化学发泡剂偶氮二甲酰胺或其它化学发泡剂。　　那它有什么优点，缺点，缺点呢?　　优点：1，低的注塑压力使操作者可以同时在一台机器上使用多套模具，这就使运转周期被几个零件平分，降低了成型费用。　　2，壁厚截面给予整体结构更好的刚性。　　3，节省材料。　　4，普通注射成型中固有的缩痕问题在结构发泡成型中不存在，因为结构发泡压实了所有表面。　　缺点：1，对于外观要求高的地方，漩纹和不一致的表面光洁度需要进行整容加工。　　2，成型周期长达3~6min。　　3，正常情况下，结构发泡最小壁厚为5mm，这样即使降低密度，成型零件的质量也较大。　　4，采用结构发泡工艺的低压注射很难充满精密结构的细小区域。　　特点:1，模板面积大，合模力比普通机低;　　2，注射装置装有止逆阀，因此可以使计量和发泡率稳定。　　3，可采用超高速注射，提高发泡倍率。

注塑机维修基础

随着注塑成型技术的不断进步和注塑加工生产的飞速发展，注塑机作为决定产品生产的产量、质量和成本的重要因素，其作用越来越明显。注塑机在使用过程中，必然会产生不同程度的磨损、疲劳、变形或损伤，随着时间的延长，它们的技术状态会逐渐变差，使用性能下降。注塑机维修作为注塑机管理的重要环节，是延长注塑机寿命，保证生产正常运行，防止事故发生的重要保证。1 注塑机的故障率曲线1.1 注塑机故障率浴盆曲线及特点旭之光公司对注塑机故障长期进行研究，发现大部分注塑机故障率曲线如图1所示。这种故障曲线常被叫做浴盆曲线。按照这种故障曲线，注塑机故障率随时间的变化大致分早期故障期、偶发故障期和耗损故障期。早期故障期对于机械产品又叫磨合期。在此期间，开始的故障率很高，但随时间的推移，故障率迅速下降。此期间发生的故障主要是设计、制造上的缺陷所致，或使用不当所造成的。进入偶发故障期，注塑机故障率大致处于稳定状态。在此期间，故障发生是随机的，其故障率最低，而且稳定，这是注塑机的正常工作期或最佳状态期。在此间发生的故障多因为设计、使用不当及维修不力产生的，可以通过提高设计质量、改进管理和维护保养使故障率降到最低。在注塑机使用后期，由于注塑机机械、电器、液压零部件的磨损、疲劳、老化、腐蚀等，故障率不断上升。因此认为如果在耗损故障期开始时进行大修，可经济而有效地降低故障率。1.2注塑机的故障率曲线随着注塑技术的发展，大量新技术、新材料不断涌现，特别是电子技术、自动化技术的广泛应用，注塑机正朝着精确化、高速化方向发展。注塑机的结构、各工作单元的关系和环境变得越来越复杂，这给注塑机维修工作带来了新问题。旭之光公司通过研究发现一些用进口电控液压技术装备的注塑机，故障规律与浴盆曲线相背离。经过近十年的研究，注塑机的故障率除了浴盆曲线外，还有五种情况，曲线A显示了恒定的或者略增的故障率，有明显的磨损期。曲线B显示了缓慢增长的故障率，但没有明显的磨损期。曲线C显示了新注塑机从刚出厂的低故障率，急剧地增长到一个恒定的故障率。曲线D显示注塑机的故障为恒定值，出现的故障常常是偶然因素造成的。而曲线E显示注塑机开始有高的初期故障率，然后急剧下降到一个恒定的或者是增长极为缓慢的故障率。通过对各种注塑机的故障进行统计调查发现，4%的注塑机遵循典型的浴盆曲线，2%的注塑机遵循曲线A，5%的注塑机遵循曲线B，7%的注塑机遵循曲线C，14%的注塑机遵循曲线D，不少于68%的注塑机遵循曲线E。一般来说，在实际运行中，注塑机的故障率应该是图2所示的五种曲线中的一种或几种的合成(浴盆曲线可以看作曲线A、D和E的合成)，其故障率可能与一般注塑机的故障率不完全相同。但是，注塑机故障率取决于注塑机的电控液压的复杂性，注塑机电控液压越复杂，其故障曲线越是接近于曲线D和E。2 注塑机的维修方式2.1 注塑机维修的主要方式(1)计划维修方式计划维修作为一种预防性维修制度，对保证注塑机处于良好状态取得了较好效果。注塑机计划维修的方法有以下几种：(a)标准维修法即强制维修法。对于那些必须严格保证安全连续运转的注塑机常采用此法。这种方法对注塑机的维修日期、类别和内容，预先制定具体的计划。不管注塑机运转中的技术状态如何，都严格按照计划规定执行。(b)定期维修法。这种方法是根据注塑机的使用情况、参考有关检修周期，制定注塑机维修工作的计划日期和大致维修工作量。确切的工作安排，则是根据每次维修前的准备再作详细规定。(c)检查后维修法。此法事先只规定注塑机的检查计划，根据检查的结果和以前的维修资料，确定维修日期和内容。计划维修方式一方面可以及时地恢复注塑机的工作能力，预防可能发生的事故;另一方面，可以事先安排好注塑机的使用和检修时间，准备好维修所需的人、财、物等;同时也可以缩短了维修时间，提高了维修质量。(2)注塑机诊断技术与状态维修与传统检查相对，注塑机诊断技术由依靠人员的感官判断，发展到大量采用先进的科学仪器、仪表;由人工测试，发展为在注塑机运转中由注塑机电脑显示;由高级技术工人承担，发展为由于采用既科学又方便的仪器、仪表，一般注塑机操作者也能承担;由在停机情况下检测，发展到不停机直接检测;检测的目的，由检测劳损(磨损、腐蚀等)、预防故障发展到预测注塑机的自然寿命。目前，该技术已发展为系统的注塑机维修管理方法，可以对整套注塑机的单个零件、主要部件进行监测，也可以对整套注塑机进行全面的监测。注塑机状态监测维修是根据注塑机的日常监测、定期检查、状态监测和诊断提供的信息，经统计分析处理，来判断注塑机的劣化程度，并在故障发生之前有计划地进行适当的维修。注塑机状态维修被认为是注塑机维修方式中效率最高的一种方式。采用注塑机状态维修可以及时掌握故障隐患并及时消除，从而提高注塑机完好率和利用率，提高注塑机维修工作质量和节省各种费用，提高总体效益。 (3)事后维修法在注塑机的维修工作中，还有一种方法叫做事后维修法，或叫故障维修法，也就是坏了再修，不坏不修的方法。这种方法不可取。2.2 不同注塑机维修方式的对比分析计划维修方式认为注塑机故障率遵循浴盆曲线。要有效地实行预防性维修，必须科学制定维修计划。如果计划制订不合理，这种方法常常会造成很大的浪费。在进行预防性维修时，必须准确地找到拐点，这样才可避免过剩维修或维修范围的扩大，获得最佳的效益。但是注塑机的寿命周期与注塑机的使用环境、人员素质、维护保养等因素密切相关，科学合理地确定注塑机的寿命有一定难度，因此注塑机很难真正有效地实施计划维修。传统的观念认为，注塑机故障的发生、发展与使用时间有直接关系，定时的计划拆修普遍使用。根据注塑机故障率曲线可知，注塑机故障的发生有的与注塑机使用时间有关，有的则与注塑机使用时间无关，要根据实际情况而定。同时，许多注塑机的故障有一定的潜伏期，可以通过注塑机诊断技术检测到，可以进行安全经济的决策维修，而预防性维修不能提高注塑机的可靠度。注塑机状态维修作为一种新型的维修方式，其应用范围越来越广，越来越受到人们的重视。但是注塑机维修工作中还不可能完全采用这种技术。这是因为：(1) 随着注塑技术水平的发展，目前已经有很多注塑机可以用注塑机诊断技术进行维修，但作为一种新技术，它本身还处于不断发展和完善之中，并不是所有的注塑机都可以用注塑机诊断技术进行维修。(2)从经济上考虑，如果所有的注塑机都采用状态维修方式，需要一笔很大的经济投入。只在企业内部使用的话，使用率低，部分维修资源平时可能闲置，这样使得维修成本大大提高，对企业来说经济上是不合适的。3 注塑机维修策略的选择任何单位都有数量不等、型号不一的注塑机。有些注塑机复杂，有些注塑机简单。对大中型企业来说则注塑机数量大、品种多。随着企业生产技术水平的进步，所拥有的注塑机的种类越来越多、技术性越来越来越强。不同的注塑机使用的环境不同、故障率曲线不一样。如何选择注塑机维修策略，进行注塑机维修?(1)根据注塑机的重要性，采取相应的维修策略。一般来说，企业规模越大，注塑机数量越多。大、中型企业所拥有注塑机数量非常多。不同注塑机在企业生产运行过程中所起的作用是不一样的，所采用的维修方式也不一样。在制定注塑机维修策略时，首先应对注塑机重要程度进行分类。分类的方法很多，其中ABC分类法就是一种常用的、较好的方法。在一个单位中，A类注塑机数量少，所起的作用大，大约占总数的10%左右。这类注塑机电控液压复杂，是注塑生产过程中的关键。一旦这些注塑机发生故障，会造成重大的经济损失，对注塑产生重大影响，因此要求这类注塑机在运行过程中，具有非常高的可靠性。这类注塑机应是注塑机维修工作的重点对象。对这些关键注塑机，应从维修的经济性出发选择合适维修方式。这类注塑机最好采用状态维修方式，变计划维修为针对性维修，实施状态维修，这样可以使维修工作量和维修费用大幅度降低，实现少投入多产出的效果。如果没有相应的诊断注塑机，或状态维修方式费用太高，技术经济分析的结果不合适，企业无法承受，则应采取标准维修法，也可以采用定期修理法。(2)根据注塑机故障信息的统计结果，选择合适的维修方式在对企业的B类和C类注塑机进行维修时，应根据注塑机故障信息，选择合适的维修方式。对这些注塑机来说，故障信息是决定注塑机维修方式的基础。通过对故障信息的分析，可以判断注塑机故障的类型，从而选择维修方式。注塑机故障信息主要包括注塑机的故障次数(停机频率)和故障后果(停机时间长短、经济损失等)这两方面的统计资料。收集一年来(或半年、季、月)注塑机的停机频率(次数)和停机时间的统计资料。绘制注塑机停机时间和停机频率排列图表，各单位注塑机很多，只需列出占总数80%以上的停机时间最长及停机次数最多的注塑机即可。对停机时间长、频率高的注塑机，采用计划维修，彻底消除故障。对停机频率低，但一旦停机需要延续较长的停机时间的注塑机，应对造成故障停机的过程和原因进行分析，并进行状态监测，进行状态维修.