Proces vstrekovania je zložitý a zahŕňa plastové inžinierske materiály, formy, vstrekovacie stroje a rôzne ďalšie faktory. Defekty v produktoch s injekčnými výrobkami sú nevyhnutné, takže je rozhodujúce porozumieť základným príčinám, potenciálnym umiestnením defektov a typov defektov, ktoré môžu vzniknúť, aby efektívne usmerňovali vývoj projektov. V tejto diskusii sa zameriame na spoločnú vizuálnu chybu - tokové značky, zdieľanie s vami, účinky a riešenia.
Prietokové značky sú vizuálne defekty, ktoré sa môžu vyskytnúť na povrchu vstrekovaných formovaných častí. V procese vstrekovania sú bežným problémom kvality, ktoré ovplyvňujú estetiku a niekedy aj funkčnosť konečného produktu.
Existuje niekoľko typov prietokových značiek, vrátane:
Tokové značky
Tryskové značky
Pletené čiary
Váhové značky
Nekonzistentný tok materiálu
Teplotné variácie
Problémy s dizajnom plesní
Vlastnosti materiálu
Spracovanie parametrov
Prietokové značky môžu ovplyvniť výrobky rôznymi spôsobmi:
Ohrozený povrchový povrch
Potenciálne štrukturálne slabosti
Rozmerové nepresnosti
Znížená estetická príťažlivosť
typ toku | Opis Popis | Primárne príčiny | Typické riešenia |
---|---|---|---|
Tokové značky | Zvlnené vzory na povrchu časti | Nerovnomerné chladenie, rozpory prietoku | Optimalizujte teplotu formy, upravte rýchlosť vstrekovania |
Tryskové značky | Had podobné vzory z rýchleho toku materiálu | Vysoká rýchlosť vstrekovania, zlá dizajn brány | Znížte rýchlosť vstrekovania, umiestnenie brány redizajn |
Pletené čiary | Viditeľné čiary, kde sa stretávajú dve fronty toku | Viac brán, prekážky v dráhe prietoku | Upravte miesta hradla, zvýšiť teplotu plesní |
Váhové značky | Pásy alebo čiary z prerušeného toku | Rôzne hrúbky steny, obštrukcie toku | Prepracujte časť pre rovnomernú hrúbku, upravte náplň formy |
Značky prietoku vĺn sa vyznačujú viditeľnými vlnitými vzormi alebo čiarami na povrchu tvarovanej plastovej časti. Vyskytujú sa, keď roztavený plast počas injekčného procesu netečie hladko alebo sa nerovnomerne chladí. Nerovnomerný tok vedie k nesúladu povrchu, ktorý je obzvlášť viditeľný na častiach vyžadujúcich vysokú estetickú kvalitu.
Niekoľko faktorov môže viesť k tvorbe značiek prietoku vĺn, z ktorých mnohé sú viazané na procesné premenné, ako je teplota a tlak, ako aj konštrukcia foriem. Tokové značky sú bežne spôsobené:
Príčina | popis |
---|---|
Rýchlosť pomalého vstrekovania | Ak plast prúdi príliš pomaly, nezachováva jednotný predný prietok, čo vedie k nepravidelnosti povrchu. Ak je rýchlosť vstrekovania nízka, materiál sa predčasne ochladí a potom úplne naplní dutinu formy. |
Nízka teplota formy | Nízka teplota formy vedie k rýchlej tuhosti plastu na povrchu, čo spôsobuje nesúlad medzi ochladeným materiálom a roztaveným plastom pod ňou. |
Zlá dizajn plesní | Úzke brány, zle navrhnuté vetranie alebo nerovnomerné hrúbky steny môžu obmedziť tok roztaveného plastu, čo spôsobí spomalenie a vytváranie viditeľných čiary. |
Zlý tok taveniny | Plasty s vysokou viskozitou, ako je polykarbonát (PC), majú ťažkosti s tečúcim rovnomerne, najmä ak sa po vstupe do formy príliš rýchlo ochladia. |
Pokiaľ ide o materiálovú vedu, značky prietoku vĺn sa zhoršujú zlým prenosom tepla medzi stenami foriem a roztaveným materiálom. Materiály s nižšou tepelnou vodivosťou (napr. Termoplasty ako polypropylén) sú náchylnejšie na nekonzistentnosť chladenia.
Zvýšte rýchlosť vstrekovania : Zvýšením rýchlosti vstrekovania môžete zaistiť, aby roztavený plast rýchlo prúdi do formy, čím sa zníži pravdepodobnosť povrchových nedokonalostí. Štúdie naznačujú, že rýchlosť vstrekovania okolo 10-20 mm/s je ideálna pre väčšinu polymérov, ale to sa líši v závislosti od použitého materiálu.
Zdvihnite teplotu formy : Udržiavanie formy pri vyššej teplote bráni príliš rýchlemu ochladeniu plastov. Teplota formy 50 ° C až 80 ° C sa všeobecne odporúča pre materiály ako ABS a polypropylén na udržanie hladkého prietoku. Zvýšenie teploty formy môže tiež zlepšiť kryštalinitu niektorých materiálov, čo vedie k rovnomernejšiemu povrchu.
Vylepšite dizajn plesní : Rounder Brány a dobre navrhnuté bežci znižujú odolnosť proti prietoku, čo umožňuje rovnomernejšie vstúpiť do dutiny formy. Napríklad použitie brán v tvare ventilátora distribuuje tok plastov rovnomerne, čím sa znižuje tvorba značiek.
Optimalizácia vstrekovacieho tlaku : Zvýšenie tlaku chrbta na približne 0,5 až 1,0 MPa môže významne zlepšiť stabilitu prietoku taveniny. Mal by sa optimalizovať aj držanie tlaku, aby sa zabezpečilo, že dutina je správne naplnená bez preplatenia, čo by mohlo viesť k deformácii.
Tréningové značky sa vyznačujú malými nepravidelnými pruhmi alebo značkami na povrchu tvarovanej časti, spôsobené roztaveným plastom 'streľba ' cez dutinu formy pri vysokých rýchlostiach. K tomu dochádza, keď materiál vstupuje do dutiny príliš rýchlo, bez toho, aby sa rovnomerne rozšíril rovnomerne, čo vedie k turbulentnému toku. Trysky sa často objavujú v oblastiach blízko brány alebo na častiach s hlbokými dutinami.
Príčina | Opis |
---|---|
Zlý prechod brány na stenu | Ostré prechody medzi bránou a stenou dutiny vytvárajú turbulencie, čo vedie k trysknutiu. V ideálnom prípade by prechod mal byť plynulý, aby sa predišlo narušeniam toku. |
Malá brána | Ak je veľkosť brány príliš malá, plast má vysoké strihové rýchlosti, čo má za následok stresové značky. Optimálna veľkosť brány by sa mala vypočítať na základe prietoku a viskozity materiálu. |
Nadmerná rýchlosť vstrekovania | Vysokorýchlostná zhoršuje prúdenie tým, že vytvára turbulencie v dutine formy. Typicky by sa rýchlosť vstrekovania mala znížiť pre vysoko viskózne materiály, ako je PVC alebo polykarbonát. |
Nízka teplota formy | Ak je teplota formy príliš nízka, plast sa rýchlo ochladí a zabráni jej hladkému prúdu. Napríklad udržiavanie teploty formy medzi 60 ° C až 90 ° C je rozhodujúce pre materiály ako polyetylén. |
Upravte dizajn brány : Brány by mali mať zaoblený alebo postupný prechod, aby sa zabránilo ostrým uhlom, ktoré môžu spôsobiť prúdenie. Štúdie ukazujú, že zaoblené brány môžu znížiť riziko turbulencie až o 30%.
Zvýšenie veľkosti brány : Väčšie brány umožňujú, aby plast plynulejšie prúdil, čím sa znižuje šmykové napätie. Veľkosti brán by sa mali vypočítať na základe požiadaviek na viskozitu a prietoku materiálu, zvyčajne okolo 2 až 5 mm pre štandardné materiály.
Spomalte rýchlosť vstrekovania : Zníženie rýchlosti vstrekovania minimalizuje riziko turbulencie. Odstupňovaný profil rýchlosti, ktorý začína pomaly, zvyšuje a potom spomaľuje, pomáha znižovať tryskanie.
Zvýšenie teploty formy : Zvýšenie teploty formy umožňuje, aby sa plast pred upevnením rovnomerne prúdil. Vyššia teplota plesní 80 ° C až 120 ° C môže zabrániť včasnej tuhosti, čím sa zníži prúdenie.
Pletené čiary, známe tiež ako zvarové čiary alebo čiarky, sa javia ako viditeľné čiary na tvarovaných častiach. Vytvárajú sa tam, kde sa počas procesu vstrekovania stretávajú dve alebo viac frontových frontov. Tieto čiary sa môžu líšiť v viditeľnosti, od sotva viditeľných až po výrazné.
K úpletu linky prispieva niekoľko faktorov:
Viaceré brány v dizajne formy
Prekážky vo forme dutiny
Zložité geometrie
Nedostatočná teplota taveniny
Nízky tlak vstrekovania
Minimalizovať pletené čiary:
Optimalizovať miesta brány
Zvýšiť teplotu taveniny a plesní
Upravte rýchlosť a tlak vstrekovania
Upravte návrh dielov na zlepšenie toku
Zvážte použitie kompatibilných prísad
Značky váhania sa prejavujú ako pásy alebo čiary na tvarovaných častiach. Výsledkom je okamžitá pauza alebo spomalenie prietoku roztaveného plastu počas injekčného procesu. Tieto značky sa často objavujú v oblastiach, kde sa hrúbka časti náhle mení.
Medzi kľúčové faktory, ktoré vedú k váhaniu, patrí:
Rôzne hrúbky steny
Neprimerané odvzdušnenie
Nesprávne umiestnenie brány
Nedostatočný vstrekovací tlak
Nezrovnalosti
Prepracujte diely pre rovnomernejšiu hrúbku
Zlepšiť odvzdušnenie plesní
Optimalizovať rýchlosť a tlak vstrekovania
Implementovať sekvenčné hradlovanie ventilov
Upravte teplotu taveniny a plesní
aspekt | pletené čiary | váhavé značky |
---|---|---|
Vzhľad | Viditeľné čiary, kde sa stretávajú fronty toku | Pásy alebo čiary z prerušeného toku |
Primárne príčiny | Viac brán, prekážky v dráhe prietoku | Rôzne hrúbky steny, obštrukcie toku |
Kritické faktory | Teplota roztavenia, vstrekovací tlak | Rýchlosť vstrekovania, dizajn dielu |
Hlavné účinky | Potenciálna štrukturálna slabosť, viditeľné čiary | Povrchové defekty, rozmerové nezrovnalosti |
Kľúčové riešenia | Optimalizovať miesta brány, zvýšiť teploty | Redesign pre rovnomernú hrúbku upravte parametre vstrekovania |
Závažnosť (1-5) | 4 | 3 |
Frekvencia (1-5) | 4 | 3 |
Poznámka: Závažnosť a frekvencia sú dimenzované na stupnici 1 (nízka) až 5 (vysoká) na základe typických udalostí v procesoch vstrekovania.
Toto porovnanie zdôrazňuje odlišné charakteristiky pletených línií a váhavých značiek. Aj keď sú obe vyplývajúce z problémov s prietokom, líšia sa vo svojich základných príčinách a optimálnych riešeniach. Pletené čiary majú tendenciu byť závažnejšie a častejšie a často si vyžadujú komplexnejšie úpravy na návrh a parametre procesu foriem.
Optimálny vstrekovací tlak zaisťuje, že plast úplne a rovnomerne vyplní dutinu formy. Zvýšenie tlaku chrbta pomáha rovnomernejšie posunúť roztavený materiál cez bežecký systém, zatiaľ čo zadržiavací tlak zaisťuje, že časť je pred ochladením úplne naplnená a zhutnená.
Typický zadný tlak pre termoplasty sa pohybuje od 0,5 do 1,5 MPa a tlaky na držanie by mali byť vo všeobecnosti okolo 50% do 70% injekčného tlaku. Tieto úpravy zabezpečujú, aby bola časť plne zhutnená, čím sa zníži pravdepodobnosť defektov, ako sú dutiny alebo umývadlá.
Presná regulácia teploty je nevyhnutná na zabezpečenie kvality častí vyvolaných vstrekovaním. Hlavol by sa mal rozdeliť na vykurovacie zóny, pričom teploty sa postupne zvyšujú zozadu dopredu. Napríklad v prípade polypropylénu môže byť zadná zóna nastavená na 180 ° C, zatiaľ čo dýza dosahuje až 240 ° C. Teplota formy by sa mala tiež upraviť na základe tepelných vlastností materiálu, aby sa zabránilo predčasnej tuhosti, čo môže viesť k defektom, ako sú prietokové značky alebo tryskanie.
Návrh brán a bežcov zohráva rozhodujúcu úlohu pri regulácii toku roztaveného plastu do formy. Kruhové prierezy sa všeobecne uprednostňujú pre brány a bežcov, pretože poskytujú lepšiu dynamiku toku. Použitie väčších studených slimových vrtov na konci bežcov pomáha zachytiť akýkoľvek nehomogénny materiál skôr, ako dosiahne dutinu, čím ďalej zabráni defektom prietoku.
Dobre navrhnutý chladiaci systém je nevyhnutný, aby sa predišlo bežným defektom, ako sú deformácie, značky umývadla a dutiny. Napríklad používanie konformných chladiacich kanálov, ktoré nasledujú po obrysoch formy, pomáha zabezpečiť rovnomerné chladenie v celej časti, čím sa zníži pravdepodobnosť diferenciálneho chladenia, ktoré môže spôsobiť deformáciu. Časti s komplexnými geometriami alebo hrubými stenami môžu vyžadovať predĺžené časy chladenia, niekedy až 60 sekúnd, v závislosti od materiálu.
Nedostatočné vetranie môže zachytiť plyny vo vnútri formy, čo spôsobuje vytvorenie vzduchových vreciek alebo dutín, čo vedie k defektom, ako sú prietokové vedenia alebo zlá povrchová úprava. Správne odvetenie každej časti dutiny formy, najmä v blízkosti brán a pozdĺž prietokových ciest, umožňuje únik zachyteného vzduchu. Odvzdušňovacie kanály by mali byť dostatočne úzke, aby sa vyhli blesku, ale dostatočne široké, aby umožnili efektívne únik vzduchu a plynov. Typická hĺbka vetra pre väčšinu materiálov je okolo 0,02 až 0,05 mm.
Zvládnutie procesu vstrekovania si vyžaduje starostlivé zváženie viacerých premenných vrátane teploty, tlaku, konštrukcie foriem a toku materiálu. Dokonca aj malé odchýlky od optimálnych nastavení môžu viesť k defektom, ktoré ohrozujú kvalitu konečného produktu, čo vedie k neefektívnosti, odpadu a vyšším výrobným nákladom.
Úzkou spoluprácou so skúsenými výrobcami a využívaním najnovších technológií vo formovaní vstrekovania môžu spoločnosti zabezpečiť, aby ich časti spĺňali najvyššie štandardy, a to z hľadiska estetiky a funkčnosti.
Skorná plastová vstrekovacia spoločnosť, ktorá predvída a zabraňuje defektom hneď od začiatku. Naše opatrenia na kontrolu kvality sú integrované počas celého procesu - začínajúc od fázy návrhu, pokračovanie v výrobe a rozširovanie na balenie a dodávku vášho konečného produktu. S desaťročiami odborných znalostí v oblasti výroby plastov náš tím s vami spolupracuje, aby vylepšil nielen proces formovania a dizajn foriem, ale aj samotný produkt, ktorý zaisťuje, že udržiava formu, fit a funkciu a zároveň minimalizuje riziko defektov. Rozlúčte sa s problémami s injekčným formovaním prostredníctvom partnerstva s tímom MFG pre presné riešenia formovania vstrekovania. Oslovte nás ešte dnes a získajte ďalšie podrobnosti.
Aby ste zabránili prietokovým potrubiam, zvážte premiestnenie brán formy, aby ste zaistili rovnomerné chladenie a správny tok materiálu. Zvyšujúci sa priemer dýzy môže tiež pomôcť zlepšiť prietoky, zabrániť predčasnému prerušeniu chladenia a toku.
Prietokové čiary sa prejavujú ako zvlnené vzory na povrchu spôsobené nerovnomerným chladením a tokom, zatiaľ čo zvarové čiary sa tvoria na križovatke dvoch alebo viacerých roztavených plastických tokov, ktoré nedokážu správne fúzovať, čo často vedie k viditeľnému ševu.
Použitím konformných chladiacich kanálov, ktoré nasledujú po geometrii formy, zaisťuje rovnomerné chladenie. Upravenie času chladenia a použitia efektívnych systémov cirkulácie chladiacej kvapaliny môžu tiež zabrániť defektom súvisiacim s nerovnomerným chladením, ako sú napríklad umývadlá alebo deformácia.
Tím MFG je spoločnosť Rapid Manufacturing Company, ktorá sa špecializuje na ODM a OEM začína v roku 2015.