Oblikovanje vbrizgavanja je bistveni proizvodni postopek za izdelavo plastičnih komponent, vendar lahko napake motijo kakovost proizvodnje. Burn Marks, eno najpogostejših vprašanj, vplivajo tako na estetiko kot trajnost izdelka. V tej objavi boste izvedeli o vzrokih, učinkih in praktičnih rešitvah za preprečevanje opeklin, da bi zagotovili boljše rezultate proizvodnje.
Kaj so peresne oznake pri oblikovanju injiciranja?
Oznake opekline so pogosta napaka, ki se lahko pojavi med postopkom brizganja. Na površini oblikovanega dela se pojavljajo kot razbarvanje, običajno v odtenkih črne, rjave ali rja.
Te grde oznake povzročajo ujeti zrak znotraj votline plesni med fazo vbrizgavanja. Ker se staljena plastika vbrizga pri visokem tlaku, stisne zrak, zaradi česar se hitro segreje.
Če zrak doseže dovolj visoko temperaturo, lahko dejansko gori plastiko in pusti za seboj vidno znamko. Ta pojav se včasih imenuje 'dizelski učinek ' ali 'dieseling. '
Kako pekoča vpliva na izdelke z vbrizgavanjem?
Oznake opeklin so več kot le kozmetične madeže na delih vbrizgavanja. Imajo lahko daljnosežne posledice za kakovost izdelkov, zmogljivost in učinkovitost proizvodnje.
Estetski vpliv
Eden najbolj očitnih učinkov opeklin je njihov vpliv na videz končnega izdelka. Zaradi teh neprijetnih razbarvanja lahko deli izgledajo okvarjeno ali kakovostno, tudi če so funkcionalno zvočni.
V panogah, kjer je estetika ključna, na primer potrošniške izdelke ali avtomobilska znamka, lahko zgorevanje privede do zavrnjenih delov in nezadovoljnih strank. To še posebej velja za vidne komponente, kot so ohišja, platnice in obrezovanja.
Vpliv na uspešnost
Poleg videza lahko zgorevanje ogrozi tudi fizikalne in kemijske lastnosti vbrizganih delov. Visoke temperature, ki povzročajo kurjenje, lahko razpadejo polimerno strukturo, kar vodi do oslabljenih območij ali krhti.
Ta škoda morda ni takoj očitna, vendar lahko vpliva na ključne značilnosti, kot so:
Natezna trdnost
Udarna odpornost
Toplotna toleranca
Kemična odpornost
Sčasoma so deli z oznakami za opekline morda bolj nagnjeni k okvari ali prezgodnji obrabi, zlasti v zahtevnih pogojih. To bi lahko privedlo do neizpoklic ali vprašanj odgovornosti.
Vpliv proizvodnje
Z vidika proizvodnje so znamke opeklin glavni vir odpadkov in neučinkovitosti. Del z vidnimi napakami je treba pogosto odstraniti ali predelati, kar poviša stroške in upočasni proizvodnjo.
Težave z odpravljanjem težav z izgorevanjem je lahko tudi zamudno, kar zahteva prilagoditve oblikovanja plesni, parametrov procesov ali izbiri materiala. V nekaterih primerih lahko celo zahtevajo spremembe orodja ali novo konstrukcijo plesni.
Vse to dopolnjuje višje režijske stroške, daljše čase svinca in zmanjšano dobičkonosnost za oblikovalce injiciranja. Zato je tako kritično preprečevanje znamk opeklin s pravilnim načrtovanjem in optimizacijo procesov.
Vzroki za opekline
Pogoji stroja in oblikovanja
Oznake opeklin pri oblikovanju injiciranja je pogosto mogoče zaslediti do težav z nastavitvami strojev.
Hitrost ali tlak vbrizgavanja,
ko je hitrost ali tlak vbrizgavanje previsoka, staljena plastika prehitro teče. To vodi do nenadzorovanih stopenj polnjenja in povzroči, da zgostijo . se na koncu postopka polnjenja
Velikost in izdaji vrat in šobe
nepravilna velikost vrat ali pozicioniranje vpliva na pretok smole. Če je velikost vrat premajhna , smola ne more gladko teči, kar povzroči opekline . Podobno majhna velikost šobe omejuje pretok in povzroči črne črte na oblikovanih delih.
Težave z vzdrževanjem opreme
Oprema lahko povzročijo tudi težave. Umazani ali poškodovani vijaki in sodi ustvarijo črne pike ali barvne črte v oblikovanih delih. Redno vzdrževanje je ključnega pomena, da se izognete tem napakam.
Vprašanja, povezana s plesni
Zasnova in stanje kalupa lahko privedeta do zgorevanja, če se ne upravlja pravilno.
Slabo odzračevanje v zasnovi plesni
Če kalup ne dovoli, da bi ujeti zrak pobegnil, se zrak ujame na koncu postopka polnjenja, kar povzroči zgorevanje. Za preprečevanje tega vprašanja so bistvenega pomena ustrezne odzračevalne luknje in njihova namestitev.
Nepravilna konstrukcija plesni
Nezadostno odzračevanje plesni ali slabo postavljene odprtine lahko tudi ujamejo zrak, kar ima za posledico opekline. Včasih sredstva za sproščanje plesni blokirajo te zračne odprtine in poslabšajo težavo.
Dejavniki, povezani s procesom, oblikovanje
Sam proces oblikovanja lahko ustvari pogoje, ki vodijo do pekoča.
zlomljenje
Hitrost in pritiski v talini lahko povzročijo taline , kar ustvari oznake za opekline in površinske napake.
Prekomerna hitrost vbrizgavanja
Ko je hitrost vbrizgavanja previsoka, ustvari turbulentni pretok namesto laminarnega pretoka, kar vodi do zgorevanja.
Visoka temperatura taline
Če je temperatura taline previsoka, lahko povzroči razgradnjo materiala in v kalupu pusti ogljeno smolo.
Dolgotrajni čas bivanja
, ko material ostane v sodu predolgo med podaljšanimi cikli , se pregreje, kar lahko privede tudi do zgorevanja.
Vprašanja, povezana z materialom
Materiali, ki se uporabljajo pri oblikovanju injiciranja, prav tako prispevajo k videzu opeklin.
Visoka vsebnost vlage v materialih
materialov s prekomerno vsebnostjo vlage ustvarja pare žepe , ki povzročajo peresne oznake, saj med oblikovanjem ne morejo pobegniti.
Materiali z visokim indeksom taline
z indeksom visoke taline imajo dobro pretočnost, vendar to otežuje izgon plinov, kar vodi v pekoče.
Hlapne snovi v aditivih
, barvilih ali hlapnih snovi v plastiki razpadejo pod visoko vročino, kar ustvarja pečate na površini.
Odpravljanje težav z opeklinami
Prilagoditve stroja in oblikovanja
Če želite zmanjšati znamke opeklin, je nastavitev nastavitev stroja ključni korak.
Prilagoditev hitrosti in tlaka vbrizgavanja,
ki zmanjšata hitrost in tlak vbrizgavanja, pomagata preprečiti lov na zrak. Ta nadzor je še posebej pomemben v zadnjih 5-10% postopka polnjenja plesni. Upočasnitev na tej stopnji daje ujeti zrak več časa za pobeg, kar zmanjšuje možnosti za opekline.
Komponente čistilnega stroja
Redno vzdrževanje je bistvenega pomena za preprečevanje zadrževanja materiala v stroju. To pomeni, da je vijak, sod in šobo čist. Sčasoma lahko obrabljeni vijaki ali sodi povzročijo črne pike in proge. Redno nadomeščanje teh delov je ključnega pomena za dolgotrajno vzdrževanje . Prav tako upravljajte z zadnjim pritiskom in hitrostjo vijaka, da se izognete pregrevanju med oblikovanjem.
Rešitve za oblikovanje plesni
Izboljšanje samega kalupa lahko pomaga tudi pri preprečevanju zgorevanja.
Izboljšanje
odzračevalnih vprašanj za odzračevanje plesni so glavni vzrok za opekline. Dodajanje ali povečanje odzračevalnih lukenj omogoča, da ujeti zrak lažje pobegne. Ključna je pravilna namestitev odzračevanja na koncu poti pretoka. Pomembno je zagotoviti, da se zrak sprosti, preden se stisne.
Zmanjšanje sile vpenjanja
prekomerne sile vpenjanja lahko tako stisne plesen, da zapre zračnike . Zmanjšanje te sile pomaga preprečiti, da bi se zračniki zaprli, izboljšali zračni pobeg.
strukturo plesni .
bo morda treba ponovno predelati , da bi lahko izboljšali Za izboljšanje sistema odzračevanja Slabo zasnovani kalupi lahko zlahka lovijo zrak. Uporaba sijajnih površin plesni in ustreznih sredstev za sproščanje pomaga tudi zmanjšati možnost zračnih žepov.
Rešitve za ravnanje z materiali
Prilagoditve, povezane z materialom, lahko tudi zmanjšajo verjetnost opeklin.
Pravilno sušenje smole,
preden se začne postopek vbrizgavanja, je treba smole ustrezno posušiti . Vlaga v smoli lahko privede do žepov pare, ki ustvarjajo oznake za opekline. Smole z nižjo indeksom taline so na splošno lažje obdelati in manj nagnjene k lovljenju plinov.
Znižanje temperature smole
Če je temperatura smole previsoka, lahko izstreli in pusti zgorevanje. Prilagodite pasove grelnika , da ohranite optimalne temperature. Znižanje temperature taline tudi preprečuje prekomerno kopičenje toplote in pomaga preprečiti.
Napredne tehnike odpravljanja težav za obstojne znamke opeklin
Optimizacija postopka vbrizgavanja
Za reševanje obstojnih znamk opeklin je nujna optimizacija postopka vbrizgavanja.
Večstopenjske tehnike vbrizgavanja v
večstopenjskih vbrizgavanju vključujejo prilagajanje hitrosti vbrizgavanja v različnih fazah. Zlasti upočasnitev hitrosti vbrizgavanja v končnih fazah pomaga nadzorovati lov na zrak. Ta metoda zmanjšuje možnosti za opekline z zagotavljanjem, da ima zrak čas za pobeg.
Uporaba nadzora nad pretokom
natančno nastavitev pretoka med zadnjo fazo vbrizgavanja lahko močno spremeni. Z nadzorom hitrosti pretoka lahko bolje obvladate nastajanje tlaka in tako zmanjšate tveganje za opekline.
Spremljanje pogojev oblikovanja v realnem času
Uporaba sistemov za spremljanje v realnem času omogoča hitrejše prilagoditve, ko se pojavijo težave.
Izvajanje senzorjev senzorjev lahko
sledi tlaka plesni , temperaturi in odzračevalnih pogojev. v realnem času S temi meritvami je mogoče natančno določiti, kje se ujame zrak ali kjer se pojavi pregrevanje. Ti podatki se lahko uporabijo za prilagoditev, preden se pojavijo napake.
Prednosti prilagoditve podatkov
s podatki v realnem času lahko proizvajalci hitro prilagodijo nastavitve plesni na podlagi dejanskih zmogljivosti. To pomaga optimizirati pogoje med proizvodnjo, zmanjšati tveganje za opekline in izboljšanje splošne kakovosti izdelkov.
Uporaba simulacijskih orodij
Preden se začne proizvodnja v celoti, lahko simulacijska orodja pomagajo napovedati morebitne težave.
Simulacije pretoka
simulacije pretoka omogočajo inženirjem, da vizualizirajo, kako se staljena plastika premika skozi kalup. S simulacijo postopka lahko prepoznajo območja, kjer se lahko zrak ujame, kar jim omogoča, da pred proizvodnjo prilagodijo zasnovo plesni.
Računalniško podprto oblikovanje (CAD)
z uporabo programske opreme CAD pomaga proizvajalcem, da pri zasnovi opazijo potencialne zračne žepe. Z zgodnjim prepoznavanjem teh problematičnih področij lahko ekipe spremenijo plesen, da izboljšajo odzračevanje in zmanjšajo verjetnost opeklin.
Izboljšanje izbire smole
Izbira pravega materiala za smolo je ključnega pomena tudi za preprečevanje peresnic.
Izbira materialov z nizko nepravilnostjo
z nizko nepravilnostjo je manj verjetno, da se razgradijo pri visokih temperaturah, zaradi česar so idealni za visokotemperaturne procese . Te smole proizvajajo manj plinov, kar zmanjšuje možnost zračnih žepov, ki vodijo do pekoča.
Izogibanje smole, nagnjene k opeklinam,
nekatere vrste smole so bolj nagnjene k izgorevanju oznak, ki temeljijo na njihovi geometriji plesni . Izogibanje tem materialom ali izbira z nižjim indeksom taline pomaga izboljšati obdelavo in zmanjšuje tveganje za napake.
Študija primera: Reševanje opeklin v izdelku PBT priključek
Za ponazoritev, kako je mogoče te tehnike odpravljanja težav uporabiti v praksi, si oglejmo študijo primera v resnični svet, ki vključuje znamke opeklin na PBT konektorskem izdelku.
Opis izdelka in zahteve glede kakovosti
Zadevni izdelek je bil priključek z debelo steno, narejen iz PBT materiala. Imela je sekundarno površino videza, ki je bila potrebna za izpolnjevanje visokih estetskih standardov.
Stranka je imela stroge zahteve po kakovosti površine, zato so bile vse vidne napake, kot so perečke, nesprejemljive. Pogoji oblikovanja so bili naslednji:
Temperatura plesni: 60-80 ° C.
Temperatura materiala: 240-260 ° C.
Hitrost vbrizgavanja (3 stopnje): 180 mm/s, 135 mm/s, 40 mm/s
Čas injiciranja: 1,5-3s
Vbrizgavalni tlak: 1300-1500KGF/cm²
Začetna analiza in identifikacija vzroka
Med začetnim preskušanjem kalupa je bila na izdelku izvedena analiza pretoka. Razkrilo se je, da se na koncu pretočne poti pojavljajo zgorele oznake, kjer so se sprednje toline zbližale.
Glavni vzrok je bil opredeljen kot ujeti zrak, ki ni mogel evakuirati z označenih območij plesni votline. Ta ujeti zrak se je stisnil in segreval, kar je povzročilo lokalizirano izgorevanje materiala PBT.
Izvedene rešitve
Ker je kupec že odobril modele izdelka in plesni, so bile edine možnosti za izboljšanje odzračevanja plesni in prilagoditev postopka oblikovanja vbrizgavanja.
Razširitev odzračevalnih rež
Prvi korak je bil dodajanje in povečanje odzračevalnih rež, kadar koli je to mogoče, vzdolž poti pretoka taline, na površini ločitve in okoli izmetalskih zatičev. To je lažje pomagalo ujeti zračni pobeg in zmanjšalo resnost opeklin.
Vendar samo odzračevanje ni bilo dovolj, da bi težavo popolnoma odpravili, zato so bile potrebne nadaljnje prilagoditve procesov.
Prilagoditev postopka oblikovanja injiciranja
Debele stene konektorja so pomenile, da je talina dolgo preživela v plesni votlini, kar je povečalo tveganje za gorenje. Za reševanje tega je bil postopek oblikovanja injiciranja preklopljen na večstopenjski pristop:
Začetna stopnja injiciranja z veliko hitrostjo za hitro napolnitev votline
Zmanjšana hitrost v srednji fazi, da se zrak lahko evakuira
Zelo nizka hitrost v zadnji fazi, da se del spakira, ne da bi ujel zrak
S skrbnim nadzorom profila hitrosti vbrizgavanja in dajanjem zraka več časa za pobeg se je resnost opeklin znatno zmanjšala.
Rezultati in pridobljene izkušnje
S kombinacijo izboljšanega odzračevanja plesni in optimiziranih parametrov procesa so bile odpravljene zgorele oznake na PBT konektorju in izdelek izpolnjeval stroge potrebe po kakovosti.
Zaključek
Oznake opeklin pri oblikovanju injiciranja so lahko frustrirajoči in drag problem, vendar lahko z razumevanjem njihovih vzrokov in izvajanjem pravih rešitev zmanjšate njihov vpliv na vaše izdelke in spodnjo vrstico.
Obravnavanje znamk opeklin že zgodaj v fazi načrtovanja je ključnega pomena. Tesno sodelujte s svojimi oblikovalci plesni in dobavitelji materiala, da optimizirate odzračevanje, zapornico in izbiro smole.
Pravilno vzdrževanje plesni, vzdrževanje stroja in ravnanje z materiali so bistvenega pomena tudi za preprečevanje peresnic. Redne nastavitve čiščenja, sušenja in parametrov lahko gredo daleč.
Za najboljše rezultate sodelujte z izkušenimi oblikovalci injiciranja, ki vam lahko pomagajo odpraviti težave in izvajati dolgoročne preventivne ukrepe. S pravim strokovnim znanjem in proaktivnim pristopom lahko dosežete dosledno, kakovostno proizvodnjo, ki ne vsebuje grdih pečat.
