Инжекционното формоване е жизненоважен производствен процес за производство на пластмасови компоненти, но дефектите могат да нарушат качеството на производството. Марки за изгаряне, един от най -често срещаните проблеми, засягат както естетиката, така и издръжливостта на продукта. В тази публикация ще научите за причините, ефектите и практическите решения за предотвратяване на маркировки за изгаряне, за да се осигурят по -добри резултати от производството.
Какво представляват маркировките за изгаряне при инжекционното формоване?
Марките за изгаряне са често срещан дефект, който може да възникне по време на процеса на инжектиране на формоване. Те се появяват като обезцветяване на повърхността на формованата част, обикновено в нюанси на черно, кафяво или ръжда.
Тези грозни белези са причинени от хванат въздух във вътрешността на плесенната кухина по време на фазата на инжектиране. Тъй като разтопената пластмаса се инжектира при високо налягане, тя компресира въздуха, причинявайки той да се загрее бързо.
Ако въздухът достигне достатъчно висока температура, той всъщност може да изгори пластмасата, оставяйки след себе си видим знак. Това явление понякога се нарича 'дизелов ефект ' или 'дизелинг. '
Как маркировките за изгаряне влияят на продуктите, подложени на инжектиране?
Марки за изгаряне са повече от просто козметични петна върху части, формовани с инжектиране. Те могат да имат далечни последици за качеството на продукта, производителността и ефективността на производството.
Естетическо въздействие
Едно от най -очевидните ефекти на маркировките за изгаряне е тяхното въздействие върху външния вид на крайния продукт. Тези грозни обезцветявания могат да направят частите да изглеждат дефектни или нискокачествени, дори ако са функционално здрави.
В индустриите, където естетиката е от решаващо значение, като потребителски стоки или автомобили, маркировките за изгаряне могат да доведат до отхвърлени части и недоволни клиенти. Това важи особено за видими компоненти като корпуси, капаци и парчета от облицовка.
Въздействие на производителността
Отвъд външния вид, маркировките за изгаряне също могат да компрометират физическите и химичните свойства на части, формовани в инжектиране. Високите температури, които причиняват изгаряне, могат да влошат полимерната структура, което води до отслабени зони или британност.
Тази повреда може да не е незабавно очевидна, но може да повлияе на ключовите характеристики като:
С течение на времето части с маркировки за изгаряне може да са по -предразположени към отказ или преждевременно износване, особено при взискателни условия. Това може да доведе до извикване на продукти или проблеми с отговорността надолу.
Въздействие върху производството
От гледна точка на производството, маркировките за изгаряне са основен източник на отпадъци и неефективност. Частите с видими дефекти често трябва да бъдат бракувани или преработени, което намалява разходите и забавя производството.
Проблемите с марките за отстраняване на неизправности също могат да отнемат време, като изискват корекции на дизайна на плесен, параметрите на процеса или избора на материали. В някои случаи това може дори да наложи промени в инструмента или ново изграждане на плесен.
Всичко това допринася за по -високите разходи за режийни разходи, по -дългите времена на олово и намалената рентабилност за инжекционните формовачи. Ето защо предотвратяването на маркировки за изгаряне чрез правилна оптимизация на дизайна и процеса е толкова критично.
Причини за маркировки за изгаряне
Условия за машини и формоване
Марки за изгаряне при инжекционно формоване често могат да бъдат проследени до проблеми с настройките на машината.
Висока скорост на инжектиране или налягане
Когато скоростта на инжектиране или налягането е твърде висока, разтопената пластмаса тече твърде бързо. Това води до неконтролирани проценти на запълване и води до маркировки за изгаряне в края на процеса на пълнене.
Размерът на портата и проблемите на дюзата
Неправилен размер или позициониране на вратата влияе върху потока на смолата. Ако размерът на портата е твърде малък , смолата не може да тече гладко, причинявайки ивици за изгаряне . По същия начин, малък размер на дюзата ограничава потока и води до черни ивици върху формованите части.
Проблеми с поддръжката на оборудването
Носенето на оборудване също може да причини проблеми. Мръсните или повредени винтове и бъчви създават черни петна или цветни ивици в формованите части. Редовната поддръжка е от решаващо значение, за да се избегнат тези дефекти.
Проблеми, свързани с плесен
Дизайнът и състоянието на формата могат да доведат до маркировки за изгаряне, ако не се управляват правилно.
Лошото вентилация в дизайна на плесен
Ако формата не позволи на хванат въздух да избяга, въздухът се хваща в капан в края на процеса на пълнене, причинявайки маркировки за изгаряне. Правилните отдушници и тяхното поставяне са от съществено значение за предотвратяване на този проблем.
Неправилната конструкция на плесени
недостатъчна вентилация на плесен или лошо разположени отвори също могат да улавят въздуха, което води до изгаряния. Понякога агентите за освобождаване на плесени блокират тези отвори, влошавайки проблема.
Фактори, свързани с процеса на формоване
Самият процес на формоване може да създаде условия, които водят до маркировки за изгаряне.
разрушаването на раздробяване и наляганията могат да причинят
Скоростта и налягането на разрушаване на стопилката , създавайки маркировки за изгаряне и повърхностни дефекти.
Прекомерна скорост на инжектиране
Когато скоростта на инжектиране е твърде висока, тя създава турбулентен поток вместо ламинарен поток, което води до маркировки за изгаряне.
Висока температура на стопилката
Ако температурата на стопилката е твърде висока, тя може да причини разлагане на материала , оставяйки овъглена смола във формата.
Продължително време за пребиваване
, когато материалът остава в цевта твърде дълго по време на удължени цикли , той прегрява, което също може да доведе до маркировки за изгаряне.
Проблеми, свързани с материали
Материалите, използвани при инжекционното формоване, също допринасят за появата на маркировки за изгаряне.
Високото съдържание на влага в материали
с материали с прекомерно съдържание на влага създава парни джобове , които причиняват маркировки за изгаряне, тъй като те не могат да избягат по време на формоването.
Материалите с висок индекс на стопилка
с висок индекс на стопилката имат добра плавност, но това затруднява изхвърлянето на газове, което води до маркировки за изгаряне.
Летливи вещества в добавки
с добавки, оцветители или летливи вещества в пластмасите се разлагат при силна топлина, създавайки маркировки за изгаряне на повърхността.
Отстраняване на проблеми с изгарянето
Корекции на машини и формоване
За да се сведе до минимум маркировките за изгаряне, коригирането на настройките на машината е ключова стъпка.
Регулирането на скоростта на инжектиране и налягането
Намаляване на скоростта и налягането на инжектиране помага да се предотврати улавянето на въздуха. Този контрол е особено важен през последните 5-10% от процеса на пълнене на плесен. Забавянето на този етап дава на хванат въздух повече време за избягване, намалявайки шанса за изгаряне.
Компонентите за почистване на машината
Редовната поддръжка е от съществено значение, за да се избегне задържането на материали в машината. Това означава да запазите винта, цевта и дюзата чисти. С течение на времето износените винтове или бъчви могат да причинят черни петна и ивици. Подмяната на тези части редовно е от решаващо значение за дългосрочната поддръжка . Също така, управлявайте обратно налягането и скоростта на винтове, за да избегнете прегряване по време на формоването.
Решения за дизайн на плесени
Подобряването на самата форма също може да помогне за предотвратяване на маркировки за изгаряне.
Подобряването на проблемите с вентилацията на плесен
е основна причина за маркировки за изгаряне. Добавянето или разширяването на вентилационните отвори позволява на хванат въздух да избяга по -лесно. Правилното поставяне на отдушник в края на пътя на потока е ключ. Важно е да се гарантира, че въздухът се освобождава, преди да се компресира.
Намаляването на силата на затягане
Прекомерната сила на затягане може да компресира формата толкова много, че да се затваря от отворите . Намаляването на тази сила помага да се предотврати притискането на отворите, подобрявайки изтичането на въздуха.
Подобряване на структурата на плесените
Някои форми може да се наложи да бъдат преработени , за да се подобри тяхната вентилационна система. Лошо проектираните форми могат лесно да улавят въздуха. Използването на лъскави повърхности на плесен и подходящи агенти за освобождаване също помага за намаляване на шанса на въздушни джобове.
Решения за обработка на материали
Корекциите, свързани с материала, също могат да намалят вероятността от маркировки за изгаряне.
Правилното изсушаване на смолата
Преди да започне процесът на инжектиране, смолите трябва да бъдат адекватно изсушени . Влагата в смолата може да доведе до парни джобове, които създават маркировки за изгаряне. Смолите с по -нисък индекс на стопилката обикновено са по -лесни за обработка и по -малко предразположени към улавяне на газове.
Понижаване на температурата на смолата
Ако температурата на смолата е твърде висока, тя може да се задейства и да остави маркировки за изгаряне. Регулирайте лентите на нагревателя , за да поддържате оптимални температури. Намаляването на температурата на стопилката също предотвратява прекомерното натрупване на топлина и спомага за избягване на омагьосването.
Техники за усъвършенствано отстраняване на неизправности за персистиращи марки за изгаряне
Оптимизация на процеса на инжектиране
За да се обърне внимание на трайните марки за изгаряне, оптимизирането на процеса на инжектиране е от съществено значение.
Многоетапните техники за инжектиране на
многоетапните инжекции включват регулиране на скоростта на инжектиране на различни фази. По -специално, забавянето на скоростта на инжектиране в крайните етапи помага за управление на въздуха. Този метод намалява вероятността от маркиране на изгаряне, като гарантира, че въздухът има време да избяга.
Използването на контрола на дебита
за фина настройка на дебита през последната фаза на инжектиране може да доведе до голяма разлика. Като контролирате дебита, можете по -добре да управлявате натрупването на налягането, като сведете до минимум риска от маркировки за изгаряне.
Мониторинг в реално време на условията на формоване
Използването на системи за мониторинг в реално време позволява по-бързи корекции, когато възникнат проблеми.
Прилагането
на сензорите за сензори може да проследява налягането на плесени , температурата на и условията на вентилация в реално време. С тези измервания е възможно да се определи къде се хваща въздух или къде се наблюдава прегряване. Тези данни могат да се използват за извършване на корекции, преди да се появят дефекти.
Предимства на корекциите, управлявани от данни,
с данни в реално време, производителите могат бързо да регулират настройките на формата въз основа на действителната производителност. Това помага да се оптимизират условията по време на производството, намаляване на риска от маркировки за изгаряне и подобряване на общото качество на продукта.
Използване на инструменти за симулация
Преди да започне пълномащабно производство, инструментите за симулация могат да помогнат за прогнозиране на потенциални проблеми.
Симулациите на потока
симулации на потока позволяват на инженерите да визуализират как разтопената пластмаса се движи през формата. Чрез симулиране на процеса те могат да идентифицират области, където въздухът може да бъде хванат в капан, което им позволява да регулират дизайна на плесени преди производството.
Компютърният дизайн (CAD),
използващ CAD софтуер, помага на производителите да забележат потенциални въздушни джобове в дизайна. Чрез идентифициране на тези проблемни области по -рано екипите могат да променят формата, за да подобрят вентилацията и да намалят вероятността от маркировки за изгаряне.
Подобряване на избора на смола
Изборът на правилен материал за смола също е от решаващо значение за предотвратяване на маркировки за изгаряне.
Изборът на материали с ниска волатилност
нискомолатилността е по-малко вероятно да се разлагат при високи температури, което ги прави идеални за високотемпературни процеси . Тези смоли произвеждат по -малко газове, намалявайки вероятността от въздушни джобове, които водят до маркировки за изгаряне.
Избягването на предразположени към изгаряне смоли
Определени видове смоли са по-склонни към изгаряне на маркировки въз основа на тяхната геометрия на плесен . Избягването на тези материали или избора на такива с по -нисък индекс на стопилка помага за подобряване на обработката и намалява риска от дефекти.
Казус: Решаване на марки за изгаряне в продукт на PBT конектор
За да илюстрираме как тези техники за отстраняване на неизправности могат да се прилагат на практика, нека разгледаме истински казус, включващ марки за изгаряне на продукт на PBT конектор.
Описание на продукта и изисквания за качество
Въпросният продукт беше конектор с дебелостенни стени, изработен от PBT материал. Имаше вторична повърхност на външния вид, която трябваше да отговаря на високите естетически стандарти.
Клиентът имаше строги изисквания за качество на повърхността, така че всички видими дефекти като маркировки за изгаряне бяха неприемливи. Условията за формоване бяха както следва:
Температура на плесен: 60-80 ° C.
Температура на материала: 240-260 ° C.
Скорост на инжектиране (3 етапа): 180 мм/с, 135 мм/с, 40 мм/и
Време за инжектиране: 1,5-3s
Налягане на инжектиране: 1300-1500kgf/cm²
Първоначален анализ и идентифициране на първопричината
По време на първоначалното изпитване на плесен, на продукта е направен анализ на потока. Той разкри, че в края на пътя на потока се появяват марки за изгаряне, където се сближават фронтовете на стопилката.
Основната причина беше идентифицирана като хванат въздух, който не можеше да се евакуира от маркираните зони на кухината на формата. Този хванат въздух се компресира и нагрява, причинявайки локализирано изгаряне на PBT материала.
Внедрени решения
Тъй като дизайните на продукта и плесените вече бяха одобрени от клиента, единствените опции бяха да се подобри вентилацията на плесени и да се регулира процеса на формоване на инжектиране.
Разширяване на отдушници
Първата стъпка беше да се добавят и разширите вентилационните слотове, когато е възможно по пътя на потока на стопилката, на повърхността на раздяла и около изхвърлящите щифтове. Това помогна по -лесно да се улови въздухът и намали тежестта на маркировките за изгаряне.
Въпреки това, вентилацията сама по себе си не беше достатъчно, за да премахне напълно проблема, така че бяха необходими допълнителни корекции на процеса.
Регулиране на процеса на инжекционно формоване
Дебелите стени на конектора означаваха, че стопилката прекарва дълго време в кухината на плесен, увеличавайки риска от изгаряне. За да се справи с това, процесът на формоване на инжектиране беше преминат към многоетапен подход:
Първоначален етап на инжектиране при висока скорост за бързо запълване на кухината
Намалена скорост в средния етап, за да се позволи на въздуха да се евакуира
Много ниска скорост в последния етап, за да опаковате частта, без да улавяте въздух
Чрез внимателно контролиране на профила на скоростта на впръскване и даване на въздуха повече време за избягване, тежестта на маркировките за изгаряне беше значително намалена.
Резултати и научени уроци
Чрез комбинация от подобрено изпускане на плесени и оптимизирани параметри на процеса, маркировките за изгаряне на PBT конектора бяха елиминирани и продуктът отговаря на строгите изисквания за качество на клиента.
Заключение
Марки за изгаряне при инжекционното формоване може да бъде разочароващ и скъп проблем, но като разберете техните причини и прилагате правилните решения, можете да сведете до минимум тяхното въздействие върху вашите продукти и долната линия.
Разглеждането на маркировки за изгаряне в началото на фазата на проектиране е от решаващо значение. Работете в тясно сътрудничество с вашите дизайнери на плесени и доставчици на материали, за да оптимизирате вентилацията, избора на Gating и смола.
Правилната поддръжка на плесени, поддържането на машини и обработката на материали също са от съществено значение за предотвратяване на маркировки за изгаряне. Редовното почистване, сушене и корекции на параметрите могат да изминат дълъг път.
За най-добри резултати, сътрудничество с опитни инжекционни молди, които могат да ви помогнат да отстраните проблемите и да прилагате дългосрочни превантивни мерки. С правилния опит и проактивен подход можете да постигнете постоянно, висококачествено производство, без значителни марки за изгаряне.
