प्लास्टिक संकोचन सबसे महत्वपूर्ण में से एक है जो अक्सर इंजेक्शन मोल्डिंग के गलत पहलुओं को गलत समझा जाता है। जैसा कि पिघला हुआ प्लास्टिक ठंडा होता है और जम जाता है, यह संकुचन से गुजरता है, जिससे आयामी परिवर्तन होता है जो अंतिम उत्पाद को बना या तोड़ सकता है। सटीकता बनाए रखने, युद्धक जैसे दोषों से बचने और ढाला भागों की अखंडता को सुनिश्चित करने के लिए संकोचन का प्रबंधन करना आवश्यक है। चाहे आप पॉलीप्रोपाइलीन जैसी सामान्य सामग्रियों के साथ काम कर रहे हों या पॉली कार्बोनेट जैसे उच्च-प्रदर्शन पॉलिमर, संकोचन को समझना और नियंत्रित करना निर्दोष, विश्वसनीय परिणाम प्राप्त करने के लिए महत्वपूर्ण है।
इस ब्लॉग में, हम प्लास्टिक संकोचन का एक पूरा दर्जा प्रस्तुत करेंगे, जो इसकी परिभाषा, कारणों और समाधानों की आपकी गहरी समझ में योगदान देगा।
प्लास्टिक संकोचन इंजेक्शन मोल्डिंग में शीतलन के दौरान पॉलिमर का वॉल्यूमेट्रिक संकुचन है। यह अंतिम उत्पाद आयामों और गुणवत्ता को प्रभावित करते हुए, 20-25% की मात्रा में कमी के लिए जिम्मेदार हो सकता है।
आणविक-स्तरीय संकोचन होता है क्योंकि बहुलक श्रृंखला गतिशीलता खो देती है और अधिक कसकर पैक करती है। यह प्रभाव अर्ध-क्रिस्टलीय पॉलिमर में अधिक स्पष्ट है। वॉल्यूमेट्रिक संकोचन की गणना का उपयोग करके गणना की जा सकती है:
संकोचन (%) = [(मूल मात्रा - अंतिम मात्रा) / मूल मात्रा] x 100
थर्मल संकुचन संकोचन में महत्वपूर्ण योगदान देता है। थर्मल विस्तार के उच्च गुणांक के साथ सामग्री अधिक स्पष्ट प्रभाव अनुभव करती है।
आयामी सटीकता : भाग डिजाइन विनिर्देशों से विचलित हो सकते हैं, जिससे विधानसभा या कार्यात्मक मुद्दे हो सकते हैं।
उपस्थिति गुणवत्ता : असमान संकोचन के परिणामस्वरूप सतह के दोष, वॉरपेज और सिंक निशान हो सकते हैं।
उत्पादन लागत : संकोचन से संबंधित मुद्दों को संबोधित करने के लिए अक्सर अतिरिक्त प्रसंस्करण या सामग्री अपशिष्ट की आवश्यकता होती है।
प्रदर्शन के मुद्दे : आयामी अशुद्धि प्रदर्शन विफलताओं को जन्म दे सकती है, विशेष रूप से महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों में।
इंजेक्शन मोल्डिंग संकोचन उच्च गुणवत्ता वाले प्लास्टिक भागों के उत्पादन में एक महत्वपूर्ण कारक है। कई प्रमुख तत्व संकोचन को प्रभावित करते हैं, भौतिक गुणों से लेकर प्रसंस्करण की स्थिति, भाग डिजाइन और मोल्ड डिजाइन तक। इन कारकों को समझने से आयामी सटीकता सुनिश्चित करने और उत्पादन के दौरान दोष को कम करने में मदद मिलती है।
प्लास्टिक का प्रकार - चाहे वह क्रिस्टलीय या अनाकार हो - संकोचन में एक बड़ी भूमिका निभाता है। क्रिस्टलीय प्लास्टिक, जैसे कि PA6 और PA66, अपने आणविक संरचनाओं की व्यवस्थित व्यवस्था के कारण उच्च संकोचन का प्रदर्शन करते हैं क्योंकि वे ठंडा और क्रिस्टलीकृत करते हैं। पीसी और एबीएस जैसे अनाकार प्लास्टिक कम सिकुड़ते हैं, क्योंकि उनकी आणविक संरचनाएं शीतलन के दौरान महत्वपूर्ण पुनर्व्यवस्था से नहीं गुजरती हैं।
प्लास्टिक प्रकार की | संकोचन प्रवृत्ति |
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क्रिस्टलीय | उच्च संकोचन |
बेढब | कम संकोचन |
एक प्लास्टिक का आणविक भार भी इसके संकोचन को प्रभावित करता है। उच्च आणविक भार वाले प्लास्टिक में कम संकोचन दर होती है क्योंकि वे उच्च चिपचिपाहट का प्रदर्शन करते हैं, सामग्री के प्रवाह को धीमा करते हैं और शीतलन के दौरान संकुचन की मात्रा को कम करते हैं।
फिलर्स, जैसे ग्लास फाइबर, को अक्सर संकोचन को कम करने के लिए प्लास्टिक में जोड़ा जाता है। ये फाइबर बहुलक संरचना को मजबूत करके, आयामी स्थिरता प्रदान करते हुए अत्यधिक संकुचन को रोकते हैं। उदाहरण के लिए, कांच से भरे नायलॉन (पीए) अनफिल्ड नायलॉन की तुलना में काफी कम सिकुड़ता है।
प्लास्टिक में जोड़े गए पिगमेंट सिकुड़न को प्रभावित कर सकते हैं, हालांकि फिलर्स की तुलना में उनका प्रभाव कम स्पष्ट है। कुछ पिगमेंट पिघल प्रवाह या शीतलन विशेषताओं को बदल सकते हैं, सूक्ष्म रूप से संकोचन को प्रभावित कर सकते हैं।
संकोचन दर विभिन्न प्रकार के प्लास्टिक में व्यापक रूप से भिन्न होती है। नीचे आमतौर पर उपयोग की जाने वाली सामग्रियों के लिए विशिष्ट संकोचन मूल्य हैं:
प्लास्टिक प्रकार | संकोचन दर (%) |
---|---|
PA6 और PA66 | 0.7-2.0 |
पीपी (पॉलीप्रोपाइलीन) | 1.0-2.5 |
पीसी (पॉली कार्बोनेट) | 0.5-0.7 |
पीसी/एबीएस मिश्रण | 0.5-0.8 |
पेट | 0.4-0.7 |
पिघला हुआ तापमान प्रभावित करता है कि बहुलक मोल्ड में कैसे बहता है और ठंडा होता है। उच्च पिघल तापमान बेहतर मोल्ड भरने के लिए अनुमति देते हैं, लेकिन शीतलन के दौरान अधिक संकुचन के कारण संकोचन बढ़ा सकते हैं। इसी तरह, मोल्ड तापमान शीतलन दर को प्रभावित करता है, जहां कूलर मोल्ड तेजी से जमने और संभावित रूप से उच्च संकोचन को बढ़ावा देते हैं।
उच्च इंजेक्शन का दबाव मोल्ड गुहा में सामग्री को अधिक घनी रूप से कॉम्पैक्ट करके संकोचन को कम करता है। यह शून्य स्थान की मात्रा को कम करता है जो प्लास्टिक कूल और कॉन्ट्रैक्ट के रूप में बन सकता है।
लंबे समय तक शीतलन समय सामग्री को मोल्ड में पूरी तरह से ठोस करने की अनुमति देता है, भाग को बाहर निकालने के बाद संकोचन को कम करता है। हालांकि, बहुत तेजी से शीतलन से असमान संकोचन और युद्ध हो सकता है।
पैकिंग दबाव और अवधि प्रारंभिक भरने के चरण के बाद मोल्ड में इंजेक्ट की गई सामग्री की मात्रा को नियंत्रित करती है। उच्च पैकिंग दबाव शीतलन के दौरान होने वाली सामग्री संकुचन की भरपाई करके संकोचन को कम करता है।
मोटी दीवारों वाले भागों में अधिक से अधिक संकोचन होता है, क्योंकि मोटे वर्गों को ठंडा होने में अधिक समय लगता है, जिससे अधिक महत्वपूर्ण संकुचन होता है। समान दीवार की मोटाई के साथ डिजाइनिंग भागों को भी ठंडा और संकोचन सुनिश्चित करने में मदद मिल सकती है।
दीवार की मोटाई का प्रभाव | संकोचन पर |
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मोटी दीवार | उच्च संकोचन |
पतली दीवारें | कम संकोचन |
अलग -अलग मोटाई या तेज संक्रमण के साथ जटिल ज्यामितीय अक्सर असमान शीतलन की ओर ले जाते हैं, जिससे अंतर संकोचन का खतरा बढ़ जाता है। सरल, अधिक समान आकार आम तौर पर अधिक अनुमानित रूप से सिकुड़ते हैं।
एक हिस्से पर प्रबलित क्षेत्र या उत्कीर्ण विवरण सपाट सतहों की तुलना में अलग -अलग सिकुड़न को प्रभावित कर सकते हैं। प्रबलित खंड धीमी गति से ठंडा हो सकते हैं और कम सिकुड़ सकते हैं, जबकि पतले उत्कीर्ण क्षेत्र तेजी से ठंडा हो सकते हैं और अधिक संकोचन का अनुभव कर सकते हैं।
गेट की स्थिति और आकार, जिसके माध्यम से पिघला हुआ प्लास्टिक मोल्ड में प्रवेश करता है, सीधे संकोचन को प्रभावित करता है। एक भाग के मोटे वर्गों में स्थित गेट बेहतर पैकिंग के लिए अनुमति देते हैं, सिकुड़न को कम करते हैं। दूसरी ओर, छोटे द्वार, सामग्री के प्रवाह को सीमित कर सकते हैं, जिससे कुछ क्षेत्रों में उच्च संकोचन हो सकता है।
एक अच्छी तरह से डिज़ाइन की गई धावक प्रणाली पूरे मोल्ड में पिघले हुए प्लास्टिक के वितरण को भी सुनिश्चित करती है। यदि धावक प्रणाली बहुत प्रतिबंधात्मक है, तो यह असमान प्रवाह का कारण बन सकता है, जिसके परिणामस्वरूप मोल्ड के विभिन्न हिस्सों में असंगत संकोचन होता है।
मोल्ड की शीतलन प्रणाली संकोचन को नियंत्रित करने के लिए महत्वपूर्ण है। उचित रूप से रखे गए शीतलन चैनल ठंडा दर को विनियमित करने में मदद करते हैं, असमान संकोचन और युद्ध को रोकते हैं। प्रभावी कूलिंग भाग को समान रूप से ठंडा करने की अनुमति देता है, जिससे दोषों की संभावना कम हो जाती है।
एएसटीएम डी 955 और आईएसओ 294-4 मानक संकोचन को मापने के लिए कार्यप्रणाली प्रदान करते हैं। रैखिक संकोचन के लिए सामान्य सूत्र है:
रैखिक संकोचन (%) = [(मोल्ड आयाम - भाग आयाम) / मोल्ड आयाम] x 100
संकोचन को कम करने के सबसे प्रभावी तरीकों में से एक भाग के डिजाइन को ही अनुकूलित करना है। समान दीवार की मोटाई वाले भागों को अधिक समान रूप से ठंडा किया जाता है, जिससे पूरे उत्पाद में लगातार संकोचन होता है। तेज संक्रमण से बचने और मोटाई में क्रमिक परिवर्तन बनाए रखने से आंतरिक तनाव और युद्ध को कम करने में मदद मिल सकती है। पसलियों या gussets जैसी सुविधाओं को उन क्षेत्रों को सुदृढ़ करने के लिए जोड़ा जा सकता है जो सामग्री के प्रवाह को सुचारू रखते हुए सिकुड़न के लिए प्रवण होते हैं।
डिजाइन कारक प्रभाव | संकोचन पर |
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समान दीवार की मोटाई | असमान शीतलन और संकोचन को कम करता है |
तेज संक्रमण | युद्ध का खतरा बढ़ जाता है |
सुदृढीकरण | संरचनात्मक स्थिरता में सुधार करता है |
उपयोग की जाने वाली प्लास्टिक सामग्री के प्रकार का संकोचन पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। पॉली कार्बोनेट (पीसी) और एबीएस जैसी अनाकार सामग्री में पॉलीप्रोपाइलीन (पीपी) और नायलॉन (पीए 6) जैसे क्रिस्टलीय सामग्री की तुलना में कम संकोचन दर होती है। कांच के फाइबर जैसे भराव जोड़ने से संकोचन भी कम हो सकता है, क्योंकि वे शीतलन के दौरान सामग्री को स्थिर करने में मदद करते हैं। सामग्री के आणविक भार और थर्मल गुणों को उत्पाद के डिजाइन और इच्छित फ़ंक्शन के साथ संरेखित करना चाहिए।
सामग्री | संकोचन दर |
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अनाकार (पीसी, एबीएस) | कम |
क्रिस्टलीय (पीपी, पीए 6) | उच्च |
भरा हुआ (कांच से भरा पीए) | कम |
प्रसंस्करण मापदंडों को नियंत्रित करना संकोचन के प्रबंधन के लिए महत्वपूर्ण है। मोल्ड तापमान में वृद्धि से सामग्री प्रवाह में सुधार होता है, लेकिन यह भी संकोचन को बढ़ाता है क्योंकि शीतलन के दौरान सामग्री अनुबंध अधिक होती है। अत्यधिक सिकुड़न के बिना उचित भरने को सुनिश्चित करने के लिए पिघल तापमान को उचित रूप से सेट करने की आवश्यकता है। इन चर को समायोजित करके, निर्माता सामग्री के शीतलन और संकुचन को बेहतर ढंग से प्रबंधित कर सकते हैं।
इंजेक्शन और पैकिंग दबाव सीधे संकोचन को प्रभावित करते हैं। उच्च इंजेक्शन दबाव यह सुनिश्चित करता है कि मोल्ड पूरी तरह से भरा हुआ है, voids को कम करता है और सामग्री संकुचन की भरपाई करता है। पैकिंग प्रेशर का उपयोग प्रारंभिक भरने के बाद मोल्ड में सामग्री को इंजेक्ट करना जारी रखने के लिए किया जाता है, जो प्लास्टिक कूल के रूप में संकोचन को कम करने में मदद करता है।
पैरामीटर प्रभाव | संकोचन पर |
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उच्च इंजेक्शन दबाव | संकोचन को कम करता है |
पैकिंग का दबाव बढ़ा | शीतलन संकोचन के लिए क्षतिपूर्ति करता है |
कूलिंग समय और दर भी संकोचन के प्रबंधन में एक प्रमुख भूमिका निभाते हैं। लंबे समय तक ठंडा होने का समय क्रमिक, यहां तक कि ठंडा होने की अनुमति देता है, जो पार्टिंग और सिकुड़न के जोखिम को कम करता है और पूरे हिस्से में अंतर करता है। अच्छी तरह से डिज़ाइन किए गए शीतलन चैनलों का उपयोग करने जैसी कूलिंग रणनीतियाँ यह सुनिश्चित करती हैं कि भाग समान रूप से ठंडा हो, जिससे हॉट स्पॉट को रोका जा सके जो स्थानीयकृत संकोचन को जन्म दे सकता है।
शीतलन रणनीति | लाभ |
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लंबे समय तक ठंडा होने का समय | युद्ध और असमान संकोचन को कम करता है |
समान शीतलन चैनल | ठंडा और संकोचन भी सुनिश्चित करता है |
गेट और रनर सिस्टम का डिज़ाइन प्रभावित करता है कि सामग्री कैसे मोल्ड में बहती है, जो बदले में सिकुड़न को प्रभावित करती है। बड़े गेट या कई गेट स्थान यह सुनिश्चित करते हैं कि मोल्ड जल्दी और समान रूप से भर जाता है, अपूर्ण भरने के कारण संकोचन की संभावना को कम करता है। प्रवाह प्रतिबंधों को कम करने के लिए उचित धावक डिजाइन आवश्यक है, जिससे पूरे गुहा में लगातार दबाव की अनुमति मिलती है।
सिकुड़न नियंत्रण के लिए प्रभावी शीतलन प्रणाली महत्वपूर्ण हैं। कूलिंग चैनलों को मोल्ड कैविटी के करीब स्थित किया जाना चाहिए ताकि यहां तक कि गर्मी अपव्यय भी सुनिश्चित किया जा सके। इसके अतिरिक्त, अनुरूप शीतलन चैनलों का उपयोग करना, जो अनुसरण करते हैं
इंजेक्शन मोल्डिंग संकोचन विभिन्न मुद्दों को जन्म दे सकता है। यहाँ कुछ लगातार समस्याएं और उनके संभावित समाधान हैं:
व्रत
कूलिंग सिस्टम डिज़ाइन का अनुकूलन करें
प्रसंस्करण तापमान समायोजित करें
समान दीवार की मोटाई के लिए भाग डिजाइन को संशोधित करें
कारण: असमान शीतलन या अंतर संकोचन
समाधान:
सिंक निशान
पैकिंग दबाव और समय बढ़ाएं
मोटे वर्गों को खत्म करने के लिए रीडिज़ाइन भाग
मोटे क्षेत्रों के लिए गैस-असिस्टेड इंजेक्शन मोल्डिंग का उपयोग करें
कारण: मोटी खंड या अपर्याप्त पैकिंग
समाधान:
रिक्तियों
इंजेक्शन की गति और दबाव बढ़ाएं
वैक्यूम-असिस्टेड मोल्डिंग को लागू करें
गेट स्थान और आकार का अनुकूलन करें
कारण: अपर्याप्त सामग्री या फंसी हुई हवा
समाधान:
आयामी अशुद्धि
फाइन-ट्यून प्रोसेसिंग पैरामीटर्स
संकोचन भविष्यवाणी के लिए कंप्यूटर सिमुलेशन का उपयोग करें
सांख्यिकीय प्रक्रिया नियंत्रण (एसपीसी) लागू करें
कारण: असंगत संकोचन दर
समाधान:
समस्या : एक कार निर्माता ने अपने डैशबोर्ड पैनलों में वॉरपेज के मुद्दों का सामना किया।
समाधान : उन्होंने निम्नलिखित परिवर्तनों को लागू किया:
वर्दी शीतलन के लिए कूलिंग चैनल को फिर से डिज़ाइन किया गया
समायोजित प्रसंस्करण तापमान
अंतर संकोचन को कम करने के लिए संशोधित रिब डिजाइन
परिणाम : वारपेज 60%से कम हो गया, गुणवत्ता मानकों को पूरा करना।
समस्या : एक उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स कंपनी ने अपने डिवाइस बाड़ों पर सिंक के निशान का अनुभव किया।
समाधान : टीम ने ये कदम उठाए:
पैकिंग दबाव में 15% की वृद्धि हुई
2 सेकंड तक पैकिंग का समय बढ़ाया
कोरिंग के साथ मोटे वर्गों को फिर से डिज़ाइन किया गया
परिणाम : सिंक के निशान समाप्त हो गए, उत्पाद सौंदर्यशास्त्र में सुधार।
समस्या : एक चिकित्सा उपकरण निर्माता ने एक महत्वपूर्ण घटक में आयामी सटीकता के मुद्दों का सामना किया।
समाधान : उन्होंने लागू किया:
संकोचन भविष्यवाणी के लिए उन्नत सिमुलेशन सॉफ्टवेयर
मोल्ड और पिघल तापमान का सटीक नियंत्रण
कम संकोचन विशेषताओं के साथ कस्टम सामग्री मिश्रण
परिणाम : डिवाइस की कार्यक्षमता सुनिश्चित करते हुए, 0.05 मिमी के भीतर आयामी सहिष्णुता प्राप्त की।
ये मामले अध्ययन संकोचन के मुद्दों का निवारण करने के लिए एक बहुआयामी दृष्टिकोण के महत्व को उजागर करते हैं। वे प्रदर्शित करते हैं कि कैसे डिजाइन संशोधनों, प्रक्रिया अनुकूलन और सामग्री चयन को संयोजित करना इंजेक्शन मोल्डिंग में जटिल संकोचन से संबंधित समस्याओं को प्रभावी ढंग से हल कर सकता है।
प्रभावी संकोचन प्रबंधन को भौतिक गुणों, भाग और मोल्ड डिजाइन अनुकूलन और प्रसंस्करण स्थितियों के सावधानीपूर्वक नियंत्रण पर विचार करने की आवश्यकता होती है। चल रहे अनुसंधान और तकनीकी प्रगति को इंजेक्शन मोल्डिंग में संकोचन प्रबंधन तकनीकों में सुधार करना जारी है।
अपने प्लास्टिक निर्माण का अनुकूलन करने के लिए खोज रहे हैं? टीम MFG आपका गो-टू पार्टनर है। हम प्लास्टिक संकोचन जैसी सामान्य चुनौतियों से निपटने में विशेषज्ञ हैं, जो अभिनव समाधान प्रदान करते हैं जो सौंदर्यशास्त्र और कार्यक्षमता दोनों को बढ़ाते हैं। विशेषज्ञों की हमारी टीम उन उत्पादों को वितरित करने के लिए समर्पित है जो आपकी अपेक्षाओं से अधिक हैं। हमसे संपर्क करें RightNow।
सिकुड़न के रूप में होता है जैसे कि प्लास्टिक ठंडा होता है और मोल्ड में जम जाता है। शीतलन के दौरान, बहुलक श्रृंखला अनुबंध करती है, जिससे सामग्री मात्रा में कम हो जाती है। सामग्री प्रकार, मोल्ड तापमान और शीतलन दर जैसे कारक सीधे संकोचन की डिग्री को प्रभावित करते हैं।
अलग -अलग प्लास्टिक अलग -अलग दरों पर सिकुड़ जाते हैं। पॉलीप्रोपाइलीन (पीपी) और नायलॉन (पीए) जैसे क्रिस्टलीय प्लास्टिक आम तौर पर कूलिंग के दौरान क्रिस्टलीय संरचनाओं के गठन के कारण अधिक सिकुड़ते हैं, जबकि एबीएस और पॉली कार्बोनेट (पीसी) जैसे अनाकार प्लास्टिक में कम सिकुड़न होता है क्योंकि उनकी संरचना ज्यादा परिवर्तन से गुजरती नहीं है।
पैकिंग के दबाव को बढ़ाने, मोल्ड को समायोजित करने और तापमान को पिघलाने और अच्छी तरह से डिज़ाइन किए गए शीतलन प्रणालियों के माध्यम से समान शीतलन सुनिश्चित करने जैसे प्रसंस्करण की स्थिति को अनुकूलित करके संकोचन को कम से कम किया जा सकता है। ग्लास फाइबर जैसे भराव का उपयोग करना भी बहुलक को मजबूत करके सिकुड़न को कम करता है।
मोल्ड डिज़ाइन और भाग ज्यामिति बहुत सिकुड़न को प्रभावित करती है। असमान दीवार की मोटाई, खराब शीतलन चैनल प्लेसमेंट, या अनुचित रूप से स्थित गेट्स अंतर संकोचन का कारण बन सकते हैं, जिससे युद्ध या विरूपण हो सकता है। समान दीवार की मोटाई के साथ भागों को डिजाइन करना और संतुलित शीतलन सुनिश्चित करना संकोचन को नियंत्रित करने में मदद करता है।
प्लास्टिक के आधार पर संकोचन दर अलग -अलग होती है। सामान्य मूल्यों में शामिल हैं:
पॉलीप्रोपाइलीन (पीपी): 1.0% - 2.5%
नायलॉन (PA6): 0.7% - 2.0%
ABS: 0.4% - 0.7%
पॉली कार्बोनेट (पीसी): 0.5% - 0.7%
टीम एमएफजी एक तेजी से निर्माण कंपनी है जो 2015 में ओडीएम और ओईएम में माहिर है।