Sissepritsevormimisprotsess on keeruline, hõlmates plasttehnika materjale, halljuumeid, sissepritsemasinaid ja mitmesuguseid muid tegureid. Süstimisvormidega toodete puudused on vältimatud, muutes oluliseks mõista aluseks olevaid põhjuseid, potentsiaalseid defektide asukohti ja defektide tüüpe, mis võivad tekkida projekti arengu tõhusaks suunamiseks. Selles arutelus keskendume tavalisele visuaalse defektile - voolujälgedele, teiega jagamisele, tagajärgedele ja lahendustele.
Voolujäljed süstimisvormimisel
Voolujäljed on visuaalsed defektid, mis võivad tekkida sissepritsega vormitud osade pinnal. Need on süstevormimisprotsessis tavaline kvaliteediküsimus, mõjutades nii esteetikat kui ka lõpptoote funktsionaalsust.
Voolujälgede tüübid
Voolujälgi on mitut tüüpi, sealhulgas:
Lainevoolud
Reaktiivjäljed
Kootud jooned
Kõhklusmärgid
Põhjused
Mõju toote kvaliteedile
Voolujäljed võivad tooteid erinevatel viisidel mõjutada:
Ohustatud pinnaviimistlus
Võimalikud struktuurilised nõrkused
Mõõtmete ebatäpsused
Vähendatud esteetiline veetlus
| voolumärgi tüüp | Kirjeldus | Primaarne põhjustab | tüüpilisi lahendusi |
| Lainevoolud | Lainelised mustrid osa pinnal | Ebaühtlane jahutus, voolukiiruse vastuolud | Optimeerige hallituse temperatuur, reguleerige sissepritse kiirust |
| Reaktiivjäljed | Madutaolised mustrid kiirest materjalist voolust | Suur süstimiskiirus, kehv väravakujundus | Vähendage süstimiskiirust, kujundage värava asukoht ümber |
| Kootud jooned | Nähtavad jooned, kus kohtuvad kaks voolu rindet | Mitu väravat, takistused vooluteed | Reguleerige värava asukohti, suurendage hallituse temperatuuri |
| Kõhklusmärgid | Ribad või read katkestatud voolust | Erinevad seina paksused, voolu takistused | Ühtse paksuse ümberkujundamise osa, reguleerige hallituse täitmist |
Ühised voolujälgede tüübid süstimisvormimisel
Lainevoo märgid süstimisvormimisel
Määratlus
Lainevoogusid iseloomustavad nähtavad lainelised mustrid või jooned vormitud plastist osa pinnal. Need tekivad siis, kui sula plastik ei voola sujuvalt ega jahuta ebaühtlaselt süstimisprotsessi ajal. Ebaühtlane vool põhjustab pinna välimuse sobimatust, mis on eriti märgatav osade jaoks, mis vajavad suurt esteetilist kvaliteeti.
Lainevoolude levinumad põhjused
Mitmed tegurid võivad viia lainevoolude moodustumiseni, millest paljud on seotud muutujatega nagu temperatuur ja rõhk, samuti hallituse kujundus. Voolujäljed põhjustavad tavaliselt:
| põhjuse | kirjeldus |
| Aeglane süstimiskiirus | Kui plast voolab liiga aeglaselt, ei säilita see ühtlast voolu, põhjustades pinna ebakorrapärasusi. Kui sissepritsekiirus on madal, jahtub materjali enneaegselt enne hallituse õõnsuse täielikku täitmist. |
| Hallituse madal temperatuur | Hallituse madal temperatuur põhjustab plasti kiiret tahkumist pinnal, põhjustades jahutatud materjali ja selle all oleva sulaplasti erinevuse. |
| Halva hallituse kujundamine | Kitsed väravad, halvasti kujundatud õhutamine või ebaühtlane seina paksus võib piirata sula plasti voogu, põhjustades selle aeglustumist ja nähtavaid jooni. |
| Kehv sulavool | Suure viskoossusega plastidel, näiteks polükarbonaadil (PC), on raskusi ühtlaselt voolamisega, eriti kui need jahutavad vormi sisenemisel liiga kiiresti. |
Materiaalse teaduse osas süvendab lainevoogude märke hallituse seinte ja sulamaterjali halb soojusülekanne. Materjalid, millel on madalam soojusjuhtivusega (nt termoplastid nagu polüpropüleen), on jahutavate ebakõladele rohkem kalduvus.
Lainevoolu märkide lahendused
Suurendage sissepritsekiirust : süstimiskiirust suurendades saate veenduda, et sula plast voolab kiiresti vormi, vähendades pinna puuduste tõenäosust. Uuringud näitavad, et süstimiskiirus umbes 10-20 mm/s sobib ideaalselt enamiku polümeeride jaoks, kuid see varieerub sõltuvalt kasutatavast materjalist.
Tõstke hallituse temperatuur : hallituse hoidmine kõrgemal temperatuuril takistab plasti liiga kiiresti jahutamist. Siledate materjalide jaoks on tavaliselt soovitatav hallituse temperatuur 50 ° C kuni 80 ° C. Hallituse temperatuuri suurendamine võib parandada ka mõne materjali kristallilisust, mille tulemuseks on ühtlane viimistlus.
Parandage hallituse disaini : ümaramad väravad ja hästi läbimõeldud jooksjad vähendavad voolutakistust, võimaldades plastikul hallituse õõnsusele ühtlasemalt siseneda. Näiteks jaotab ventilaatori kujuliste väravate kasutamine plastvoolu ühtlaselt, vähendades märkide moodustumist.
Optimeerige sissepritserõhk : seljarõhu suurendamine umbes 0,5–1,0 MPa võib sula voolu stabiilsust märkimisväärselt parandada. Samuti tuleks optimeerida hoidmisrõhku tagamaks, et õõnsus täidetakse korralikult ilma ülepakkimiseta, mis võib põhjustada väändumist.
Reaktiivjäljed
Määratlus
Jettingujälgi iseloomustavad väikesed, ebaregulaarsed triibud või märgid vormitud osa pinnal, mille põhjuseks on sula plastikust 'pildistamine' läbi hallituse õõnsuse suure kiirusega. See juhtub siis, kui materjal siseneb õõnsusse liiga kiiresti, ilma et oleks piisavalt aega ühtlaselt levida, põhjustades turbulentse voolu. Jettingumärgid esinevad sageli värava lähedal või sügavate õõnsustega osades.
Jettingumärkide levinud põhjused
| põhjustavad | kirjeldust |
| Kehv värava-seina üleminek | Teravad üleminekud värava ja õõnsuse seina vahel loovad turbulentsi, mis viib joaga. Ideaalis peaks üleminek olema vooluhäirete vältimiseks sujuv. |
| Väike värava suurus | Kui värava suurus on liiga väike, kogeb plast kõrgeid nihkekiirusi, mille tulemuseks on stressijäljed. Optimaalne värava suurus tuleks arvutada materjali voolukiiruse ja viskoossuse põhjal. |
| Liigne süstimiskiirus | Kiire kiirus süvendab reaktiivlemist, luues turbulentsi hallituse õõnsuses. Tavaliselt tuleks süstimiskiirusi vähendada väga viskoossete materjalide, näiteks PVC või polükarbonaadi korral. |
| Hallituse madal temperatuur | Kui hallituse temperatuur on liiga madal, jahtub plast kiiresti, takistades selle sujuvalt voolamist. Näiteks hallituse temperatuuri säilitamine vahemikus 60 ° C kuni 90 ° C on ülioluline selliste materjalide jaoks nagu polüetüleen. |
Lahendused jetimismärkide jaoks
Reguleerige värava kujundust : väravatel peaks olema ümardatud või järkjärguline üleminek, et vältida teravaid nurki, mis võib põhjustada jettingut. Uuringud näitavad, et ümardatud väravad võivad vähendada turbulentsi riski kuni 30%.
Suurendage värava suurust : suuremad väravad võimaldavad plastikust sujuvamalt voolata, vähendades nihkepinget. Väravasuurused tuleks arvutada materjali viskoossuse ja voolunõuete põhjal, tavaliselt umbes 2–5 mm standardmaterjalide jaoks.
Aeglustage süstimiskiirust : süstimiskiiruse vähendamine vähendab turbulentsi riski. Hlaatkiiruse profiil, alustades aeglaselt, suureneb ja aeglustub uuesti, aitab vähendada jettingut.
Tõsta hallituse temperatuur : hallituse temperatuuri tõstmine võimaldab plastikust enne tahkestamist ühtlasemalt voolata. Kõrgem hallituse temperatuur 80 ° C kuni 120 ° C võib vältida varajast tahkumist, vähendades jettingut.
Kootud jooned
Määratlus
Kootud jooned, mida tuntakse ka kui keevisliinide või MELD -joontena, ilmuvad vormitud osadel nähtavate joontena. Need moodustuvad seal, kus süstimisprotsessi ajal kohtuvad kaks või enam voolu rindet. Need jooned võivad erineda nähtavusest, alates vaevalt märgatavast kuni üsna silmapaistvani.
Põhjused
Mitmed tegurid aitavad kaasa silmkoeliini moodustumisele:
Mitu väravat hallituse kujunduses
Takistused hallituse õõnsuses
Keerulised osa geomeetriad
Ebapiisav sulatemperatuur
Madal süstimisrõhk
Lahendused
Kootud joonte minimeerimiseks:
Optimeerige värava asukohti
Suurendada sula ja hallituse temperatuure
Reguleerige sissepritse kiirust ja rõhku
Voo parandamiseks muutke osa kujundust
Kaaluge ühilduvate lisandite kasutamist
Kõhklusmärgid
Määratlus
Kõhklusmärgid avalduvad ribade või vormitud osade ridadena. Need tulenevad süstimisprotsessi ajal sulaplasti voolu hetkelisest pausist või aeglustumisest. Need märgid esinevad sageli piirkondades, kus osa paksus muutub järsult.
Põhjused
Kõhklusmärkideni viivate peamiste tegurite hulka kuuluvad:
Erinevad seina paksused
Ebapiisav õhutamine
Vale värava asukoht
Ebapiisav süstimisrõhk
Temperatuuri ebakõlad
Lahenduste
Osade ümberkujundamine ühtlasemaks paksuseks
Parandage hallituse õhutamist
Optimeerige sissepritse kiirust ja rõhku
Rakendage klapi järjestikune värav
Reguleerige sula ja hallituse temperatuure
| aspekt | kootud jooned | kõhklusmärgid |
| Välimus | Nähtavad jooned, kus voolu rinded kohtuvad | Ribad või read katkestatud voolust |
| Esmased põhjused | Mitu väravat, takistused vooluteed | Erinevad seina paksused, voolu takistused |
| Kriitilised tegurid | Sulatemperatuur, süstimisrõhk | Süstimiskiirus, osa kujundamine |
| Peamised efektid | Potentsiaalne struktuurne nõrkus, nähtavad jooned | Pinnadefektid, mõõtmete ebakõlad |
| Põhilahendused | Optimeerige värava asukohti, suurendage temperatuure | Ühtse paksuse ümberkujundamine, reguleerige süstimisparameetreid |
| Raskusaste (1-5) | 4 | 3 |
| Sagedus (1-5) | 4 | 3 |
MÄRKUS. Raskusastet ja sagedust hinnatakse süstimisvormimisprotsesside tüüpilistel esinemistel põhinevatel skaalal 1 (madal) kuni 5 (kõrge).
See võrdlus rõhutab kootud joonte ja kõhklusmärkide eristavaid omadusi. Ehkki mõlemad tulenevad vooluprobleemidest, erinevad nad oma algpõhjuste ja optimaalsete lahenduste poolest. Kootud jooned on tavaliselt raskemad ja sagedasemad, nõudes sageli hallituse projekteerimis- ja protsessiparameetrite põhjalikumaid kohandusi.
Protsessi optimeerimine süstimisvormimiseks
Süstimisrõhu reguleerimine
Optimaalne sissepritserõhk tagab, et plast täidab hallituse õõnsuse täielikult ja ühtlaselt. Tagarõhu suurendamine aitab sula materjali läbi jooksja süsteemi ühtlasemalt suruda, samal ajal kui hoidmisrõhk tagab, et osa on enne jahutamist täielikult täidetud ja tihendatud.
Süstimisrõhu reguleerimine (jätkub)
Termoplastide tüüpiline seljarõhk on vahemikus 0,5 kuni 1,5 MPa ja hoidmisrõhk peaks olema tavaliselt umbes 50–70% süstimisrõhust. Need kohandused tagavad, et see osa on täielikult tihendatud, vähendades selliste defektide nagu tühimike või valamujälgede tõenäosust.
Temperatuurikontroll
Täpne temperatuurikontroll on süstimisvormidega osade kvaliteedi tagamiseks ülioluline. Tünn tuleks jagada küttetsoonideks, temperatuur suureneb järk -järgult tagant eestpoolt. Näiteks polüpropüleeni korral võib tagumist tsooni seada temperatuuril 180 ° C, samas kui otsik ulatub kuni 240 ° C. Hallituse temperatuuri tuleks kohandada ka materjali termiliste omaduste põhjal, et vältida enneaegset tahkumist, mis võib põhjustada selliseid defekte nagu voolujäljed või reaktsiooni.
Värava ja jooksja kujundus
Väravate ja jooksjate disain mängib kriitilist rolli sula plasti voolu kontrollimisel vormi. Väravate ja jooksjate jaoks eelistatakse üldiselt ümmargusi ristlõikeid, kuna need pakuvad paremat voolu dünaamikat. Jooksjate lõpus suuremate külmade nälkjaemade kasutamine aitab jäädvustada mis tahes mittehomogeenset materjali enne õõnsusele jõudmist, hoides edasi voolu defekte.
Jahutussüsteemi disain
Hästi kavandatud jahutussüsteem on hädavajalik, et vältida selliseid levinumaid puudusi nagu väändumine, valamute ja tühimike. Näiteks hallituse kontuure järgivad konformaalsete jahutuskanalite kasutamine aitab tagada isegi kogu osa jahutamise, vähendades diferentsiaalse jahutamise võimalust, mis võib põhjustada väändumist. Keerukate geomeetriate või paksude seintega osad võivad sõltuvalt materjalist vajada pikendatud jahutusaega, mõnikord kuni 60 sekundit.
Tuulutamine
Ebapiisav õhutamine võib püüda gaase vormi sisse, põhjustades õhutaskute või tühimike moodustumist, põhjustades defekte nagu voolujooned või kehv pinna viimistlus. Hallituse õõnsuse iga lõigu nõuetekohane õhutamine, eriti väravate lähedal ja piki vooluteed, võimaldab lõksusõhu põgeneda. Ventiilkanalid peaksid olema piisavalt kitsad, et vältida välku, kuid piisavalt laia, et õhk ja gaasid saaksid tõhusalt pääseda. Enamiku materjalide tüüpiline õhutussügavus on umbes 0,02 kuni 0,05 mm.
Järeldus
Sissepritsevormimisprotsessi valdamine nõuab mitmete muutujate hoolikat kaalumist, sealhulgas temperatuur, rõhk, hallituse kujundamine ja materjali voog. Isegi väikesed kõrvalekalded optimaalsetest seadetest võivad põhjustada puudusi, mis kahjustavad lõpptoote kvaliteeti, põhjustades ebatõhusust, jäätmeid ja kõrgemaid tootmiskulusid.
Tehes tihedat koostööd kogenud tootjatega ja võimendades uusimaid süstevormimise tehnoloogiaid, saavad ettevõtted tagada, et nende osad vastaksid kõrgeimatele standarditele, nii esteetika kui ka funktsionaalsuse osas.
Kogenud plastist süstimisvormimisettevõte, mis ootab ja takistab defekte kohe algusest peale. Meie kvaliteedikontrolli meetmed on integreeritud kogu protsessi vältel - alustades projekteerimisetapist, jätkates tootmise kaudu ja laienedes lõpptoote pakendile ja kohaletoimetamisele. Aastakümnete pikkuste plasttootmise teadmistega teeb meie meeskond teiega koostööd mitte ainult vormimisprotsessi ja hallituse kujundamise, vaid ka toote enda täpsustamiseks, tagades, et see säilitab vormi, sobivuse ja funktsioneerimist, minimeerides samal ajal defektide riski. Öelge süstimisvormimisprobleemidega hüvasti, tehes koostööd meeskonna MFG -ga täppispoodide vormimise lahenduste jaoks. Pöörduge täna meie poole lisateabe saamiseks.
KKK -d
Kuidas ma saan vältida voolujooni süstevormimisel?
Voolujoonte vältimiseks kaaluge hallitusväravate ümberpaigutamist, et tagada ühtlane jahutamine ja materjali õige voog. Tühja läbimõõdu suurenemine võib aidata parandada ka voolukiirust, vältides enneaegset jahutus- ja vooluhäireid.
Mis vahe on voolujoontel ja keevisliinidel?
Voolujooned avalduvad laineliste mustritena, mis on põhjustatud ebaühtlasest jahutamisest ja voolust, samas kui keevisliinid moodustuvad kahe või enama sula plastvoogu ristmikul, mis ei suuda korralikult sulanduda, põhjustades sageli nähtavat õmblust.
Kuidas optimeerida hallituse jahutamist?
Konformaalsete jahutuskanalite kasutamine, mis järgivad vormi geomeetriat, tagab isegi jahutamise. Jahutusaja reguleerimine ja tõhusate jahutusvedeliku ringlussüsteemide kasutamine võib vältida ka ebaühtlase jahutamise, näiteks kraanikausi või väändumise defekte.
