قالب تزریق یکی از مؤثرترین و مقیاس پذیر ترین روش ها برای تولید قطعات پلاستیکی ، به ویژه در حجم زیاد است. این روش اما بدون چالش نیست. یکی از مداوم ترین نقص هایی که تولید کنندگان باید با آن مقابله کنند ، تشکیل لکه های سیاه و لکه های سیاه در محصولات قالب دار است. این نقص های کوچک ممکن است بی نتیجه به نظر برسد ، اما می توانند از خصوصیات زیبایی شناختی و عملکردی یک بخش بسیار کاسته شوند و منجر به تأخیرهای پرهزینه تولید ، بازپرداخت ها یا حتی رد محصول شوند. برای صنایعی که نیاز به دقت بالایی دارند ، مانند تولید خودرو یا پزشکی ، این نواقص می تواند منجر به نارسایی محصول شود.
در این مقاله ، دلایل اصلی لکه های سیاه و لکه ها ، روش هایی برای شناسایی آنها و بهترین روش ها برای جلوگیری و کاهش وقوع آنها را بررسی خواهیم کرد.
لکه های سیاه و لکه های سیاه چیست؟
لکه ها و لکه های سیاه کوچک ، بومی سازی شده اند نقص هایی که روی سطح یا قسمتهای داخل قالب رخ می دهد. آنها به طور معمول به رنگ قهوه ای تیره یا سیاه رنگ هستند و اغلب در مناطقی که پلاستیک مذاب استرس بیش از حد را تجربه کرده اند ، یافت می شوند. این نقص ممکن است در نقاط جدا شده ، رگه ها یا به عنوان خوشه رخ دهد و آنها را هم به چشم غیر مسلح و هم تحت بازرسی میکروسکوپی قابل مشاهده می کند.
این نقص ها به طور معمول در خطوط جوش ، در نزدیکی دنده ها ، گوشه ها یا در نقاط دیگر که جریان مواد مختل می شوند شکل می گیرند. آنها ممکن است به طور تصادفی ظاهر شوند و در جذابیت زیبایی شناسی و در برخی موارد ، یکپارچگی ساختاری قسمت قالب ریزی شده تأثیر بگذارد.
ویژگی های نقاط سیاه:
| خاصیت | توضیحات |
| رنگ | سیاه یا قهوه ای ، غیر بازتابنده |
| شکل | دایره ای ، پوسته پوسته ، خوشه ای ، ریخته شده |
| بافت | اغلب شکننده ، به راحتی قابل شکستن است |
| توزیع | نامنظم ؛ ممکن است روی سطح یا داخل ظاهر شود |
نقاط سیاه فقط یک مشکل آرایشی نیستند. در بعضی موارد ، آنها حاکی از مسائل عمیق تر در فرآیند قالب گیری تزریق ، مانند تخریب مواد یا آلودگی هستند ، که هر دو می توانند قسمت را تضعیف کرده و عملکرد آن را به خطر بیاندازند. این امر به ویژه در برنامه های با کارایی بالا که دقت و دوام در آن مهم است ، نگران کننده است.
علل لکه های سیاه و لکه ها در قالب تزریق
برای پرداختن به نقاط و لکه های سیاه ، درک علل آنها بسیار مهم است. به طور گسترده ، این نقص ها را می توان به دو عامل اصلی نسبت داد: کربن سازی مواد و آلودگی.
1. کربن سازی مواد
کربن سازی هنگامی اتفاق می افتد که مواد پلاستیکی بیش از حد گرم می شوند و شروع به تخریب می کنند ، اغلب به دلیل طولانی شدن زمان اقامت در دستگاه قالب گیری تزریق. از آنجا که این ماده برای مدت طولانی در معرض گرما قرار می گیرد ، شروع به تجزیه می کند ، و در نتیجه ذرات گرسنه ای که به عنوان لکه های سیاه یا لکه ها در محصول نهایی ظاهر می شوند ، ایجاد می شود.
عوامل مختلفی می توانند در کربن سازی نقش داشته باشند ، از جمله:
سایش سطح پیچ
با گذشت زمان ، سایش روی سطح پیچ می تواند باعث ماندگاری ذوب پلاستیک شود و منجر به کربن سازی شود.
پلاستیک مذاب باقیمانده
شکاف در نقاط اتصال دستگاه (به عنوان مثال ، سر موشک پیچ ، نازل ، فلنج) باعث می شود پلاستیک مذاب راکد شود و لکه های سیاه کربن شده را تشکیل دهد.
چرخه تولید طولانی
چرخه های طولانی یا استفاده از ماشین های بزرگ برای محصولات کوچک باعث افزایش زمان اقامت مواد در بشکه می شود و خطر کربن سازی را افزایش می دهد.
چسباندن
برخی از پلاستیک های مهندسی ، مانند PC ، تمایل دارند هنگام ترمیم ، به سطوح فلزی پایبند باشند و لایه های کربن شده را در دماهای بالا تشکیل می دهند. عایق در حین توقف های کوتاه و مواد اخراج قبل از خاموش شدن به جلوگیری از این امر کمک می کند.
ظرفیت
عدم تطابق بین اندازه محصول و اندازه پیچ می تواند منجر به مسکن طولانی مدت شود. زمان مسکونی ایده آل زیر 5 دقیقه است و حداکثر 15 دقیقه است. کاهش دمای بشکه به جلوگیری از تخریب در زمان طولانی ساکن کمک می کند.
زاویه مرده در اتصالات
زاویه های مرده در سر پیچ ، فلنج و نازل می توانند مواد را به دام بیندازند و باعث تخریب و تغییر رنگ می شوند. اطمینان از مونتاژ دقیق می تواند این خطرات را کاهش دهد.
سایش سطحی
سطوح پیچ ناهموار باعث ماندگاری مواد می شود و به شکل گیری نقطه سیاه کمک می کند. مواد مختلف ، مانند PC یا PMMA ، به پوشش های پیچ خاص نیاز دارند ، در حالی که پیچ های آلیاژ برای مواد پر شده لازم است.
خوردی شیمیایی
مواد خورنده (به عنوان مثال ، CO2 ، O2 ، اسیدها) می توانند باعث خوردگی در سطوح پیچ شوند و در نتیجه مواد طولانی و لکه های سیاه ایجاد شود. استفاده از پیچ های نیتراید یا روکش شده به کاهش این امر کمک می کند.
| عامل | علت | پیشگیری از کربن سازی/بهترین روش |
| سایش سطح پیچ | ذوب پلاستیکی روی سطوح فرسوده می ماند و به مرور زمان منجر به کربن سازی می شود. | بازرسی منظم و جایگزینی پیچ های فرسوده ؛ از پوشش مناسب برای مواد استفاده کنید. |
| پلاستیک مذاب باقیمانده | جمع آوری پلاستیک در شکاف در نقاط اتصال دستگاه. | اطمینان از اتصالات محکم در دستگاه. به طور مرتب نازل ، موشک و فلنج را تمیز کنید. |
| چرخه تولید طولانی | مدت طولانی ماندن مواد در بشکه باعث تخریب می شود. | کاهش زمان چرخه تولید ؛ دستگاه های تمیز بین چرخه ها برای از بین بردن مواد باقیمانده. |
| چسبندگی مواد | موادی مانند PC به فلز چسبیده و در هنگام گرم شدن دوباره کربن می شوند. | از عایق در حین توقف های کوتاه استفاده کنید. مواد را بیرون بیاورید و قبل از خاموش شدن یک چرخه پاکسازی را اجرا کنید. |
| ظرفیت | عدم تطابق بین اندازه محصول و اندازه پیچ باعث طولانی شدن زمان مسکن می شود. | اندازه پیچ را برای حجم محصول بهینه کنید. زمان ساکن را تا کمتر از 15 دقیقه محدود کنید. |
| زاویه مرده در اتصالات | رکودهای ذوب شده در سر پیچ ، فلنج ، نازل و ایجاد لکه های کربن شده. | اطمینان از مونتاژ دقیق ؛ زاویه های مرده را در حین راه اندازی دستگاه به حداقل برسانید. |
| سایش سطحی | سطوح ناهموار باعث ماندگاری مواد و تخریب می شود. | از پیچ های سخت شده یا آلیاژ بر اساس ماده ای که در حال قالب ریزی شده است استفاده کنید. در صورت لزوم پیچ ها را تعویض کنید. |
| خوردی شیمیایی | مواد خورنده سطوح پیچ و بشکه را تخریب می کنند. | از پیچ های نیتراید یا آبکاری شده برای مواد ضدعفونی کننده یا واکنش شیمیایی استفاده کنید. |
2. آلودگی
از طرف دیگر ، آلودگی به مواد خارجی یا ذرات اشاره دارد که در طی فرآیند قالب گیری ناخواسته به پلاستیک معرفی می شوند. این آلاینده ها می توانند از منابع مختلفی ، داخلی و خارجی تهیه شوند:
گرد و غبار و آوار : در محیط های تولیدی ، به ویژه کارگاه های باز ، گرد و غبار و ذرات موجود در هوا می توانند به راحتی روی مواد یا ماشین آلات مستقر شوند و پلاستیک را در طی فرآیند قالب بندی آلوده کنند. این به ویژه برای پلاستیک های سبک یا شفاف مشکل ساز است.
ناخالصی های موجود در مواد اولیه : آلاینده ها نیز می توانند در طول بسته بندی ، حمل و نقل یا پردازش مواد در اوایل زنجیره تأمین معرفی شوند. این ناخالصی ها ممکن است برای چشم غیر مسلح قابل رویت نباشد ، اما پس از قالب بندی ، آنها به عنوان لکه های سیاه یا رگه ها آشکار می شوند.
فاکتورهای محیطی : حتی در محیط های خوب و خوب ، عواملی مانند مصرف هوا یا برق استاتیک می توانند باعث شوند که ذرات به سطح قطعات بچسبند و نواقص را معرفی کنند.
| منبع | توضیحات |
| گرد و غبار خارجی | گرد و غبار یا آوار از محیط کارگاه |
| ناخالصی در مواد | آلاینده ها در طول پردازش مخلوط می شوند |
| عوامل محیطی | ذرات هوایی یا استاتیک جذب گرد و غبار |
آلودگی اغلب از طریق خانه داری سختگیرانه و کنترل های محیطی قابل پیشگیری است ، اما وقتی اتفاق می افتد ، ردیابی و حذف آن دشوار است. این ذرات خارجی نه تنها ظاهر قسمت را به خطر می اندازند بلکه ممکن است ساختار آن را تضعیف کنند یا عملکرد مورد نظر خود را تغییر دهند.
شناسایی نقاط سیاه
شناسایی لکه های سیاه ممکن است ساده به نظر برسد ، اما انجام این کار با دقت نیاز به یک رویکرد سیستماتیک دارد. در حالی که لکه های بزرگ سیاه به راحتی قابل مشاهده است ، بسیاری از نقص ها میکروسکوپی هستند و فقط در زیر بزرگنمایی قابل مشاهده هستند. تمرین استاندارد اغلب شامل بازرسی قطعات در زیر میکروسکوپ با بزرگنمایی 200 برابر است. این امکان تجزیه و تحلیل دقیق از اندازه ، شکل و مکان نقص را فراهم می کند.
معیارهای داوری:
اندازه : لکه های سیاه می توانند از میکروسکوپی تا چند میلی متر قطر متغیر باشند.
مکان : نقص در سطح ممکن است شدیدتر از موارد تعبیه شده در قسمت باشد ، که می تواند بر تمامیت ساختاری مواد تأثیر بگذارد.
شکل : لکه ها ممکن است دایره ای ، پوسته پوسته یا حتی به عنوان خطوط یا خط به نظر برسند.
شدت : برخی از نقص ها صرفاً آرایشی هستند ، در حالی که برخی دیگر می توانند موضوعات عمیق تری را نشان دهند که می تواند منجر به شکست جزئی شود.
استانداردهای قضاوت در مورد نقاط سیاه
برای اطمینان از قوام ، تأمین کنندگان و مشتریان برای ارزیابی نقاط سیاه به استانداردهای تعیین شده متکی هستند. این استانداردها به تعیین اینکه آیا بخشی برای استفاده قابل قبول است یا نیاز به کار مجدد دارند ، کمک می کند.
استانداردهای کنترل تأمین کننده : تأمین کنندگان مواد اولیه اغلب دستورالعمل هایی را در مورد سطح قابل قبول ناخالصی ها و نقاط سیاه ارائه می دهند. این استانداردها به تولید کنندگان کمک می کند تا تصمیم بگیرند که آیا مواد اولیه برای قالب گیری با کیفیت بالا مناسب هستند یا خیر.
استانداردهای ظاهر مشتری : مشتریان ممکن است نیازهای خاص خود را برای کیفیت بصری محصول نهایی داشته باشند. این امر به ویژه در صنایعی مانند لوازم الکترونیکی ، خودرو و کالاهای مصرفی صادق است ، جایی که ظاهر می تواند بر بازاریابی محصول تأثیر بگذارد.
به عنوان مثال ، صنعت خودرو ممکن است به قطعات تقریباً بی عیب و نقص و تحمل سختگیرانه برای لکه های سیاه یا نواقص نیاز داشته باشد. در مقابل ، محصولات مورد استفاده در کاربردهای صنعتی ممکن است نقص های کوچک و غیر ساختاری را تحمل کنند تا زمانی که بر عملکرد قسمت تأثیر نگذارند.
روشهای جلوگیری و رسیدگی به لکه های سیاه
در حالی که لکه های سیاه یک مسئله رایج در قالب تزریق است ، می توان از طریق روش ها و تکنیک های مناسب از آنها جلوگیری کرد. استراتژی های پیشگیری بر تمیز نگه داشتن تجهیزات ، به درستی نگهداری و عاری از آلودگی تمرکز دارد.
1. استراتژی های پیشگیری
تمیز کردن منظم : برای جلوگیری از ساخت مواد گازدار یا آلودگی ها ، تمیز کردن مکرر پیچ ، بشکه و قالب ها ضروری است. استفاده از ترکیبات تمیز کننده ویسکوزیته بالا می تواند به حذف مواد باقیمانده که در غیر این صورت ممکن است کربن شود ، کمک کند.
سیستم های پاکسازی : پاکسازی منظم دستگاه با استفاده از ترکیبات تخصصی پاکسازی به از بین بردن هر پلاستیک تخریب شده که می تواند باعث ایجاد لکه های سیاه شود ، کمک می کند.
تعمیر و نگهداری کوتاه مدت و بلند مدت : تجهیزات مانند پیچ ، نازل و قالب باید به طور مرتب مورد بازرسی و نگهداری قرار گیرند. قطعات فرسوده باید به سرعت جایگزین شوند تا از نقص مربوط به سایش جلوگیری شود ، که اغلب منبع آلودگی هستند.
2. استفاده از قطعات خال خال سیاه
هنگامی که لکه های سیاه ظاهر می شود ، تولید کنندگان باید تصمیم بگیرند که آیا این قسمت قابل استفاده مجدد است یا باید از بین برود. در صورتی که نقص غیر ساختاری و زیبایی باشد ، برخی از قسمت های دارای نقاط جزئی سیاه ممکن است استانداردهای مشتری را رعایت کنند. با این حال ، در مواردی که نقص عملکرد یا ظاهر قسمت را به خطر می اندازد ، ممکن است قسمت دور ریخته شود.
قطعات اصلاح شده : در صورت جزئی و سطح سطح ، برخی از نقص ها را می توان تمیز یا صیقل داد.
خراش دادن قطعات معیوب : در کاربردهای مهم ، به ویژه در صنایعی مانند مراقبت های بهداشتی یا هوافضا ، هرگونه نقص قابل مشاهده زمینه ای برای رد است.
روشهای تخصصی تمیز کردن : تکنیک هایی از قبیل استفاده از خمیر جوش شیرین یا ترکیبات پاکسازی تجاری می توانند به حذف لکه های سیاه سرسخت در طول تولید کمک کنند.
چگونه می توان مسائل نقطه سیاه را بهبود بخشید
در حالی که پیشگیری بهترین روش است ، تولید کنندگان همچنین می توانند از طریق بهینه سازی فرآیند مختلف ، بروز لکه های سیاه را بهبود بخشند. اینها شامل تنظیمات کوتاه مدت و استراتژی های مراقبت از تجهیزات بلند مدت است.
راه حل های کوتاه مدت
تمیز کردن مواد پر شده : موادی مانند PC + GF (فیبر شیشه ای) در تمیز کردن بشکه پیچ با استفاده از مواد کربن شده موثر هستند.
دوچرخه سواری دما : متناوب دما در طول چرخه تولید می تواند به جدا کردن باقیمانده های سرسخت و کاهش کربن سازی کمک کند.
نگهداری طولانی مدت
تعمیر و نگهداری منظم دستگاه : نگهداری مداوم پیچ ها ، بشکه ها و سایر اجزای دستگاه می تواند به میزان قابل توجهی از بروز لکه های سیاه ناشی از تخریب یا سایش مواد را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.
محیط های تولید تمیز : در محیط هایی که حتی نقص های کوچک نیز غیرقابل قبول هستند ، مانند الکترونیک یا تولید دستگاه های پزشکی ، تولید اتاق تمیز می تواند به حداقل رساندن آلاینده های موجود در هوا کمک کند.
انتخاب مواد : انتخاب موادی که کمتر مستعد کربن سازی یا آلودگی باشند ، همچنین می تواند به کاهش لکه های سیاه ، به ویژه برای تولید طولانی ، کمک کند.
عیب یابی نقاط سیاه در قالب تزریق
هنگامی که لکه های سیاه ظاهر می شود ، عیب یابی برای شناسایی علت اصلی و اجرای اقدامات اصلاحی ضروری است. این اغلب شامل نگاه به چندین عامل مهم از جمله وضعیت تجهیزات ، کیفیت مواد و تنظیمات فرآیند قالب گیری است.
راهنمای عیب یابی:
| علت | راه حل |
| زمان اقامت | کاهش زمان اقامت ؛ از پاکسازی مناسب اطمینان حاصل کنید |
| گرد و غبار از پوشیدن قالب | سطوح قالب را مرتباً تمیز کنید |
| درجه حرارت نادرست بشکه | دمای بشکه را تنظیم و نظارت کنید |
با پرداختن به سیستماتیک این مسائل ، تولید کنندگان می توانند بروز لکه های سیاه را کاهش داده و کیفیت کلی تولید را بهبود بخشند.
پایان
لکه های سیاه و لکه های موجود در قالب تزریق چیزی بیش از یک مسئله زیبایی شناختی نیست - آنها می توانند مشکلات عمیق تری را در مورد تخریب یا آلودگی مواد نشان دهند. با درک دلایل این نقص ، اجرای استراتژی های پیشگیری مؤثر و انجام نگهداری منظم ، تولید کنندگان می توانند لکه های سیاه را کاهش داده و کیفیت کلی محصولات خود را بهبود بخشند. این نه تنها ضایعات و کار را کاهش می دهد بلکه تضمین می کند که محصولات انتظارات مشتری و استانداردهای نظارتی را برآورده می کنند.
برای راهنمایی های متخصص در مورد پروژه تولید خود ، با ما تماس بگیرید. مهندسان باتجربه ما به شما کمک می کنند تا در طراحی ، انتخاب مواد و فرآیند تولید برای اطمینان از نتایج بهینه استفاده کنید. برای موفقیت با تیم FMG همکاری کنید. ما تولید شما را به خواهیم برد سطح بعدی .
متداول
1. چه عواملی باعث لکه های سیاه و لکه های سیاه در قالب تزریق می شود؟
لکه های سیاه و لکه های سیاه معمولاً در اثر کربن سازی مواد (هنگامی که پلاستیک بیش از حد گرم می شود و تخریب می کند) یا آلودگی (ذرات خارجی مانند گرد و غبار یا ناخالصی هایی که وارد فرآیند قالب بندی می شوند) ایجاد می شود.
2. چگونه می توانم از ایجاد لکه های سیاه در قسمت های قالب دار خود جلوگیری کنم؟
برای جلوگیری از لکه های سیاه ، از تمیز کردن منظم دستگاه اطمینان حاصل کنید ، از ترکیبات پاکسازی برای از بین بردن مواد باقیمانده و حفظ روشهای مناسب برای انتقال مواد برای جلوگیری از آلودگی استفاده کنید.
3. لکه های سیاه چگونه بر کیفیت محصولات من تأثیر می گذارد؟
لکه های سیاه می تواند بر روی ظاهر و یکپارچگی ساختاری قطعات قالب ریزی شده تأثیر منفی بگذارد و منجر به خرابی احتمالی محصول ، به ویژه در برنامه های مهم مانند وسایل نقلیه خودرو یا پزشکی شود.
4. آیا لکه های سیاه همیشه نشانه تخریب مواد هستند؟
نه همیشه لکه های سیاه می تواند ناشی از کربن سازی مواد (تخریب) باشد اما ممکن است به دلیل آلودگی ذرات خارجی مانند گرد و غبار یا آوار معرفی شده در طی فرآیند قالب گیری نیز رخ دهد.
5. چگونه می توان نقاط سیاه را در محصولات قالب دار شناسایی کرد؟
لکه های سیاه را می توان بصری شناسایی کرد ، اما برای نقص های کوچکتر ، میکروسکوپ با حداقل 200 برابر بزرگنمایی اغلب برای بازرسی از اندازه ، شکل و موقعیت نقص استفاده می شود.
6. چه شیوه های نگهداری به کاهش لکه های سیاه در قالب تزریق کمک می کند؟
به طور مرتب اجزای پیچ ، بشکه و قالب را برای سایش یا آسیب تمیز تمیز و بازرسی کنید. همچنین از ترکیبات پاکسازی استفاده کرده و از تهویه مناسب و پاکیزگی در محیط تولید اطمینان حاصل کنید تا آلودگی به حداقل برسد.
7. آیا می توان لکه های سیاه را از قطعات از قبل قالب دار خارج کرد؟
در بعضی موارد ، نقاط سیاه را می توان از طریق کار مجدد مانند پرداخت یا تمیز کردن سطح از بین برد. اما اگر این نقص داخلی باشد یا یکپارچگی ساختاری را به خطر بیاندازد ، ممکن است این قسمت از بین برود.
