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塑料模具质量及问题分析
作者: 海川模塑
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发布时间：2019-11-28
模具是生产合格零件的关键因素。模具的质量直接影响到各种产品的质量和成本。从模具设计开始到交付，一对模具必须经历模具设计，原材料选择，坯料制造，机加工，热处理，检查和其他方面的工作。每个环节中的问题都会对模具的质量产生负面影响，重量过轻会降低模具的使用寿命，重量过大会使模具报废并且无法使用。
2.使用寿命：在保证零件质量的前提下，可以完成模具生产的零件数量；
3.模具的保养和使用：操作是否方便，保养是否容易等；
模具的质量直接影响用户的使用。优质的模具可以确保用户生产的零件质量，并确保用户可以按时，按质量完成零件的生产。劣质的模具不能保证零件的质量，而模具过早失效，不仅影响零件的质量，而且增加了产品的生产成本。它还会影响零件的准时交付，并给用户造成损失。对于注塑成型制造商而言，无法保证用户质量的模具生产，企业将失去客户，直接影响到注塑成型制造商的生存。
模具失效分析的目的是分析从模具设计到使用的模具的多学科分析，针对模具外观和内部因素的失效，找出失效原因，确定经济责任，制定解决方案以防止再次发生类似的失效。不断提高模具质量。
模具失效分析在模具生产中的作用非常重要，它涉及生产信息和生产过程的影响因素。失效分析的结果反馈给模具设计，制造，使用，维护等部门，然后对模具的设计，制造和使用采取改进措施，这是防止类似失效的最有效方法。
模具质量主要包括以下几个方面：
1.零件质量：生产合格的零件，零件的尺寸，粗糙度和内部质量符合图纸设计要求；2.使用寿命：在保证零件质量的前提下，可以完成模具生产的零件数量；
3.模具的保养和使用：操作是否方便，保养是否容易等；
模具的质量直接影响用户的使用。优质的模具可以确保用户生产的零件质量，并确保用户可以按时，按质量完成零件的生产。劣质的模具不能保证零件的质量，而模具过早失效，不仅影响零件的质量，而且增加了产品的生产成本。它还会影响零件的准时交付，并给用户造成损失。对于注塑成型制造商而言，无法保证用户质量的模具生产，企业将失去客户，直接影响到注塑成型制造商的生存。
模具失效分析的目的是分析从模具设计到使用的模具的多学科分析，针对模具外观和内部因素的失效，找出失效原因，确定经济责任，制定解决方案以防止再次发生类似的失效。不断提高模具质量。
模具失效分析在模具生产中的作用非常重要，它涉及生产信息和生产过程的影响因素。失效分析的结果反馈给模具设计，制造，使用，维护等部门，然后对模具的设计，制造和使用采取改进措施，这是防止类似失效的最有效方法。
1.模具断裂部位的现场调查与处理
首先，应保护事故现场；分析人员应尽快进入现场检查模具故障的位置和形式；询问生产设备的使用情况，操作，模具的破坏过程，并计算模具的实际使用寿命。在调查过程中，应注意收集所有裂缝片段，以确定主要裂缝并进行裂缝分析。
收集破碎的碎片时，应注意保护骨折免受清洁和新鲜的影响。对于干净的骨折，应将其立即放在干燥器中进行保护。对于被污泥污染的裂缝，应用汽油，丙酮（或氯仿，苯等）和无水乙醇洗涤，并用热空气干燥，然后将其放入干燥机中。对于因腐蚀产物而破裂的情况，可以将其直接放置在干燥机中而无需去除腐蚀产物。
2.调查成型材料，制造工艺和工作条件
通过阅读相关技术数据和测试报告，检查同一批次的原材料，并询问生产人员，可以验证制造中的所有环节是否满足相关标准，设计和过程的技术要求。调查内容一般为：材料状态，锻造质量，切割和磨削质量，电火花和线切割质量，热处理和表面处理质量，装配质量等。
通过化学成分分析，机械性能测量，金相分析和无损检测，对模塑材料的化学成分和冶金质量进行了审查。
调查模具的使用历史主要是检查模具的运行记录，调整维护记录，询问操作人员模具的使用情况，是否按规定操作以及是否有异常现象。3.模具的工作条件和断裂条件分析
模具的工作条件主要包括模具的应力状态和工作环境。应力条件包括静载荷，冲击载荷或循环载荷等载荷特性；负载类型，例如拉伸，压缩，扭转，弯曲等；应力分布，应力集中，最大应力大小和位置，断裂位置应力状态和应力大小等。工作环境包括工作温度水平，变化范围和热应力大小；环境介质的类型，含量和腐蚀性；成型零件材料的组织类型，组织的稳定性，组织应力的大小和分布。
模具的断裂状态主要包括断裂时的塑性变形程度，断裂的取向，位置和表面状态，以及断裂与模具结构的关系。
根据模具的工作条件和环境，结合断裂条件的宏观分析和特征，可以初步确定断裂的性质和类型。
为了做出正确的判断，您必须找出主要中断在哪里。当模具分成多块时，应按照模具的原始形状组装所有块，并注意粘附程度。最早的断裂是最差的粘附力和最大的缝隙。根据主要断裂的形式，可以通过目视观察或测量工具来测定断裂处的塑性变形量，以确定其是延性断裂还是脆性断裂。
根据主裂缝的方向，可以分析导致模具破裂的载荷类型和实际应力状态。例如，脆性断裂总是垂直于最大法向应力作用的方向，而齐平断裂总是平行于最大剪切应力作用的方向。当断裂是由间隙或模具轮廓结构的应力集中引起的时，表明缺口效应和应力集中对断裂有很大的影响。
另外，根据断裂的氧化颜色的不同，可以粗略地分析模具的工作温度；根据断裂处是否有腐蚀产物，可以确定模具的工作介质是否具有腐蚀性。
4，断裂分析
断裂分析是分析断裂的宏观形态和微观形态。分析结果可以为进一步确定断裂的性质，类型和原因提供重要依据。
骨折的宏观分析是用肉眼，放大镜或低倍体视显微镜分析骨折的形态。它用于确定：断裂的性质，即快速断裂，疲劳断裂或应力腐蚀断裂；断裂类型，例如快速断裂是坚韧还是脆性，断裂源的位置和断裂方向；应力强度，应力集中和疲劳断裂时的疲劳寿命。
断裂的显微分析是使用高功率扫描电子显微镜或透射电子显微镜分析断裂的显微形态。它是对宏观裂缝分析的加深和必要的补充。它用于分析微观断裂的特性，即微观韧性或微观脆性断裂，微观断裂的机理以及微观结构对断裂的影响。另外，它可以用来估计疲劳裂纹的宏观速率和疲劳寿命。
对于应力腐蚀开裂，断裂通常会伴随腐蚀产物。为了避免腐蚀产物对裂缝分析的干扰，应首先分析腐蚀产物对裂缝的组成和相结构，然后化学或电化学去除，然后进行裂缝分析。
当模具中存在材料缺陷和加工缺陷时，裂纹通常会在缺陷处产生并扩大。因此，应分析裂纹源和断裂路径与各种缺陷之间的关系，以确定缺陷对断裂的影响。常见缺陷包括非金属夹杂物，碳化物偏析，表面微裂纹，过热，过度燃烧和回火不足。可以选择骨折片段。在裂缝源和裂缝延伸区，垂直于裂缝截面制备金相样品，并通过光学或电子显微镜观察裂缝处的缺陷和显微组织。