為什么注塑(su)模具(ju)頂針總容易斷(duan)裂？

一、頂針布置原則(ze)

(1)頂針布置應使頂出力(li)盡量(liang)平(ping)衡。結構復(fu)雜部(bu)位所需脫模力(li)較大(da)，頂針數量(liang)應相(xiang)應增(zeng)加。

(2)頂(ding)針應設置于有效部(bu)位(wei)(wei)(wei)(wei)，如(ru)骨位(wei)(wei)(wei)(wei)、柱(zhu)(zhu)位(wei)(wei)(wei)(wei)、臺階、金(jin)屬嵌件、局部(bu)厚(hou)膠等(deng)結構復雜部(bu)位(wei)(wei)(wei)(wei)。骨位(wei)(wei)(wei)(wei)、柱(zhu)(zhu)位(wei)(wei)(wei)(wei)兩側的頂(ding)針應盡量(liang)對稱布置，頂(ding)針與骨位(wei)(wei)(wei)(wei)、柱(zhu)(zhu)位(wei)(wei)(wei)(wei)的邊間距(ju)一般取D=1.5mm，如(ru)圖5.5.8所示(shi)，另外(wai)，應盡量(liang)保證柱(zhu)(zhu)位(wei)(wei)(wei)(wei)兩側頂(ding)針的中心連線通過(guo)柱(zhu)(zhu)位(wei)(wei)(wei)(wei)中心。

(3)避免跨臺階或(huo)在(zai)斜面上設(she)置頂(ding)針，頂(ding)針頂(ding)面應(ying)盡量平(ping)緩，頂(ding)針應(ying)布置于膠件(jian)受力較好(hao)的結構部位(wei)。如圖(tu)5.5.9所示。

(4)在膠件(jian)較(jiao)深的(de)骨位(wei)(深度≥20mm)或難于(yu)(yu)布置圓頂針時，應使(shi)用(yong)扁(bian)頂針。需要使(shi)用(yong)扁(bian)頂針時，扁(bian)頂針處盡量采用(yong)鑲件(jian)形式(shi)以利于(yu)(yu)加工。如圖5.5.10

(5)避免(mian)尖鋼、薄鋼，特別(bie)是頂針頂面(mian)不可碰(peng)觸前模面(mian)。如圖5.5.11

(6)頂針布置應考慮(lv)頂針與運水道的邊間距，避免影(ying)響運水道的加工(gong)及漏水。具(ju)體要求參見(jian)第十章10.2節。

(7)考(kao)慮頂針的(de)(de)排(pai)氣(qi)功能，為了頂出(chu)時的(de)(de)排(pai)氣(qi)，在(zai)易形(xing)成抽(chou)真(zhen)空(kong)的(de)(de)部(bu)位應布(bu)置頂針。例如型腔(qiang)較大平(ping)面處(chu)，雖膠件包緊力較小，但(dan)易形(xing)成抽(chou)真(zhen)空(kong)，導致脫模力加大。

(8)有外觀要求的膠件(jian)，頂針不能布(bu)置(zhi)在(zai)外觀面上，應采用其(qi)它頂出方法。

(9)對于透(tou)明膠(jiao)件，頂(ding)針不能布(bu)置(zhi)在(zai)需透(tou)光的部位。

二.頂針選用原則

(1)選用(yong)直(zhi)徑較大(da)的(de)頂(ding)(ding)針(zhen)。即在有足夠頂(ding)(ding)出位置的(de)情況(kuang)下(xia)，應選用(yong)較大(da)直(zhi)徑、且尺(chi)寸(cun)優先的(de)頂(ding)(ding)針(zhen)。

(2)選用頂針(zhen)的規格應(ying)盡(jin)量少。選用頂針(zhen)時，應(ying)調整頂針(zhen)的大小使尺寸規格最少，同時盡(jin)量選用優先的尺寸系(xi)列。

(3)選用(yong)(yong)的頂(ding)針(zhen)(zhen)應滿足頂(ding)出(chu)強(qiang)度要求。頂(ding)出(chu)時，頂(ding)針(zhen)(zhen)要承受較大的壓力，為(wei)避免小頂(ding)針(zhen)(zhen)彎(wan)曲變形，當頂(ding)針(zhen)(zhen)直徑小于2.5mm時，應選用(yong)(yong)有托頂(ding)針(zhen)(zhen)。

模(mo)具脫模(mo)困(kun)難，容易壓(ya)斷頂針的問(wen)題(ti)可(ke)以通過各種(zhong)?段(duan)減(jian)少(shao)但始終是(shi)無法杜(du)絕,后(hou)期維(wei)護費用高，部分原(yuan)因及(ji)建(jian)議如(ru)下(xia)：

1. 生產環境(jing)溫度高，造成疲(pi)勞(lao)、頂針材料退火從而失效

2. 尺寸精度是(shi)否符合(he)使用要求

3. 應力集(ji)中。

軸(zhou)在(zai)加工臺階時容(rong)易在(zai)直徑變化突然的部位(其(qi)他工件在(zai)形狀變化突然的部位)形成應(ying)力集中，從而在(zai)使用工程中遇到外力作用(特別是徑向力)時開裂(lie)或斷裂(lie)。

4. 熱處理(li)

多數頂針在(zai)制(zhi)造過程中都要熱處理，淬火(huo)后不(bu)經過回火(huo)或回火(huo)時(shi)間(jian)不(bu)夠的產品易出現，如殘留應力過多等質量問(wen)題;

5. 表(biao)面處(chu)理，為提(ti)高(gao)(gao)耐(nai)磨性，較(jiao)多采用氮(dan)化處(chu)理，檢查氮(dan)化工(gong)藝是否規范，較(jiao)高(gao)(gao)的(de)滲(shen)氮(dan)溫度造(zao)成材料回火甚至退火而(er)失效

6. 在使用過程(cheng)中盡量避免使頂針(zhen)徑(jing)向受力。

7. 在設計模具時考(kao)慮孔的(de)變徑部位采用(yong)圓(yuan)角(jiao)過渡或增加應力釋放槽。 

8. 裝頂(ding)(ding)(ding)(ding)針(zhen)前檢查孔徑的(de)大小及(ji)粗糙度(du)，如果頂(ding)(ding)(ding)(ding)針(zhen)孔鉸過(guo)后頂(ding)(ding)(ding)(ding)針(zhen)裝上去很(hen)松動，那頂(ding)(ding)(ding)(ding)針(zhen)孔很(hen)容(rong)(rong)易(yi)(yi)進料，頂(ding)(ding)(ding)(ding)針(zhen)就容(rong)(rong)易(yi)(yi)斷了，如果很(hen)緊(jin)，在(zai)高(gao)溫下就容(rong)(rong)易(yi)(yi)燒死，所以頂(ding)(ding)(ding)(ding)針(zhen)和孔的(de)配合度(du)必(bi)須要掌握好(hao)。

9. 模(mo)具日常保養和工藝調試

每(mei)次(ci)裝模(mo)時加涂防卡油效果(guo)更好，其中日常保養主要是(shi)定期(qi)涂抹潤滑(hua)油或頂(ding)針油。模(mo)具(ju)的頂(ding)針都是(shi)3-5μ的間隙(xi)，?般的潤滑(hua)油(you)涂抹后(hou)最多(duo)可以(yi)?支持3~5天，隨(sui)著(zhu)灰塵、模具摩擦形(xing)成的金屬粉末累積進入(ru)頂針、滑(hua)塊、斜(xie)頂隧道縫隙(xi)內造成配合面(mian)縫隙(xi)越來越小、光潔度越來越低，最后完(wan)全燒(shao)蝕(shi)卡死直至斷裂。

因此需擦(ca)拭頂針及模面(mian)的(de)污垢重新涂抹干凈的(de)潤滑劑。保養時注意斜頂和頂針盡量涂抹耐(nai)高溫的(de)潤滑膏，形成?道薄膜(mo)即可，切(qie)勿(wu)用(yong)刷子用(yong)力涂抹，否(fou)則極易造(zao)成油污(wu)(wu)污(wu)(wu)染注塑件

10. 追求更短的(de)周期，將頂(ding)(ding)出和頂(ding)(ding)進的(de)速(su)度設置(zhi)得(de)太快(kuai)超過模具(ju)承(cheng)受(shou)能力。

11. 脫模太快，產品底部(bu)進(jin)氣不足，會(hui)形(xing)成負壓的阻(zu)(zu)尼狀態，增加脫模的阻(zu)(zu)力。頂桿就(jiu)會(hui)受到大的阻(zu)(zu)力

12. 頂桿如果(guo)比(bi)較單(dan)薄的(de)話，也容易損壞。

13. 頂出(chu)(chu)時阻力太大，檢查啤件有無拉傷變形(xing)的(de)地方，適(shi)當(dang)改(gai)善(shan)出(chu)(chu)模斜度，前幾模將開模時間調(diao)短，一兩秒即(ji)可，不是系(xi)統的(de)問題，是產品扣力太大原因。

14. 停機之(zhi)后冷(leng)卻水沒(mei)關,模(mo)溫下降(jiang),壓(ya)第?模時,冷卻(que)時間長包緊力大,開(kai)模時間縮短

15. 頂針的(de)(de)材質(zhi)問題(ti)，可選(xuan)擇新型材料瑞(rui)典SSAB鋼鐵集團的(de)(de)Toolox44拓達鋼來解決材質(zhi)及熱處理問題(ti)，Toolox是世界上(shang)最硬的(de)(de)預(yu)硬鋼，出?時預硬(ying)到45-48HRC,降低熱處理風險及周(zhou)期(qi)，氮化性能優秀，幾乎沒有應力、不變形(xing)，比傳統材料(liao)高2-3倍(bei)的(de)韌性，可抗640°C以下(xia)高溫(wen)，可徹底解決斷裂或(huo)變形(xing)問題，是目前耐高溫(wen)穩定性最佳選材。