Procesul de modelare prin injecție este complicat, care implică materiale de inginerie din plastic, matrițe, mașini de injecție și alți factori. Defectele produselor turnate prin injecție sunt inevitabile, ceea ce face crucială înțelegerea cauzelor de bază, a locațiilor potențiale de defecte și a tipurilor de defecte care pot apărea pentru a ghida eficient dezvoltarea proiectului. În această discuție, ne vom concentra pe un defect vizual comun - mărci de flux, împărtășire cu dvs. cauze, efecte și soluții.
Marcaje de curgere în modelarea prin injecție
Marcajele de curgere sunt defecte vizuale care pot apărea pe suprafața părților modelate prin injecție. Sunt o problemă comună de calitate în procesul de modelare prin injecție, afectând atât estetica, cât și uneori funcționalitatea produsului final.
Tipuri de semne de flux
Există mai multe tipuri de semne de flux, inclusiv:
Marcaje de flux de undă
Marcaje de jetare
Linii de tricotat
Semne de ezitare
Cauze
Impact asupra calității produsului
Marcajele de flux pot afecta produsele în diferite moduri:
Finisare de suprafață compromisă
Puncte slabe structurale potențiale
INACCĂRI DIZIZIONALE
Reducerea apelului estetic
| tipul de flux | Descriere | Cauze primare | Soluții tipice |
| Marcaje de flux de undă | Modele ondulate pe suprafața părții | Răcire neuniformă, inconsecvențe debit | Optimizați temperatura matriței, reglați viteza de injecție |
| Marcaje de jetare | Modele asemănătoare șarpelui din fluxul de material rapid | Viteză mare de injecție, design slab al porții | Reduceți viteza de injecție, reproiectarea locației porții |
| Linii de tricotat | Linii vizibile unde se întâlnesc două fronturi de curgere | Mai multe porți, obstacole în calea fluxului | Reglați locațiile porții, creșteți temperatura mucegaiului |
| Semne de ezitare | Benzi sau linii din fluxul întrerupt | Grosimi variate ale peretelui, obstrucții de flux | Redesign Partea pentru o grosime uniformă, reglați umplerea mucegaiului |
Tipuri comune de mărci de debit în modelarea prin injecție
Marcaje de flux de undă în modelarea prin injecție
Definiţie
Marcajele de flux de undă sunt caracterizate prin modele sau linii ondulate vizibile pe suprafața unei părți din plastic turnate. Acestea apar atunci când plasticul topit nu curge lin sau se răcește inegal în timpul procesului de injecție. Fluxul neuniform duce la o nepotrivire a aspectului de suprafață, care se observă în special pe părțile care necesită o calitate estetică ridicată.
Cauze comune ale mărcilor de flux de undă
Câțiva factori pot duce la formarea mărcilor de flux de undă, dintre care mulți sunt legați de variabile de procesare precum temperatura și presiunea, precum și proiectarea mucegaiului. Marcajele de flux sunt cauzate în mod obișnuit de:
| cauzei | descrierea |
| Viteză lentă de injecție | Dacă plasticul curge prea lent, nu menține un flux uniform în față, ceea ce duce la neregulile de suprafață. Când viteza de injecție este scăzută, materialul se răcește prematur înainte de a umple complet cavitatea matriței. |
| Temperatură scăzută a matriței | Temperatura scăzută a matriței duce la o solidificare rapidă a plasticului pe suprafață, provocând o nepotrivire între materialul răcit și plasticul topit de dedesubt. |
| Proiectare slabă a matriței | Porțile înguste, aerisirea slab proiectată sau grosimile inegale ale peretelui pot restricționa fluxul de plastic topit, ceea ce face ca acesta să încetinească și să creeze linii vizibile. |
| Flux de topire slab | Plasticii cu vâscozitate ridicată, cum ar fi policarbonatul (PC), au dificultăți să curgă uniform, mai ales dacă se răcesc prea repede la intrarea în matriță. |
În ceea ce privește știința materialelor, marcajele de flux de undă sunt agravate de transferul slab de căldură între pereții matriței și materialul topit. Materialele cu conductivitate termică mai mică (de exemplu, termoplastice precum polipropilena) sunt mai predispuse la inconsecvențe de răcire.
Soluții pentru marcajele de flux de undă
Creșterea vitezei de injecție : prin creșterea vitezei de injecție, puteți asigura că plasticul topit curge rapid în matriță, reducând probabilitatea imperfecțiunilor de suprafață. Studiile sugerează că o viteză de injecție de aproximativ 10-20 mm/s este ideală pentru majoritatea polimerilor, dar aceasta variază în funcție de materialul utilizat.
Creșterea temperaturii matriței : menținerea matriței la o temperatură mai ridicată împiedică plasticul să se răcească prea repede. O temperatură de matriță de 50 ° C până la 80 ° C este, în general, recomandată pentru materiale precum ABS și polipropilenă pentru a menține un debit neted. Creșterea temperaturii matriței poate îmbunătăți, de asemenea, cristalinitatea unor materiale, ceea ce duce la un finisaj mai uniform.
Îmbunătățirea proiectării matriței : porțile mai rotunde și alergătorii bine conceputi reduc rezistența la flux, permițând mai uniform plasticul în cavitatea matriței. De exemplu, utilizarea porților în formă de ventilator distribuie în mod uniform fluxul de plastic, reducând formarea de mărci.
Optimizați presiunea de injecție : creșterea presiunii din spate la aproximativ 0,5 până la 1,0 MPa poate îmbunătăți semnificativ stabilitatea fluxului topiturii. De asemenea, presiunea de menținere ar trebui să fie optimizată pentru a se asigura că cavitatea este umplută în mod corespunzător, fără a pachet excesiv, ceea ce ar putea duce la deformare.
Marcaje de jetare
Definiţie
Marcajele de jetare sunt caracterizate prin dungi mici, neregulate sau mărci pe suprafața părții turnate, cauzate de plastic topit „împușcare ” prin cavitatea matriței la viteze mari. Acest lucru se întâmplă atunci când materialul intră prea repede în cavitate, fără suficient timp pentru a se răspândi uniform, ceea ce duce la un flux turbulent. Marcajele de jetare apar adesea în zonele de lângă poartă sau pe părți cu cavități adânci.
Cauze comune ale marcajelor de
| Descriere | jetting |
| Tranziție slabă la poartă în perete | Tranzițiile ascuțite între poartă și peretele cavității creează turbulențe, ceea ce duce la jetare. În mod ideal, tranziția ar trebui să fie netedă pentru a evita întreruperile de curgere. |
| Dimensiune mică a porții | Când dimensiunea porții este prea mică, plasticul prezintă rate mari de forfecare, ceea ce duce la semne de stres. Dimensiunea optimă a porții trebuie calculată pe baza debitului și a vâscozității materialului. |
| Viteză excesivă de injecție | Viteza mare agravează jetarea prin crearea de turbulențe în cavitatea matriței. De obicei, viteza de injecție trebuie redusă pentru materiale extrem de vâscoase precum PVC sau policarbonat. |
| Temperatură scăzută a matriței | Dacă temperatura matriței este prea scăzută, plasticul se răcește rapid, împiedicându -l să curgă lin. De exemplu, menținerea unei temperaturi de mucegai între 60 ° C și 90 ° C este crucială pentru materiale precum polietilena. |
Soluții pentru semne de jetare
Reglați Proiectarea porții : Porțile ar trebui să aibă o tranziție rotunjită sau treptată pentru a preveni unghiurile ascuțite care pot provoca jetare. Studiile arată că porțile rotunjite pot reduce riscul de turbulență cu până la 30%.
Creșteți dimensiunea porții : porțile mai mari permit plasticul să curgă mai lin, reducând tensiunea de forfecare. Mărimile porții trebuie calculate pe baza cerințelor de vâscozitate și flux ale materialului, de obicei în jur de 2-5 mm pentru materiale standard.
Încetineți viteza de injecție : reducerea vitezei de injecție minimizează riscul de turbulență. Un profil de viteză gradat, pornind lent, în creștere și apoi încetinește din nou, ajută la reducerea jetting -ului.
Creșterea temperaturii matriței : creșterea temperaturii matriței permite ca plasticul să curgă mai uniform înainte de solidificare. O temperatură mai mare a matriței de 80 ° C până la 120 ° C poate preveni solidificarea timpurie, reducând jetarea.
Linii de tricotat
Definiţie
Liniile de tricotat, cunoscute și sub denumirea de linii de sudură sau linii delicioase, apar ca linii vizibile pe părți modelate. Acestea se formează acolo unde se întâlnesc două sau mai multe fronturi de flux în timpul procesului de injecție. Aceste linii pot varia în vizibilitate, de la abia vizibile la destul de proeminente.
Cauze
Câțiva factori contribuie la formarea liniei tricotate:
Mai multe porți în designul matriței
Obstacole în cavitatea matriței
Geometrii complexe ale părții
Temperatura de topire insuficientă
Presiune scăzută de injecție
Soluții
Pentru a minimiza liniile de tricotat:
Optimizați locațiile GATE
Creșteți temperaturile topiturii și mucegaiului
Reglați viteza și presiunea injecției
Modificați designul pieselor pentru a îmbunătăți fluxul
Luați în considerare utilizarea aditivilor compatibili
Semne de ezitare
Definiţie
Marcajele de ezitare se manifestă ca benzi sau linii pe părți modelate. Ele rezultă dintr -o pauză momentană sau o încetinire a fluxului de plastic topit în timpul procesului de injecție. Aceste mărci apar adesea în zonele în care grosimea părții se schimbă brusc.
Cauze
Factorii cheie care duc la mărci de ezitare includ:
Grosimi variate ale peretelui
Ventilare inadecvată
Locația necorespunzătoare a porții
Presiune insuficientă de injecție
Inconsecvențe de temperatură
Soluții
Reproiectarea pieselor pentru o grosime mai uniformă
Îmbunătățiți aerisirea mucegaiului
Optimizați viteza și presiunea injecției
Implementați închiderea secvențială a supapelor
Reglați temperaturile topirii și a matriței
| Aspect | linii tricotate | Liniile de ezitare |
| Aspect | Linii vizibile în care se întâlnesc fronturile de curgere | Benzi sau linii din fluxul întrerupt |
| Cauze primare | Mai multe porți, obstacole în calea fluxului | Grosimi variate ale peretelui, obstrucții de flux |
| Factori critici | Temperatura topirii, presiunea injecției | Viteza de injecție, proiectarea pieselor |
| Efecte principale | Slăbiciune structurală potențială, linii vizibile | Defecte de suprafață, neconcordanțe dimensionale |
| Soluții cheie | Optimizați locațiile porții, creșteți temperaturile | Reproiectarea pentru grosimea uniformă, reglați parametrii de injecție |
| Severitate (1-5) | 4 | 3 |
| Frecvență (1-5) | 4 | 3 |
Notă: Severitatea și frecvența sunt evaluate pe o scară de la 1 (scăzut) la 5 (mare) pe baza unor apariții tipice în procesele de modelare prin injecție.
Această comparație evidențiază caracteristicile distincte ale liniilor de tricotat și a semnelor de ezitare. În timp ce ambele rezultă din probleme de flux, acestea diferă în cauzele lor principale și soluțiile optime. Liniile de tricotat tind să fie mai severe și mai frecvente, necesitând adesea ajustări mai cuprinzătoare la proiectarea mucegaiului și parametrii procesului.
Optimizarea procesului pentru modelarea prin injecție
Reglarea presiunii de injecție
Presiunea optimă de injecție asigură că plasticul umple complet și uniform cavitatea matriței. Creșterea presiunii din spate ajută la împingerea materialului topit prin sistemul alergător mai uniform, în timp ce presiunea de reținere asigură că partea este complet umplută și compactată înainte de răcire.
Reglarea presiunii de injecție (continuare)
Presiunea tipică din spate pentru termoplastice variază de la 0,5 la 1,5 MPa, iar presiunile de menținere ar trebui să fie în general de aproximativ 50% până la 70% din presiunea de injecție. Aceste ajustări asigură că piesa este complet compactată, reducând probabilitatea de defecte, cum ar fi goluri sau mărci de chiuvetă.
Controlul temperaturii
Controlul precis al temperaturii este vital pentru asigurarea calității pieselor turnate prin injecție. Butoiul trebuie împărțit în zone de încălzire, temperaturile crescând treptat din spate la față. De exemplu, în cazul polipropilenei, zona din spate ar putea fi stabilită la 180 ° C, în timp ce duza atinge până la 240 ° C. Temperatura matriței trebuie, de asemenea, ajustată pe baza proprietăților termice ale materialului pentru a preveni solidificarea prematură, ceea ce poate duce la defecte precum mărcile de curgere sau jetting.
Proiectare de poartă și alergător
Proiectarea porților și alergătorilor joacă un rol esențial în controlul fluxului de plastic topit în matriță. Secțiunile transversale circulare sunt, în general, preferate pentru porți și alergători, deoarece oferă o dinamică mai bună a fluxului. Utilizarea puțurilor de nămol rece mai mari la sfârșitul alergătorilor ajută la captarea oricărui material neomogen înainte de a ajunge la cavitate, prevenind în continuare defectele de curgere.
Proiectarea sistemului de răcire
Un sistem de răcire bine proiectat este esențial pentru a evita defecte comune, cum ar fi deformarea, mărcile de chiuvetă și golurile. De exemplu, utilizarea canalelor de răcire conformale care urmează contururile matriței ajută la asigurarea chiar și la răcirea de -a lungul părții, reducând șansa de răcire diferențială care poate provoca deformare. Părțile cu geometrii complexe sau pereți groși pot necesita timpi de răcire extinși, uneori până la 60 de secunde, în funcție de material.
Ventilare
Ventilația insuficientă poate captura gaze în interiorul matriței, determinând formarea buzunarelor de aer sau goluri, ceea ce duce la defecte precum linii de curgere sau finisare slabă a suprafeței. Ventilarea corectă a fiecărei secțiuni a cavității mucegaiului, în special în apropierea porților și de -a lungul căilor de curgere, permite ca aerul prins să scape. Canalele de aerisire ar trebui să fie suficient de înguste pentru a evita blițul, dar suficient de larg pentru a permite aerului și gazelor să scape eficient. O adâncime tipică de aerisire pentru majoritatea materialelor este de aproximativ 0,02 până la 0,05 mm.
Concluzie
Stăpânirea procesului de modelare prin injecție necesită o examinare atentă a mai multor variabile, inclusiv temperatura, presiunea, proiectarea mucegaiului și fluxul de material. Chiar și ușoare abateri de la setările optime pot duce la defecte care compromit calitatea produsului final, ceea ce duce la ineficiențe, deșeuri și costuri de producție mai mari.
Lucrând îndeaproape cu producătorii cu experiență și folosind cele mai noi tehnologii în cadrul modelării prin injecție, companiile se pot asigura că părțile lor îndeplinesc cele mai înalte standarde, atât în ceea ce privește estetica, cât și funcționalitatea.
O companie experimentată de injecție din plastic, care anticipează și împiedică defectele de la început. Măsurile noastre de control al calității sunt integrate pe întregul proces - pornind din faza de proiectare, continuând prin producție și extinzându -se la ambalajul și livrarea produsului final. Cu zeci de ani de expertiză în fabricarea de plastic, echipa noastră colaborează cu dvs. pentru a perfecționa nu numai procesul de modelare și proiectarea mucegaiului, ci și produsul în sine, asigurându -se că menține forma, potrivirea și funcția, reducând în același timp riscul de defecte. Spuneți la revedere problemelor de modelare prin injecție prin parteneriat cu echipa MFG pentru soluții de modelare prin injecție de precizie. Ajungeți -ne astăzi pentru mai multe detalii.
Întrebări frecvente
Cum pot preveni liniile de curgere în modelarea prin injecție?
Pentru a preveni liniile de curgere, luați în considerare repoziționarea porților mucegaiului pentru a asigura chiar și răcirea și fluxul adecvat al materialului. Creșterea diametrului duzei poate ajuta, de asemenea, la îmbunătățirea debitului, prevenirea răcirii premature și a perturbărilor debitului.
Care este diferența dintre liniile de flux și liniile de sudură?
Liniile de flux se manifestă ca modele ondulate pe suprafață cauzate de răcirea și fluxul neuniform, în timp ce liniile de sudură se formează la intersecția a două sau mai multe fluxuri de plastic topite care nu reușesc să fuzioneze corect, rezultând adesea o cusătură vizibilă.
Cum pot optimiza răcirea mucegaiului?
Utilizarea canalelor de răcire conformale care urmează geometria matriței asigură chiar și răcirea. Reglarea timpului de răcire și utilizarea sistemelor de circulație a răcirelor eficiente poate preveni, de asemenea, defectele legate de răcirea neuniformă, cum ar fi mărcile de chiuvetă sau deformarea.
