模具百科
塑料模具質(zhì)量及問題分析
作者: 海川模塑
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發(fā)布時間：2019-11-28
模具是生產(chǎn)合格零件的關(guān)鍵因素。模具的質(zhì)量直接影響到各種產(chǎn)品的質(zhì)量和成本。從模具設(shè)計(jì)開始到交付，一對模具必須經(jīng)歷模具設(shè)計(jì)，原材料選擇，坯料制造，機(jī)加工，熱處理，檢查和其他方面的工作。每個環(huán)節(jié)中的問題都會對模具的質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響，重量過輕會降低模具的使用壽命，重量過大會使模具報(bào)廢并且無法使用。
2.使用壽命：在保證零件質(zhì)量的前提下，可以完成模具生產(chǎn)的零件數(shù)量；
3.模具的保養(yǎng)和使用：操作是否方便，保養(yǎng)是否容易等；
模具的質(zhì)量直接影響用戶的使用。優(yōu)質(zhì)的模具可以確保用戶生產(chǎn)的零件質(zhì)量，并確保用戶可以按時，按質(zhì)量完成零件的生產(chǎn)。劣質(zhì)的模具不能保證零件的質(zhì)量，而模具過早失效，不僅影響零件的質(zhì)量，而且增加了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。它還會影響零件的準(zhǔn)時交付，并給用戶造成損失。對于注塑成型制造商而言，無法保證用戶質(zhì)量的模具生產(chǎn)，企業(yè)將失去客戶，直接影響到注塑成型制造商的生存。
模具失效分析的目的是分析從模具設(shè)計(jì)到使用的模具的多學(xué)科分析，針對模具外觀和內(nèi)部因素的失效，找出失效原因，確定經(jīng)濟(jì)責(zé)任，制定解決方案以防止再次發(fā)生類似的失效。不斷提高模具質(zhì)量。
模具失效分析在模具生產(chǎn)中的作用非常重要，它涉及生產(chǎn)信息和生產(chǎn)過程的影響因素。失效分析的結(jié)果反饋給模具設(shè)計(jì)，制造，使用，維護(hù)等部門，然后對模具的設(shè)計(jì)，制造和使用采取改進(jìn)措施，這是防止類似失效的最有效方法。
模具質(zhì)量主要包括以下幾個方面：
1.零件質(zhì)量：生產(chǎn)合格的零件，零件的尺寸，粗糙度和內(nèi)部質(zhì)量符合圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求；2.使用壽命：在保證零件質(zhì)量的前提下，可以完成模具生產(chǎn)的零件數(shù)量；
3.模具的保養(yǎng)和使用：操作是否方便，保養(yǎng)是否容易等；
模具的質(zhì)量直接影響用戶的使用。優(yōu)質(zhì)的模具可以確保用戶生產(chǎn)的零件質(zhì)量，并確保用戶可以按時，按質(zhì)量完成零件的生產(chǎn)。劣質(zhì)的模具不能保證零件的質(zhì)量，而模具過早失效，不僅影響零件的質(zhì)量，而且增加了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。它還會影響零件的準(zhǔn)時交付，并給用戶造成損失。對于注塑成型制造商而言，無法保證用戶質(zhì)量的模具生產(chǎn)，企業(yè)將失去客戶，直接影響到注塑成型制造商的生存。
模具失效分析的目的是分析從模具設(shè)計(jì)到使用的模具的多學(xué)科分析，針對模具外觀和內(nèi)部因素的失效，找出失效原因，確定經(jīng)濟(jì)責(zé)任，制定解決方案以防止再次發(fā)生類似的失效。不斷提高模具質(zhì)量。
模具失效分析在模具生產(chǎn)中的作用非常重要，它涉及生產(chǎn)信息和生產(chǎn)過程的影響因素。失效分析的結(jié)果反饋給模具設(shè)計(jì)，制造，使用，維護(hù)等部門，然后對模具的設(shè)計(jì)，制造和使用采取改進(jìn)措施，這是防止類似失效的最有效方法。
1.模具斷裂部位的現(xiàn)場調(diào)查與處理
首先，應(yīng)保護(hù)事故現(xiàn)場；分析人員應(yīng)盡快進(jìn)入現(xiàn)場檢查模具故障的位置和形式；詢問生產(chǎn)設(shè)備的使用情況，操作，模具的破壞過程，并計(jì)算模具的實(shí)際使用壽命。在調(diào)查過程中，應(yīng)注意收集所有裂縫片段，以確定主要裂縫并進(jìn)行裂縫分析。
收集破碎的碎片時，應(yīng)注意保護(hù)骨折免受清潔和新鮮的影響。對于干凈的骨折，應(yīng)將其立即放在干燥器中進(jìn)行保護(hù)。對于被污泥污染的裂縫，應(yīng)用汽油，丙酮（或氯仿，苯等）和無水乙醇洗滌，并用熱空氣干燥，然后將其放入干燥機(jī)中。對于因腐蝕產(chǎn)物而破裂的情況，可以將其直接放置在干燥機(jī)中而無需去除腐蝕產(chǎn)物。
2.調(diào)查成型材料，制造工藝和工作條件
通過閱讀相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)和測試報(bào)告，檢查同一批次的原材料，并詢問生產(chǎn)人員，可以驗(yàn)證制造中的所有環(huán)節(jié)是否滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)和過程的技術(shù)要求。調(diào)查內(nèi)容一般為：材料狀態(tài)，鍛造質(zhì)量，切割和磨削質(zhì)量，電火花和線切割質(zhì)量，熱處理和表面處理質(zhì)量，裝配質(zhì)量等。
通過化學(xué)成分分析，機(jī)械性能測量，金相分析和無損檢測，對模塑材料的化學(xué)成分和冶金質(zhì)量進(jìn)行了審查。
調(diào)查模具的使用歷史主要是檢查模具的運(yùn)行記錄，調(diào)整維護(hù)記錄，詢問操作人員模具的使用情況，是否按規(guī)定操作以及是否有異?，F(xiàn)象。3.模具的工作條件和斷裂條件分析
模具的工作條件主要包括模具的應(yīng)力狀態(tài)和工作環(huán)境。應(yīng)力條件包括靜載荷，沖擊載荷或循環(huán)載荷等載荷特性；負(fù)載類型，例如拉伸，壓縮，扭轉(zhuǎn)，彎曲等；應(yīng)力分布，應(yīng)力集中，最大應(yīng)力大小和位置，斷裂位置應(yīng)力狀態(tài)和應(yīng)力大小等。工作環(huán)境包括工作溫度水平，變化范圍和熱應(yīng)力大?。画h(huán)境介質(zhì)的類型，含量和腐蝕性；成型零件材料的組織類型，組織的穩(wěn)定性，組織應(yīng)力的大小和分布。
模具的斷裂狀態(tài)主要包括斷裂時的塑性變形程度，斷裂的取向，位置和表面狀態(tài)，以及斷裂與模具結(jié)構(gòu)的關(guān)系。
根據(jù)模具的工作條件和環(huán)境，結(jié)合斷裂條件的宏觀分析和特征，可以初步確定斷裂的性質(zhì)和類型。
為了做出正確的判斷，您必須找出主要中斷在哪里。當(dāng)模具分成多塊時，應(yīng)按照模具的原始形狀組裝所有塊，并注意粘附程度。最早的斷裂是最差的粘附力和最大的縫隙。根據(jù)主要斷裂的形式，可以通過目視觀察或測量工具來測定斷裂處的塑性變形量，以確定其是延性斷裂還是脆性斷裂。
根據(jù)主裂縫的方向，可以分析導(dǎo)致模具破裂的載荷類型和實(shí)際應(yīng)力狀態(tài)。例如，脆性斷裂總是垂直于最大法向應(yīng)力作用的方向，而齊平斷裂總是平行于最大剪切應(yīng)力作用的方向。當(dāng)斷裂是由間隙或模具輪廓結(jié)構(gòu)的應(yīng)力集中引起的時，表明缺口效應(yīng)和應(yīng)力集中對斷裂有很大的影響。
另外，根據(jù)斷裂的氧化顏色的不同，可以粗略地分析模具的工作溫度；根據(jù)斷裂處是否有腐蝕產(chǎn)物，可以確定模具的工作介質(zhì)是否具有腐蝕性。
4，斷裂分析
斷裂分析是分析斷裂的宏觀形態(tài)和微觀形態(tài)。分析結(jié)果可以為進(jìn)一步確定斷裂的性質(zhì)，類型和原因提供重要依據(jù)。
骨折的宏觀分析是用肉眼，放大鏡或低倍體視顯微鏡分析骨折的形態(tài)。它用于確定：斷裂的性質(zhì)，即快速斷裂，疲勞斷裂或應(yīng)力腐蝕斷裂；斷裂類型，例如快速斷裂是堅(jiān)韌還是脆性，斷裂源的位置和斷裂方向；應(yīng)力強(qiáng)度，應(yīng)力集中和疲勞斷裂時的疲勞壽命。
斷裂的顯微分析是使用高功率掃描電子顯微鏡或透射電子顯微鏡分析斷裂的顯微形態(tài)。它是對宏觀裂縫分析的加深和必要的補(bǔ)充。它用于分析微觀斷裂的特性，即微觀韌性或微觀脆性斷裂，微觀斷裂的機(jī)理以及微觀結(jié)構(gòu)對斷裂的影響。另外，它可以用來估計(jì)疲勞裂紋的宏觀速率和疲勞壽命。
對于應(yīng)力腐蝕開裂，斷裂通常會伴隨腐蝕產(chǎn)物。為了避免腐蝕產(chǎn)物對裂縫分析的干擾，應(yīng)首先分析腐蝕產(chǎn)物對裂縫的組成和相結(jié)構(gòu)，然后化學(xué)或電化學(xué)去除，然后進(jìn)行裂縫分析。
當(dāng)模具中存在材料缺陷和加工缺陷時，裂紋通常會在缺陷處產(chǎn)生并擴(kuò)大。因此，應(yīng)分析裂紋源和斷裂路徑與各種缺陷之間的關(guān)系，以確定缺陷對斷裂的影響。常見缺陷包括非金屬夾雜物，碳化物偏析，表面微裂紋，過熱，過度燃燒和回火不足。可以選擇骨折片段。在裂縫源和裂縫延伸區(qū)，垂直于裂縫截面制備金相樣品，并通過光學(xué)或電子顯微鏡觀察裂縫處的缺陷和顯微組織。