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.
Tokové značky pri vstrekovaní
Definícia
Prietok m
Arky 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.
Bežné príčiny tokových značiek
Niekoľko faktorov môže viesť k tvorbe prietokových značiek, z ktorých mnohé sú viazané na procesné premenné, ako je teplota a tlak, ako aj konštrukcia foriem. Tokové značky sú bežne spôsobené:
| príčinou | Deskriptio n |
| 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, tokové značky sa zhoršujú zlým prenosom tepla medzi stenami plesní a roztaveným materiálom. Materiály s nižšou tepelnou vodivosťou (napr. Termoplasty ako polypropylén) sú náchylnejšie na nekonzistentnosť chladenia.
Riešenia pre tokové značky
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.
Tryskové značky
Definícia
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.
Bežné príčiny prúdových značiek
| 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. |
Riešenia pre tryskové značky
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.
Zváracia čiara
Definícia
Zváracie čiary, tiež známe ako pletené čiary, sa vyskytujú, keď sa stretnú dve samostatné predné čely roztaveného plastu a nedokážu úplne položiť. To má za následok viditeľný šv alebo čiaru na povrchu časti, ktorý môže oslabiť jeho štrukturálnu integritu. Zváracie čiary sa často vyskytujú v častiach s komplexnými geometriami, kde je plastový tok rozdelený prekážkami, ako sú špendlíky alebo diery.
Bežné príčiny zvarových čiar
| Príčina | Opis |
| Prekážky vo forme | PIN, otvory alebo iné vlastnosti formy môžu spôsobiť, že plast preteká rôznymi smermi, čím sa pri stretách fronty toku vytvárajú zvarové čiary. |
| Zlá väzba | Ak je teplota alebo tlak príliš nízke, čelné prúdy nie sú správne spájané, čo vedie k slabým väzbám a viditeľným vedeniam. |
Výskum ukázal, že mechanická pevnosť na zvarových vedeniach sa môže znížiť až o 50%, čo z neho robí kritickú defekt, najmä v časti nosenia zaťaženia.
Riešenia pre zvarové čiary
Upravte dizajn dielu : Navrhovanie časti tak, aby minimalizovali prerušenia toku, pomáha vyhnúť sa zvarovým čiaram. Použitie zaoblených alebo zefektívnených geometrie, ak je to možné, môže znížiť separáciu prednej toku.
Optimalizujte umiestnenie brány : Umiestnenie brán, aby sa zabezpečilo rovnomerné tok plastov a zabránili sa rozdeleným frontom toku, môže znížiť tvorbu zvarovej čiary. V prípadoch, keď je potrebných viacerých brán, ich symetrické umiestnenie môže pomôcť znížiť pravdepodobnosť zvarových čiar.
Zvýšenie teploty a tlaku : Vyššie teploty taveniny (do 250 ° C pre materiály, ako je nylon) a dostatočný zadržiavací tlak (0,7 až 1,2 MPa) dávajú tokové fronty viac času na správne spojenie, čím sa zlepší vzhľad a pevnosť zvarovej čiary.
Ďalšie bežné defekty vstrekovania
Známka
Značky umývadla sa vyskytujú ako malé depresie na povrchu tvarovanej časti, zvyčajne v hrubších oblastiach. Sú spôsobené nerovnomerným ochladením a zmršťovaním, keď sa materiál ochladzuje zvonku. Hrubšie úseky stuhajú pomalšie, čo vedie k zmršťovanej medzery pod povrchom.
| Roztok | |
| Nedostatočný čas na chladenie | Zvýšte čas chladenia, aby ste umožnili rovnomerné tuhnutie v celej časti. |
| Husté časti častí | Prepracujte časť tak, aby sa minimalizovala variácie hrúbky alebo použite rebrá na podporu. |
Všeobecne platí, že zníženie hrúbky časti na pod 4 mm a pomocou doby chladenia okolo 30-50 sekúnd v závislosti od materiálu môže pomôcť zabrániť značkám umývadiel.
Vákuové medzery
Vákuové dutiny sú malé vzduchové vrecká, ktoré sa tvoria vo formovanej časti. Sú to spôsobené zachyteným vzduchom počas procesu vstrekovania alebo nerovnomerným chladením, ktoré vytvára oblasti s nízkym tlakom.
| Roztok | |
| Nesprávne zarovnanie plesní | Uistite sa, že polovice foriem sú správne zarovnané, aby sa predišlo tvorbe vzduchových vreciek. |
| Nerovnomerné solidifikácia | Vylepšite návrh chladiaceho systému, aby ste zaistili rovnomerné tuhnutie. |
Krátke zábery
Krátky výstrel nastane, keď roztavený plast nedokáže úplne naplniť dutinu formy, čo má za následok neúplné časti. Môže to byť spôsobené nedostatočným dodávaním materiálu alebo nesprávnym nastavením stroja.
| Roztok | |
| Nedostatočné zásobovanie materiálom | Zvýšte objem strely, aby ste zaistili, že sa forma úplne naplní. |
| Nesprávne nastavenie formy | Kalibrujte nastavenia stroja, aby ste zaistili, že dutina je úplne naplnená. |
Optimalizácia procesu pre vstrekovanie
Úpravy injekčného tlaku
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.
Úprava tlaku vpichu (pokračovanie)
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.
Regulácia teploty
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.
Dizajn brány a bežec
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.
Návrh chladiaceho systému
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.
Odvzdušnenie
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.
Záver
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 normy, 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 Tím MFG pre presné riešenia vstrekovania. Oslovte nás ešte dnes a získajte ďalšie podrobnosti.
Časté otázky
Ako môžem zabrániť prietokovým vedeniam pri vstrekovaní?
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.
Aký je rozdiel medzi prietokovými čiarami a zvarovými čiarami?
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.
Ako môžem optimalizovať chladenie plesní?
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.
