塑膠模具配件故障之頂針斷裂或變形

頂針是塑膠模具配件中極為關鍵的一種零部件，如果在使用中出現斷裂、變形情況就會讓模具無法正常使用。所以做頂針時盡量選用SKD61、Toolox44拓達鋼等材質，並且盡量保證公差精密，確保裝配之後，頂針和孔之間的間隙大小合適，頂出機構能進退自如。這樣才能有效降低塑膠模具中頂針斷裂或變形的幾率。

一、頂針布置原則

1.頂針布置應使頂出力盡量平衡。結構複雜部位所需脫模力較大，頂針數量應相應增加。

2.頂針應設置於有效部位，如骨位、柱位、台階、金屬嵌件、局部厚膠等結構複雜部位。骨位、柱位兩側的頂針應盡量對稱布置，頂針與骨位、柱位的邊間距一般取D=1.5mm，另外，應盡量保證柱位兩側頂針的中心連線通過柱位中心。

3.避免跨台階或在斜麵上設置頂針，頂針頂麵應盡量平緩，頂針應布置於膠件受力較好的結構部位。

4.在膠件較深的骨位(深度≥20mm)或難於布置圓頂針時，應使用扁頂針。需要使用扁頂針時，扁頂針處盡量采用鑲件形式以利於加工。

5.避免尖鋼、薄鋼，特別是頂針頂麵不可碰觸前模麵。

6.頂針布置應考慮頂針與運水道的邊間距，避免影響運水道的加工及漏水。

7.考慮頂針的排氣功能，為了頂出時的排氣，在易形成抽真空的部位應布置頂針。例如型腔較大平麵處，雖膠件包緊力較小，但易形成抽真空，導致脫模力加大。

8.有外觀要求的膠件，頂針不能布置在外觀麵上，應采用其它頂出方法。

9.對於透明膠件，頂針不能布置在需透光的部位。

二、頂針選用原則

1.選用直徑較大的頂針。即在有足夠頂出位置的情況下，應選用較大直徑、且尺寸優先的頂針。

2.選用頂針的規格應盡量少。選用頂針時，應調整頂針的大小使尺寸規格最少，同時盡量選用優先的尺寸係列。

3.選用的頂針應滿足頂出強度要求。頂出時，頂針要承受較大的壓力，為避免小頂針彎曲變形，當頂針直徑小於2.5mm時，應選用有托頂針。

模具脫模困難，容易壓斷頂針的問題可以通過各種?段減少但始終是無法杜絕,後期維護費用高，部分原因及建議如下：

1.生產環境溫度高，造成疲勞、頂針材料退火從而失效

2.尺寸精度是否符合使用要求

3.應力集中

軸在加工台階時容易在直徑變化突然的部位(其他工件在形狀變化突然的部位)形成應力集中，從而在使用工程中遇到外力作用(特別是徑向力)時開裂或斷裂。

4.熱處理

多數頂針在製造過程中都要熱處理，淬火後不經過回火或回火時間不夠的產品易出現，如殘留應力過多等質量問題;

5.表麵處理，為提高耐磨性，較多采用氮化處理，檢查氮化工藝是否規範，較高的滲氮溫度造成材料回火甚至退火而失效

6.在使用過程中盡量避免使頂針徑向受力。

7.在設計模具時考慮孔的變徑部位采用圓角過渡或增加應力釋放槽。

8.裝頂針前檢查孔徑的大小及粗糙度，如果頂針孔鉸過後頂針裝上去很鬆動，那頂針孔很容易進料，頂針就容易斷了，如果很緊，在高溫下就容易燒死，所以頂針和孔的配合度必須要掌握好。

9.模具日常保養和工藝調試

每次裝模時加塗防卡油效果更好，其中日常保養主要是定期塗抹潤滑油或頂針油。模具的頂針都是3-5μ的間隙，?般的潤滑油塗抹後最多可以?支持3~5天，隨著灰塵、模具摩擦形成的金屬粉末累積進入頂針、滑塊、斜頂隧道縫隙內造成配合麵縫隙越來越小、光潔度越來越低，最後完全燒蝕卡死直至斷裂。因此需擦拭頂針及模麵的汙垢重新塗抹幹淨的潤滑劑。保養時注意斜頂和頂針盡量塗抹耐高溫的潤滑膏，形成?道薄膜即可，切勿用刷子用力塗抹，否則極易造成油汙汙染注塑件

10.追求更短的周期，將頂出和頂進的速度設置得太快超過模具承受能力。

11.脫模太快，產品底部進氣不足，會形成負壓的阻尼狀態，增加脫模的阻力。頂杆就會受到大的阻力

12.頂杆如果比較單薄的話，也容易損壞。

13.頂出時阻力太大，檢查啤件有無拉傷變形的地方，適當改善出模斜度，前幾模將開模時間調短，一兩秒即可，不是係統的問題，是產品扣力太大原因。

14.停機之後冷卻水沒關,模溫下降,壓第?模時,冷卻時間長包緊力大,開模時間縮短

15.頂針的材質問題，可選擇新型材料瑞典SSAB鋼鐵集團的Toolox44拓達鋼來解決材質及熱處理問題，Toolox是世界上最硬的預硬鋼，出?時預硬到45-48HRC,降低熱處理風險及周期，氮化性能優秀，幾乎沒有應力、不變形，比傳統材料高2-3倍的韌性，可抗640°C以下高溫，可徹底解決斷裂或變形問題，是目前耐高溫穩定性最佳選材。