Injektionsprocessen är komplicerad, som involverar plasttekniska material, formar, injektionsmaskiner och olika andra faktorer. Defekter i injektionsmeddelade produkter är oundvikliga, vilket gör det avgörande att förstå de underliggande orsakerna, potentiella defektplatser och typer av defekter som kan uppstå för att effektivt vägleda projektutvecklingen. I den här diskussionen kommer vi att fokusera på en gemensam visuell defekt - flödesmärken, dela med dig orsaker, effekter och lösningar.
Flödesmärken i formsprutning
Definition
Flöde m
Arks kännetecknas av synliga vågiga mönster eller linjer på ytan av en gjuten plastdel. Dessa inträffar när den smälta plasten inte flyter smidigt eller kyls ojämnt under injektionsprocessen. Det ojämna flödet leder till en missanpassning i ytutseendet, vilket är särskilt märkbart på delar som kräver hög estetisk kvalitet.
Vanliga orsaker till flödesmärken
Flera faktorer kan leda till bildning av flödesmärken, av vilka många är bundna för att bearbeta variabler som temperatur och tryck, samt mögelkonstruktion. Flödesmärken orsakas ofta av:
| Orsak | Beskrivning n |
| Långsam injektionshastighet | Om plasten flyter för långsamt, upprätthåller den inte en enhetlig flödesfront, vilket leder till ytreegulariteter. När injektionshastigheten är låg kyls materialet för tidigt innan du fyller mögelhålrummet helt. |
| Låg mögel temperatur | Låg mögeltemperatur leder till snabb stelning av plasten på ytan, vilket orsakar en missanpassning mellan det kylda materialet och den smälta plasten under. |
| Dålig mögeldesign | Smala grindar, dåligt utformade ventilation eller ojämna väggtjocklekar kan begränsa flödet av smält plast, vilket gör att den bromsar och skapar synliga linjer. |
| Dålig smältflöde | Högviskositetsplast, såsom polykarbonat (PC), har svårigheter att flyta enhetligt, särskilt om de svalnar för snabbt när de kommer in i formen. |
När det gäller materialvetenskap förvärras flödesmärken genom dålig värmeöverföring mellan mögelväggarna och det smälta materialet. Material med lägre värmeledningsförmåga (t.ex. termoplast som polypropen) är mer benägna att kyla inkonsekvenser.
Lösningar för flödesmärken
Öka injektionshastigheten : Genom att öka injektionshastigheten kan du se till att de smälta plastflödena snabbt in i formen, vilket minskar sannolikheten för ytomslag. Studier tyder på att en injektionshastighet på cirka 10-20 mm/s är idealisk för de flesta polymerer, men detta varierar beroende på det använda materialet.
Höj mögel temperatur : Att hålla formen vid en högre temperatur förhindrar att plasten kyls för snabbt. En mögeltemperatur av 50 ° C till 80 ° C rekommenderas vanligtvis för material som ABS och polypropen för att bibehålla jämnt flöde. Att öka formtemperaturen kan också förbättra kristalliniteten hos vissa material, vilket resulterar i en mer enhetlig finish.
Förbättra mögeldesign : rundare grindar och väl utformade löpare minskar flödesmotståndet, vilket gör att plasten kan komma in i mögelhålan jämnare. Att använda fläktformade grindar distribuerar till exempel plastflödet jämnt, vilket minskar bildandet av märken.
Optimera injektionstrycket : Ökande baktryck till cirka 0,5 till 1,0 MPa kan förbättra smältens flödesstabilitet avsevärt. Att hålla trycket bör också optimeras för att säkerställa att kaviteten fylls ordentligt utan överpackning, vilket kan leda till vridning.
Krokmärken
Definition
Jettingmärken kännetecknas av små, oregelbundna streck eller märken på ytan av den gjutna delen, orsakade av smält plast 'skjutning ' genom mögelhålan med höga hastigheter. Detta inträffar när materialet kommer in i hålrummet för snabbt, utan tillräckligt med tid för att spridas jämnt, vilket leder till turbulent flöde. Jettingmärken visas ofta i områden nära porten eller på delar med djupa hålrum.
Vanliga orsaker till jettingmärken
| orsakar | beskrivning |
| Dålig grind-till-vägg | Skarpa övergångar mellan grinden och kavitetsväggen skapar turbulens, vilket leder till jetting. Helst bör övergången vara smidig för att undvika flödesstörningar. |
| Liten grindstorlek | När grindstorleken är för liten upplever plasten höga skjuvningshastigheter, vilket resulterar i stressmärken. Den optimala grindstorleken bör beräknas baserat på materialets flödeshastighet och viskositet. |
| Överdriven hastighet | Höghastighet förvärrar genom att skapa turbulens inom mögelhålan. Vanligtvis bör injektionshastigheter reduceras för mycket viskösa material som PVC eller polykarbonat. |
| Låg mögel temperatur | Om formtemperaturen är för låg, svalnar plasten snabbt och förhindrar att den strömmar smidigt. Exempelvis är att upprätthålla en mögeltemperatur mellan 60 ° C till 90 ° C avgörande för material som polyeten. |
Lösningar för jettingmärken
Justera grinddesign : Gates bör ha en rundad eller gradvis övergång för att förhindra skarpa vinklar som kan orsaka spett. Studier visar att avrundade grindar kan minska risken för turbulens med upp till 30%.
Öka grindstorleken : Större grindar gör att plasten kan rinna mer smidigt och minska skjuvspänningen. GATE-storlekar bör beräknas baserat på materialets viskositet och flödeskrav, vanligtvis cirka 2-5 mm för standardmaterial.
Långsam injektionshastighet : Att minska injektionshastigheten minimerar risken för turbulens. En graderad hastighetsprofil, som börjar långsamt, ökar och sedan bromsar ner igen, hjälper till att minska jetting.
Höj mögeltemperatur : Öka mögeltemperaturen gör att plasten kan flyta jämnare innan det stelnar. En högre mögeltemperatur på 80 ° C till 120 ° C kan förhindra tidig stelning, vilket minskar jetting.
Svetslinjer
Definition
Svetslinjer, även kända som stickade linjer, förekommer när två separata fronter av smält plast möts och misslyckas med att smälta helt. Detta resulterar i en synlig söm eller linje på delen av delen, vilket kan försvaga dess strukturella integritet. Svetslinjer finns ofta i delar med komplexa geometrier där plastflödet delas upp med hinder som stift eller hål.
Vanliga orsaker till svetslinjer
| orsakar | beskrivning |
| Hinder i formen | Stift, hål eller andra mögelfunktioner kan få plasten att flyta i olika riktningar, vilket skapar svetslinjer när flödesfronterna möts. |
| Dålig bindning | Om temperaturen eller trycket är för lågt smälter inte flödesfronterna samman ordentligt, vilket resulterar i svaga bindning och synliga linjer. |
Forskning har visat att den mekaniska styrkan vid svetslinjer kan minskas med upp till 50%, vilket gör det till en kritisk defekt att ta itu med, särskilt i bärande delar.
Lösningar för svetslinjer
Ändra deldesign : Att designa delen för att minimera flödesavbrott hjälper till att undvika svetslinjer. Att använda rundade eller strömlinjeformade geometrier där det är möjligt kan minska flödesfrontseparationen.
Optimera grindplacering : Att placera grindar för att säkerställa att även plastflöde och undvika uppdelade flödesfronter kan minska bildningen av svetslinjen. I fall där flera grindar är nödvändiga kan placering av dem symmetriskt bidra till att minska sannolikheten för svetslinjer.
Öka temperatur och tryck : Högre smältemperaturer (upp till 250 ° C för material som nylon) och tillräckligt med trycktryck (0,7 till 1,2 MPa) ger flödesfronterna mer tid att binda ordentligt, vilket förbättrar både utseendet och styrkan och styrkan och svetslinjen.
Andra vanliga formsprutningsfel
Sänkande märken
Sänkmärken förekommer som små depressioner på ytan av en gjuten del, vanligtvis i tjockare områden. De orsakas av ojämn kylning och krympning när materialet svalnar från utsidan i. Tjockare sektioner stelnar långsammare, vilket leder till ett krympningsfartyg under ytan.
| Orsaka | lösning |
| Otillräcklig kyltid | Öka kyltiden för att tillåta till och med stelning i hela delen. |
| Tjocka delavsnitt | Omforma delen för att minimera variationerna av tjockleken eller använda revben för stöd. |
I allmänhet kan reducerande deltjocklek till under 4 mm och använda en kyltid på cirka 30-50 sekunder beroende på materialet hjälpa till att förhindra sjunkande märken.
Vakuumrum
Vakuumhålrum är små luftfickor som bildas inom den gjutna delen. Dessa orsakas av fångad luft under injektionsprocessen, eller av ojämn kylning som skapar områden med lågt tryck.
| Orsaka | lösning |
| Felaktig mögeljustering | Se till att mögelhalvor är korrekt inriktade för att undvika luftfickor. |
| Ojämn stelning | Förbättra kylsystemets design för att säkerställa enhetlig stelning hela tiden. |
Kortbilder
Ett kort skott inträffar när den smälta plasten inte helt fyller mögelhålan, vilket resulterar i ofullständiga delar. Detta kan orsakas av otillräcklig materialförsörjning eller felaktiga maskininställningar.
| Orsaka | lösning |
| Otillräcklig materialförsörjning | Öka skottvolymen för att säkerställa att formen är fylld helt. |
| Felaktig mögelinställning | Kalibrera maskininställningarna för att säkerställa att kaviteten är helt fylld. |
Processoptimering för formsprutning
Injektionstryck justeringar
Optimalt injektionstryck säkerställer att plasten fyller mögelhålan helt och jämnt. Att öka ryggtrycket hjälper till att trycka det smälta materialet genom löparsystemet jämnare, medan hålltrycket säkerställer att delen är helt fylld och komprimerad före kylning.
Justeringar av injektionstryck (fortsättning)
Typiskt ryggtryck för termoplast varierar från 0,5 till 1,5 MPa, och att hålla trycket bör i allmänhet vara cirka 50% till 70% av injektionstrycket. Dessa justeringar säkerställer att delen är helt komprimerad, vilket minskar sannolikheten för defekter som tomrum eller handfat.
Temperaturkontroll
Exakt temperaturkontroll är avgörande för att säkerställa kvaliteten på injektionsmeddelade delar. Fatet bör delas upp i värmningszoner, med temperaturer som gradvis ökar bakifrån till framsidan. Till exempel, när det gäller polypropen, kan den bakre zonen ställas in vid 180 ° C, medan munstycket når upp till 240 ° C. Formtemperaturen bör också justeras baserat på materialets termiska egenskaper för att förhindra för tidig stelning, vilket kan leda till defekter som flödesmärken eller spetsning.
Grind- och löpare design
Utformningen av grindar och löpare spelar en avgörande roll för att kontrollera flödet av smält plast i formen. Cirkulära tvärsnitt föredras i allmänhet för grindar och löpare, eftersom de ger bättre flödesdynamik. Att använda större kalla snigelbrunnar i slutet av löpare hjälper till att fånga allt icke-homogent material innan det når kaviteten och förhindrar ytterligare flödesfel.
Kylsystemdesign
Ett väl utformat kylsystem är viktigt för att undvika vanliga defekter som vridning, handfat märken och tomrum. Att använda konformala kylkanaler som följer konturerna av formen hjälper till att säkerställa till och med kylning över delen, vilket minskar risken för differentiell kylning som kan orsaka vridning. Delar med komplexa geometrier eller tjocka väggar kan kräva förlängda kyltider, ibland upp till 60 sekunder, beroende på materialet.
Ventilering
Otillräcklig ventilering kan fånga gaser inuti formen, vilket gör att luftfickor eller tomrum bildas, vilket leder till defekter som flödeslinjer eller dålig ytfinish. Korrekt ventilation av varje sektion av mögelhålan, särskilt nära grindarna och längs flödesvägarna, gör det möjligt för fångad luft att fly. Ventilationskanaler bör vara tillräckligt smala för att undvika blixt men tillräckligt bred för att låta luft och gaser fly effektivt. Ett typiskt ventilationsdjup för de flesta material är cirka 0,02 till 0,05 mm.
Slutsats
Att behärska formsprutningsprocessen kräver noggrann övervägande av flera variabler, inklusive temperatur, tryck, formkonstruktion och materialflöde. Till och med små avvikelser från optimala inställningar kan resultera i defekter som äventyrar kvaliteten på slutprodukten, vilket leder till ineffektivitet, avfall och högre produktionskostnader.
Genom att arbeta nära erfarna tillverkare och utnyttja den senaste tekniken inom formsprutning kan företag se till att deras delar uppfyller de högsta standarderna, både vad gäller estetik och funktionalitet.
Ett rutinerat formsprutningsföretag som förutser och förhindrar fel från början. Våra kvalitetskontrollåtgärder är integrerade under hela processen - kommer från designfasen, fortsätter genom produktion och sträcker sig till förpackningen och leveransen av din slutprodukt. Med decennier av expertis inom plasttillverkning samarbetar vårt team med dig för att förfina inte bara formningsprocessen och mögelsdesign, utan också själva produkten, vilket säkerställer att den upprätthåller form, passform och funktion samtidigt som man minimerar risken för defekter. Säg adjö till problem med formsprutning genom att samarbeta med Team MFG för formsprutningslösningar. Nå ut till oss idag för mer information.
Vanliga frågor
Hur kan jag förhindra flödeslinjer i formsprutning?
För att förhindra flödeslinjer, överväga omplacering av mögelgrindar för att säkerställa jämn kylning och korrekt materialflöde. Ökande munstycksdiameter kan också hjälpa till att förbättra flödeshastigheterna, vilket förhindrar för tidig kylning och flödesstörningar.
Vad är skillnaden mellan flödeslinjer och svetslinjer?
Flödeslinjer manifesteras när vågiga mönster på ytan orsakade av ojämn kylning och flöde, medan svetslinjer bildas vid skärningspunkten mellan två eller flera smälta plastflöden som inte smälter ordentligt, vilket ofta resulterar i en synlig söm.
Hur kan jag optimera mögelkylning?
Att använda konform kylkanaler som följer formens geometri säkerställer jämn kylning. Att justera kyltiden och använda effektiva kylvätskescirkulationssystem kan också förhindra defekter relaterade till ojämn kylning, såsom sjunkmärken eller vridning.
