Rozwiązania typowych wad formowania formowania wtryskowego
Wady są powszechne podczas używania form do przetwarzania części formowanych wtryskowo z tworzyw sztucznych, co w dużej mierze wpływa na wydajność przetwarzania. Poniżej przedstawiono typowe wady formowania i rozwiązania dla plastikowych części form wtryskowych.
Krótkie strzały
Krótkie ujęcia odnoszą się do wykonanych produktów, które są niekompletne z powodu niepełnego wypełnienia form.
Ta wada zwykle pojawia się w najdalszym miejscu od wlewu lub części, do których można dotrzeć tylko przez wąskie obszary formy, ponieważ wąskie obszary mogą wpływać na płynięcie stopionego materiału.
Krótki strzał może powodować mikroprzepływy lub oczywisty brak dużej części produktu.
Przyczyna:
Przyczyny krótkich ujęć obejmują:
Surowiec wstrzyknięty do formy nie wystarczy.
Opór wytopów jest duży, co powoduje, że forma nie może być całkowicie wypełniona.
Odpowietrzanie formy jest słabe i powoduje powstawanie kawitacji, która blokuje stopiony materiał, przez co stopiony materiał nie może przepływać do niektórych obszarów formy.
Zadziory
Zadziory powstają w wyniku przylegania nadmiaru surowców wytłaczanych z gniazda formy do produktu.
Ta wada pojawi się na krawędziach produktu lub każdej złożonej części formy. Surowiec może wypływać z formy lub z miejsc sklejenia ruchomych i mocujących form.
Zadziory można również znaleźć na rdzeniu formy, co jest spowodowane ciśnieniem hydraulicznym lub kołkiem kątowym.
Nasilenie zadziorów jest różne, czasem cienkie, czasem grubsze.
Przyczyna:
Przyczyny zadziorów obejmują:
Powierzchnia formy mocującej jest uszkodzona lub mocno zużyta.
Forma ruchoma i forma mocująca przemieszczają się, gdy są zablokowane.
Ciśnienie surowca w formie jest wyższe niż siła docisku formy.
Trzeci wymieniony warunek wynikałby z różnych przyczyn. W następujących sytuacjach ciśnienie surowca jest wyższe niż siła docisku formy.
W pierwszym etapie formowania wtryskowego (etap napełniania formy) wypełniana jest zbyt duża ilość surowca, co powoduje wzrost ciśnienia wewnątrz formy.
Podczas procesu wypełniania formy duże opory płynięcia stopu powodują również wzrost ciśnienia wewnątrz formy.
Ciśnienie w gnieździe formy jest zbyt wysokie podczas etapu utrzymywania ciśnienia.
Siła docisku formy nie wystarczy.
degradacja
Dekompozycja może prowadzić do wielu rezultatów. Skala i dotkliwość problemu również są różne. W najpoważniejszym przypadku może to spowodować całkowite odbarwienie produktu i pogorszenie właściwości mechanicznych. Lokalna degradacja spowoduje jedynie ciemne paski lub plamy.
Przyczyna:
Degradacja spowodowana jest uszkodzeniem surowca. Długołańcuchowe cząsteczki tworzące tworzywa sztuczne rozkładają się pod wpływem nadmiernego ciepła lub nadmiernego naprężenia ścinającego. Podczas rozkładu cząsteczek lotny gaz przyspieszy proces degradacji, co spowoduje odbarwienie surowca. Rozkład dużej ilości cząsteczek ostatecznie rozbije zawartość surowca i wpłynie negatywnie na właściwości mechaniczne.
Lokalna degradacja może być spowodowana nierównomierną temperaturą beczki z materiałem.
Degradacja może wystąpić w następujących sytuacjach:
Surowiec jest przegrzany w beczce z materiałem lub w systemie gorących kanałów.
Surowiec zbyt długo pozostaje w beczce.
Podczas procesu formowania wtryskowego naprężenia ścinające wywierane na surowiec są zbyt duże. Jeśli dysze są zablokowane lub bramy i prowadnica są zbyt wąskie, zwiększy to naprężenie ścinające.
Deformacja
W normalnych sytuacjach kształty produktów powinny być zgodne z kształtami form. Deformacja odnosi się do deformacji produktów.
Gdy stan się pogorszy, produkty zostaną całkowicie zdeformowane po wyrzuceniu z formy. Gdy stan nie jest poważny, kształt produktu będzie miał niewielkie nieregularności.
Długie, ale pozbawione krawędzi podporowych lub duże płaszczyzny to obszary najbardziej podatne na odkształcenia.
Przyczyna:
Przyczyny deformacji:
Temperatura jest zbyt wysoka podczas wyjmowania formy.
Ponieważ czas chłodzenia jest inny w grubych i cienkich obszarach lub różnica temperatur formy w ruchomej formie i formie mocującej, skurcz wewnątrz produktów jest inny.
Przepływ formy nie jest płynny podczas napełniania (tak zwana „orientacja zamrażania”) lub ciśnienie wewnątrz gniazda formy jest zbyt wysokie na etapie utrzymywania ciśnienia.
Zanieczyszczenia
Zanieczyszczenia często pojawiają się w postaci plam w różnych kolorach, plam lub pasków. Najczęstszym z nich jest czarna plama.
Zanieczyszczenia mogą być tylko małymi plamkami, ale mogą to być również wyraźne paski lub duża część odbarwienia, jeśli jest poważne.
Przyczyna:
Zanieczyszczenia są powodowane przez rozmaitości zmieszane z surowcami, takie jak:
Surowiec miesza się z rozmaitościami podczas transportu do beczek.
Rozkład surowca może spaść z wszelkich mechanizmów tnących i zmieszać się z surowcami, takimi jak śruby maszynowe, wewnętrzna ściana bębna suszącego, złącza / dysze.
Laminowanie
Laminowanie będzie generować „efekt skóry” na powierzchni produktów, który jest spowodowany różnicą właściwości i tekstury powierzchni produktów i innych surowców oraz tworzy łuszczący się naskórek, który można usunąć.
Gdy laminowanie jest poważne, cały obszar przekroju składa się z różnych warstw i nie został stopiony razem. Gdy wady są mniej oczywiste, wygląd produktów może spełniać wymagania, ale zaburza właściwości mechaniczne produktów.
Przyczyna:
Istnieją dwie główne przyczyny laminowania. Pierwszym z nich jest nieprawidłowe zmieszanie dwóch różnych rodzajów surowców. Oba surowce będą transportowane do beczki w tym samym czasie pod ciśnieniem. Jednakże, gdy formy nie można stopić razem, gdy jest schłodzona, tak jak różne warstwy są dociskane do siebie siłą, aby utworzyć produkty.
Po drugie: jeśli stopiony materiał na zimno zostanie zmuszony do przejścia przez wąską bramę, zostanie wygenerowane naprężenie ścinające. Zbyt duże naprężenie ścinające spowoduje, że wcześniej stopiona warstwa stopu nie będzie mogła zostać całkowicie stopiona.
Ryzyko zmieszania:
Jedną rzeczą, o której należy pamiętać, jest to, że niektóre zmieszane ze sobą surowce spowodują silną reakcję chemiczną, takich jak PVC i Avetal nie wolno mieszać.
Srebrny liniowy
Sliver linear może być zjawiskiem lokalnym, ale może rozszerzyć się na całą powierzchnię, gdy jest poważny.
Srebro liniowe wpływa na wygląd produktów, a także uszkadza właściwości mechaniczne produktów.
Przyczyna:
Następujące dwa punkty powodują srebrną liniowość:
Surowiec jest mokry, a niektóre z nich będą pochłaniać parę wodną z powietrza. Jeśli surowiec jest zbyt mokry, w wysokiej temperaturze i wysokim ciśnieniu beczki może powstać para pod ciśnieniem. Opary te przebijają się przez powierzchnię produktu i tworzą srebrne paski.
Stop uległ uszkodzeniu termicznemu i powoduje lokalną degradację. Wytworzony lotny gaz zostanie zablokowany na powierzchni formy i wygeneruje paski na powierzchni produktów.
To nie jest gorsze od degradacji. Tak długo, jak temperatura stopu jest wysoka lub jest on poddawany naprężeniom ścinającym podczas plastyfikacji lub wtryskiwania do formy, może się to zdarzyć.
Połysk/cień
Wykończenie powierzchni produktów powinno być takie samo jak w przypadku form. Gdy wykończenie powierzchni dwóch jest różne, wystąpiły defekty połysku/cienia.
Powierzchnia będzie ponura, gdy wystąpią wady, a szorstka powierzchnia jest gładka i błyszcząca.
Przyczyna:
Przyczyny połysku/cienia obejmują:
Stop przepływa nierówno lub temperatura powierzchni formy jest niska, co powoduje, że wykończenia powierzchni formy nie można powtórzyć podczas formowania materiału.
Podczas utrzymywania ciśnienia ciśnienie we wnęce nie jest na tyle wysokie, aby materiał w procesie stygnięcia przylegał do powierzchni formy, pozostawiając ślady skurczu.
Znaki przepływu
Ślady płynięcia można znaleźć na powierzchni produktów w wielu formach. Ogólnie rzecz biorąc, utworzy obszar cienia.
Płynne znaki nie tworzą na powierzchni produktów wytłoczeń ani zagłębień, których nie można wyczuć palcami. Ta wada jest również nazywana śladami przeciągania, zjawami i cieniami.
Gdy ślady płynięcia są oczywiste, powstają rowki i pozostawiają defekty, takie jak ślady na powierzchni produktów.
Przyczyna:
Znaki przepływu można znaleźć, gdy:
Zdolność płynięcia stopu jest słaba lub temperatura powierzchni formy jest niska, co skutkuje dużymi oporami przepływu tworzywa sztucznego w procesie napełniania formy.
Podczas napełniania formy płynięcie stopu z oporami, które mogą być spowodowane nierówną powierzchnią matrycy, znakami lub wzorami nadrukowanymi na powierzchni matrycy lub zmianą kierunku płynięcia stopu podczas procesu napełniania.
Linia łącząca
Linia łączenia jest generowana, gdy dwa fronty stopu spotykają się podczas napełniania formy i pojawia się na powierzchni produktu jako linia.
Linia łączenia jest jak linia pęknięć na powierzchni produktów, która nie jest oczywista do wykrycia.
Podczas projektowania form nieuniknione są widoczne linie łączenia. W takim przypadku maksymalnie skraca linię łączenia, aby zapobiec uszkodzeniu wytrzymałości i wyglądu produktów.
Przyczyna:
Istnieje wiele przyczyn powstawania czoła stopu. Najbardziej prawdopodobną przyczyną może być płynięcie stopu wzdłuż krawędzi rdzenia formy. Kiedy dwa wytopy spotykają się, powstają linie łączenia. Temperatura dwóch stopionych frontów powinna być wystarczająco wysoka, aby mogły się one z powodzeniem stopić i nie wpływać na wytrzymałość i wygląd produktów.
Gdy dwa wytopy nie mogą się całkowicie stopić, zostaną wytworzone defekty.
Przyczyny wad:
Forma ma grubsze i cieńsze części, a prędkość przepływu stopów jest różna, gdy stop przepływa przez cienką część formy, temperatura jest niska.
Długość każdego biegacza jest inna. Samotnych biegaczy łatwo będzie ochłodzić.
Ciśnienie w gnieździe formy nie jest wystarczające do całkowitego stopienia stopu podczas etapu utrzymywania ciśnienia.
Pozostałe pęcherzyki powodują, że front stopu nie może się stopić, co również prowadzi do spalania.
Palenie
Spalanie jest podobne do palenia krótkiego śrutu, ale z nieregularnymi zanikającymi krawędziami i lekkim zapachem spalenizny. Obszary sadzy pojawią się na produkcie, gdy stan jest poważny, któremu towarzyszy zapach spalonego plastiku.
Jeżeli wady nie zostaną usunięte, na formie często pojawia się czarny osad. Jeśli substancje gazowe lub olejowe powstające podczas spalania nie zostaną natychmiast sprawdzone, mogą one zablokować otwory wentylacyjne. Palenie występuje zwykle na końcu ścieżek.
Przyczyna:
Spalanie jest spowodowane efektem wewnętrznego spalania. Gdy ciśnienie w powietrzu gwałtownie wzrośnie w bardzo krótkim czasie, temperatura wzrośnie i spowoduje oparzenie. Według zebranych danych efekt wewnętrznego spalania w procesie formowania wtryskowego może wytworzyć wysoką temperaturę do 600 stopni.
Palenie może wystąpić, gdy:
Szybkość napełniania formy jest duża, więc powietrze nie może zostać usunięte z wnęki formy i generuje pęcherzyki powietrza z powodu bloku przychodzącego tworzywa sztucznego i prowadzi do efektu wewnętrznego spalania po ściśnięciu.
Otwory wentylacyjne są zablokowane lub wentylacja nie działa płynnie.
Powietrze w formie powinno zostać usunięte z otworów powietrznych. Jeśli na wentylację ma wpływ położenie, liczba, rozmiar lub funkcje, powietrze pozostanie w formie i doprowadzi do spalenia. Duża siła docisku formy również doprowadzi do słabej wentylacji.
Kurczenie się
Skurcz odnosi się do niewielkich zagłębień na powierzchni produktów.
Gdy wady są niewielkie, powierzchnia produktów jest nierówna. Kiedy jest poważnie, duża powierzchnia produktów się zawali. Produkty z łukami, uchwytami i występami często mają wady skurczowe.
Przyczyna:
Skurcz jest spowodowany dużymi obszarami kurczenia się surowców podczas chłodzenia.
W grubym obszarze produktów (takich jak łuk) temperatura rdzenia materiału jest niska, więc skurcz nastąpi później niż skurcz powierzchni, co wytworzy siłę skurczu wewnątrz surowca i wciągnie zewnętrzną stronę do wewnętrznego zagłębienia do wytworzenia skurczu.
Skurcze występują w następujących sytuacjach:
Ciśnienie w gnieździe formy jest niższe niż siła powstająca w wyniku skurczu surowca w procesie chłodzenia.
Niewystarczający czas utrzymywania ciśnienia w gnieździe formy podczas procesu chłodzenia, powodujący wypływanie surowca z gniazda przez zasuwę.
Surowiec nie ma wystarczającej zdolności buforowania podczas etapu formowania i utrzymywania ciśnienia, ponieważ ślimak jest całkowicie wycofywany przed wstrzyknięciem nadmiaru surowca.
Przekroje wrót i prowadnic są znacznie mniejsze niż grubość produktów, co oznacza, że wrota są już zamrożone przed procesem wytłaczania produktów.
Bubbles
Pęcherzyki próżniowe są prezentowane w postaci pęcherzyków powietrza, które można łatwo znaleźć na przezroczystych produktach. Widać to również na przekroju produktów nieprzezroczystych.
Przyczyna:
Pęcherzyki powietrza to część próżniowa produktów, która powstaje, gdy surowiec kurczy się podczas procesu chłodzenia.
Podobnie jak skurcz, wnętrze surowca wytwarza siłę skurczu. Różnica polega na tym, że zewnętrzny wygląd produktów został zestalony, gdy tworzą się bąbelki i nie ma zapadania się, więc powstają puste bąbelki.
Przyczyny powstawania pęcherzyków są takie same jak przyczyny redukcji, w tym:
Nieefektywne ciśnienie w gnieździe formy
Niewystarczający czas zwiększania ciśnienia w jamie
Rozmiar prowadnicy i bramy jest za mały
Ślady po oprysku
Ślady natryskiwania odnoszą się do gwintowanego obszaru naprzeciwko zasuwy. Ślady po natrysku wpływają nie tylko na wygląd produktów, ale także na ich wytrzymałość.
Przyczyna:
Ślady po natryskiwaniu są spowodowane niekontrolowanym przepływem stopu podczas procesu napełniania formy.
Stopiony plastik dostaje się do formy pod ogromnym ciśnieniem. Jeśli prędkość napełniania formy jest zbyt wysoka, tworzywo sztuczne zostanie wyrzucone z otwartej szczeliny wnęki formy i szybko odskoczy i ostygnie. W tym czasie powstają nitki, które blokują przedostawanie się stopionego tworzywa sztucznego do wrót.
Główną przyczyną powstawania śladów po oprysku jest niewłaściwa pozycja wrót lub ich konstrukcja. Następujące dwie sytuacje pogorszą sytuację wad:
Wysoka prędkość napełniania formy
Słabe płynięcie stopu podczas napełniania formy
