Vo výrobe je rozhodujúce vstrekovanie a vytvára výrobky, ktoré používame denne. Bubliny však môžu zničiť kvalitu a vzhľad. Pochopenie toho, čo spôsobuje bubliny - a ako ich opraviť - je nevyhnutné. V tomto príspevku sa naučíte hlavné príčiny bublín v vstrekovaní a praktických riešeniach, ktoré ich odstránia.
Pri vstrekovaní sú bubliny prázdne priestory alebo dutiny, ktoré sa počas procesu formovania tvoria v plastovej časti. Môžu sa objaviť na povrchu alebo byť uväznení vo vnútri časti. Bubliny sú jedným z bežných Defekty vstrekovania , ktoré musia výrobcovia riešiť.
Bubliny sa dodávajú v dvoch hlavných typoch:
Vákuové medzery : Tieto tvoria, keď plyny nemôžu uniknúť dutine plesne dostatočne rýchlo. Zachytený vzduch vytvára bublinu.
Plynové bubliny : Tieto sa vyskytujú v dôsledku tepelného rozkladu plastového materiálu. Teplo spôsobuje, že živica vydáva plyny, ktoré sa zachytia ako bubliny.
Počas vstrekovania sa bubliny zvyčajne tvoria, keď:
Forma nemá správne odvzdušňovacie kanály
Rýchlosti vstrekovania sú príliš vysoké, zachytáva vzduch
Teploty taveniny sú príliš vysoké, čo spôsobuje, že plast sa degraduje a vydáva plyn
V surovinách je vlhkosť, ktorá sa mení na paru
Zvyčajne môžete pozorovať bubliny pozorným pohľadom na časť. Vyzerajú ako:
Zdvihnuté hrbole alebo pľuzgiere na povrchu
Viditeľné vzduchové vrecká tesne pod povrchom
Plenus hlboko v priehľadných častiach
Bubliny sú viac ako len kozmetické nedostatky. Môžu tiež:
Oslabiť štrukturálnu integritu časti
Vytvorte únikové cesty v komponentoch na manipuláciu s tekutinou
Interferujte s prenosom svetla v optických častiach
Je dôležité si uvedomiť, že bubliny sa niekedy môžu zamieňať s inými defektmi vstrekovania Značky umývadla alebo deformácia . Správna identifikácia je rozhodujúca pre efektívne riešenie problémov a rozlíšenie.
Bubliny sa môžu tvoriť vo formovaných dieloch z mnohých dôvodov. Rozložme to podľa kategórie:
Samotný vstrekovací lišta môže prispieť k tvorbe bublín. Tu je niekoľko kľúčových faktorov:
Nízky vstrekovací tlak alebo čas zadržania : Ak je tlak príliš nízky alebo príliš krátky čas zadržania, tavenina nemusí úplne zabaliť dutinu formy a ponecháva priestor na bubliny. Je to podobné ako Defekty krátkeho výstrelu pri vstrekovaní.
Nedostatočné napájanie materiálu : Ak stroj nedodáva dostatok plastov na vyplnenie formy, môže to mať za následok medzery.
Nesprávny teplotný profil vstrekovania : Ak sú teploty valca nastavené nesprávne, môže spôsobiť, že tavenina sa má zle znížiť alebo tečie, čo vedie k zachyteným plynom.
Nadmerná rýchlosť vstrekovania : Injekcia taveniny príliš rýchlo môže spôsobiť turbulenciu a bičovať vzduch do plastu.
Nedostatočný tlak chrbta : Príliš malý tlak chrbta môže umožniť, aby sa vzduch počas regenerácie skrutky premiešal do taveniny.
Dizajn a stav formy tiež zohrávajú úlohu pri tvorbe bublín:
Nesprávny dizajn vetrania : Ak pleseň chýba primerané odvzdušňovacie kanály alebo otvory sú príliš malé, plyny nemôžu uniknúť a budú uväznené v časti.
Hrubé časti steny : Hrubšie oblasti časti trvajú dlhšie, kým sa ochladzujú a stuhnutia, čo dáva bublinám viac času na vytvorenie. To môže tiež viesť k Značky umývadiel pri vstrekovaní.
Nesprávny dizajn bežec alebo brány : Slabo navrhnuté bežné systémy alebo lokality brány môžu viesť k nerovnomernému plneniu a zachyteniu vzduchu.
Nízka teplota formy : Ak je formová oceľ príliš studená, plast rýchlo zmrzne a zachytí akékoľvek bubliny, ktoré sa vytvorili.
Použité suroviny a použité prísady môžu tiež prispieť k bublinám:
Nadmerný obsah vlhkosti : Ak hygroskopické živice nie sú pred formovaním správne vysušené, vlhkosť sa zmení na paru a spôsobí bubliny.
Kontaminácia alebo zlo kvalitná suroviny : Špinavé alebo degradované suroviny môžu zaviesť kontaminanty, ktoré nukleate bubliny.
Nadmerné použitie recyklovaného materiálu : Recyklované plasty majú tendenciu mať viac vlhkosti a kontaminantov, ktoré môžu spôsobiť bubliny.
Prítomnosť prchavých prísad alebo nerovnomerného miešania : Ak farbivá, mazivá alebo iné prísady nie sú úplne rozptýlené, môžu vytvárať lokalizované oblasti mimo opätovného získania.
Spôsob, akým je proces formovania nastavený a beh, môže tiež viesť k problémom s bublinami:
Nekonzistentný procesný cyklus : Zmeny vo veľkosti snímok, rýchlosti vstrekovania, tlaku na balenie alebo doby chladenia môžu spôsobiť prerušovanú tvorbu bublín.
Vysoká teplota taveniny spôsobujúca degradáciu : Ak je plast príliš horúci, môže sa začať rozkladať a vydávať plyny.
Nedostatočné sušenie hygroskopických materiálov : Nepodarilo sa odstrániť vlhkosť zo suroviny takmer vždy bubliny.
Rýchla rýchlosť vstrekovania spôsobujúceho turbulentný prietok : Injekt príliš rýchlo môže spôsobiť, že tavenina prietokom a zachytávajú vzduchové vrecká. To môže tiež viesť k defekty prietokových čiarov pri vstrekovaní.
Zlá lokalita brány alebo veľkosť brány : Ak musí tavenina pretekať príliš ďaleko alebo cez obmedzujúcu bránu, môže stratiť teplo a stuhnúť skôr, ako vytlačí všetok vzduch.
Pomalá rýchlosť vstrekovania : Na druhej strane, ak vstrekujete príliš pomaly, materiál v kontakte so stenou formy sa môže ochladiť a zmraziť skôr, ako je dutina úplne zabalená a zachytáva medzery.
Krátky čas chladenia : Najmä pri hrubých častiach môže nedostatočné chladenie umožniť rastu bublín, keď časť stuhne z vonkajšej strany.
Nakoniec, akcie operátora lišta môžu ovplyvniť tvorbu bublín:
Nesprávna prevádzka : Chyby, ako je opustenie nečinnosti v hlavni pri príliš dlhej teplote, môžu spôsobiť, že tavenina sa degraduje a vydáva plyny, ktoré sa uväznia v nasledujúcich niekoľkých záberoch.
Pochopenie týchto príčin je rozhodujúce pre riešenie problémov a prevenciu defekty vstrekovania , vrátane bublín a iných problémov, ako sú napríklad deformácia pri vstrekovaní.
Teraz, keď vieme, čo spôsobuje bubliny, pozrime sa, ako sa ich zbaviť. Pokryjeme riešenia v štyroch kľúčových oblastiach:
Jemné doladenie Nastavenia vstrekovacieho tvaru môže ísť dlhou cestou smerom k odstráneniu bublín:
Zvýšte vstrekovací tlak a čas zadržania : Vyšší tlak a dlhšie časy zadržania pomáhajú zaistiť, aby tavenina úplne vyplnila formu a zabalila všetky medzery.
Uistite sa, že správne napájanie materiálu a vankúš : Uistite sa, že stroj dodáva konzistentnú veľkosť záberu s malým vankúšom dodatočného materiálu, aby ste udržali tlak na balenie.
Optimalizujte teplotný profil vstrekovania : Upravte teploty hlavne tak, aby sa tavenina udržala v odporúčanom spracovateľskom okne pre materiál a podporovala dobrý tok bez degradácie.
Upravte rýchlosť vstrekovania na základe návrhu materiálu a časti : pomalšie rýchlosti pre hrubšie alebo zložitejšie časti môžu zabrániť turbulenciám a zachytávaniu vzduchu.
Nastavte príslušný tlak chrbta : Udržujte dostatočný tlak na zadný tlak, aby ste zaistili homogénnu taveninu bez zachytenia vzduchu počas regenerácie skrutky.
Optimalizácia vášho Dizajn foriem môže v prvom rade zabrániť vytvoreniu bublín:
Zahrňte správne odvzdušňovacie kanály a výfukové kolíky : Pridajte dostatok vetrania, aby ste mohli uniknúť zachyteného vzduchu, keď tavenina vyplní dutinu.
Pridajte alebo zväčšíte odvzdušňovacie automaty na základe umiestnenia bublín : Ak vidíte, ako sa bubliny tvoria v konkrétnych oblastiach, zamerajte tam svoje vetranie.
Optimalizujte hrúbku steny a vyhnite sa hrubým úsekom : Navrhnite časti s rovnomernou hrúbkou steny, aby sa podporili rovnomerné chladenie a tuhnutie, čím sa znižuje riziko dutín.
Redesign bežci a brány pre lepší tok : Uistite sa, že váš bežecký systém a miesta brány podporujú vyvážený laminárny prietok do dutiny.
Udržujte vhodnú teplotu formy : Udržujte povrchu formy dostatočne horúca, aby ste zabránili zmrazeniu taveniny skôr, ako bude úplne zabalená.
Zvážte správne NÁVRH Uhly : Správne uhly konceptu môžu pomôcť s vyhadzovaním časti a znížiť riziko uväzneného vzduchu.
Správne riadenie materiálu je rozhodujúce pre zabránenie kontaminácii a vlhkosti spôsobujúcej bubliny:
Pred spracovaním dôkladne suché hygroskopické materiály : Na odstránenie vlhkosti z materiálov ako nylon, PC a PET použite sušičku sušiča.
Vyhnite sa kontaminácii a zabezpečte vysokokvalitné suroviny : Udržujte svoju živicu čistú a bez cudzích častíc, ktoré by mohli nukleovať bubliny.
Obmedzte použitie recyklovaného materiálu : Ak musíte používať Regrind, udržiavajte ho čistý a suchý a obmedzte ho na malé percento z celkového výstrelu.
Opatrne ovládajte pridanie prchavých prísad : Uistite sa, že akékoľvek farbivá, mazivá alebo iné prísady sú dôkladne zmiešané a nezavádzajú prebytočnú vlhkosť alebo plyny.
Nakoniec, vytáčanie parametrov a techník procesu môže pomôcť odstrániť tvorbu bublín:
Udržiavajte konzistentný procesný cyklus a minimalizujte variácie : Používajte systémy monitorovania a riadenia procesov, aby ste udržali veľkosť snímky, rýchlosť vstrekovania, tlaky a teploty konzistentné od cyklu do cyklu.
Vyvarujte sa nadmerným teplotám taveniny a degradácii materiálu :
Spodné teploty valca v odporúčanom rozsahu : Ak vidíte príznaky degradácie materiálu, znížte teploty sudov, ale udržujte ich v okne spracovaného dodávateľa materiálu.
Postupujte podľa správnych postupov sušenia pre hygroskopické živice : Uistite sa, že sušiate materiály pri správnej teplote a dostatočne dlho, aby ste odstránili všetku prebytočnú vlhkosť.
Upravte rýchlosť vstrekovania tak, aby sa dosiahol laminárny tok :
Na reguláciu rýchlosti a tlaku plnenia používajte viacstupňovú injekciu : Spomalte rýchlosť vstrekovania a znížte tlak v oblastiach náchylných na tvorbu bublín, pričom celkový čas plnenia udržiavajte rovnaký.
Optimalizujte umiestnenie a veľkosť brány prostredníctvom analýzy toku : Pomocou simulačného softvéru na vyplnenie plesní na nájdenie najlepších miest a veľkostí brány pre vyváženú náplň bez bublín.
Zvýšte udržiavací tlak a čas na vyriešenie obštrukcie plynu : Vyššie tlaky na balenie a dlhšie doby zadržania môžu pomôcť vynútiť zachytené plyny z formy.
Uvedomte si potenciálne vedľajšie účinky, ako je formovanie bleskov.
kategória | príčina | riešenie |
---|---|---|
Stroj | Nesprávny vstrekovací tlak, rýchlosť alebo teplota | Optimalizovať nastavenia stroja založené na materiáli a návrhu dielu |
Forma | Zlé vetranie, hrubé steny, nesprávny dizajn brány/bežec | Vylepšite vetranie, optimalizovať hrúbku steny, redizajn brány/bežcov |
Materiál | Vlhkosť, kontaminácia, recyklovaný materiál, prísady | Suché materiály, zabezpečiť kvalitu, obmedzenie prerušenia, riadenie prísad |
Spracovanie | Nekonzistentný cyklus, vysoká teplota taveniny, nedostatočné sušenie | Udržiavajte konzistentný proces, vyhnite sa degradácii, správnemu sušeniu |
Prevádzkovateľ | Nesprávna prevádzka, nestabilné parametre | Zaistite konzistentnú prevádzku, minimalizujte variácie |
Vybavenie | Problémy s tryskou/hlavňou, trecké teplo | Udržiavajte vybavenie, rýchlosť vstrekovania riadenia |
Surovina | Cudzie materiály, kontaminácia, prchavé látky | Zaistite čisté a kvalitné suroviny |
Aj keď je dôležité vedieť, ako riešiť problémy, keď sa vyskytnú, je ešte lepšie zabrániť im v prvom rade. Preskúmajme niektoré kľúčové stratégie na prevenciu bublín.
Správne riadenie materiálu je rozhodujúce pre zabránenie bublinám súvisiacim s vlhkosťami. Tu je niekoľko tipov:
Správne techniky ukladania materiálu
Uložte materiály do zapečatených nádob s vysušením . To im zabráni v absorbovaní vlhkosti vzduchu.
Pred použitím sledujte obsah vlhkosti materiálu . Mnoho živíc má špecifické limity vlhkosti na spracovanie. Použite analyzátor vlhkosti, aby ste zaistili dostatočne suchý materiál.
Techniky sušenia pre rôzne materiály
PC: 4 hodiny pri 250 ° F (121 ° C)
PET: 4-6 hodín pri 300-350 ° F (149-177 ° C)
TPU: 2-4 hodiny pri 180-200 ° F (82-93 ° C)
Dodržiavajte odporúčania sušenia výrobcu pre každý materiál . Napríklad:
Na najlepších výsledkoch použite sušičku sušenia . Môžu dosiahnuť nižšie rosné body ako komprimované sušičky vzduchu.
Optimalizácia vašej časti a Návrh foriem môže pomôcť zabrániť formovaniu bublín:
Optimalizácia dizajnu a umiestnenia brány
Použite veľkosť brány, ktorá je najmenej 50-75% hrúbky časti . Tým sa zabezpečí dobrý tok a balenie. Dozviete sa viac o typy brán na vstrekovanie.
Umiestnite brány blízko najhrubšej časti časti . To umožňuje, aby tavenina prúdila z hrubého na tenký, a vytlačí vzduch, keď sa vyplní.
Úpravy dizajnu foriem
Udržujte hladký, leštený povrch povrchu formy . To znižuje turbulencie a zachytenie vzduchu.
Používajte zaoblené rohy a vyhnite sa ostrým zmenám alebo náhlym zmenám hrúbky . To podporuje laminárny tok a znižuje riziko tvorby bublín.
Najlepšie výsledky zaujme holistický prístup k prevencii bublín: Kľúčové prvky
Holistický prístup k prevencii bublín
Kombinujte prípravu materiálu, optimalizáciu procesu a osvedčené postupy dizajnu foriem . Riešiť všetky potenciálne príčiny bublín súčasne.
Neustále sledujte a upravte svoj proces . Použite údaje z každého záberu na doladenie svojich parametrov a na udržanie konzistentnej výroby bez bublín.
stratégie prevencie bublín | Kľúčové prvky |
---|---|
Manipulácia s materiálom | Správne skladovanie, sušenie, monitorovanie vlhkosti |
Optimalizácia procesu | Konzistentné parametre, vyhnite sa degradácii, laminárny tok |
Dizajn formy | Hladké povrchy, zaoblené rohy, optimalizované hradlá |
Holistický prístup | Kombinujte stratégie, nepretržité monitorovanie a úpravu |
V tomto článku sme preskúmali spoločné príčiny bublín pri vstrekovaní, vrátane faktorov stroja, plesní, materiálu, procesu a operátora. Diskutovali sme tiež o praktických riešeniach na odstránenie bublín, ako je optimalizácia nastavení stroja, zlepšenie dizajnu foriem, správne prípravy materiálov a parametre procesu jemného doladenia.
Aby sa účinne odstránili bubliny, je nevyhnutné zaujať holistický prístup. Zahŕňa to vykonávanie systematickej analýzy príčin, implementácia cielených riešení a udržiavanie dlhodobého monitorovania a optimalizácie procesu vstrekovania.
Výrobnými dielami môžu výrobcovia vylepšiť kvalitu produktu, skracovať časy cyklu, skrátiť náklady a zvýšiť celkovú účinnosť výroby. Neustále zlepšovanie a optimalizácia sú kľúčom k dosiahnutiu konzistentných vysokokvalitných výsledkov k formovaniu vstrekovania.
Ak máte akékoľvek otázky alebo potrebujete pomoc s problémami s bublinami vo vašich vstrekovaných dieloch, neváhajte osloviť náš odborný tím v Team MFG. Sme tu, aby sme vám pomohli optimalizovať váš proces a dosiahnuť najvyššie kvalitné výsledky. Kontaktujte nás ešte dnes a dozviete sa viac.
Tím MFG je spoločnosť Rapid Manufacturing Company, ktorá sa špecializuje na ODM a OEM začína v roku 2015.