Postupak oblikovanja ubrizgavanja je zamršen, koji uključuje plastične inženjerske materijale, kalupe, strojeve za ubrizgavanje i razne druge čimbenike. Neizbježni nedostaci u injekcijskim proizvodima su neizbježni, što čini ključnim za razumijevanje osnovnih uzroka, potencijalnih mjesta oštećenja i vrsta oštećenja koje mogu nastati kako bi se učinkovito vodila razvoj projekata. U ovoj ćemo se raspravi usredotočiti na uobičajenu vizualnu nedostatku - protoke, dijeljenje s vama uzroke, efekte i rješenja.
Protok u injekcijskom oblikovanju
Protočne oznake su vizualne nedostatke koji se mogu pojaviti na površini injekcijskih oblikovanih dijelova. Oni su uobičajeni problem u postupku oblikovanja ubrizgavanja, koji utječu i na estetiku, a ponekad i na funkcionalnost konačnog proizvoda.
Vrste protoka
Postoji nekoliko vrsta protočnih oznaka, uključujući:
Oznake protoka valova
Tragovi za mlaz
Pletene linije
Oznake oklijevanja
Uzrok
Utjecaj na kvalitetu proizvoda
Oznake protoka mogu utjecati na proizvode na različite načine:
Ugrožena završna obrada površine
Potencijalne strukturne slabosti
Dimenzijske netočnosti
Smanjena estetska privlačnost
| Vrsta protoka Oznake | Opis | Primarni uzroci | tipična rješenja |
| Oznake protoka valova | Valoviti uzorci na površini dijela | Neravnomjerno hlađenje, nedosljednosti protoka | Optimizirajte temperaturu plijesni, prilagodite brzinu ubrizgavanja |
| Tragovi za mlaz | Uzorci slični zmiji iz brzog protoka materijala | Visoka brzina ubrizgavanja, loš dizajn vrata | Smanjite brzinu ubrizgavanja, redizajnirajte mjesto vrata |
| Pletene linije | Vidljive linije na kojima se susreću dvije protočne fronte | Više vrata, prepreke u stazi protoka | Prilagodite lokacije vrata, povećajte temperaturu kalupa |
| Oznake oklijevanja | Trake ili crte iz prekida protoka | Različite debljine stijenke, opstrukcije protoka | Redizajnirajte dio za ujednačenu debljinu, prilagodite punjenje kalupa |
Uobičajene vrste protočnih oznaka u injekcijskom oblikovanju
Oznake protoka valova u injekcijskom oblikovanju
Definicija
Oznake protoka valova karakteriziraju vidljivi valoviti uzorci ili crte na površini oblikovanog plastičnog dijela. Oni se javljaju kada rastaljena plastika ne teče glatko ili se neravnomjerno hladi tijekom postupka ubrizgavanja. Neravni protok dovodi do neusklađenosti u površinskom izgledu, što je posebno uočljivo na dijelovima koji zahtijevaju visoku estetsku kvalitetu.
Uobičajeni uzroci tragova protoka valova
Nekoliko čimbenika može dovesti do stvaranja tragova protoka valova, od kojih su mnogi vezani za obradu varijabli poput temperature i tlaka, kao i dizajna plijesni. Protočne oznake obično uzrokuju:
| uzrok | opisa |
| Spora brzina ubrizgavanja | Ako plastika teče previše sporo, ne održava jednolični protok, što dovodi do nepravilnosti površine. Kad je brzina ubrizgavanja niska, materijal se prerano hladi prije nego što potpuno napuni šupljinu kalupa. |
| Temperatura niske kalupe | Niska temperatura kalupa dovodi do brzog očvršćivanja plastike na površini, uzrokujući neusklađenost između ohlađenog materijala i rastaljene plastike ispod. |
| Loš dizajn kalupa | Uska vrata, slabo dizajnirana odzračna odzračivanja ili neravne debljine stijenke mogu ograničiti protok rastopljene plastike, uzrokujući da se uspori i stvori vidljive linije. |
| Loš tok taline | Plastika visoke viskoznosti, poput polikarbonata (PC), ima poteškoća u jednoliko, pogotovo ako se prebrzo ohlade prilikom ulaska u kalup. |
U smislu znanosti o materijalu, tragovi protoka valova pogoršavaju se lošim prijenosom topline između zidova kalupa i rastopljenog materijala. Materijali s nižom toplinskom vodljivošću (npr. Termoplastika poput polipropilena) skloniji su nedosljednostima hlađenja.
Rješenja za oznake protoka valova
Povećajte brzinu ubrizgavanja : Povećavanjem brzine ubrizgavanja, možete osigurati da rastopljena plastika brzo prolazi u kalup, smanjujući vjerojatnost površinskih nesavršenosti. Studije sugeriraju da je brzina ubrizgavanja od oko 10-20 mm/s idealna za većinu polimera, ali to varira ovisno o korištenom materijalu.
Podignite temperaturu kalupa : Održavanje kalupa na višoj temperaturi sprječava prebrzo hlađenje plastike. Temperatura kalupa od 50 ° C do 80 ° C općenito se preporučuje materijalima poput ABS -a i polipropilena za održavanje glatkog protoka. Povećanje temperature kalupa također može poboljšati kristalnost nekih materijala, što rezultira ujednačenim završetkom.
Poboljšajte dizajn kalupa : Zaokružirači i dobro dizajnirani trkači smanjuju otpornost na protok, omogućujući plastici da ravnomjernije uđe u šupljinu kalupa. Na primjer, pomoću vrata u obliku ventilatora ravnomjerno raspodjeljuje plastični protok, smanjujući stvaranje tragova.
Optimizirajte tlak ubrizgavanja : Povećanje povratnog tlaka na oko 0,5 do 1,0 MPa može značajno poboljšati stabilnost protoka taline. Držanje pritiska također treba optimizirati kako bi se osiguralo da se šupljina pravilno ispuni bez prekomjernog pakiranja, što bi moglo dovesti do iskrivljenja.
Tragovi za mlaz
Definicija
Tragovi mlaza karakteriziraju mali, nepravilni pruga ili tragovi na površini oblikovanog dijela, uzrokovane rastopljenom plastičnom 'pucanjem ' kroz šupljinu plijesni pri velikim brzinama. To se događa kada materijal prebrzo ulazi u šupljinu, bez dovoljno vremena da se ravnomjerno širi, što dovodi do turbulentnog protoka. Tragovi mlaza često se pojavljuju na područjima u blizini vrata ili na dijelovima s dubokim šupljinama.
Uobičajeni uzroci tragova mlaza
| uzrokuju | opis |
| Loš prijelaz na zid | Oštri prijelazi između vrata i zida šupljine stvaraju turbulenciju, što dovodi do mlaza. U idealnom slučaju, prijelaz treba biti gladak kako bi se izbjegli poremećaji protoka. |
| Mala veličina vrata | Kad je veličina vrata premala, plastika doživljava visoke stope smicanja, što rezultira tragovima stresa. Optimalna veličina vrata treba izračunati na temelju brzine protoka i viskoznosti materijala. |
| Prekomjerna brzina ubrizgavanja | Velika brzina pogoršava mlaz stvaranjem turbulencije unutar šupljine kalupa. Obično se brzine ubrizgavanja trebaju smanjiti za visoko viskozne materijale poput PVC ili polikarbonata. |
| Temperatura niske kalupe | Ako je temperatura kalupa preniska, plastika se brzo hladi, sprječavajući je da nesmetano teče. Na primjer, održavanje temperature kalupa između 60 ° C do 90 ° C ključno je za materijale poput polietilena. |
Rješenja za tragove mlaza
Prilagodite dizajn vrata : vrata bi trebale imati zaobljeni ili postupni prijelaz kako bi se spriječilo oštre kutove koji mogu uzrokovati mlaz. Studije pokazuju da zaobljena vrata mogu smanjiti rizik od turbulencije do 30%.
Povećajte veličinu vrata : veća vrata omogućuju da plastika teče glatko, smanjujući naprezanje smicanja. Veličine vrata treba izračunati na temelju zahtjeva za viskoznošću i protokom materijala, obično oko 2-5 mm za standardne materijale.
Usporavanje brzine ubrizgavanja : Smanjenje brzine ubrizgavanja minimizira rizik od turbulencije. Profil stupnjeva brzine, počevši sporo, povećavajući se, a zatim usporavanje, pomaže u smanjenju mlaza.
Povećajte temperaturu kalupa : Povećanje temperature kalupa omogućava da plastika ravnomjernije teče prije učvršćivanja. Veća temperatura plijesni od 80 ° C do 120 ° C može spriječiti rano učvršćivanje, smanjujući mlaznice.
Pletene linije
Definicija
Pletene linije, poznate i kao zavarivane linije ili linije za melo, pojavljuju se kao vidljive linije na oblikovanim dijelovima. Oni formiraju gdje se tijekom postupka ubrizgavanja susreću dva ili više protočnih fronta. Ove se linije mogu razlikovati u vidljivosti, od jedva primjetnih do prilično istaknutih.
Uzrok
Nekoliko čimbenika doprinosi stvaranju pletenih linija:
Više vrata u dizajnu kalupa
Prepreke u šupljini kalupa
Složene geometrije dijela
Nedovoljna temperatura taline
Nizak tlak ubrizgavanja
Rješenja
Da biste minimizirali pletene linije:
Optimizirajte lokacije vrata
Povećajte temperature taline i kalupa
Podesite brzinu ubrizgavanja i pritisak
Izmijenite dizajn dijela za poboljšanje protoka
Razmislite o korištenju kompatibilnih aditiva
Oznake oklijevanja
Definicija
Oznake oklijevanja manifestiraju se kao pojasevi ili crte na oblikovanim dijelovima. Oni su rezultat trenutne stanke ili usporavanja protoka rastaljene plastike tijekom postupka ubrizgavanja. Ove se oznake često pojavljuju u područjima gdje se debljina dijela naglo mijenja.
Uzrok
Ključni čimbenici koji vode do oklijevanja uključuju:
Različite debljine stijenke
Neadekvatno odzračivanje
Nepravilna lokacija vrata
Nedovoljan tlak ubrizgavanja
Temperaturne nedosljednosti
Rješenja
Redizajnirajte dijelove za ujednačelju
Poboljšati odzračivanje plijesni
Optimizirajte brzinu ubrizgavanja i pritisak
Implementirajte sekvencijalno ventil za ventil
Podesite temperature taline i kalupa
| aspekt | pletene linije | u oklijevanju |
| Izgled | Vidljive linije na kojima se susreću protočne fronte | Trake ili crte iz prekida protoka |
| Primarni uzroci | Više vrata, prepreke u stazi protoka | Različite debljine stijenke, opstrukcije protoka |
| Kritični čimbenici | Temperatura taline, tlak ubrizgavanja | Brzina ubrizgavanja, dizajn dijela |
| Glavni učinci | Potencijalna strukturna slabost, vidljive linije | Površinski nedostaci, dimenzijske nedosljednosti |
| Ključna rješenja | Optimizirajte lokacije vrata, povećajte temperature | Redizajn za jednoliku debljinu, prilagodite parametre ubrizgavanja |
| Ozbiljnost (1-5) | 4 | 3 |
| Frekvencija (1-5) | 4 | 3 |
Napomena: Ozbiljnost i učestalost ocjenjuju se na skali od 1 (niska) do 5 (visoka) na temelju tipičnih pojava u procesima oblikovanja ubrizgavanja.
Ova usporedba naglašava različite karakteristike pletenih linija i oznaka oklijevanja. Iako su obojica rezultat problema s protokom, razlikuju se u svojim uzrocima i optimalnim rješenjima. Pletene linije obično su jače i češće, često zahtijevaju sveobuhvatnije prilagodbe za dizajn kalupa i parametre procesa.
Optimizacija procesa za oblikovanje ubrizgavanja
Podešavanje tlaka ubrizgavanja
Optimalni tlak ubrizgavanja osigurava da plastika puni šupljinu kalupa potpuno i jednolično. Povećanje stražnjeg tlaka pomaže ravnomjerno gurnuti rastopljeni materijal kroz sustav trkača, dok pritisak držanja osigurava da se dio potpuno napuni i zbijeno prije hlađenja.
Podešavanje tlaka ubrizgavanja (nastavak)
Tipični povratni tlak za termoplastiku kreće se od 0,5 do 1,5 MPa, a držanje pritiska općenito bi trebao biti oko 50% do 70% tlaka ubrizgavanja. Ova podešavanja osiguravaju da je dio u potpunosti zbijen, smanjujući vjerojatnost oštećenja poput praznina ili tragova sudopera.
Kontrola temperature
Precizna kontrola temperature od vitalnog je značaja za osiguravanje kvalitete dijelova prepunih ubrizgavanja. Bačva treba podijeliti u zone grijanja, a temperature se postupno povećavaju od straga na prednjem dijelu. Na primjer, u slučaju polipropilena, stražnja zona može se postaviti na 180 ° C, dok mlaznica doseže do 240 ° C. Temperatura kalupa također treba prilagoditi na temelju toplinskih svojstava materijala kako bi se spriječilo prerano očvršćivanje, što može dovesti do oštećenja poput protočnih tragova ili mlaza.
Dizajn vrata i trkača
Dizajn vrata i trkača igra kritičnu ulogu u kontroli protoka rastopljene plastike u kalup. Kružni presjeci uglavnom se preferiraju za vrata i trkače, jer pružaju bolju dinamiku protoka. Korištenje većih hladnih bušotina na kraju trkača pomaže uhvatiti bilo koji nehomogeni materijal prije nego što dosegne šupljinu, dodatno sprječavajući nedostatke protoka.
Dizajn sustava hlađenja
Dobro dizajnirani sustav hlađenja ključan je kako bi se izbjegli uobičajeni nedostaci poput iskrivljenja, tragova sudopera i praznina. Na primjer, upotreba konformnih kanala za hlađenje koji slijede konture kalupa pomaže osigurati čak i hlađenje u dijelu, smanjujući šansu za različito hlađenje koje može uzrokovati iskrivljenje. Dijelovi sa složenim geometrijama ili debelim zidovima mogu zahtijevati produženo vrijeme hlađenja, ponekad do 60 sekundi, ovisno o materijalu.
Odzračivanje
Nedovoljno odzračivanje može zarobiti plinove unutar kalupa, uzrokujući formiranje zračnih džepova ili praznina, što dovodi do oštećenja poput protočnih linija ili lošeg površinskog završetka. Pravilno odzračivanje svakog dijela šupljine kalupa, posebno u blizini vrata i duž protočnih staza, omogućava da zarobljeni zrak pobjegne. Odzračni kanali trebaju biti dovoljno uski da izbjegavaju bljeskalicu, ali dovoljno širok da omoguće da zrak i plinovi učinkovito pobjegnu. Tipična dubina ventilatora za većinu materijala je oko 0,02 do 0,05 mm.
Zaključak
Savladavanje postupka oblikovanja ubrizgavanja zahtijeva pažljivo razmatranje više varijabli, uključujući temperaturu, tlak, dizajn kalupa i protok materijala. Čak i mala odstupanja od optimalnih postavki mogu rezultirati oštećenjima koja kompromitiraju kvalitetu konačnog proizvoda, što dovodi do neučinkovitosti, otpada i većih troškova proizvodnje.
Usko surađujući s iskusnim proizvođačima i iskorištavajući najnovije tehnologije u injekcijskom oblikovanju, tvrtke mogu osigurati da njihovi dijelovi ispune najviše standarde, kako u smislu estetike, tako i u funkcionalnosti.
Iskusna tvrtka za ubrizgavanje plastike koja predviđa i sprječava nedostatke od početka. Naše mjere za kontrolu kvalitete integrirane su u cijelom procesu - počinjući od faze dizajna, nastavljajući se kroz proizvodnju i proširujući se na pakiranje i isporuku vašeg konačnog proizvoda. S desetljećima stručnosti u plastičnoj proizvodnji, naš tim surađuje s vama kako bi usavršio ne samo postupak lijevanja i dizajn kalupa, već i sam proizvod, osiguravajući da održava oblik, uklapanje i funkcioniranje, istovremeno minimizirajući rizik od nedostataka. Pozdravite se s problemima s injekcijskim oblikovanjem u partnerstvu s Team MFG -om za precizno rješenja za ubrizgavanje. Posegnite nam danas za više detalja.
Česta pitanja
Kako mogu spriječiti linije protoka u oblikovanju ubrizgavanja?
Da biste spriječili protočne linije, razmislite o postavljanju kalupa kalupa kako biste osigurali ravnomjerni i pravilan protok materijala. Povećavanje promjera mlaznice također može pomoći u poboljšanju brzine protoka, sprječavajući prerano hlađenje i poremećaje protoka.
Koja je razlika između linija protoka i linija zavarivanja?
Protočne linije manifestiraju se kao valoviti uzorci na površini uzrokovani neravnomjernim hlađenjem i protokom, dok se na raskrižju dvaju ili više rastaljenih plastičnih tokova formiraju linije zavarivanja koji ne uspijevaju pravilno spajati, što često rezultira vidljivim šavom.
Kako mogu optimizirati hlađenje plijesni?
Korištenje konformnih kanala za hlađenje koji prate geometriju kalupa osigurava čak i hlađenje. Podešavanje vremena hlađenja i korištenjem učinkovitih sustava cirkulacije rashladne tekućine također može spriječiti nedostatke povezane s neujednačenim hlađenjem, kao što su tragovi sudopera ili izvijanje.
