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塑料模具質量及問題分析
作者: 海川模塑
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發布時間：2019-11-28
模具是生產合格零件的關鍵因素。模具的質量直接影響到各種產品的質量和成本。從模具設計開始到交付，一對模具必須經歷模具設計，原材料選擇，坯料制造，機加工，熱處理，檢查和其他方面的工作。每個環節中的問題都會對模具的質量產生負面影響，重量過輕會降低模具的使用壽命，重量過大會使模具報廢并且無法使用。
2.使用壽命：在保證零件質量的前提下，可以完成模具生產的零件數量；
3.模具的保養和使用：操作是否方便，保養是否容易等；
模具的質量直接影響用戶的使用。優質的模具可以確保用戶生產的零件質量，并確保用戶可以按時，按質量完成零件的生產。劣質的模具不能保證零件的質量，而模具過早失效，不僅影響零件的質量，而且增加了產品的生產成本。它還會影響零件的準時交付，并給用戶造成損失。對于注塑成型制造商而言，無法保證用戶質量的模具生產，企業將失去客戶，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計到使用的模具的多學科分析，針對模具外觀和內部因素的失效，找出失效原因，確定經濟責任，制定解決方案以防止再次發生類似的失效。不斷提高模具質量。
模具失效分析在模具生產中的作用非常重要，它涉及生產信息和生產過程的影響因素。失效分析的結果反饋給模具設計，制造，使用，維護等部門，然后對模具的設計，制造和使用采取改進措施，這是防止類似失效的最有效方法。
模具質量主要包括以下幾個方面：
1.零件質量：生產合格的零件，零件的尺寸，粗糙度和內部質量符合圖紙設計要求；2.使用壽命：在保證零件質量的前提下，可以完成模具生產的零件數量；
3.模具的保養和使用：操作是否方便，保養是否容易等；
模具的質量直接影響用戶的使用。優質的模具可以確保用戶生產的零件質量，并確保用戶可以按時，按質量完成零件的生產。劣質的模具不能保證零件的質量，而模具過早失效，不僅影響零件的質量，而且增加了產品的生產成本。它還會影響零件的準時交付，并給用戶造成損失。對于注塑成型制造商而言，無法保證用戶質量的模具生產，企業將失去客戶，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計到使用的模具的多學科分析，針對模具外觀和內部因素的失效，找出失效原因，確定經濟責任，制定解決方案以防止再次發生類似的失效。不斷提高模具質量。
模具失效分析在模具生產中的作用非常重要，它涉及生產信息和生產過程的影響因素。失效分析的結果反饋給模具設計，制造，使用，維護等部門，然后對模具的設計，制造和使用采取改進措施，這是防止類似失效的最有效方法。
1.模具斷裂部位的現場調查與處理
首先，應保護事故現場；分析人員應盡快進入現場檢查模具故障的位置和形式；詢問生產設備的使用情況，操作，模具的破壞過程，并計算模具的實際使用壽命。在調查過程中，應注意收集所有裂縫片段，以確定主要裂縫并進行裂縫分析。
收集破碎的碎片時，應注意保護骨折免受清潔和新鮮的影響。對于干凈的骨折，應將其立即放在干燥器中進行保護。對于被污泥污染的裂縫，應用汽油，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中。對于因腐蝕產物而破裂的情況，可以將其直接放置在干燥機中而無需去除腐蝕產物。
2.調查成型材料，制造工藝和工作條件
通過閱讀相關技術數據和測試報告，檢查同一批次的原材料，并詢問生產人員，可以驗證制造中的所有環節是否滿足相關標準，設計和過程的技術要求。調查內容一般為：材料狀態，鍛造質量，切割和磨削質量，電火花和線切割質量，熱處理和表面處理質量，裝配質量等。
通過化學成分分析，機械性能測量，金相分析和無損檢測，對模塑材料的化學成分和冶金質量進行了審查。
調查模具的使用歷史主要是檢查模具的運行記錄，調整維護記錄，詢問操作人員模具的使用情況，是否按規定操作以及是否有異常現象。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力狀態和工作環境。應力條件包括靜載荷，沖擊載荷或循環載荷等載荷特性；負載類型，例如拉伸，壓縮，扭轉，彎曲等；應力分布，應力集中，最大應力大小和位置，斷裂位置應力狀態和應力大小等。工作環境包括工作溫度水平，變化范圍和熱應力大小；環境介質的類型，含量和腐蝕性；成型零件材料的組織類型，組織的穩定性，組織應力的大小和分布。
模具的斷裂狀態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，以及斷裂與模具結構的關系。
根據模具的工作條件和環境，結合斷裂條件的宏觀分析和特征，可以初步確定斷裂的性質和類型。
為了做出正確的判斷，您必須找出主要中斷在哪里。當模具分成多塊時，應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。
根據主裂縫的方向，可以分析導致模具破裂的載荷類型和實際應力狀態。例如，脆性斷裂總是垂直于最大法向應力作用的方向，而齊平斷裂總是平行于最大剪切應力作用的方向。當斷裂是由間隙或模具輪廓結構的應力集中引起的時，表明缺口效應和應力集中對斷裂有很大的影響。
另外，根據斷裂的氧化顏色的不同，可以粗略地分析模具的工作溫度；根據斷裂處是否有腐蝕產物，可以確定模具的工作介質是否具有腐蝕性。
4，斷裂分析
斷裂分析是分析斷裂的宏觀形態和微觀形態。分析結果可以為進一步確定斷裂的性質，類型和原因提供重要依據。
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。它用于確定：斷裂的性質，即快速斷裂，疲勞斷裂或應力腐蝕斷裂；斷裂類型，例如快速斷裂是堅韌還是脆性，斷裂源的位置和斷裂方向；應力強度，應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。它是對宏觀裂縫分析的加深和必要的補充。它用于分析微觀斷裂的特性，即微觀韌性或微觀脆性斷裂，微觀斷裂的機理以及微觀結構對斷裂的影響。另外，它可以用來估計疲勞裂紋的宏觀速率和疲勞壽命。
對于應力腐蝕開裂，斷裂通常會伴隨腐蝕產物。為了避免腐蝕產物對裂縫分析的干擾，應首先分析腐蝕產物對裂縫的組成和相結構，然后化學或電化學去除，然后進行裂縫分析。
當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生并擴大。因此，應分析裂紋源和斷裂路徑與各種缺陷之間的關系，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，垂直于裂縫截面制備金相樣品，并通過光學或電子顯微鏡觀察裂縫處的缺陷和顯微組織。