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
Määratlus
Vool m
Arke iseloomustavad nähtavad lainelised mustrid või jooned vormitud plastosa 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.
Voolujälgede tavalised põhjused
Mitmed tegurid võivad viia voolujälgede moodustumiseni, millest paljud on seotud muutujatega nagu temperatuur ja rõhk, samuti hallituse kujundus. Voolujäljed põhjustavad tavaliselt:
| põhjus | Deskriptsioonio n |
| 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 süvendavad voolujäljed hallituse seinte ja sulamaterjali halb soojusülekanne. Materjalid, millel on madalam soojusjuhtivusega (nt termoplastid nagu polüpropüleen), on jahutavate ebakõladele rohkem kalduvus.
Voolumärkide 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.
Keevisliinid
Määratlus
Keevisliinid, mida tuntakse ka kui kootud joontena, tekivad siis, kui sula plasti kaks eraldi rindet kohtuvad ja ei suuda täielikult sulanduda. Selle tulemuseks on osa pinnal nähtav õmblus või joon, mis võib nõrgendada selle struktuurilist terviklikkust. Keevisliini leidub sageli keerukate geomeetriatega osades, kus plastvool jaguneb takistustega, näiteks tihvtide või augudega.
Keevisliinide tavalised põhjused
| põhjustavad | kirjeldust |
| Takistused hallituses | Nööpnõelad, augud või muud hallitusomadused võivad põhjustada plasti voolamist erinevates suundades, luues keevisliinide vooluhulgad. |
| Halb side | Kui temperatuur või rõhk on liiga madal, ei sulata voolu rinneid korralikult kokku, mille tulemuseks on nõrk sidumine ja nähtavad jooned. |
Uuringud on näidanud, et keevisliinide mehaanilist tugevust saab vähendada kuni 50%, muutes selle kriitiliseks puuduseks, eriti koormuse kandvates osades.
Lahendused keevisliinidele
Osa kujundamise muutmine : osa kujundamine voolu katkestuste minimeerimiseks aitab vältida keevisliini. Ümardatud või voolujooneliste geomeetriate kasutamine võimalusel võib vähendada voolu esiosa eraldamist.
Optimeerige värava paigutus : väravate paigutamine, et tagada ühtlane plastvool ja vältida jagatud voolu rindeid, võib vähendada keevisliini moodustumist. Juhtudel, kui on vaja mitu väravat, võib nende sümmeetriliselt positsioneerimine aidata vähendada keevisliinide tõenäosust.
Suurendage temperatuuri ja rõhku : Suurimad sulatemperatuurid (kuni 250 ° C nagu nailon) ja piisav hoidmisrõhk (0,7 kuni 1,2 MPa) annavad voolu rinde rohkem aega õigesti sidumiseks, parandades nii keevisliini välimust kui ka tugevust.
Muud levinud süstimisvormimispuudused
Valamujälgi
Valamujäljed tekivad vormitud osa pinnal väikeste süvenditena, tavaliselt paksemates kohtades. Neid põhjustab ebaühtlane jahutamine ja kokkutõmbumine, kuna materjal jahtub väljastpoolt sisse. Paksemad sektsioonid tahkuvad aeglasemalt, põhjustades pinna all kahanemise tühimiku.
| põhjustama | Lahendust |
| Ebapiisav jahutusaeg | Suurendage jahutusaega, et võimaldada ühtlast tahkumist kogu osa jooksul. |
| Paksud osad | Kujundage osa ümber paksuse variatsioonide minimeerimiseks või toetamiseks ribide kasutamiseks. |
Üldiselt võib osa paksuse vähendamine alla 4 mm ja kasutades sõltuvalt materjalist umbes 30-50 sekundit jahutusaega.
Vaakum tühimikud
Vaakum tühimikud on väikese õhutaskutega, mis moodustavad vormitud osas. Need põhjustavad sissepritseprotsessi ajal lõksusõhu või ebaühtlase jahutamise, mis loob madala rõhu alad.
| põhjustama | Lahendust |
| Hallituse ebaõige joondamine | Veenduge, et hallituse pooled oleksid õigesti joondatud, et vältida õhutaskuid. |
| Ebaühtlane tahkestamine | Parandage jahutussüsteemi disainilahendust, et tagada ühtlane tahkumine kogu ulatuses. |
Lühikesed kaadrid
Lühike võte ilmneb siis, kui sula plastik ei täida vormi õõnsust täielikult, põhjustades mittetäielikud osad. Selle põhjuseks võib olla ebapiisav materjali toiteallikas või valesti masina sätted.
| põhjustama | Lahendust |
| Ebapiisav materjalivarustus | Suurendage laskude mahtu, et vorm oleks täielikult täidetud. |
| Vastav hallituse seadistamine | Kalibreerige masina sätted, et õõnsus oleks täielikult täidetud. |
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 Team MFG 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.
