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卫浴注塑件残余应力控制和检测工艺开发

【摘要】:残余应力问题一直困扰着整个注塑成型行业,对于卫浴产品来说,其外观要求高,且部分需要进行电镀处理,残余应力问题对其影响更大。本课题将卫浴注塑件作为研究对象,分析目前针对卫浴注塑件残余应力的现状,探讨了包括产品结构设计、模具成型方案、成型工艺参数和材料选择等众多因素对于注塑件残余应力结果的影响。根据相关技术发展成果,提出系统解决卫浴注塑件残余应力的工艺流程。本课题提出五点针对卫浴注塑件残余应力的解决措施,并将其应用在卫浴注塑件的生产过程中。1.建立了卫浴注塑件残余应力破解案例库,对已有的卫浴产品根据结构类型进行了分类,对出现的典型缺陷进行分析,从产品设计、模具设计和成型工艺角度对产品开发中可能出现的缺陷进行了分析并提出了改善方案参考,建立了卫浴注塑件残余应力破解案例库,为同类型新产品的开发提供参考。2.建立了生产过程中的在线监控系统,对注塑过程进行监控,读取注塑过程中模内压力的变化,通过设立安全值进行自动调整,减少不良产生的可能性。样品合格率从93%提升至98.4%,有效的提高了产品的合格率,保证了注塑件品质的稳定。3.开发新型非透明注塑件残余应力检测方法,在产品试产环节使用透明料代替非透明料进行生产试模,并进行应力检测,其结果作为目标产品残余应力情况的参照。针对该方案开展了目标材料加工特性分析,而后选择了典型的卫浴注塑件进行实验,选取两款材料ABS758与ABS727在产品上进行CAE模拟,对比CAE模拟的残余应力结果,并利用实际样品进行了一系列的检测。对比检测结果,ABS758与ABS727在相同产品上的残余应力分布基本一致,在数值上有一定差异,误差在20%以内。通过实际样品的检测对比,ABS758和ABS727材料的样品具有相同的应力分布。4.课题总结现阶段冰醋酸检测ABS注塑件残余应力的工艺流程,设计了一款自动化冰醋酸应力检测设备,用于自动化检测ABS卫浴注塑件的残余应力。该设备具有可自动调配溶液,并根据浓度变化自动调节,保持检测液浓度稳定的特点,无需人工操作,效率高,检测结果误差小。5.课题总结目前常用的注塑件残余应力回火方法,设计了一款新型热风循环回火装置,该装置可以实现批次式回火处理,也可以实现生产过程的连续回火。上述课题成果,对于卫浴注塑件残余应力问题的解决起到了重要的作用,实际应用中分别从生产前的设计研发、生产中的条件控制、生产后的应力检测和后处理等环节对残余应力问题的解决提供帮助,并在实际生产中得到了印证。该课题成果可以推广到其他注塑行业。

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