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
Definiţie
Flux m
Arcurile 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 curgere
Câțiva factori pot duce la formarea mărcilor de debit, mulți dintre ele fiind legați de procesele variabile precum temperatura și presiunea, precum și proiectarea mucegaiului. Marcajele de flux sunt cauzate în mod obișnuit de:
| cauză | Descriptio n |
| 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, mărcile de curgere 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 semne de flux
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 sudură
Definiţie
Liniile de sudură, cunoscute și sub denumirea de linii tricotate, apar atunci când două fronturi separate de plastic topit se întâlnesc și nu reușesc să se contopească complet. Aceasta duce la o cusătură sau o linie vizibilă pe suprafața părții, care poate slăbi integritatea ei structurală. Liniile de sudură se găsesc adesea în părți cu geometrii complexe în care fluxul de plastic este împărțit prin obstacole precum pini sau găuri.
Cauze comune ale liniilor de
| Descriere | sudură |
| Obstacole în matriță | Pinii, găurile sau alte caracteristici ale matriței pot face ca plasticul să curgă în direcții diferite, creând linii de sudură atunci când fronturile de curgere se întâlnesc. |
| Legătură slabă | Dacă temperatura sau presiunea este prea scăzută, fronturile de curgere nu se contopesc corespunzător, ceea ce duce la o legătură slabă și linii vizibile. |
Cercetările au arătat că rezistența mecanică la liniile de sudură poate fi redusă cu până la 50%, ceea ce face un defect critic de abordat, în special în piesele purtătoare de încărcare.
Soluții pentru linii de sudură
Modificați proiectarea pieselor : Proiectarea piesei pentru a minimiza întreruperile fluxului ajută la evitarea liniilor de sudură. Utilizarea geometriilor rotunjite sau simplificate, acolo unde este posibil, poate reduce separarea frontală a fluxului.
Optimizați plasarea porții : plasarea porților pentru a asigura chiar fluxul de plastic și evitarea fronturilor de curgere divizate pot reduce formarea liniei de sudură. În cazurile în care sunt necesare mai multe porți, poziționarea lor simetric poate ajuta la reducerea probabilității liniilor de sudură.
Creșterea temperaturii și presiunii : temperaturi mai mari de topire (până la 250 ° C pentru materiale precum nylon) și presiunea suficientă de reținere (0,7 până la 1,2 MPa) oferă fronturilor de curgere mai mult timp pentru a se lega corect, îmbunătățind atât aspectul, cât și rezistența liniei de sudură.
Alte defecte comune de modelare prin injecție
Marcaje de chiuvetă
Marcajele de chiuvetă apar ca mici depresiuni pe suprafața unei părți modelate, de obicei în zone mai groase. Sunt cauzate de răcire și contracție neuniformă, deoarece materialul se răcește din exterior. Secțiunile mai groase se solidifică mai lent, ceea ce duce la un gol de contracție de sub suprafață.
| cauză | Soluție |
| Timp de răcire insuficient | Creșterea timpului de răcire pentru a permite chiar solidificarea pe parcursul părții. |
| Secțiuni de piese groase | Redenumiți partea pentru a minimiza variațiile de grosime sau pentru a folosi coaste pentru suport. |
În general, reducerea grosimii părții la sub 4 mm și utilizarea unui timp de răcire de aproximativ 30-50 de secunde, în funcție de material, poate ajuta la prevenirea mărcilor de chiuvetă.
Goluri de vid
Golurile în vid sunt buzunare mici de aer care se formează în partea modelată. Acestea sunt cauzate de aerul prins în timpul procesului de injecție sau de o răcire neuniformă care creează zone de presiune joasă.
| cauză | Soluție |
| Alinierea necorespunzătoare a mucegaiului | Asigurați -vă că jumătățile mucegaiului sunt aliniate corespunzător pentru a evita formarea buzunarelor de aer. |
| Solidificare inegală | Îmbunătățiți proiectarea sistemului de răcire pentru a asigura o solidificare uniformă pe tot parcursul. |
Fotografii scurte
O lovitură scurtă apare atunci când plasticul topit nu reușește să umple complet cavitatea mucegaiului, rezultând părți incomplete. Acest lucru poate fi cauzat de furnizarea de materiale insuficiente sau de setări necorespunzătoare ale mașinii.
| cauză | Soluție |
| Alimentare de materiale insuficiente | Creșterea volumului de împușcare pentru a se asigura că matrița este umplută complet. |
| Configurare necorespunzătoare a matriței | Calibrați setările mașinii pentru a vă asigura că cavitatea este complet umplută. |
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.
