射出成形は 製造において重要であり、毎日使用する製品を作成します。ただし、泡は品質と外観を台無しにする可能性があります。何がバブルを引き起こすか、そしてそれらを修正する方法を理解することは不可欠です。この投稿では、射出成形の泡の主な原因とそれらを排除するための実用的なソリューションを学びます。
射出成形では、泡は、成形プロセス中にプラスチック部分内に形成される空の空間またはボイドです。それらは表面に現れるか、部品内に閉じ込められます。バブルは共通の1つです メーカーが対処する必要がある射出成形の欠陥 。
バブルには2つの主要なタイプがあります。
真空ボイド:ガスが金型空洞から十分な速さで逃げられない場合、これらの形態。閉じ込められた空気は泡を作ります。
ガスバブル:これらは、プラスチック材料の熱分解のために発生します。熱により樹脂がガスを放出し、泡のように閉じ込められます。
射出成形中、泡は通常次の場合に形成されます。
金型には適切な通気換チャネルがありません
噴射速度が高すぎて、空気を閉じ込めます
溶けの温度が高すぎるため、プラスチックが劣化してガスを放出します
原料には蒸気に変わる水分があります
通常、パーツをよく見ることで泡を見つけることができます。彼らは次のように表示されます
表面に隆起した隆起または水ぶくれ
表面のすぐ下の可視空気ポケット
透明な部品の奥深くに空白
バブルは単なる化粧品の欠陥以上のものです。彼らはまた:
部品の構造的完全性を弱めます
流体処理コンポーネントに漏れパスを作成します
光学部品の光透過を妨害します
泡が他の射出成形の欠陥と混同されることがあることに注意することが重要です シンクマーク または 反り。効果的なトラブルシューティングと解決には、適切な識別が重要です。
泡は、多くの理由で射出成形部品に形成される可能性があります。カテゴリごとに分解しましょう。
射出成形機自体は、泡の形成に寄与する可能性があります。ここにいくつかの重要な要因があります:
低噴射圧または保持時間:圧力が低すぎる場合、または保持時間が短すぎる場合、溶融物は金型の空洞を完全に詰め込まない可能性があり、泡の余地があります。これはに似ています ショートショットの欠陥。 射出成形における
不十分な材料飼料:機械が金型を満たすのに十分なプラスチックを供給していない場合、それはボイドにつながる可能性があります。
不適切な噴射温度プロファイル:バレル温度が誤って設定されている場合、溶融物が劣化したり流れたりする可能性があり、閉じ込められたガスにつながります。
過度の噴射速度:溶融物を速すぎると乱気流を引き起こし、プラスチックに空気を泡立てます。
背中の圧力が不十分です:背中の圧力が少なすぎると、空気がネジの回復中に溶融することができます。
金型の設計と状態は、バブル形成にも役割を果たします。
不適切な通気設計:金型に適切な通気チャネルがない場合、または通気口が小さすぎる場合、ガスは逃げられず、部品に閉じ込められます。
厚い壁のセクション:部品の厚い領域は冷却して固化するのに時間がかかり、泡が形成する時間を増やします。これもつながる可能性があります 射出成形のシンクマーク.
不適切なランナーまたはゲートデザイン:設計が不十分なランナーシステムまたはゲートの場所は、不均一な充填と空気の閉じ込めにつながる可能性があります。
低カビの温度:カビ鋼が冷たすぎると、プラスチックがすぐに凍結し、形成された泡を閉じ込めます。
使用される原材料と添加物も泡に寄与する可能性があります。
過剰な水分含有量:成形前に吸湿性樹脂が適切に乾燥していない場合、水分は蒸気に変わり、泡を引き起こします。
汚染または低品質の原材料:汚れた原材料または劣化した原材料は、泡を核形成する汚染物質を導入する可能性があります。
リサイクル材料の過剰な使用:リサイクルされたプラスチックは、泡を引き起こす可能性のある水分と汚染物質をより多く持つ傾向があります。
揮発性添加剤または不均一な混合の存在:着色剤、潤滑剤、またはその他の添加物が完全に分散していない場合、局所的なガスの領域を作成できます。
成形プロセスのセットアップと実行方法は、バブルの問題にもつながる可能性があります。
一貫性のないプロセスサイクル:ショットサイズ、噴射速度、梱包圧力、または冷却時間の変動は、断続的なバブル形成を引き起こす可能性があります。
溶融温度が高くなると分解:プラスチックが熱くなりすぎると、壊れてガスを放出し始めます。
吸湿性材料の乾燥が不十分:原材料から水分を除去できないと、ほとんど常に泡が生じます。
乱流を引き起こす速度噴射速度:速すぎると、溶融が不規則に流れ、エアポケットをトラップする可能性があります。これもつながる可能性があります 射出成形のフローラインの欠陥.
ゲートの位置が悪い、または小さなゲートのサイズ:溶融物があまりにも遠くに流れたり、制限ゲートを通って流れたりする必要がある場合、すべての空気を押す前に熱を失い、固化する可能性があります。
噴射速度の遅い:一方、ゆっくりと注入すると、カビの壁と接触している材料が冷却され、空洞が完全に詰め込まれて凍結し、ボイドをトラップする可能性があります。
短い冷却時間:特に厚い部品では、冷却が不十分な場合、部品が外側から固まるにつれて泡が成長する可能性があります。これらの場合、冷水や圧縮空気などの余分な冷却措置が必要になる場合があります。
最後に、成形機オペレーターの動作は、バブル形成に影響を与える可能性があります。
不適切な動作:温度でアイドル状態を長時間アイドル状態に置いたままにするなどの間違いは、溶融物を劣化させ、次の数ショットに閉じ込められるガスを放出する可能性があります。
これらの原因を理解することは、トラブルシューティングと防止に不可欠です 射出成形の欠陥泡やその他の問題を含む 射出成形での反り.
何がバブルを引き起こすかがわかったので、それらを取り除く方法を見てみましょう。 4つの重要な領域でソリューションをカバーします。
あなたの微調整 射出成形機の 設定は、泡を排除するのに大いに役立つ可能性があります。
噴射圧を増やし、時間を保持する時間:より高い圧力と長い保持時間は、溶融が金型を完全に満たし、ボイドを詰め込むことを保証します。
適切な材料飼料とクッションを確認してください。梱包圧力を維持するために、余分な材料の小さなクッションを備えた一貫したショットサイズをマシンが提供していることを確認してください。
噴射温度プロファイルを最適化する:バレル温度を調整して、材料の推奨処理ウィンドウ内で溶融した状態に保ち、分解なしで良好な流れを促進します。
材料と部品の設計に基づいて噴射速度を調整します。より厚いまたはより複雑な部品の速度が遅くなると、乱流や空気の閉じ込めを防ぐことができます。
適切な後ろの圧力を設定します:ネジの回復中に空気を閉じ込めることなく均一な溶融物を確保するために十分な背圧を維持します。
あなたの最適化 カビの設計により 、そもそも気泡が形成されるのを防ぐことができます。
適切なベントチャネルと排気ピンを組み込みます。溶けた空気が空洞を満たすにつれて、閉じ込められた空気が逃げられるように、十分な通気口を追加します。
バブルの場所に基づいてベントスロットを追加または拡大する場所:特定の領域でバブルが形成されているのが見られる場合は、そこに通気を集中します。
壁の厚さを最適化し、厚いセクションを避けます。壁の厚さの均一な部品を設計して、冷却と凝固さも促進し、ボイドのリスクを減らします。
より良い流れのためにランナーとゲートを再設計します:ランナーシステムとゲートの場所がバランスの取れた層状の空洞への流れを促進することを確認してください。
適切なカビの温度を維持します:完全に詰め込まれる前に、溶融物が凍結するのを防ぐために、カビの表面を十分に熱く保ちます。
適切だと考えてください ドラフト角度:正しいドラフト角度は、部分的な排出に役立ち、閉じ込められた空気のリスクを減らすことができます。
適切な材料管理は、バブルを引き起こす汚染と湿気を回避するために重要です。
処理前に完全に乾燥した吸湿性材料:乾燥剤乾燥機を使用して、ナイロン、PC、PETなどの材料から水分を除去します。
汚染を避け、高品質の原材料を確保します。樹脂を清潔に保ち、泡を核形成する可能性のある異物のない粒子を清潔に保ちます。
リサイクル材料の使用を制限します。Regrindを使用する必要がある場合は、清潔で乾燥した状態に保ち、ショットのごく一部に制限します。
揮発性添加剤の添加を慎重に制御する:着色剤、潤滑剤、またはその他の添加物が完全に混合され、余分な水分やガスが導入されないことを確認してください。
最後に、プロセスパラメーターとテクニックをダイヤルすると、バブル形成を排除するのに役立ちます。
一貫したプロセスサイクルを維持し、バリエーションを最小限に抑えます。プロセスの監視と制御システムを使用して、ショットサイズ、噴射速度、圧力、温度をサイクルごとに一致させます。
過度の溶融温度や材料の劣化を避けてください。
推奨範囲内のバレル温度の低下:材料の劣化の兆候が見られる場合は、バレルの温度を下げますが、材料サプライヤーの推奨処理ウィンドウ内に保管してください。
吸湿性樹脂の適切な乾燥手順に従ってください:正しい温度で、すべての余分な水分を除去するのに十分な長さで材料を乾燥させることを確認してください。
注入速度を調整して、層流を達成します。
マルチステージ注入を使用して、充填速度と圧力を制御します。注入速度を遅くし、泡の形成を起こしやすい領域の圧力を下げ、全体的な充填時間を同じに保ちます。
フロー分析を通じてゲートの位置とサイズを最適化する:金型充填シミュレーションソフトウェアを使用して、バランスの取れたバブルフリーの詰め物に最適なゲートの場所とサイズを見つけます。
保持圧力と時間を増やしてガス閉塞を解決します。梱包圧力が高くなり、閉じ込められた時間が長くなると、閉じ込められたガスが金型から追い出されます。
フラッシュフォーメーションのような潜在的な副作用に注意してください。
カテゴリ | 原因 | ソリューション |
---|---|---|
機械 | 不適切な噴射圧、速度、または温度 | 材料とパーツの設計に基づいて、マシン設定を最適化します |
型 | ベントが悪い、厚い壁、不適切なゲート/ランナーのデザイン | 通気孔の改善、壁の厚さを最適化し、ゲート/ランナーを再設計します |
材料 | 水分、汚染、リサイクル材料、添加物 | 乾燥材料、品質を確保し、リグリンインドを制限し、添加剤を制御します |
プロセス | 一貫性のないサイクル、高溶融温度、乾燥が不十分です | 一貫したプロセスを維持し、劣化を避け、適切な乾燥を避けます |
オペレーター | 不適切な操作、不安定なパラメーター | 一貫した操作を確認し、バリエーションを最小限に抑えます |
装置 | ノズル/バレルの問題、摩擦熱 | 機器の維持、制御噴射速度 |
原材料 | 異物、汚染、揮発性物質 | 清潔で高品質の原材料を確保します |
バブルが発生したときにトラブルシューティングする方法を知ることは重要ですが、そもそもそれらが形成されないようにする方がさらに良いです。バブル予防のためのいくつかの重要な戦略を探りましょう。
適切な材料管理は、水分関連の泡を避けるために重要です。ここにいくつかのヒントがあります:
適切な材料貯蔵技術
デシカント付きの密閉容器に材料を保管します。これにより、彼らが空気から水分を吸収するのを防ぎます。
使用前に材料の水分含有量を監視します。多くの樹脂には、処理のための特定の水分制限があります。水分アナライザーを使用して、材料が十分に乾燥していることを確認してください。
さまざまな材料の乾燥技術
PC:250°F(121°C)で4時間
PET:300-350°Fで4〜6時間(149-177°C)
TPU:180-200°Fで2〜4時間(82-93°C)
各材料のメーカーの乾燥推奨事項に従ってください。例えば:
最良の結果を得るには、乾燥剤乾燥機を使用してください。圧縮空気乾燥機よりも低い露点に到達することができます。
あなたの部分を最適化します カビのデザインは、 泡が形成されるのを防ぐのに役立ちます。
ゲートの設計と配置を最適化します
部品の厚さの少なくとも50〜75%のゲートサイズを使用します。これにより、良好なフローと梱包が保証されます。詳細をご覧ください 射出成形のためのゲートの種類.
部品の最も厚いセクションの近くにゲートを置きます。これにより、溶融物は厚いものから薄いものに流れ、空気が満たされると押し出されます。
金型設計調整
滑らかで研磨されたカビの表面仕上げを維持します。これにより、乱流と空気の閉じ込めが減少します。
丸い角を使用して、鋭いエッジや突然の厚さの変化を避けてください。これにより、層流が促進され、バブル形成のリスクが低下します。
最良の結果を得るには、バブル予防に全体的なアプローチをとってください:
バブル予防への全体的なアプローチ
材料の準備、プロセスの最適化、および金型デザインのベストプラクティスを組み合わせます。バブルのすべての潜在的な原因に同時に対処します。
プロセスを継続的に監視および調整します。各ショットのデータを使用して、パラメーターを微調整し、一貫したバブルフリーの生産を維持します。
バブル防止戦略 | 重要な要素 |
---|---|
マテリアルハンドリング | 適切な貯蔵、乾燥、水分監視 |
プロセス最適化 | 一貫したパラメーター、劣化を避け、層流の流れ |
金型デザイン | 滑らかな表面、丸い角、最適化されたゲーティング |
全体的なアプローチ | 戦略、継続的な監視、調整を組み合わせます |
この記事では、機械、カビ、材料、プロセス、演算子の要因など、射出成形における気泡の一般的な原因を調査しました。また、機械設定の最適化、金型設計の改善、適切に材料の準備、微調整プロセスパラメーターなど、気泡を排除するための実用的なソリューションについても議論しました。
泡を効果的に排除するには、全体的なアプローチをとることが重要です。これには、体系的な原因分析の実施、ターゲットソリューションの実装、射出成形プロセスの長期的な監視と最適化の維持が含まれます。
バブルフリーの部品を生産することにより、メーカーは製品の品質を改善し、サイクル時間を短縮し、コストを削減し、全体的な生産効率を高めることができます。継続的な改善と最適化は、射出成形で一貫した高品質の結果を達成するための鍵です。
射出成形部品のバブルの問題について質問がある場合や支援が必要な場合は、チームMFGの専門家チームに手を差し伸べることをheしないでください。プロセスを最適化し、最高品質の結果を達成するためにここにいます。 お問い合わせください。 詳細については、今すぐ
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