Ve výrobě je zásadní lisování vstřikování a vytváří produkty, které používáme denně. Bubliny však mohou zničit kvalitu a vzhled. Pochopení toho, co způsobuje bubliny - a jak je opravit - je nezbytné. V tomto příspěvku se dozvíte hlavní příčiny bublin v injekčním lištu a praktických řešeních, abyste je eliminovali.
Při vstřikování jsou bubliny prázdné prostory nebo dutiny, které se během procesu formování tvoří v plastové části. Mohou se objevit na povrchu nebo být zachyceni uvnitř části. Bubliny jsou jednou z běžných Injekční vady formování , které výrobci musí řešit.
Bubliny přicházejí ve dvou hlavních typech:
Vakuové dutiny : Tyto formy, když plyny nemohou uniknout z dutiny formy dostatečně rychle. Trapovaný vzduch vytváří bublinu.
Bubliny na plyn : K tomu dochází v důsledku tepelného rozpadu plastového materiálu. Teplo způsobuje, že pryskyřice vydává plyny, které se zachytí jako bubliny.
Během lisování v injekci se bubliny obvykle tvoří, když:
Forma nemá správné odvzdušňovací kanály
Rychlosti vstřikování jsou příliš vysoké a zachycují vzduch
Teploty taveniny jsou příliš vysoké, což způsobuje degradaci plastu a vydávání plynu
V surovině je vlhkost, která se mění na páru
Obvykle můžete spatřit bubliny při pohledu na část. Objeví se jako:
Zvednuté hrboly nebo puchýře na povrchu
Viditelné vzduchové kapsy těsně pod povrchem
Voids hluboko uvnitř transparentních částí
Bubliny jsou více než jen kosmetické nedostatky. Mohou také:
Oslavte strukturální integritu části
Vytvořte cesty úniku v komponentách pro manipulaci s tekutinou
Zasahovat do přenosu světla v optických částech
Je důležité si uvědomit, že bubliny mohou být někdy zaměňovány s jinými vadami vstřikování umyvadlo nebo deformace . Správná identifikace je zásadní pro efektivní řešení problémů a rozlišení.
Bubliny se mohou z mnoha důvodů tvořit v injekčních částech. Pojďme to rozebrat podle kategorie:
Samotný vstřikovací stroj může přispět k tvorbě bublin. Zde je několik klíčových faktorů:
Nízký vstřikovací tlak nebo doba držení : Pokud je tlak příliš nízký nebo doba zadržení příliš krátká, nemusí tavenina plně zabalit dutinu formy a ponechat prostor pro bubliny. To je podobné Krátké defekty v injekčním lisování.
Nedostatečné krmivo materiálu : Pokud stroj nepřináší dostatek plastu pro vyplnění formy, může to mít za následek dutiny.
Nesprávný profil teploty vstřikování : Pokud jsou teploty hlavně nastaveny nesprávně, může způsobit, že se tavenina zhoršuje nebo se netvoří špatně, což vede k zachyceným plynům.
Nadměrná rychlost injekce : Injekci roztavení příliš rychle může způsobit turbulenci a bičování vzduchu do plastu.
Nedostatečný tlak na zpětný tlak : Příliš malý tlak může umožnit, aby se vzduch během regenerace šroubu promíchal do taveniny.
Konstrukce a stav formy také hraje roli při tvorbě bublin:
Nesprávný design ventilace : Pokud forma postrádá odpovídající odvzdušňovací kanály nebo jsou otvory příliš malé, plyny nemohou uniknout a budou v části uvězněny.
Silné části stěny : Silnější oblasti dílu trvá déle, než se vychladne a ztuhne, což dává bublinám více času na vytvoření. To může také vést k umyvadlo v injekční liště.
Nesprávný design běžce nebo brány : Špatně navržené systémy běžců nebo umístění brány mohou vést k nerovnoměrnému plnění a zachycení vzduchu.
Nízká teplota formy : Pokud je ocel plísní příliš studená, plast rychle zamrzne a zachytí všechny bubliny, které se vytvořily.
Použité suroviny a přísady mohou také přispět k bublinám:
Nadměrný obsah vlhkosti : Pokud hygroskopické pryskyřice nejsou před formováním správně vysušeny, vlhkost se obrátí na páru a způsobí bubliny.
Kontaminace nebo nekvalitní suroviny : Špinavé nebo degradované suroviny mohou zavést kontaminanty, které nukleační bubliny.
Nadměrné používání recyklovaného materiálu : Recyklované plasty mají tendenci mít více vlhkosti a kontaminantů, které mohou způsobit bubliny.
Přítomnost těkavých přísad nebo nerovnoměrného míchání : Pokud barviva, maziva nebo jiné přísady nejsou plně rozptýleny, mohou vytvářet lokalizované oblasti off-gassingu.
Způsob, jakým je proces formování nastaven a spuštěn, může také vést k problémům s bublinou:
Nekonzistentní procesní cyklus : změny velikosti výstřelu, rychlosti vstřikování, tlaku balení nebo doba chlazení mohou způsobit přerušovanou tvorbu bublin.
Vysoká teplota taveniny způsobující degradaci : Pokud se plast příliš zahřeje, může se začít rozkládat a vydávat plyny.
Nedostatečné sušení hygroskopických materiálů : Nes odstranění vlhkosti ze suroviny téměř vždy způsobí bubliny.
Rychlá rychlost injekce způsobující turbulentní tok : Injekční injekční příliš rychle může způsobit, že roztavení proudí erraticky a zachycuje vzduchové kapsy. To může také vést k vady průtokových vedení při lisování.
Špatná poloha brány nebo velikost malé brány : Pokud se tavenina musí protékat příliš daleko nebo přes restriktivní bránu, může ztratit teplo a ztuhnout před vytlačením veškerého vzduchu ven.
Pomalá rychlost injekce : Na druhé straně, pokud vstřikujete příliš pomalu, může materiál ve styku se stěnou formy vychladnout a zamrznout, než je dutina plně zabalena, zachytit dutiny.
Krátká doba chlazení : Zejména u hustých částí může nedostatečné chlazení umožnit růst bublin, protože část ztuhne z vnějšku. V těchto případech mohou být potřeba další opatření, jako je studená voda nebo stlačený vzduch.
A konečně, akce operátora formovacího stroje mohou ovlivnit tvorbu bublin:
Nesprávný provoz : Chyby, jako je ponechání hlavně, sedícího nečinnosti při příliš dlouhé teplotě může způsobit, že se tavenina zhoršuje a vydává plyny, které se v příštích několika výstřelech uvězněly.
Pochopení těchto příčin je zásadní pro řešení problémů a prevenci Injekční vady formování , včetně bublin a dalších problémů deformace v injekčním formování.
Nyní, když víme, co způsobuje bubliny, podívejme se, jak se jich zbavit. Budeme pokrýt řešení ve čtyřech klíčových oblastech:
Jemné doladění Nastavení vstřikovacího stroje může jít dlouhou cestou k odstranění bublin:
Zvyšte vstřikovací tlak a doba držení : Vyšší tlak a delší doba zadržení pomáhají zajistit, aby se tavenina zcela vyplňovala a zabalila všechny dutiny.
Zajistěte správný materiál a polštář : Ujistěte se, že stroj dodává konzistentní velikost výstřelu s malým polštářem dalšího materiálu, aby se udržoval tlak balení.
Optimalizujte profil teploty vstřikování : Upravte teploty hlavně, aby se roztavení v doporučeném okně zpracování pro materiál, podporovalo dobrý tok bez degradace.
Upravte rychlost vstřikování na základě návrhu materiálu a součásti : pomalejší rychlosti pro silnější nebo složitější díly mohou zabránit turbulenci a zachycení vzduchu.
Nastavte vhodný zpětný tlak : Udržujte dostatečný zadní tlak, abyste zajistili homogenní taveninu bez zachycení vzduchu během regenerace šroubu.
Optimalizace vašeho Návrh plísní může zabránit vytvoření bublin na prvním místě:
Začleňte správné odvzdušňovací kanály a výfukové kolíky : Přidejte dostatek odvzdušňovacího odvětrávání, aby se uprchl v úniku zachyceného vzduchu, když tavenina vyplní dutinu.
Přidejte nebo zvětší odvzdušňovací sloty na základě umístění bublin : Pokud vidíte, jak se bubliny vytvářejí v konkrétních oblastech, zaměřte své odvětrávání tam.
Optimalizujte tloušťku stěny a vyhněte se hustým řezům : Návrh dílů s rovnoměrnou tloušťkou stěny pro podporu rovnoměrného chlazení a tuhnutí, což snižuje riziko dutin.
Redesign Runners and Gates pro lepší tok : Ujistěte se, že váš běžecký systém a umístění brány podporují vyvážený, laminární tok do dutiny.
Udržujte vhodnou teplotu formy : Udržujte povrch formy dostatečně horký, aby se zabránilo zamrznutí taveniny, než bude plně zabalena.
Zvažte správné Kontační úhly : Správné úhly konceptu mohou pomoci s vyhýbáním se části a snížit riziko zachyceného vzduchu.
Správné řízení materiálu je rozhodující pro zabránění kontaminace a vlhkosti způsobující bublinu:
Před zpracováním důkladně suché hygroskopické materiály : Pomocí sušičky na vysušení odstraňte vlhkost z materiálů, jako je nylon, PC a PET.
Vyvarujte se kontaminace a zajistěte vysoce kvalitní suroviny : Udržujte pryskyřici čisté a bez cizích částic, které by mohly nukleatovat bubliny.
Omezte použití recyklovaného materiálu : Pokud musíte použít regind, udržujte jej čistý a suchý a omezte jej na malé procento celkového výstřelu.
Pečlivě ovládejte přidání těkavých přísad : ujistěte se, že jakékoli barviva, maziva nebo jiné přísady jsou důkladně smíšené a nezavádějí přebytečnou vlhkost nebo plyny.
Konečně, vytáčení parametrů a technik procesu může pomoci eliminovat tvorbu bublin:
Udržujte konzistentní procesní cyklus a minimalizujte změny : Použijte monitorování procesů a kontrolní systémy, abyste udrželi velikost výstřelu, rychlost injekce, tlaky a teploty konzistentní od cyklu do cyklu.
Vyvarujte se nadměrné teploty taveniny a degradaci materiálu :
Nižší teploty hlavně v doporučeném rozsahu : Pokud vidíte známky degradace materiálu, snižujte teploty hlavně, ale udržujte je v doporučeném zpracování dodavatele materiálu.
Postupujte podle správných postupů sušení hygroskopických pryskyřic : ujistěte se, že sušíte materiály při správné teplotě a dostatečně dlouho, abyste odstranili veškerou přebytečnou vlhkost.
Upravte rychlost injekce pro dosažení laminárního toku :
Pro kontrolu rychlosti a tlaku použijte vícestupňovou injekci : Zpomalte rychlost vstřikování a snižte tlak v oblastech, které jsou náchylné k tvorbě bublin, přičemž celková doba plnění udržujte stejnou.
Optimalizujte umístění a velikost brány prostřednictvím analýzy toku : Pomocí softwaru pro simulaci plnění plísní najdete nejlepší umístění a velikosti brány pro vyváženou náplň bez bublin.
Zvyšte tlak a čas na vyřešení obstrukce plynu : Vyšší tlaky balení a delší doba držení mohou pomoci vynutit zachycené plyny z formy.
Buďte si vědomi možných vedlejších účinků, jako je tvorba blesku.
Kategorie | Příčina | řešení |
---|---|---|
Stroj | Nesprávný vstřikovací tlak, rychlost nebo teplota | Optimalizujte nastavení stroje na základě designu materiálu a součástí |
Plíseň | Špatné odvzdušňování, tlusté stěny, nesprávný design brány/běžec | Vylepšete odvzdušnění, optimalizujte tloušťku stěny, redesign bran/běžce |
Materiál | Vlhkost, kontaminace, recyklovaný materiál, přísady | Suché materiály, zajišťují kvalitu, omezují regind, kontrolní přísady |
Proces | Nekonzistentní cyklus, vysoká teplota taveniny, nedostatečné sušení | Udržujte konzistentní proces, vyhýbejte se degradaci, správnému sušení |
Operátor | Nesprávný provoz, nestabilní parametry | Zajistěte konzistentní provoz, minimalizujte variace |
Zařízení | Problémy s tryskou/barelem, třecí teplo | Udržujte vybavení, kontrolujte rychlost injekce |
Surovina | Cizí materiály, kontaminace, těkavé látky | Zajistěte čisté, vysoce kvalitní suroviny |
I když je důležité vědět, jak řešit bubliny, když k nim dojde, je ještě lepší zabránit jim v prvním místě. Pojďme prozkoumat některé klíčové strategie pro prevenci bublin.
Správné řízení materiálu je rozhodující pro vyhýbání se bublinám souvisejícím s vlhkostí. Zde je několik tipů:
Správné techniky skladování materiálu
Ukládejte materiály v uzavřených nádobách s vysysením . To jim zabrání v absorpci vlhkosti ze vzduchu.
Před použitím monitorujte obsah vlhkosti materiálu . Mnoho pryskyřic má specifické limity vlhkosti pro zpracování. Použijte analyzátor vlhkosti, abyste zajistili dostatečně suchý materiál.
Techniky sušení pro různé materiály
PC: 4 hodiny při 250 ° F (121 ° C)
Pet: 4-6 hodin při 300-350 ° F (149-177 ° C)
TPU: 2-4 hodiny při 180-200 ° F (82-93 ° C)
Postupujte podle doporučení výrobce pro každý materiál . Například:
Pro dosažení nejlepších výsledků použijte sušičku na vysušení . Mohou dosáhnout nižších bodů rosy než stlačené sušičky na vzduchu.
Optimalizace vaší části a Návrh plísní může pomoci zabránit formování bublin:
Optimalizace návrhu a umístění brány
Použijte velikost brány, která je nejméně 50-75% tloušťky dílu . Tím zajistíte dobrý tok a balení. Dozvědět se více o typy bran pro injekční lisování.
Umístěte brány poblíž nejsilnější části části . To umožňuje proudění taveniny z tlustého na tenké a vytlačuje vzduch, jak se plní.
Úpravy návrhu plísní
Udržujte hladký povrch leštěného povrchu formy . To snižuje turbulenci a zachycení vzduchu.
Použijte zaoblené rohy a vyhněte se ostrým okrajům nebo náhlé změny tloušťky . To podporuje laminární tok a snižuje riziko tvorby bublin.
Pro nejlepší výsledky využijte holistický přístup k prevenci bublin:
Holistický přístup k prevenci bublin
Kombinujte přípravu materiálu, optimalizaci procesů a osvědčené postupy návrhu plísní . Řešit všechny potenciální příčiny bublin současně.
Neustále sledujte a upravujte proces . Použijte data z každého výstřelu k doladění parametrů a udržujte konzistentní výrobu bez bublin.
prevence bublin | Klíčové prvky |
---|---|
Manipulace s materiálem | Správné skladování, sušení, monitorování vlhkosti |
Optimalizace procesu | Konzistentní parametry, vyvarujte se degradace, laminárního toku |
Design plísní | Hladké povrchy, zaoblené rohy, optimalizované hradlování |
Holistický přístup | Kombinujte strategie, nepřetržité monitorování a nastavení |
V tomto článku jsme prozkoumali běžné příčiny bublin v injekčním lisování, včetně strojů, plísní, materiálu, procesu a operátorů. Také jsme diskutovali o praktických řešeních pro odstranění bublin, jako je optimalizace nastavení stroje, zlepšení návrhu plísní, správné přípravy materiálů a parametry procesu doladění.
Pro účinné odstranění bublin je zásadní zaujmout holistický přístup. To zahrnuje provádění analýzy systematické příčiny, implementace cílených řešení a udržování dlouhodobého monitorování a optimalizace procesu injekčního formování.
Vytvářením dílů bez bublin mohou výrobci zlepšit kvalitu produktu, zkrátit doby cyklu, zkrátit náklady a zvýšit celkovou efektivitu výroby. Neustálé zlepšování a optimalizace jsou klíčem k dosažení konzistentních a vysoce kvalitních výsledků k injekčnímu lisování.
Pokud máte jakékoli dotazy nebo potřebujete pomoc s problémy s bublinami ve vašich lisovaných částech, neváhejte se obrátit na náš odborný tým v týmu MFG. Jsme zde, abychom vám pomohli optimalizovat váš proces a dosáhnout nejvyšší kvality. Kontaktujte nás ještě dnes a dozvíte se více.
Team MFG je rychlá výrobní společnost, která se specializuje na ODM a OEM začíná v roce 2015.