Tyhjiömuodot voivat pilata muovituotteesi. Nämä piilotetut puutteet heikentävät valetun osien voimakkuutta aiheuttaen merkittäviä ongelmia. Mutta mitä tyhjöt ovat tyhjöt, ja miksi ne ovat sellaisia ongelmia?
Tässä viestissä opit tyhjiö tyhjiöistä, niiden syistä ja tehokkaista ratkaisuista niiden estämiseksi. Sukella korkealaatuisten, virheettömien injektiovalettujen tuotteiden varmistamiseksi.
Tyhjiömuodot, jotka tunnetaan myös nimellä ilmataskut, ovat tyhjiä tiloja, jotka muodostavat ruiskuvalettujen osien sisällä. Ne tapahtuvat, kun muovimateriaali kutistuu epätasaisesti jäähdytyksen aikana.
Kun sulaa muovia ruiskutetaan muottiin, se alkaa jäähtyä ja jähmettyä. Ulommat kerrokset, jotka ovat kosketuksissa viileämpiä muottipintojen kanssa, kovettuvat ensin. Kun sisätilojen muovi jäähtyy hitaammin, sillä on taipumus kutistua ja vetää pois kovetetusta ulkokuoresta. Jos tämän kutistumisen aiheuttamaa tyhjyyttä ei ole tarpeeksi sulaa muovia, tyhjiömuodot.
Läpinäkyvissä osissa tyhjyydet ovat helposti näkyvissä, kun ilmakuplia on ripustettu muoviin. Läpinäkymättömissä tai värillisissä osissa ne voivat kuitenkin olla piilossa materiaalin sisällä. Sisäisten tyhjiöiden havaitseminen vaatii usein osan leikkaamista tai tuhoamattomien menetelmien, kuten CT-skannauksen, käyttämistä.
Tyhjät tapahtuvat yleensä alueilla, joilla:
Paksut seinäosat
Risteävät seinät tai kylkiluut
Äkilliset muutokset seinämän paksuudessa
Nämä geometriat ovat alttiita epätasaiselle jäähdytykselle ja kutistumiselle, mikä lisää tyhjyyden muodostumisen todennäköisyyttä.
Joitakin tyypillisiä tyhjyyttä alttiita ominaisuuksia ovat
Ominaisuuskuvaus | : |
---|---|
Pomot | Paksut, lieriömäiset projektiot |
Kylkiluut | Ohuet, kohtisuorat vahvistukset |
Kulmat | Seinien leikkaukset kulmissa |
Tyhjiömuodot saattavat tuntua vähäisiltä kosmeettisilta virheiltä, mutta ne voivat vaikuttaa vakavasti injektiovalettujen osien suorituskykyyn ja laatuun. Tutkitaan miksi he ovat niin iso juttu.
Tyhjät ovat olennaisesti tyhjiä tiloja osan rakenteessa. Ne vähentävät tehokasta poikkileikkausaluetta ja luovat stressipitoisuuksia. Tämä tarkoittaa, että osa todennäköisemmin halkeile, rikkoa tai epäonnistuu kuorman alla. Tyhjät voivat dramaattisesti vaarantaa muovatun komponentin lujuuden ja mekaaniset ominaisuudet.
Läpinäkyvissä osissa tyhjät ovat räikeästi ilmeisiä. Ne näkyvät rumaina kuplina, jotka heikentävät osan ulkonäköä. Tuotteille, joissa estetiikka on tärkeää, kuten linssit tai näyttökansi, tyhjiöitä ei voida hyväksyä. Ne vähentävät tuotteen havaittua laatua ja arvoa.
Vaikka tyhjät eivät aiheuta välittömiä vikoja, ne voivat silti vaikuttaa osan toiminnallisuuteen. Esimerkiksi:
Nesteenkäsittelykomponenteissa tyhjöt voivat häiritä sileää virtausta
Elektronisissa koteloissa tyhjöt voivat sallia kosteuden sisäänpääsyn
Rakenteellisissa osissa tyhjyydet voivat johtaa ennenaikaiseen väsymykseen
Voidien poistaminen on välttämätöntä johdonmukaisen, luotettavan osan laadun ja suorituskyvyn varmistamiseksi. Valmistajien on priorisoitava tyhjyyden ehkäisy asiakastyytyväisyyden ylläpitämiseksi ja kalliiden vikojen välttämiseksi.
Useat tekijät voivat vaikuttaa tyhjiö tyhjiöiden muodostumiseen injektiomuovan aikana. Tässä on joitain yleisimmistä syyllisistä:
Osat, joilla on paksu seinä, ovat taipuvaisia epätasaisille jäähdytyksille. Ulommat kerrokset kiinteytyvät ensin, kun taas sisustus pysyy sulana. Kun ydinmateriaali jäähtyy ja kutistuu, se voi vetää pois ulkoisesta 'iholta, ' luomalla tyhjiä.
Kun onkalo on täytetty, lisämateriaali on pakattava muottiin kutistumisen kompensoimiseksi. Jos pakkauspaine on liian alhainen tai pakkausaika liian lyhyt, muovia ei välttämättä ole riittävästi kutistuvan materiaalin jäljellä olevien tyhjiöiden täyttämiseksi.
Kylmä muotti aiheuttaa muovin jäätymisen ennenaikaisesti, ennen kuin se voidaan pakata kokonaan. Tämä on erityisen ongelmallista paksuissa osissa tai alueilla kaukana portista.
Pienet portit tai juoksijat voivat rajoittaa onteloon tulevan muovin määrää. Ne voivat jäätyä liian nopeasti, estäen riittävän pakkauksen. Samoin portit, jotka sijaitsevat kaukana paksuista osista, eivät välttämättä salli tarpeeksi virtausta näille tyhjyyden alueille.
Oikea prosessointi on ratkaisevan tärkeää tyhjiöiden välttämiseksi. Tärkeimpiä tekijöitä ovat:
Ammun koko: Varmista, että on tarpeeksi materiaalia, joka on injektoitaan onkalon täyttämiseksi ja pakkaamiseksi
Injektiopaine: Pidä riittävä paine muotin pakkaamiseksi
Injektionopeus: Käytä nopeutta, joka tasapainottaa täyttöaikaa ja pakkaustehokkuutta
Jäähdytysaika: Anna materiaalin riittävästi aikaa kiinteyttää tasaisesti
Sula- ja homeen lämpötilat ovat myös rooli. Jos ne ovat liian alhaisia, materiaali ei välttämättä virtaa ja pakata kunnolla.
Tietyt materiaaliominaisuudet voivat pahentaa tyhjää muodostumista:
Vahvistuvien kuitujen puute: kuidut lisäävät voimaa ja vähentävät kutistumista
Liiallinen kosteus: Märkähartsi voi ylittää, aiheuttaen kuplia ja tyhjiä
Tyhjiömuotojen tunnistaminen on ratkaisevan tärkeää osan laadun arvioimiseksi ja injektiomuovausongelmien vianetsinnästä. Näin voit havaita ne:
Selkeissä, läpinäkyvissä osissa tyhjiä on helppo nähdä. Ne näkyvät kuplina tai taskuina materiaalissa. Nopea visuaalinen tarkistus voi usein paljastaa heidän läsnäolonsa.
Läpinäkymättömien osien tyhjyydet voivat piiloutua pinnan alle. Löydäksesi ne on leikattava osa auki. Paksujen alueiden tai epäilyttävien alueiden leikkaaminen voi paljastaa sisäiset tyhjiöt.
Jos sinulla ei ole varaa tuhota osia, tuhoamattomat testausmenetelmät, kuten CT-skannaus tai röntgenkuvaus, voivat auttaa. Niiden avulla voit nähdä osan sisällä leikkaamatta sitä.
Kiinnitä erityistä huomiota tyhjiöille alttiille alueille, kuten:
Paksut leikkeet
Kylkiluut ja pomot
Kulmat ja risteykset
Alueet kaukana portista
Nämä geometriat kokevat todennäköisemmin kutistumisen ja tyhjyyden muodostumisen.
Joskus on epäselvää, onko epätäydellisyys tyhjä vai kaasukupla. Kerro eron, yritä lämmittää alue varovasti taskulampulla tai lämpöpistoolilla. Jos se on tyhjä, pinta romahtaa sisäänpäin, kun ilmatasku laajenee. Jos se on kaasukupla, se turvottaa ulospäin.
Tämä yksinkertainen testi voi erottua nopeasti kahden tyyppisistä virheistä.
Nyt kun ymmärrämme, mikä aiheuttaa tyhjiömuotoja, tutkitaan kuinka estää niitä. Päälähestymistapoja on kolme: Osasuunnittelun optimointi, käsittelyparametrien säätäminen ja sopivien materiaalien valitseminen.
Hyvä osa suunnittelua on kriittinen tyhjien vältettäessä. Pidä nämä vinkit mielessä:
Pidä tasainen seinämän paksuus koko osassa. Vältä paksuuden äkillisiä muutoksia.
Minimoi liian paksut alueet. He ovat alttiita epätasaiselle jäähdytykselle ja kutistumiselle.
Säädä portin koko ja sijainti. Suuremmat portit paksummissa leikkeissä voivat parantaa pakkaamista.
Optimoi juoksijan koko. Varmista, että juoksijat ovat riittävän suuria toimittamaan riittävästi materiaalivirtaa.
Oikeat käsittelyparametrit voivat auttaa minimoimaan tyhjiöt:
Lisää laukauksen kokoa. Lisää materiaalin injektio auttaa kompensoimaan kutistumista.
Boost -injektiopaine. Korkeampi paine parantaa pakkaamista ja vähentää tyhjiöitä.
Nosta pakkauspaine ja aika. Tämä varmistaa, että muotti on täynnä ennen jäähdytystä.
Alempi sula lämpötila. Jäähdytin materiaali on vähemmän todennäköisesti ylittää ja muodostaa kuplia.
Nosta muotin lämpötilaa. Lämpimämmät muotit edistävät yhtenäisempiä jäähdytyksiä ja vähemmän kutistumista.
Hidasta injektionopeutta. Hitaampi täyttö antaa enemmän aikaa ilman tuuletusaikaan.
Lyhennä jäähdytysaika. Osien poistaminen liian nopeasti voi aiheuttaa epätasaista kutistumista ja tyhjiä.
Näiden muuttujien hienosäätö vaatii usein tasapainoisen lähestymistavan. Tee inkrementaaliset säädöt ja tarkkaile tuloksia.
Oikean materiaalin valitseminen voi auttaa torjumaan tyhjiä:
Valitse korkeammat viskositeettipolymeerit. Heillä on taipumus pakata paremmin ja kutistua vähemmän.
Varmista, että materiaalit kuivataan perusteellisesti. Kosteus voi johtaa kupliin ja tyhjiin.
Harkitse Fiberfill ED -materiaaleja. Kuidut vähentävät kutistumista ja parantavat voimaa.
Ota yhteyttä materiaalitoimittajasi kanssa suosituksia tyhjistä resistenteistä luokista.
Lähesty | avaintoimenpiteitä |
---|---|
Osien suunnittelu | - tasaiset seinät - minimoi paksut alueet - Optimoi portit ja juoksijat |
Käsittelyparametrit | - Lisää laukauksen kokoa, painetta, pakkausta - Säädä lämpötilat ja nopeudet |
Materiaalivalinta | - Korkeat viskositeettipolymeerit - Kuivat materiaalit - kuituvahvikkeet |
Yhdistämällä nämä strategiat voit minimoida tai poistaa tehokkaasti tyhjiömuodot injektiovalettuihin osiin.
Vakalla ymmärryksellä tyhjistä syistä ja ratkaisuista on aika viedä tämä tieto toimintaan. Muutosten toteuttaminen tyhjiöiden poistamiseksi vaatii systemaattisen, priorisoidun lähestymistavan.
Yleensä on parasta aloittaa osan suunnittelun optimoinnista. Miksi? Suunnittelumuutokset ovat yleensä helpompia ja halvempia kuin prosessin säätö. Niillä voi olla myös suurempi vaikutus tyhjyyden ehkäisyyn.
Jos suunnittelu muuttuu yksinään ei ratkaise ongelmaa, siirry käsittelemään korjauksia. Parametrien, kuten paine, lämpötila ja nopeus, säätäminen voivat edelleen vähentää tyhjiöitä.
Kun toteutetaan tyhjyyden vähentäminen, vältä kiusausta muuttaa kaikkea kerralla. Sen sijaan ota systemaattinen, inkrementaalinen lähestymistapa:
Tunnista yksi muuttuja säädettäväksi (esim. Seinämän paksuus, portin koko, injektiopaine)
Tehdä pieni muutos siihen muuttujaan
Muovaa joitain testiosia ja arvioi tulokset
Jos tyhjöt jatkuvat, tee uusi inkrementaalinen muutos
Toista, kunnes tyhjöt eliminoidaan tai minimoidaan
Tämä menetelmällinen lähestymistapa auttaa eristämään kunkin muutoksen vaikutukset. Se estää sekaannusta ja antaa sinun tunnistaa tehokkaimmat säädöt.
Muutosten tekemisen jälkeen on ratkaisevan tärkeää varmistaa, että tyhjyydet on onnistuneesti poistettu. Suorita perusteellinen testaus muokatuissa osissa:
Läpinäkyvien osien visuaalinen tarkastus
Läpinäkymättömien osien leikkaaminen tai CT -skannaus
Tuhoava testaus kuorman alla
Mittaanalyysi kutistumisen vähentämisen vahvistamiseksi
Dokumentoi kunkin testin tulokset. Vertaa tyhjyyttä ja kokoa alkuperäisiin osiin. Jos tyhjiöitä on edelleen läsnä, tarvitaan lisämuutoksia.
Tässä artikkelissa olemme tutkineet syitä ja ratkaisuja tyhjiömahdollisuuksille injektiomuovauksessa. Paksuista seinistä ja riittämättömästä pakkauksesta mataliin lämpötiloihin ja materiaalikysymyksiin, monenlaiset tekijät voivat vaikuttaa tyhjyyden muodostumiseen.
Tuhojen estäminen vaatii monitahoista lähestymistapaa, mukaan lukien:
Osasuunnittelun optimointi tasaiselle paksuudelle ja oikealle portaalle
Käsittelyparametrien, kuten paine, lämpötila ja nopeus, säätäminen
Materiaalien valitseminen, jolla on korkeampi viskositeetti ja pienempi kutistuminen
Proaktiivisesti tyhjiöiden käsitteleminen on ratkaisevan tärkeää injektiovalettujen osien laadun, lujuuden ja suorituskyvyn varmistamiseksi. Tarkkailemattomat tyhjiöt voivat johtaa kosmeettisiin virheisiin, rakenteellisiin vikoihin ja kalliisiin uudelleensuunnitteluihin.
Yhteistyö kokeneiden injektiomuovausasiantuntijoiden kanssa voi olla arvokasta tyhjiöiden torjunnassa. Ne voivat tarjota ohjeita osan suunnittelusta, prosessien optimoinnista ja materiaalivalinnasta, jotta voit saavuttaa tyhjät osien johdonmukaisesti.
Älä anna tyhjiömahdollisuuksien vaarantaa injektiovalettujen osien. Kumppanuus Team MFG: n asiantuntijoiden kanssa räätälöityjen ratkaisujen estämiseksi ja korkealaatuisten tulosten varmistamiseksi. Ota yhteyttä tänään keskustellaksesi projektistasi ja aloittaaksesi polun tyhjään menestykseen.
Team MFG on nopea valmistusyritys, joka on erikoistunut ODM: ään ja OEM: ään alkaa vuonna 2015.