Nắm phun là một quá trình sản xuất quan trọng để sản xuất các thành phần nhựa, nhưng khiếm khuyết có thể phá vỡ chất lượng sản xuất. Burn Marks, một trong những vấn đề phổ biến nhất, ảnh hưởng đến cả tính thẩm mỹ và độ bền của sản phẩm. Trong bài đăng này, bạn sẽ tìm hiểu về các nguyên nhân, hiệu ứng và giải pháp thực tế để ngăn chặn các dấu hiệu đốt để đảm bảo kết quả sản xuất tốt hơn.
Các vết bỏng trong ép phun là gì?
Dấu bỏng là một khiếm khuyết phổ biến có thể xảy ra trong quá trình ép phun. Chúng xuất hiện dưới dạng sự đổi màu trên bề mặt của phần đúc, điển hình là màu đen, nâu hoặc rỉ sét.
Những dấu hiệu khó coi này được gây ra bởi không khí bị mắc kẹt bên trong khoang khuôn trong giai đoạn tiêm. Khi nhựa nóng chảy được bơm ở áp suất cao, nó nén không khí, khiến nó nóng lên nhanh chóng.
Nếu không khí đạt đến nhiệt độ đủ cao, nó thực sự có thể đốt cháy nhựa, để lại một dấu hiệu nhìn thấy được. Hiện tượng này đôi khi được gọi là 'hiệu ứng diesel ' hoặc 'Dieseling. '
Làm thế nào để vết bỏng ảnh hưởng đến các sản phẩm đúc phun?
Dấu bỏng không chỉ là những nhược điểm mỹ phẩm trên các bộ phận đúc phun. Họ có thể có những hậu quả sâu rộng cho chất lượng sản phẩm, hiệu suất và hiệu quả sản xuất.
Tác động thẩm mỹ
Một trong những tác động rõ ràng nhất của vết bỏng là tác động của chúng đối với sự xuất hiện của sản phẩm cuối cùng. Những sự đổi màu khó coi này có thể làm cho các bộ phận trông bị lỗi hoặc chất lượng thấp, ngay cả khi chúng có chức năng âm thanh.
Trong các ngành công nghiệp mà tính thẩm mỹ là rất quan trọng, chẳng hạn như hàng tiêu dùng hoặc ô tô, các nhãn hiệu đốt có thể dẫn đến các bộ phận bị từ chối và khách hàng không hài lòng. Điều này đặc biệt đúng đối với các thành phần có thể nhìn thấy như vỏ, vỏ và các mảnh trang trí.
Tác động hiệu suất
Ngoài ngoại hình, các vết bỏng cũng có thể làm tổn hại đến các tính chất vật lý và hóa học của các bộ phận đúc. Nhiệt độ cao gây cháy có thể làm suy giảm cấu trúc polymer, dẫn đến các khu vực yếu hoặc độ giòn.
Thiệt hại này có thể không rõ ràng ngay lập tức nhưng có thể ảnh hưởng đến các đặc điểm chính như:
Độ bền kéo
Kháng lực tác động
Dung sai nhiệt
Kháng hóa chất
Theo thời gian, các bộ phận có vết bỏng có thể dễ bị thất bại hoặc hao mòn sớm, đặc biệt là trong các điều kiện đòi hỏi. Điều này có thể dẫn đến việc thu hồi sản phẩm hoặc các vấn đề trách nhiệm pháp lý xuống dòng.
Tác động sản xuất
Từ góc độ sản xuất, vết bỏng là một nguồn chất thải chính và không hiệu quả. Các bộ phận có khiếm khuyết có thể nhìn thấy thường cần phải được loại bỏ hoặc làm lại, làm tăng chi phí và làm chậm sản xuất.
Khắc phục các vấn đề về vết bỏng cũng có thể tốn thời gian, yêu cầu điều chỉnh để thiết kế khuôn, các thông số xử lý hoặc lựa chọn vật liệu. Trong một số trường hợp, nó thậm chí có thể bắt buộc phải thay đổi công cụ hoặc xây dựng khuôn mới.
Tất cả những điều này thêm vào chi phí chi phí cao hơn, thời gian dẫn đầu dài hơn và giảm lợi nhuận cho các máy đúc tiêm. Đó là lý do tại sao việc ngăn chặn các vết bỏng thông qua thiết kế và tối ưu hóa quy trình thích hợp là rất quan trọng.
Nguyên nhân của vết bỏng
Điều kiện máy và đúc
Vết bỏng trong việc ép phun thường có thể được truy tìm các vấn đề với cài đặt máy.
Tốc độ hoặc áp suất tiêm cao
Khi tốc độ hoặc áp suất tiêm quá cao, nhựa nóng chảy chảy quá nhanh. Điều này dẫn đến tỷ lệ lấp đầy không được kiểm soát và dẫn đến các vết bỏng ở cuối quá trình điền.
Kích thước cổng và các vấn đề về vòi phun
kích thước cổng hoặc định vị không phù hợp ảnh hưởng đến dòng nhựa. Nếu kích thước cổng quá nhỏ , nhựa không thể chảy trơn tru, gây ra các vệt cháy . Tương tự, một kích thước vòi phun nhỏ hạn chế dòng chảy và dẫn đến các vệt đen trên các phần đúc.
Vấn đề bảo trì thiết bị
hao mòn thiết bị cũng có thể gây ra vấn đề. Các ốc vít và thùng bị hỏng hoặc bị hư hỏng tạo ra các đốm màu đen hoặc các vệt màu trong các phần đúc. Bảo trì thường xuyên là rất quan trọng để tránh những khiếm khuyết này.
Các vấn đề liên quan đến khuôn
Thiết kế và tình trạng của khuôn có thể dẫn đến vết bỏng nếu không được quản lý đúng cách.
Thức thông hơi kém trong thiết kế khuôn
Nếu khuôn không cho phép không khí bị mắc kẹt thoát ra, không khí bị mắc kẹt ở cuối quá trình làm đầy, gây ra vết bỏng. Lỗ thông hơi thích hợp và vị trí của chúng là rất cần thiết để ngăn chặn vấn đề này.
Xây dựng khuôn không phù hợp
không đủ thông hơi khuôn hoặc lỗ thông hơi định vị kém cũng có thể bẫy không khí, dẫn đến bỏng. Đôi khi, các tác nhân giải phóng khuôn chặn các lỗ thông hơi này, làm xấu đi vấn đề.
Các yếu tố liên quan đến quá trình đúc
Quá trình đúc có thể tạo ra các điều kiện dẫn đến các vết bỏng.
gãy xương cao có thể khiến sự
Tốc độ và áp lực của tan chảy bị gãy , tạo ra các vết bỏng và khuyết tật bề mặt.
Tốc độ tiêm quá mức
khi tốc độ tiêm quá cao, nó tạo ra dòng chảy hỗn loạn thay vì dòng chảy tầng, dẫn đến vết bỏng.
Nhiệt độ tan chảy cao
Nếu nhiệt độ tan chảy quá cao, nó có thể gây ra sự phân hủy vật liệu , để lại nhựa nhiệt trong khuôn.
Thời gian cư trú kéo dài
khi vật liệu ở trong thùng quá lâu trong các chu kỳ kéo dài , nó quá nóng, điều này cũng có thể dẫn đến vết bỏng.
Các vấn đề liên quan đến vật chất
Các vật liệu được sử dụng trong ép phun cũng góp phần vào sự xuất hiện của vết bỏng.
Độ ẩm cao trong vật liệu vật liệu
có độ ẩm quá mức tạo ra túi hơi nước , gây ra vết bỏng vì chúng không thể thoát ra trong quá trình đúc.
Vật liệu chỉ số tan chảy cao
với chỉ số tan chảy cao có tính lưu động tốt, nhưng điều này làm cho việc trục xuất khí trở nên khó khăn hơn, dẫn đến vết bỏng.
Các chất dễ bay hơi trong
chất phụ gia phụ gia, chất tạo màu hoặc các chất dễ bay hơi trong nhựa phân hủy dưới nhiệt độ cao, tạo ra các vết bỏng trên bề mặt.
Khắc phục sự cố vết bỏng
Điều chỉnh máy và đúc
Để giảm thiểu các vết bỏng, việc điều chỉnh cài đặt máy là một bước quan trọng.
Điều chỉnh tốc độ tiêm và áp lực
làm giảm tốc độ phun và áp lực giúp ngăn chặn bẫy không khí. Kiểm soát này đặc biệt quan trọng trong 5-10% cuối cùng của quá trình làm đầy khuôn. Làm chậm ở giai đoạn này cho không khí bị mắc kẹt nhiều thời gian hơn để trốn thoát, giảm cơ hội bị bỏng.
Các thành phần máy làm sạch
Bảo trì thường xuyên là điều cần thiết để tránh lưu giữ vật liệu trong máy. Điều này có nghĩa là giữ vít, thùng và vòi phun sạch. Theo thời gian, ốc vít hoặc thùng bị mòn có thể gây ra các đốm và vệt màu đen. Thay thế các bộ phận này thường xuyên là rất quan trọng để bảo trì lâu dài . Ngoài ra, quản lý áp lực và tốc độ vít để tránh quá nóng trong quá trình đúc.
Giải pháp thiết kế khuôn
Cải thiện khuôn mẫu cũng có thể giúp ngăn ngừa vết bỏng.
Cải thiện các vấn đề thông gió của nấm mốc
là một nguyên nhân chính của vết bỏng. Thêm hoặc mở rộng lỗ thông hơi cho phép không khí bị mắc kẹt dễ dàng hơn. Vị trí thông hơi thích hợp gần cuối đường dẫn là chìa khóa. Điều quan trọng là đảm bảo không khí được giải phóng trước khi nó được nén.
Giảm lực kẹp
quá mức lực kẹp quá mức có thể nén khuôn đến mức đóng cửa lỗ thông hơi . Giảm lực này giúp ngăn ngừa lỗ thông hơi bị véo, cải thiện khả năng thoát không khí.
Tăng cường cấu trúc khuôn
Một số khuôn có thể cần được làm lại để cải thiện hệ thống thông gió của chúng. Khuôn được thiết kế kém có thể bẫy không khí dễ dàng. Sử dụng bề mặt khuôn bóng và các tác nhân giải phóng thích hợp cũng giúp giảm khả năng túi khí.
Giải pháp xử lý vật liệu
Điều chỉnh liên quan đến vật liệu cũng có thể làm giảm khả năng vết bỏng.
Sấy nhựa thích hợp
trước khi quá trình tiêm bắt đầu, nhựa nên được sấy khô đầy đủ . Độ ẩm trong nhựa có thể dẫn đến túi hơi, tạo ra vết bỏng. Nhựa có chỉ số tan chảy thấp hơn thường dễ xử lý hơn và ít dễ bị bẫy khí.
Giảm nhiệt độ nhựa
nếu nhiệt độ nhựa quá cao, nó có thể char và để lại vết bỏng. Điều chỉnh các dải lò sưởi để duy trì nhiệt độ tối ưu. Giảm nhiệt độ tan chảy cũng ngăn chặn sự tích tụ nhiệt quá mức và giúp tránh charring.
Kỹ thuật khắc phục sự cố nâng cao cho các vết bỏng dai dẳng
Tối ưu hóa quá trình tiêm
Để giải quyết các vết bỏng dai dẳng, tối ưu hóa quá trình tiêm là điều cần thiết.
Kỹ thuật tiêm nhiều giai đoạn
tiêm nhiều giai đoạn liên quan đến việc điều chỉnh tốc độ tiêm ở các giai đoạn khác nhau. Cụ thể, làm chậm tốc độ tiêm trong giai đoạn cuối giúp kiểm soát bẫy không khí. Phương pháp này làm giảm khả năng vết bỏng bằng cách đảm bảo không khí có thời gian để trốn thoát.
Sử dụng kiểm soát tốc độ dòng chảy
tinh chỉnh tốc độ dòng chảy trong giai đoạn tiêm cuối cùng có thể tạo ra sự khác biệt lớn. Bằng cách kiểm soát tốc độ dòng chảy, bạn có thể quản lý tốt hơn sự tích tụ áp suất, giảm thiểu rủi ro của các vết bỏng.
Giám sát thời gian thực của điều kiện đúc
Sử dụng các hệ thống giám sát thời gian thực cho phép điều chỉnh nhanh hơn khi các vấn đề phát sinh.
Thực hiện
cảm biến cảm biến có thể theo dõi áp suất khuôn , nhiệt độ và điều kiện thông hơi trong thời gian thực. Với các phép đo này, có thể xác định chính xác nơi không khí bị mắc kẹt hoặc xảy ra quá nhiệt. Dữ liệu này có thể được sử dụng để điều chỉnh trước khi các lỗi xuất hiện.
Lợi ích của các điều chỉnh dựa trên dữ liệu
với dữ liệu thời gian thực, các nhà sản xuất có thể nhanh chóng điều chỉnh cài đặt khuôn dựa trên hiệu suất thực tế. Điều này giúp tối ưu hóa các điều kiện trong quá trình sản xuất, giảm nguy cơ bị bỏng và cải thiện chất lượng sản phẩm tổng thể.
Sử dụng các công cụ mô phỏng
Trước khi sản xuất toàn diện bắt đầu, các công cụ mô phỏng có thể giúp dự đoán các vấn đề tiềm ẩn.
Mô phỏng dòng chảy
mô phỏng dòng chảy cho phép các kỹ sư hình dung cách nhựa nóng chảy di chuyển qua khuôn. Bằng cách mô phỏng quá trình, họ có thể xác định các khu vực nơi không khí có thể bị mắc kẹt, cho phép chúng điều chỉnh thiết kế khuôn trước khi sản xuất.
Thiết kế hỗ trợ máy tính (CAD)
sử dụng phần mềm CAD giúp các nhà sản xuất phát hiện các túi khí tiềm năng trong thiết kế. Bằng cách xác định sớm các khu vực có vấn đề này, các nhóm có thể sửa đổi khuôn để cải thiện thông gió và giảm khả năng ghi điểm.
Cải thiện lựa chọn nhựa
Chọn vật liệu nhựa phù hợp cũng rất quan trọng để ngăn ngừa vết bỏng.
Việc chọn vật liệu có khả năng biến động thấp
vật liệu khả năng khả năng thấp ít có khả năng phân hủy ở nhiệt độ cao, làm cho chúng lý tưởng cho các quá trình nhiệt độ cao . Những loại nhựa này tạo ra ít khí hơn, làm giảm khả năng túi khí dẫn đến vết bỏng.
Tránh
các loại nhựa dễ bị cháy nhất định một số loại nhựa dễ bị đốt cháy hơn dựa trên hình học khuôn của chúng . Tránh các vật liệu này hoặc lựa chọn các vật liệu có chỉ số tan chảy thấp hơn giúp cải thiện việc xử lý và giảm nguy cơ khuyết tật.
Nghiên cứu trường hợp: Giải quyết các vết bỏng trong sản phẩm kết nối PBT
Để minh họa làm thế nào các kỹ thuật khắc phục sự cố này có thể được áp dụng trong thực tế, hãy xem xét một nghiên cứu trường hợp trong thế giới thực liên quan đến các nhãn hiệu ghi trên một sản phẩm kết nối PBT.
Mô tả sản phẩm và yêu cầu chất lượng
Sản phẩm trong câu hỏi là một đầu nối có thành dày làm từ vật liệu PBT. Nó có một bề mặt xuất hiện thứ cấp cần thiết để đáp ứng các tiêu chuẩn thẩm mỹ cao.
Khách hàng có các yêu cầu nghiêm ngặt về chất lượng bề mặt, vì vậy bất kỳ khuyết điểm có thể nhìn thấy như vết bỏng là không thể chấp nhận được. Các điều kiện đúc như sau:
Nhiệt độ khuôn: 60-80 ° C.
Nhiệt độ vật chất: 240-260 ° C.
Tốc độ tiêm (3 giai đoạn): 180mm/s, 135mm/s, 40mm/s
Thời gian tiêm: 1,5-3s
Áp lực tiêm: 1300-1500kgf/cm²
Phân tích ban đầu và xác định nguyên nhân gốc
Trong thử nghiệm khuôn ban đầu, một phân tích dòng chảy đã được thực hiện trên sản phẩm. Nó tiết lộ rằng các vết bỏng đã xuất hiện ở cuối đường dẫn, nơi các mặt trận tan chảy đang hội tụ.
Nguyên nhân gốc được xác định là không khí bị mắc kẹt không thể sơ tán khỏi các khu vực được đánh dấu của khoang nấm mốc. Không khí bị mắc kẹt này đã bị nén và làm nóng, gây ra sự đốt cháy cục bộ của vật liệu PBT.
Thực hiện các giải pháp
Vì các thiết kế sản phẩm và khuôn đã được khách hàng phê duyệt, nên các lựa chọn duy nhất là cải thiện thông gió và điều chỉnh quy trình ép phun.
Mở rộng các khe thông hơi
Bước đầu tiên là thêm và phóng to các khe thông hơi bất cứ khi nào có thể dọc theo đường dẫn chảy tan chảy, ở bề mặt chia tay và xung quanh các chân phun. Điều này đã giúp không khí thoát ra dễ dàng hơn và giảm mức độ nghiêm trọng của vết bỏng.
Tuy nhiên, việc thông hơi một mình là không đủ để loại bỏ hoàn toàn vấn đề, vì vậy cần điều chỉnh quá trình.
Điều chỉnh quá trình đúc phun
Các bức tường dày của đầu nối có nghĩa là sự tan chảy đã dành một thời gian dài trong khoang khuôn, làm tăng nguy cơ bị đốt cháy. Để giải quyết vấn đề này, quy trình đúc phun đã được chuyển sang cách tiếp cận nhiều giai đoạn:
Giai đoạn tiêm ban đầu ở tốc độ cao để nhanh chóng lấp đầy khoang
Giảm tốc độ ở giai đoạn giữa để cho phép không khí sơ tán
Tốc độ rất thấp trong giai đoạn cuối cùng để đóng gói phần mà không bị bẫy không khí
Bằng cách kiểm soát cẩn thận cấu hình tốc độ tiêm và cho không khí có nhiều thời gian hơn để thoát ra, mức độ nghiêm trọng của các vết bỏng đã giảm đáng kể.
Kết quả và bài học kinh nghiệm
Thông qua sự kết hợp giữa thông gió khuôn được cải thiện và các thông số quy trình được tối ưu hóa, các dấu hiệu đốt trên đầu nối PBT đã bị loại bỏ và sản phẩm đáp ứng các yêu cầu chất lượng nghiêm ngặt của khách hàng.
Phần kết luận
Các dấu hiệu đốt trong việc ép phun có thể là một vấn đề bực bội và tốn kém, nhưng bằng cách hiểu nguyên nhân của chúng và thực hiện các giải pháp phù hợp, bạn có thể giảm thiểu tác động của chúng đối với các sản phẩm và điểm mấu chốt của bạn.
Giải quyết các dấu hiệu đốt sớm trong giai đoạn thiết kế là rất quan trọng. Làm việc chặt chẽ với các nhà thiết kế khuôn và nhà cung cấp vật liệu của bạn để tối ưu hóa việc thông gió, gating và lựa chọn nhựa.
Bảo trì khuôn đúng cách, bảo trì máy và xử lý vật liệu cũng rất cần thiết để ngăn ngừa vết bỏng. Làm sạch thường xuyên, làm khô và điều chỉnh tham số có thể đi một chặng đường dài.
Để có kết quả tốt nhất, hợp tác với các máy đúc tiêm có kinh nghiệm, những người có thể giúp bạn khắc phục sự cố và thực hiện các biện pháp phòng ngừa lâu dài. Với chuyên môn đúng đắn và cách tiếp cận chủ động, bạn có thể đạt được sản xuất nhất quán, chất lượng cao không có dấu vết khó coi.
