صب الحقن أمر بالغ الأهمية في التصنيع ، وإنشاء منتجات نستخدمها يوميًا. ومع ذلك ، يمكن أن تدمر الفقاعات الجودة والمظهر. إن فهم ما يسبب الفقاعات وكيفية إصلاحها - أمر ضروري. في هذا المنشور ، ستتعلم الأسباب الرئيسية للفقاعات في صب الحقن والحلول العملية للقضاء عليها.
في صب الحقن ، تكون الفقاعات مساحات فارغة أو فراغات تتشكل داخل الجزء البلاستيكي أثناء عملية الصب. يمكن أن تظهر على السطح أو محاصرة داخل الجزء. الفقاعات هي واحدة من المشترك عيوب صب الحقن التي يحتاج المصنعون إلى معالجتها.
تأتي الفقاعات في نوعين رئيسيين:
الفراغات الفراغ : هذه الشكل عندما لا تستطيع الغازات الهروب من تجويف القالب بسرعة كافية. الهواء المحاصر يخلق فقاعة.
فقاعات الغاز : تحدث بسبب الانهيار الحراري للمادة البلاستيكية. تؤدي الحرارة إلى إعطاء الراتنج الغازات ، التي تحاصرها الفقاعات.
أثناء صب الحقن ، تتشكل الفقاعات عادة عندما:
القالب لا يحتوي على قنوات تنفيس مناسبة
سرعات الحقن مرتفعة للغاية ، محاصرة الهواء
درجات حرارة الذوبان مرتفعة للغاية ، مما يتسبب في تحلل البلاستي
هناك رطوبة في المواد الخام التي تتحول إلى البخار
يمكنك عادة اكتشاف الفقاعات من خلال النظر عن كثب في الجزء. سيظهرون على النحو التالي:
نتوءات أو بثور مرتفعة على السطح
جيوب الهواء المرئية أسفل السطح مباشرة
الفراغات بعمق داخل أجزاء شفافة
الفقاعات أكثر من مجرد عيوب تجميلية. يمكنهم أيضا:
إضعاف السلامة الهيكلية للجزء
إنشاء مسارات تسرب في مكونات معالجة السوائل
تتداخل مع انتقال الضوء في الأجزاء البصرية
من المهم أن نلاحظ أنه يمكن في بعض الأحيان الخلط بين الفقاعات مع عيوب صب الحقن الأخرى مثل بالوعة علامات أو تزييف . التعريف الصحيح أمر بالغ الأهمية لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها الفعالين.
يمكن أن تتشكل الفقاعات في أجزاء مصبوب الحقن لأسباب عديدة. لنقسمه حسب الفئة:
يمكن أن تسهم آلة صب الحقن نفسها في تكوين الفقاعة. فيما يلي بعض العوامل الرئيسية:
انخفاض ضغط الحقن أو وقت الانتظار : إذا كان الضغط منخفضًا جدًا أو في وقت الانتظار قصير جدًا ، فقد لا يحزم الذوبان تجويف القالب بالكامل ، مما يترك مجالًا للفقاعات. هذا مشابه ل عيوب لقطة قصيرة في صب الحقن.
تغذية غير كافية للمواد : إذا لم تقدم الماكينة ما يكفي من البلاستيك لملء القالب ، فقد يؤدي ذلك إلى Voids.
ملف تعريف درجة حرارة الحقن غير لائق : إذا تم ضبط درجات حرارة البرميل بشكل غير صحيح ، فقد يتسبب ذلك في تدهور الذوبان أو يتدفق بشكل سيء ، مما يؤدي إلى غازات محاصرة.
سرعة الحقن المفرطة : حقن الذوبان بسرعة كبيرة يمكن أن يسبب الاضطراب ، ويخفق الهواء في البلاستيك.
ضغط الظهر غير كافٍ : يمكن أن يسمح ضغط الظهر قليل جدًا بالهواء بالخلط في الذوبان أثناء استرداد المسمار.
يلعب تصميم وحالة القالب أيضًا دورًا في تكوين الفقاعة:
تصميم تنفيس غير لائق : إذا كان القالب يفتقر إلى قنوات تنفيس كافية أو أن الفتحات صغيرة جدًا ، فلن تتمكن الغازات من الهروب وستكون محاصرة في الجزء.
أقسام الجدران السميكة : تستغرق المساحات الأكثر سمكًا من الجزء وقتًا أطول لتبريدها وتوطيدها ، مما يمنح الفقاعات مزيدًا من الوقت لتشكيل. هذا يمكن أن يؤدي أيضا إلى علامات بالوعة في صب الحقن.
تصميم غير لائق أو بوابة : يمكن أن تؤدي أنظمة العداء أو مواقع البوابة بشكل سيئ المصممة إلى حشوة غير متساوية وإغلاق الهواء.
درجة حرارة العفن المنخفضة : إذا كان الفولاذ البارد جدًا ، فسيتجمد البلاستيك بسرعة ، ويحمل أي فقاعات تشكلت.
يمكن للمواد الخام والإضافات المستخدمة أيضًا المساهمة في الفقاعات:
محتوى الرطوبة المفرط : إذا لم يتم تجفيف الراتنجات الرطبة بشكل صحيح قبل الصب ، فإن الرطوبة ستتحول إلى البخار وتسبب فقاعات.
التلوث أو المواد الخام ذات الجودة الرديئة : يمكن للمواد الخام القذرة أو المتدهورة إدخال الملوثات التي تنويف الفقاعات النووية.
الاستخدام المفرط للمواد المعاد تدويرها : تميل المواد البلاستيكية المعاد تدويرها إلى الحصول على مزيد من الرطوبة والملوثات التي يمكن أن تسبب فقاعات.
وجود إضافات متطايرة أو خلط غير متساو : إذا لم يتم تشتيت التلوينات أو مواد التشحيم أو الإضافات الأخرى تمامًا ، فيمكنها إنشاء مناطق محلية من الغازات.
يمكن أن تؤدي الطريقة التي يتم بها إعداد عملية صب وتشغيلها أيضًا إلى مشاكل الفقاعة:
دورة العملية غير المتناسقة : يمكن أن تسبب الاختلافات في حجم اللقطة أو سرعة الحقن أو ضغط التعبئة أو وقت التبريد تكوين فقاعة متقطعة.
ارتفاع درجة حرارة الذوبان التي تسبب التدهور : إذا كان البلاستيك ساخنًا جدًا ، فقد يبدأ في الانهيار وإعطاء الغازات.
تجفيف غير كافٍ للمواد الرطبة : الفشل في إزالة الرطوبة من المواد الخام سيؤدي دائمًا إلى الفقاعات.
سرعة الحقن السريعة التي تسبب تدفقًا مضطربًا : يمكن أن يؤدي الحقن بسرعة إلى تدفق الذوبان بشكل خاطئ وفخ جيوب الهواء. هذا يمكن أن يؤدي أيضا إلى عيوب خطوط التدفق في صب الحقن.
موقع بوابة ضعيف أو حجم البوابة الصغيرة : إذا كان على الذوبان أن يتدفق بعيدًا أو عبر بوابة تقييدية ، فقد يفقد الحرارة ويعزز قبل دفع كل الهواء.
سرعة الحقن البطيئة : من ناحية أخرى ، إذا قمت بالحقن ببطء شديد ، فقد تبرد المادة على جدار القالب وتجميدها قبل أن يكون التجويف معبأة تمامًا ، وتفريغ محاصرة.
وقت التبريد القصير : خاصة مع الأجزاء السميكة ، يمكن أن يسمح التبريد غير الكافي بالفقاعات بالنمو مع تصلب الجزء من الخارج. في هذه الحالات ، قد تكون هناك حاجة إلى تدابير تبريد إضافية مثل الماء البارد أو الهواء المضغوط.
أخيرًا ، يمكن أن تؤثر تصرفات مشغل آلة القولبة على تكوين الفقاعة:
العملية غير السليمة : يمكن أن تتسبب أخطاء مثل ترك البرميل في الخمول عند درجة الحرارة لفترة طويلة إلى تدهور الذوبان وإعطاء الغازات التي يتم احتجازها في الطلقات القليلة التالية.
يعد فهم هذه الأسباب أمرًا بالغ الأهمية لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها عيوب صب الحقن ، بما في ذلك الفقاعات وغيرها من القضايا مثل تزييف في صب الحقن.
الآن بعد أن عرفنا ما الذي يسبب الفقاعات ، دعونا نلقي نظرة على كيفية التخلص منها. سنقوم بتغطية الحلول في أربعة مجالات رئيسية:
صقلك يمكن أن تقطع إعدادات آلة صب الحقن شوطًا طويلاً نحو القضاء على الفقاعات:
زيادة ضغط الحقن ووقت الانتظار : يساعد الضغط العالي وأوقات التمسك الأطول على ضمان ملء الذوبان تمامًا ويقوم بتعبئة أي فراغات.
تأكد من التغذية والوسادة المناسبة للمواد : تأكد من أن الماكينة تقدم حجمًا ثابتًا مع وسادة صغيرة من المواد الإضافية للحفاظ على ضغط التعبئة.
تحسين ملف تعريف درجة حرارة الحقن : ضبط درجات حرارة البرميل للحفاظ على الذوبان داخل نافذة المعالجة الموصى بها للمادة ، مما يعزز التدفق الجيد دون تدهور.
اضبط سرعة الحقن بناءً على تصميم المواد والجزء : سرعات أبطأ للأجزاء الأكثر سمكًا أو أكثر تعقيدًا يمكن أن تمنع الاضطراب وانحراف الهواء.
قم بتعيين ضغط الظهر المناسب : الحفاظ على ضغط خلفي كافي لضمان ذوبان متجانس دون حبس الهواء أثناء استعادة المسمار.
تحسين الخاص بك يمكن أن يمنع تصميم العفن الفقاعات من التكوين في المقام الأول:
دمج القنوات المناسبة للتنفيس ودبابيس العادم : أضف تنفيسًا واسعًا للسماح للهواء المحاصر بالهروب حيث يملأ الذوبان التجويف.
إضافة أو تكبير فتحات تنفيس بناءً على موقع الفقاعة : إذا رأيت فقاعات تشكل في مناطق محددة ، فركز تنفيسك هناك.
قم بتحسين سمك الجدار وتجنب الأقسام السميكة : تصميم أجزاء بسمك جدار موحد لتعزيز حتى التبريد والتصلب ، مما يقلل من خطر الفراغات.
إعادة تصميم المتسابقين والبوابات لتحسين التدفق : تأكد من أن نظام العداء ومواقع البوابة الخاصة بك يعزز التدفق الموازنة والصفوبية إلى التجويف.
الحفاظ على درجة حرارة العفن المناسبة : حافظ على سطح القالب ساخنًا بدرجة كافية لمنع الذوبان من التجمد قبل أن يتم تعبئته بالكامل.
النظر في السليم مسودة الزوايا : يمكن أن تساعد زوايا المسودة الصحيحة في طرد جزء وتقليل خطر الهواء المحاصر.
تعد إدارة المواد المناسبة أمرًا بالغ الأهمية لتجنب التلوث والرطوبة المسببة للفقاعة:
مواد رطوبة جافة تمامًا قبل المعالجة : استخدم مجفف مجففة لإزالة الرطوبة من مواد مثل النايلون والكمبيوتر الشخصي والحيوان الأليفة.
تجنب التلوث وضمان المواد الخام عالية الجودة : حافظ على نظافة الراتنجات الخاصة بك وخالية من الجزيئات الأجنبية التي يمكن أن تنوي الفقاعات النووية.
الحد من استخدام المواد المعاد تدويرها : إذا كان يجب عليك استخدام إعادة إعادة التنفيذ ، فاحرص عليها نظيفة وجافة ، وقصرها على نسبة مئوية صغيرة من إجمالي اللقطة.
تحكم بعناية في إضافة إضافات متطايرة : تأكد من أن أي تلوين أو مواد تشحيم أو إضافات أخرى مختلطة تمامًا ولا تقدم الرطوبة الزائدة أو الغازات.
أن يساعد الاتصال في المعلمات وتقنيات العملية الخاصة بك
الحفاظ على دورة العملية المتسقة وتقليل الاختلافات : استخدم أنظمة مراقبة العمليات والتحكم للحفاظ على حجم اللقطة وسرعة الحقن والضغوط ودرجات الحرارة المتسقة من دورة إلى دورة.
تجنب درجة حرارة الذوبان المفرطة وتدهور المواد :
انخفاض درجات حرارة البرميل ضمن النطاق الموصى به : إذا كنت ترى علامات تدهور المواد ، فقم بتخفيض درجات حرارة البرميل ، ولكن احتفظ بها ضمن نافذة المعالجة الموصى بها لمورد المواد.
اتبع إجراءات التجفيف المناسبة للراتنجات الرطبة : تأكد من أنك تجفيف مواد في درجة الحرارة الصحيحة وطويلة ما يكفي لإزالة كل الرطوبة الزائدة.
ضبط سرعة الحقن لتحقيق تدفق الصفحي :
استخدم الحقن متعدد المراحل للتحكم في سرعة الحشوة والضغط : إبطاء سرعة الحقن وخفض الضغط في المناطق المعرضة لتشكيل الفقاعة ، مع الحفاظ على وقت التعبئة الكلي نفسه.
تحسين موقع البوابة والحجم من خلال تحليل التدفق : استخدم برنامج محاكاة ملء القالب للعثور على أفضل مواقع بوابة وأحجام لملء متوازن وخالي من الفقاعات.
زيادة الضغط والوقت لحل انسداد الغاز : يمكن أن تساعد ضغوط التعبئة المرتفعة وأوقات الاحتفاظ الأطول في إجبار الغازات المحاصرة على الخروج من القالب.
كن على دراية بالآثار الجانبية المحتملة مثل تكوين الفلاش.
، | أخيرًا | يمكن |
---|---|---|
آلة | ضغط الحقن غير السليم أو السرعة أو درجة الحرارة | تحسين إعدادات الماكينة بناءً على تصميم المواد والجزأ |
قالب | سوء تنفيس ، جدران سميكة ، بوابة غير لائقة/تصميم عداء | تحسين تنفيس ، وتحسين سمك الجدار ، وإعادة تصميم البوابات/المتسابقين |
مادة | الرطوبة ، التلوث ، المواد المعاد تدويرها ، إضافات | المواد الجافة ، ضمان الجودة ، الحد من إعادة التعزيز ، إضافات التحكم |
عملية | دورة غير متناسقة ، درجة حرارة ذوبان عالية ، تجفيف غير كافٍ | الحفاظ على عملية متسقة ، وتجنب التدهور ، والتجفيف السليم |
المشغل | عملية غير لائقة ، معلمات غير مستقرة | ضمان تشغيل ثابت ، وتقليل الاختلافات |
معدات | قضايا فوهة/برميل ، حرارة الاحتكاك | الحفاظ على المعدات ، والتحكم في سرعة الحقن |
المواد الخام | المواد الأجنبية والتلوث والتقلبات | ضمان مواد خام نظيفة وعالية الجودة |
على الرغم من أنه من المهم معرفة كيفية استكشاف الفقاعات وإصلاحها عند حدوثها ، إلا أنه من الأفضل منعها من التكوين في المقام الأول. دعنا نستكشف بعض الاستراتيجيات الرئيسية للوقاية من الفقاعات.
تعد إدارة المواد المناسبة أمرًا بالغ الأهمية لتجنب الفقاعات المتعلقة بالرطوبة. فيما يلي بعض النصائح:
تقنيات تخزين المواد المناسبة
تخزين المواد في حاويات مختومة مع المجفف . هذا سيمنعهم من امتصاص الرطوبة من الهواء.
مراقبة محتوى رطوبة المواد قبل الاستخدام . العديد من الراتنجات لها حدود رطوبة محددة للمعالجة. استخدم محلل الرطوبة لضمان جفاف المواد الخاصة بك بما فيه الكفاية.
تقنيات التجفيف للمواد المختلفة
الكمبيوتر الشخصي: 4 ساعات عند 250 درجة فهرنهايت (121 درجة مئوية)
PET: 4-6 ساعات في 300-350 درجة فهرنهايت (149-177 درجة مئوية)
TPU: 2-4 ساعات في 180-200 درجة فهرنهايت (82-93 درجة مئوية)
اتبع توصيات تجفيف الشركة المصنعة لكل مادة . على سبيل المثال:
استخدم مجفف مجففة للحصول على أفضل النتائج . يمكن أن تصل إلى نقاط الندى المنخفضة من مجففات الهواء المضغوطة.
تحسين الجزء الخاص بك و يمكن أن يساعد تصميم العفن في منع تشكيل الفقاعات:
تحسين تصميم البوابة ووضعها
استخدم حجم البوابة الذي لا يقل عن 50-75 ٪ من سمك الجزء . هذا سيضمن التدفق الجيد والتعبئة. تعلم المزيد عن أنواع البوابات لالتقاط الحقن.
ضع البوابات بالقرب من الجزء الأكثر سمكا من الجزء . هذا يسمح للذوبان بالتدفق من السمك إلى رقيقة ، ودفع الهواء للخارج أثناء ملءه.
تعديلات تصميم القالب
الحفاظ على سطح سطح القالب ناعم ومصقول . هذا يقلل من الاضطراب والانتعاش الهواء.
استخدم الزوايا المستديرة وتجنب الحواف الحادة أو تغييرات السمك المفاجئة . هذا يعزز التدفق الصفحي ويقلل من خطر تكوين الفقاعة.
للحصول على أفضل النتائج ، اتبع نهجًا كليًا للوقاية من الفقاعات:
النهج الشامل لمنع الفقاعة
اجمع بين إعداد المواد ، وتحسين العملية ، وأفضل ممارسات تصميم العفن . معالجة جميع الأسباب المحتملة للفقاعات في وقت واحد.
مراقبة وضبط العملية بشكل مستمر . استخدم البيانات من كل لقطة لضبط المعلمات الخاصة بك والحفاظ على إنتاج متسق وخالي من الفقاعات.
استراتيجية الوقاية من الفقاعات | عناصر |
---|---|
معالجة المواد | التخزين السليم ، التجفيف ، مراقبة الرطوبة |
تحسين العملية | معلمات متسقة ، تجنب التدهور ، تدفق الصفحي |
تصميم العفن | الأسطح الملساء ، الزوايا المستديرة ، بوابات محسنة |
نهج كلي | الجمع بين الاستراتيجيات والمراقبة المستمرة والتكيف |
في هذه المقالة ، قمنا باستكشاف الأسباب المشتركة للفقاعات في صب الحقن ، بما في ذلك الماكينة والعفن والمواد والعملية والمشغل. لقد ناقشنا أيضًا الحلول العملية للقضاء على الفقاعات ، مثل تحسين إعدادات الماكينة ، وتحسين تصميم العفن ، وإعداد المواد بشكل صحيح ، ومعلمات عملية التكييف.
للقضاء على الفقاعات بشكل فعال ، من الأهمية بمكان اتباع نهج كلي. يتضمن ذلك إجراء تحليل الأسباب المنهجية ، وتنفيذ الحلول المستهدفة ، والحفاظ على المراقبة وتحسين عملية صب الحقن على المدى الطويل.
من خلال إنتاج أجزاء خالية من الفقاعات ، يمكن للمصنعين تحسين جودة المنتج ، وتقصير أوقات الدورة ، وتقليل التكاليف ، وزيادة كفاءة الإنتاج الإجمالية. التحسين المستمر والتحسين هما مفتاح تحقيق نتائج متسقة عالية الجودة في صب الحقن.
إذا كان لديك أي أسئلة أو تحتاج إلى مساعدة في مشكلات الفقاعة في أجزاء المصبوب في الحقن ، فالرجاء عدم التردد في التواصل مع فريق الخبراء لدينا في Team MFG. نحن هنا لمساعدتك في تحسين العملية وتحقيق أعلى جودة. اتصل بنا اليوم لمعرفة المزيد.
Team MFG هي شركة تصنيع سريعة متخصصة في ODM و OEM تبدأ في عام 2015.