粉末注塑原料烘干分散管控細則
粉末注塑包含 MIM 金屬粉末注塑以及陶瓷粉末注塑,原料由金屬或者陶瓷粉末和粘結(jié)劑混煉造粒而成,原料對濕度、烘干溫度、烘干時間、物料分散狀態(tài)十分敏感。原料管控不到位,注塑制品容易出現(xiàn)氣泡、針孔、銀絲、孔洞、密度不均、變形等缺陷,脫脂燒結(jié)之后不良進一步放大。烘干與分散屬于生產(chǎn)前端關(guān)鍵工序,做好標準化管控,可以從源頭減少大批量不良品產(chǎn)生。
一、原料入庫與存放管控
1 原料到貨之后首先檢查包裝是否完好,包裝袋有無破損、受潮結(jié)塊,核對物料批次,不同批次原料分開存放,嚴禁混批直接投料。外包裝完成擦拭之后再拆包,防止外包裝表面灰塵碎屑混入物料內(nèi)部。
2 倉庫環(huán)境做好溫濕度管控,環(huán)境濕度建議控制在 60% RH 以下,原料密封存放,未用完的原料及時密封,嚴禁長時間敞口放置在車間環(huán)境。粉末注塑粒子吸潮速度遠高于普通塑膠,即便短時間暴露空氣也會吸收水汽,給后續(xù)注塑埋下隱患。
3 禁止使用已經(jīng)嚴重結(jié)塊、受潮板結(jié)的原料,輕微結(jié)塊物料不能直接投入生產(chǎn),需要單獨處理評估,結(jié)塊嚴重直接做報廢處理,不可打碎之后直接混用。

二、烘干參數(shù)標準化管控
1 根據(jù)物料牌號設(shè)定烘干溫度,MIM 常用喂料烘干溫度大多控制在 60?80℃,陶瓷粉末喂料多數(shù) 55?70℃,絕不允許超溫烘干。溫度過高會造成粘結(jié)劑提前軟化、分解,粒子互相粘連團聚;溫度過低無法有效去除水分,注塑產(chǎn)生氣泡銀絲。
2 烘干時間嚴格執(zhí)行工藝標準,常規(guī)烘干時間 2?4 小時,受潮原料可適度延長烘干時長,不可以無限加溫加長時間。烘干料層厚度不能過大,料層太厚底層物料受熱不均,表層已經(jīng)烘干底部依舊含有水分,料層厚度控制在 3?5cm 為宜。
3 烘干設(shè)備優(yōu)先選用熱風循環(huán)烘箱,保證箱內(nèi)熱風循環(huán)均勻,烘箱需要定期校驗溫度,杜絕烘箱實際溫度和顯示溫度偏差過大。烘干盤保持干凈,無殘留舊料、粉塵雜質(zhì),不同牌號原料分開烘干,防止交叉污染。
4 烘干完成之后不要立刻開蓋,烘箱內(nèi)自然降溫到 60℃以下再取出物料,高溫物料直接接觸冷空氣會再次回吸空氣中水汽,烘干效果直接失效。烘干好的物料盡量在 8 小時之內(nèi)用完,放置超時需要重新執(zhí)行烘干流程。
三、物料投料分散管控要點
1 投料前檢查物料狀態(tài),目視確認粒子無抱團、無結(jié)塊、無明顯粉塵。少量松散結(jié)塊物料需要過篩處理,選用合適目數(shù)篩網(wǎng)把團聚顆粒打散篩除結(jié)塊,篩網(wǎng)定期清理檢查,防止篩網(wǎng)破損碎屑混入原料。
2 料斗內(nèi)部保持清潔,生產(chǎn)前清理料斗殘留舊料、粉塵,禁止新舊物料長時間混合存放。料斗干燥器需要持續(xù)工作,烘干后的原料進入料斗之后持續(xù)保溫防潮,料斗溫度略低于烘箱烘干溫度,避免喂料粘結(jié)架橋。
3 投料速度平穩(wěn)均勻,不要一次性大量倒入料斗,防止物料架橋下料不穩(wěn),下料波動直接造成注塑計量不穩(wěn)定。出現(xiàn)架橋堵料不能使用金屬硬物敲擊料斗,避免金屬碎屑脫落混入物料,優(yōu)先使用振動輔助下料。
4 回收料管控,MIM 澆口流道回收料不可以直接全部混入新料,回收料比例嚴格按照工藝文件執(zhí)行,一般添加比例控制 10%?30% 區(qū)間,回收料必須重新烘干過篩,去除粉塵和團聚顆粒之后,再和新料充分混合,禁止直接打碎就投料。
四、混料分散與粉塵管控
1 新料搭配回收料混合時,使用攪拌機完成均勻分散,混合時間設(shè)置合理,時間過短混合不均勻,時間過長摩擦升溫造成喂料軟化抱團。攪拌設(shè)備內(nèi)壁保持干凈,換牌號生產(chǎn)必須徹底清機,杜絕不同成分物料互相摻雜。
2 減少粉末粉塵產(chǎn)生,多次循環(huán)之后物料會產(chǎn)生大量細粉,細粉更容易吸潮,還會造成下料不穩(wěn)定。細粉占比過高的物料需要篩分去除過多粉塵,不可以直接投入機臺。
3 車間投料區(qū)域做好防塵,空氣中漂浮粉塵落入料斗會造成產(chǎn)品缺陷,投料之后及時蓋上料斗蓋板,減少物料和空氣接觸。

五、異常處理與日常巡檢
1 生產(chǎn)過程出現(xiàn)銀絲、氣泡,優(yōu)先核查烘干溫度、烘干時長、物料存放時間,首先確認物料是否回潮,不要直接調(diào)整注塑參數(shù)掩蓋原料問題。
2 定時巡檢烘箱、料斗干燥設(shè)備,記錄實際溫度,發(fā)現(xiàn)溫度異常立刻停機排查物料狀態(tài)。每班檢查物料結(jié)塊、粉塵情況,做好生產(chǎn)記錄,記錄原料批次、烘干時間、投料時間、回收料添加比例。
3 停機超過 2 小時,料斗內(nèi)部剩余物料建議取出,密封存放,再次開機前重新評估物料狀態(tài),必要時重新烘干,禁止料斗里面長時間保溫存放物料,防止粘結(jié)劑老化變質(zhì)。
總結(jié)
粉末注塑制品大部分氣泡、孔洞類缺陷根源來自原料受潮以及物料分散不均,烘干不是簡單固定溫度烘烤,需要兼顧溫度、時間、料層厚度、冷卻回潮;分散管控重點管控結(jié)塊、細粉、回收料添加、混合均勻度。嚴格落實入庫存放、標準化烘干、投料分散、異常巡檢整套細則,可以穩(wěn)定喂料狀態(tài),減少注塑缺陷,降低脫脂燒結(jié)后的報廢率。
