Proses cetakan injeksi rumit, melibatkan bahan rekayasa plastik, cetakan, mesin injeksi, dan berbagai faktor lainnya. Cacat dalam produk yang dicetak injeksi tidak dapat dihindari, sehingga penting untuk memahami penyebab yang mendasari, lokasi cacat potensial, dan jenis cacat yang mungkin timbul untuk secara efektif memandu pengembangan proyek. Dalam diskusi ini, kami akan fokus pada cacat visual umum - tanda aliran, berbagi dengan Anda penyebab, efek, dan solusi.
Tanda aliran dalam cetakan injeksi
Definisi
Aliran m
Bahtera ditandai dengan pola atau garis bergelombang yang terlihat pada permukaan bagian plastik yang dicetak. Ini terjadi ketika plastik cair tidak mengalir dengan lancar atau dingin selama proses injeksi. Aliran yang tidak merata menyebabkan ketidaksesuaian dalam penampilan permukaan, yang sangat terlihat pada bagian -bagian yang membutuhkan kualitas estetika tinggi.
Penyebab umum tanda aliran
Beberapa faktor dapat menyebabkan pembentukan tanda aliran, banyak di antaranya terkait dengan variabel proses seperti suhu dan tekanan, serta desain cetakan. Tanda aliran umumnya disebabkan oleh:
| penyebab | Descriptio N |
| Kecepatan injeksi yang lambat | Jika plastik mengalir terlalu lambat, ia tidak mempertahankan aliran aliran yang seragam, yang menyebabkan penyimpangan permukaan. Ketika kecepatan injeksi rendah, material mendingin sebelum waktunya sebelum sepenuhnya mengisi rongga cetakan. |
| Suhu cetakan rendah | Suhu cetakan rendah menyebabkan pemadatan plastik yang cepat di permukaan, menyebabkan ketidakcocokan antara bahan yang didinginkan dan plastik cair di bawahnya. |
| Desain cetakan yang buruk | Gerbang sempit, ventilasi yang dirancang dengan buruk, atau ketebalan dinding yang tidak rata dapat membatasi aliran plastik cair, menyebabkannya melambat dan membuat garis yang terlihat. |
| Aliran leleh yang buruk | Plastik viskositas tinggi, seperti polikarbonat (PC), mengalami kesulitan mengalir secara seragam, terutama jika mendingin terlalu cepat saat memasuki cetakan. |
Dalam hal ilmu material, tanda aliran diperburuk oleh perpindahan panas yang buruk antara dinding cetakan dan bahan cair. Bahan dengan konduktivitas termal yang lebih rendah (misalnya, termoplastik seperti polypropylene) lebih rentan terhadap inkonsistensi pendinginan.
Solusi untuk tanda aliran
Tingkatkan Kecepatan Injeksi : Dengan meningkatkan kecepatan injeksi, Anda dapat memastikan plastik cair mengalir dengan cepat ke dalam cetakan, mengurangi kemungkinan ketidaksempurnaan permukaan. Studi menunjukkan bahwa kecepatan injeksi sekitar 10-20 mm/s sangat ideal untuk sebagian besar polimer, tetapi ini bervariasi tergantung pada bahan yang digunakan.
Naikkan suhu cetakan : Menjaga cetakan pada suhu yang lebih tinggi mencegah plastik terlalu cepat. Suhu cetakan 50 ° C hingga 80 ° C umumnya direkomendasikan untuk bahan seperti ABS dan polypropylene untuk mempertahankan aliran halus. Meningkatkan suhu cetakan juga dapat meningkatkan kristalinitas beberapa bahan, menghasilkan hasil akhir yang lebih seragam.
Tingkatkan desain cetakan : gerbang bulat dan pelari yang dirancang dengan baik mengurangi ketahanan aliran, memungkinkan plastik untuk memasuki rongga cetakan lebih merata. Misalnya, menggunakan gerbang berbentuk kipas mendistribusikan aliran plastik secara merata, mengurangi pembentukan tanda.
Mengoptimalkan tekanan injeksi : Meningkatkan tekanan punggung menjadi sekitar 0,5 hingga 1,0 MPa dapat secara signifikan meningkatkan stabilitas aliran leleh. Tekanan memegang juga harus dioptimalkan untuk memastikan bahwa rongga diisi dengan benar tanpa overpacking, yang dapat menyebabkan warping.
Tanda terbang
Definisi
Tanda pengaliran ditandai dengan garis -garis kecil atau tidak teratur atau tanda pada permukaan bagian yang dicetak, yang disebabkan oleh plastik cair 'menembak ' melalui rongga cetakan pada kecepatan tinggi. Ini terjadi ketika material memasuki rongga terlalu cepat, tanpa cukup waktu untuk menyebar secara merata, yang mengarah ke aliran turbulen. Tanda pengaliran sering muncul di daerah dekat gerbang atau di bagian -bagian dengan rongga yang dalam.
Penyebab Umum Tanda Pengaliran
| Menyebabkan | Deskripsi |
| Transisi gerbang ke dinding yang buruk | Transisi tajam antara gerbang dan dinding rongga menciptakan turbulensi, yang mengarah ke pengaliran. Idealnya, transisi harus halus untuk menghindari gangguan aliran. |
| Ukuran gerbang kecil | Ketika ukuran gerbang terlalu kecil, plastik mengalami laju geser tinggi, menghasilkan tanda stres. Ukuran gerbang yang optimal harus dihitung berdasarkan laju aliran dan viskositas material. |
| Kecepatan injeksi yang berlebihan | Kecepatan tinggi memperburuk pengaliran dengan menciptakan turbulensi di dalam rongga cetakan. Biasanya, kecepatan injeksi harus dikurangi untuk bahan yang sangat kental seperti PVC atau polikarbonat. |
| Suhu cetakan rendah | Jika suhu cetakan terlalu rendah, plastik mendingin dengan cepat, mencegahnya mengalir dengan lancar. Misalnya, mempertahankan suhu cetakan antara 60 ° C hingga 90 ° C sangat penting untuk bahan seperti polietilen. |
Solusi untuk Markas Penjesahan
Sesuaikan Desain Gerbang : Gerbang harus memiliki transisi bulat atau bertahap untuk mencegah sudut tajam yang dapat menyebabkan pengaliran. Studi menunjukkan bahwa gerbang bundar dapat mengurangi risiko turbulensi hingga 30%.
Tingkatkan Ukuran Gerbang : Gerbang yang lebih besar memungkinkan plastik mengalir lebih lancar, mengurangi tegangan geser. Ukuran gerbang harus dihitung berdasarkan viskositas material dan persyaratan aliran, biasanya sekitar 2-5 mm untuk bahan standar.
Perlambat Kecepatan Injeksi : Mengurangi kecepatan injeksi meminimalkan risiko turbulensi. Profil kecepatan bertingkat, mulai lambat, meningkat, dan kemudian melambat lagi, membantu mengurangi pengurangan.
Naikkan suhu cetakan : Meningkatkan suhu cetakan memungkinkan plastik mengalir lebih merata sebelum dipadatkan. Suhu jamur yang lebih tinggi 80 ° C hingga 120 ° C dapat mencegah pemadatan awal, mengurangi pengurangan.
Garis las
Definisi
Garis las, juga dikenal sebagai garis rajut, terjadi ketika dua bagian depan terpisah dari plastik cair bertemu dan gagal menyatu sepenuhnya. Ini menghasilkan jahitan atau garis yang terlihat pada permukaan bagian, yang dapat melemahkan integritas strukturalnya. Garis las sering ditemukan di beberapa bagian dengan geometri kompleks di mana aliran plastik dibagi dengan rintangan seperti pin atau lubang.
Penyebab umum garis lasan
| menyebabkan | deskripsi |
| Hambatan dalam cetakan | Pin, lubang, atau fitur cetakan lainnya dapat menyebabkan plastik mengalir ke arah yang berbeda, membuat garis las saat aliran depan bertemu. |
| Ikatan yang buruk | Jika suhu atau tekanannya terlalu rendah, bagian depan aliran tidak menyatu dengan benar, menghasilkan ikatan yang lemah dan garis yang terlihat. |
Penelitian telah menunjukkan bahwa kekuatan mekanik pada garis las dapat dikurangi hingga 50%, menjadikannya cacat kritis untuk diatasi, terutama pada bagian-bagian yang mengandung beban.
Solusi untuk jalur las
Modifikasi Desain Bagian : Merancang bagian untuk meminimalkan gangguan aliran membantu menghindari garis las. Menggunakan geometri bulat atau ramping jika memungkinkan dapat mengurangi pemisahan aliran depan.
Optimalkan Penempatan Gerbang : Menempatkan gerbang untuk memastikan aliran plastik dan menghindari bagian depan aliran yang terbagi dapat mengurangi pembentukan saluran las. Dalam kasus di mana banyak gerbang diperlukan, memposisikannya secara simetris dapat membantu mengurangi kemungkinan jalur las.
Tingkatkan Suhu dan Tekanan : Suhu leleh yang lebih tinggi (hingga 250 ° C untuk bahan seperti nilon) dan tekanan penahanan yang cukup (0,7 hingga 1,2 MPa) memberikan aliran aliran lebih banyak waktu untuk mengikat dengan benar, meningkatkan penampilan dan kekuatan garis lasan.
Cacat cetakan injeksi umum lainnya
Tanda Benang
Tanda wastafel terjadi sebagai depresi kecil pada permukaan bagian yang dicetak, biasanya di area yang lebih tebal. Mereka disebabkan oleh pendinginan dan penyusutan yang tidak rata saat bahan mendingin dari luar. Bagian yang lebih tebal mengeras lebih lambat, yang mengarah ke kekosongan susut di bawah permukaan.
| Menyebabkan | solusi |
| Waktu pendinginan yang tidak mencukupi | Tingkatkan waktu pendinginan untuk memungkinkan solidifikasi bahkan di seluruh bagian. |
| Bagian bagian tebal | Mendesain ulang bagian untuk meminimalkan variasi ketebalan atau menggunakan tulang rusuk untuk dukungan. |
Secara umum, mengurangi ketebalan bagian di bawah 4 mm dan menggunakan waktu pendinginan sekitar 30-50 detik tergantung pada material dapat membantu mencegah tanda wastafel.
Kosong vakum
Kosong vakum adalah kantong udara kecil yang terbentuk di dalam bagian yang dicetak. Ini disebabkan oleh udara yang terperangkap selama proses injeksi, atau oleh pendinginan yang tidak merata yang menciptakan area dengan tekanan rendah.
| Menyebabkan | solusi |
| Penyelarasan cetakan yang tidak tepat | Pastikan bagian cetakan diselaraskan dengan benar untuk menghindari pembentukan kantong udara. |
| Solidifikasi yang tidak rata | Tingkatkan desain sistem pendingin untuk memastikan pemadatan seragam di seluruh. |
Tembakan pendek
Bidikan pendek terjadi ketika plastik cair gagal untuk sepenuhnya mengisi rongga cetakan, menghasilkan bagian yang tidak lengkap. Ini dapat disebabkan oleh pasokan bahan yang tidak mencukupi atau pengaturan mesin yang tidak tepat.
| Menyebabkan | solusi |
| Pasokan material yang tidak mencukupi | Tingkatkan volume bidikan untuk memastikan cetakan diisi sepenuhnya. |
| Pengaturan cetakan yang tidak tepat | Kalibrasi pengaturan mesin untuk memastikan rongga terisi sepenuhnya. |
Optimalisasi proses untuk cetakan injeksi
Penyesuaian tekanan injeksi
Tekanan injeksi yang optimal memastikan bahwa plastik mengisi rongga cetakan sepenuhnya dan seragam. Meningkatkan tekanan belakang membantu mendorong bahan cair melalui sistem pelari lebih merata, sementara tekanan menahan memastikan bagian sepenuhnya diisi dan dipadatkan sebelum pendinginan.
Penyesuaian tekanan injeksi (lanjutan)
Tekanan punggung yang khas untuk termoplastik berkisar antara 0,5 hingga 1,5 MPa, dan tekanan penahanan umumnya harus sekitar 50% hingga 70% dari tekanan injeksi. Penyesuaian ini memastikan bahwa bagian ini dipadatkan sepenuhnya, mengurangi kemungkinan cacat seperti rongga atau tanda wastafel.
Kontrol suhu
Kontrol suhu yang tepat sangat penting untuk memastikan kualitas bagian yang dicetak injeksi. Laras harus dibagi menjadi zona pemanas, dengan suhu meningkat secara bertahap dari belakang ke depan. Misalnya, dalam kasus polypropylene, zona belakang mungkin ditetapkan pada 180 ° C, sedangkan nosel mencapai hingga 240 ° C. Suhu cetakan juga harus disesuaikan berdasarkan sifat termal material untuk mencegah pemadatan prematur, yang dapat menyebabkan cacat seperti tanda aliran atau pengaliran.
Desain Gerbang dan Pelari
Desain gerbang dan pelari memainkan peran penting dalam mengendalikan aliran plastik cair ke dalam cetakan. Penampang melingkar umumnya lebih disukai untuk gerbang dan pelari, karena mereka memberikan dinamika aliran yang lebih baik. Menggunakan sumur siput dingin yang lebih besar di akhir pelari membantu menangkap setiap bahan non-homogen sebelum mencapai rongga, lebih lanjut mencegah cacat aliran.
Desain sistem pendingin
Sistem pendingin yang dirancang dengan baik sangat penting untuk menghindari cacat umum seperti warping, bekas tenggelam, dan rongga. Misalnya, menggunakan saluran pendingin konformal yang mengikuti kontur cetakan membantu memastikan pendinginan bahkan di seluruh bagian, mengurangi kemungkinan pendinginan diferensial yang dapat menyebabkan warping. Bagian dengan geometri kompleks atau dinding tebal mungkin memerlukan waktu pendinginan yang diperpanjang, kadang -kadang hingga 60 detik, tergantung pada bahannya.
Ventilasi
Ventilasi yang tidak mencukupi dapat menjebak gas di dalam cetakan, menyebabkan kantong udara atau rongga terbentuk, yang menyebabkan cacat seperti garis aliran atau lapisan permukaan yang buruk. Melampiaskan dengan benar setiap bagian rongga cetakan, terutama di dekat gerbang dan di sepanjang jalur aliran, memungkinkan udara yang terperangkap untuk melarikan diri. Saluran ventilasi harus cukup sempit untuk menghindari kilat tetapi cukup lebar untuk memungkinkan udara dan gas melarikan diri secara efektif. Kedalaman ventilasi yang khas untuk sebagian besar bahan adalah sekitar 0,02 hingga 0,05 mm.
Kesimpulan
Menguasai proses cetakan injeksi membutuhkan pertimbangan yang cermat dari beberapa variabel, termasuk suhu, tekanan, desain cetakan, dan aliran material. Bahkan sedikit penyimpangan dari pengaturan optimal dapat mengakibatkan cacat yang membahayakan kualitas produk akhir, yang mengarah pada inefisiensi, limbah, dan biaya produksi yang lebih tinggi.
Dengan bekerja sama dengan produsen berpengalaman dan memanfaatkan teknologi terbaru dalam cetakan injeksi, perusahaan dapat memastikan bahwa bagian mereka memenuhi standar tertinggi, baik dalam hal estetika maupun fungsionalitas.
Perusahaan cetakan injeksi plastik berpengalaman yang mengantisipasi dan mencegah cacat sejak awal. Langkah -langkah kontrol kualitas kami diintegrasikan di seluruh proses - dimulai dari fase desain, berlanjut melalui produksi, dan meluas ke pengemasan dan pengiriman produk akhir Anda. Dengan keahlian puluhan tahun dalam pembuatan plastik, tim kami berkolaborasi dengan Anda untuk memperbaiki tidak hanya proses pencetakan dan desain cetakan, tetapi juga produk itu sendiri, memastikannya mempertahankan bentuk, kecocokan, dan fungsi sambil meminimalkan risiko cacat. Ucapkan selamat tinggal pada masalah cetakan injeksi dengan bermitra dengan Tim MFG untuk solusi cetakan injeksi presisi. Hubungi kami hari ini untuk lebih jelasnya.
FAQ
Bagaimana cara mencegah garis aliran dalam cetakan injeksi?
Untuk mencegah garis aliran, pertimbangkan reposisi gerbang cetakan untuk memastikan pendinginan yang merata dan aliran material yang tepat. Peningkatan diameter nozzle juga dapat membantu meningkatkan laju aliran, mencegah pendinginan prematur dan gangguan aliran.
Apa perbedaan antara garis aliran dan garis las?
Garis aliran bermanifestasi sebagai pola bergelombang pada permukaan yang disebabkan oleh pendinginan dan aliran yang tidak merata, sementara garis las terbentuk di persimpangan dua atau lebih aliran plastik cair yang gagal menyatu dengan benar, sering menghasilkan jahitan yang terlihat.
Bagaimana cara mengoptimalkan pendinginan cetakan?
Menggunakan saluran pendingin konformal yang mengikuti geometri cetakan memastikan pendinginan bahkan. Menyesuaikan waktu pendinginan dan menggunakan sistem sirkulasi pendingin yang efisien juga dapat mencegah cacat yang terkait dengan pendinginan yang tidak merata, seperti tanda wastafel atau warping.
