注塑模具压模技术.docx

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注塑模具压模技术

模具压模技术

在没有做模具保护的情况下，模具被压、撞坏可能会出现下列问题:

1、模具因结构较简单，压不坏。

2、模具被压，致使模具精密度下降，使注塑成形条件发生变化，给工艺参数的调试加大难度。

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3、模具被压，致使模具精密度下降，使成形产品的毛边加大、加多，加大了生产工人的工作强度与工作量，加速工人工作的疲劳，产品的产量、质量、效率往下降。

员工对工作的好感下降,员工流动可能会因此而有少许加大。

4、模具被压，致使模具精密度下降，使成形产品的毛边加大、加多。

原定的人员已经无法满足工作对劳动力的需要，需要增加人手，使劳动力密集的注塑行业，劳动力更加密集，增加人工支出，提高了产品生产制造成本。

5、模具被压、撞，致使模具受损害至无法生产的程度，耽误生产，需要时间与费用将模具进行维修。

6、模具型腔面被撞兼压伤，不管如何修补，也无法躲避留下一个补痕，在成形产品上留下一个印记，对于组合成品起来属于在直视面的塑料件的，--个光滑的产品表面有一个修过的痕迹,这就是一个瑕疵,产品质量与档次将因此受影响。

7、模具被压、撞坏。

对坏模具进行烧焊、驳接、修修补补。

模具的质量与性能加速下降，坏模的发生率，上升，增加模具的运作维护的成本支出。

随着修多、补多以及精密度的逐步下降,模具使用的寿命最终会因在工作中没有得到好好地保护，而受到工作中意外撞压地的推残，最终寿命因此而缩短。

综上所述，这些都对质量、产量、成本、效率、造成不少影响的东西,我们是不是应该为避免其发生而作努力呢?

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在注塑成型过程中对模具保护是一个保证正常生产、产品质量等的重要技术手段。

注塑机模具保护方法主要有以下几种。

1）选择合适的材料或在模具表面喷涂特殊材料。

模具表面经常直接接触到高温胶料的冲击及磨损,长期处于冷热交变的环境下因此对于材料的选择尤为重要。

为了满足工况要求和保证塑料制品成型质量，塑料注塑模具的材料需要满足一定的力学性能和加工工艺性能的要求:

①具有可加工性和易抛光性;

②优良的耐蚀性和耐磨性;

③良好的塑性、韧性匹配;

④优良的高温性能;

⑤优良的化学性能。

将需要的金属熔敷到较硬的塑料模具型腔工作面上，以防止在注射成型或者其他成型时塑料的粘附作用，以及防腐和化学侵蚀（例如:

成型过程中释放出来的盐酸）。

这种工艺可以采用焊接，火花喷镀，离子加工及电刷镀方法在塑料模具型腔工作面形成金属、合金、金属氯化物、碳化物或纳米表层。

但是使用适合的材料或在模具表面喷涂特殊材料只能延长模具的工作使用寿命，不能防止模具因产品残留或者夹杂异物而损坏的情况。

2）低压保护，使用低压、慢速合模的方式，当定模和动模上存在未及时落下的产品时，由于阻力过大，动模将不能到达使模具夹紧的位置，此时低压保护程序启动，停止合模报警。

2.1低压保护设定与低压保护监视时间设定:

由于低压模具保护功能的实际设定要同时涉及保护速度、保护行程（距离）、保护压力和保护时间四个重要参数，另外还要考虑模具重量、模具动定模配合状况、模具热涨冷缩特性和制品的形状等因素，实际调整时有时比较费时，甚至会常常报警。

因此，这项功能被人弃之不用或设置过宽，起不到实际的保护作用。

类似这种因设置不当或根本不设置而造成的模具损坏的例子很多，这需要技工、领班和部门主管都能准确地掌握和运用好这项功能。

2.2调整确认:

模具低压保护功能针对每套模具必须单独设定和进行确认有效后，方可批量生产。

其验证方法是“手动”操作。

取白纸3-4层，放在动定模PL面的.上部（注:

不可放在型腔、型芯等位置）。

进行合模动作，如果模具未能完全闭合并报警，则有效。

如果完全合模未报警则无效，需再调整。

应该注意的是当模具批量生产一段时间以后，因热涨冷缩的原因，模具可能无法合模（无异物），这样要对高压锁模位置S1进行微调。

上面以日本住友SE180全电动式注塑机为例对模具低压保护功能的使用和设定方法加以说明。

（无论何种机型注塑机其工作原理和设定方法基本相同）

A,产品名称:

机架

产品重量:

82g

模具形式:

标准三板式模具重量:

310Kg

B,与该功能设定相关联的参数及数据:

闭模时间（实际）:

t1=2.36秒

锁模时间（设定）:

S1=1.3mm

低压闭模位置（设定）:

S2=20.00mm

低压闭模压力（设定）:

P=24%

模具保护监视时间（设定）:

t2=2.40秒

说明:

上面参数中S1、S2、P是调机人员根据模具资料和制品情况在调机时设定的，可以变更。

而t1是闭模的实际值，t2是根据t1而设定的监控值，即低压模具保护时间。

一般情况下，t1=t2+（0.3-0.5）秒，S1--般设定在0.8-2.0mm之间。

S2的设定要考虑制品的形状和大小。

开模方向尺寸大的、形状复杂的制品取大-点，小件或扁平制品取小-一点。

P的设定原则是在模具能合模的条件下取最大值。

从上面曲线中可以清楚的看到，当模具从开模限开始合模，当到达S2位置时以低速（3速）和低压P的状态合模，此时模具进入受保护区间。

如果此期间受到阻力作用，合模速度将减慢。

当模具尚未到达S1位置之前，实际闭模时间超过了模具保护监视时间的设定值:

t2=2.40秒，闭模动作停止，同时说明该产品的模具保护设定有效（异物未能损坏模具）。

设定失效的情况是当模具已经到达S1位置（高压锁模位置）时，实际闭模时间仍然没有达到模具。

保护监视时间t2的设定值太长，模具将被压坏。

不难看出，模具低压保护的设定是合模最后一段速度（3速），低压保护距离S2、低压保护压力P和低压保护时间四个参数合理组合的结果。

3）设置参数，当所设置的参数超出限定时，表明模具中有异物。

设定的参数包括以下几种类型:

a）电流值，对于电动注塑机，在低速低压合模中，测量电机的电流值，将其与设定值进行实时比较，若实际值大于设定值，标明模具中存在异物，电机反转开模。

b）时间上限，在动模板进给的过程中设定模具保护区段及动模板通过该区段的时间.上限，若动模板未能在此时间内通过该区段，判断模具内有异物。

该方法即使在检测出模具中有异物的情况下，也需达到时间上限后才能处理异常，因此只能减轻而不能避免模具损坏。

c）扭矩，编码器将模具正常速度运动状态下伺服马达扭矩及其它参数的设定值作为命令脉冲输入到马达上，比较设定值与实际动作的各项参数，作为保护模具的依据。

通过设定扭矩及其它参数来检测模具中是否有异物的流程如图1.1所示。

d）电容值,如图1.2设定电容值检测模具中是否有异物流程所示为设定电容值来检测模具中是否有异物流程图，将模具的定模、动模均充电，当模具调整到固定的距离时，检测模具之间的电容值是否大于设定值，若大于设定值说明模具之间有异物，停止合模。

在合模过程中，模具之间距离为预定值的时间极短，电容值测定的位置控制不准确，因此此种方法也容易出现误检。

4）模具安全卫士:

通俗的说就是相当于给注塑机配上了眼睛,模具安全卫士，又名模具保护器，也称模具监视器、模具防护器、CCD电子眼，主要是针对各类注塑机运行情况实时进行监视、控制和检测的模具保护系统。

这是注塑行业的第二次革命，第一次是加装机械手。

4.1模具安全卫士的工作原理

注塑机开模到位时，输出信号触发模具安全卫士，后者对模具模腔连续取像，监控顶针是否将成型工件顶出并下落。

当监控到工件完全下落时，模具安全卫士发出确认信号反馈给注塑机以开始下一个周期。

如果在设定时间内工件未落下或模具间有杂物，模具安全卫士则发出异常信号，停止注塑机动作并报警。

4.2、模具安全卫士的主要作用:

1、闭模前对模穴、模芯、产品是否有残留进行检测;

2、滑块位置、顶针返回、镶件是否到位进行检测;

3、插件插入是否正确进行检测;

4、顶针是否少折断进行检测;

5、产品是否有缺料或毛边进行检测;

6、产品是否完全脱模进行检测;

7、精密度要求高的产品，对产品尺寸是否合格进行检测;

8、多穴产品是否缺失进行检测.

4.3、系统功能特点:

检测方式:

通过工业相机拍照的方式进行检测，非接触式检测，对注塑机和模具没有损伤;红外成像:

700nm-1200nm红外成像技术，不受周围环境光线影响;

稳定可靠:

国内首家采用嵌入式Linux系统，具有WindowsXP系统无可比拟的稳定性，随意开关机，能长年不需重启稳定运行;正确迅速:

自主研发的灰度算法和几何特征算法能精确识别到0.1mm的异常，高速高清晰工业相机，CPU+GP多线程并行运算，最慢也仅需30毫秒:

兼容性好:

能全部兼容国内国外所有品牌的注塑机;操作简单:

触摸屏控制，界面设计简单易懂，一线员工只需操作2个按钮即可，真正简单易学。

开机后无需重新设置，直接启动检测;

适应广泛:

支持任意检测区域形状，适应各种复杂模具，每个检测区域可单独设置检测灵敏度;

震动消除:

具备震动消除和检测位置追踪功能，能在保持监测精度的同时避免因机台震动或动模开模位置不准导致报警;

光线纠正:

具备光线补偿纠正功能，在使用自然光线时也能避免光线强弱变化导致的误报警;

权限控制:

重要的操作具有权限控制功能，可避免无关人员误操作。

综上所述对于不同类型的注塑机，传统模具保护的方法是不同的，全电动的注塑机是使用控制器侦测合模中伺服电机的电流，若电流过大，标明模具中有异物，控制器将停止合模，保护模具。

而对于油压射出成型机，控制器读取动模在匀速是，预定的时间内是否到达预定的位置，来判断模具中是否有异物，当时间超出时，控制器将停止合模动作，保护模具。

然而，当全电式注塑机中的电流输出延迟较大时，检测电流的方法不能及时侦测到阴阳模具间的异常状况。

对于油压式注塑机，控制器在读取动模位置过程中会产生一定的误差，使得通过检测时间一位置保护模具的方法经常不能有效地保护模具。

此外，还有一些其他的保护模具的方法，例如，将定模和动模分别充电，根据测试出的两半模具之间的电容值是否与参考值相等来判断模具中是否有异物，但这些方法在参考值的设定时基本依靠经验，不够准确，也不能有效的保护模具。

因此，为了保证模具不被损坏，必须采取工人配合检测的方式。

但是，这样的检测方式暴露出越来越多的问题。

首先，耗时较长，工人容易疲倦或部分时间离开现场，会产生出现漏检的现象。

其次，工作环境较为恶劣时，不适合工人长期在场进行目视检测。

基于机器视觉的模具保护方法，与传统的模具保护方法相比具有，检测精度高、稳定性好、操作简单、总成本划算等的特点，因此，基于机器视觉注塑机模具安全卫士保护系统实验和研究对于注塑机模具保护具有重要意义。

目前国内的模具保护器技术已经比较成熟，相比于国外的产品，性价比更高，服务更有优势