Quá trình ép phun rất phức tạp, liên quan đến vật liệu kỹ thuật nhựa, khuôn, máy phun và các yếu tố khác. Khiếm khuyết trong các sản phẩm được đúc là không thể tránh khỏi, khiến cho việc hiểu các nguyên nhân cơ bản, vị trí khiếm khuyết tiềm năng và các loại khuyết tật có thể phát sinh để hướng dẫn hiệu quả sự phát triển dự án. Trong cuộc thảo luận này, chúng tôi sẽ tập trung vào một khuyết điểm trực quan phổ biến, Dải dòng chảy, chia sẻ với các nguyên nhân, hiệu ứng và giải pháp của bạn.
Dòng chảy trong đúc phun
Sự định nghĩa
Dòng chảy m
Arks được đặc trưng bởi các mẫu hoặc đường lượn sóng có thể nhìn thấy trên bề mặt của một phần nhựa đúc. Chúng xảy ra khi nhựa nóng chảy không chảy trơn tru hoặc làm mát không đồng đều trong quá trình tiêm. Dòng chảy không đồng đều dẫn đến sự không phù hợp trong bề mặt, điều này đặc biệt đáng chú ý trên các phần đòi hỏi chất lượng thẩm mỹ cao.
Nguyên nhân phổ biến của các dấu vết dòng chảy
Một số yếu tố có thể dẫn đến sự hình thành các dấu dòng, nhiều trong số đó được gắn với các biến xử lý như nhiệt độ và áp suất, cũng như thiết kế khuôn. Dấu dòng thường được gây ra bởi:
| Nguyên nhân | Mô tả N |
| Tốc độ tiêm chậm | Nếu nhựa chảy quá chậm, nó không duy trì dòng chảy thống nhất, dẫn đến bất thường bề mặt. Khi tốc độ tiêm thấp, vật liệu nguội sớm trước khi lấp đầy hoàn toàn khoang khuôn. |
| Nhiệt độ khuôn thấp | Nhiệt độ khuôn thấp dẫn đến sự hóa rắn nhanh chóng của nhựa trên bề mặt, gây ra sự không phù hợp giữa vật liệu được làm mát và nhựa nóng chảy bên dưới. |
| Thiết kế khuôn kém | Cổng hẹp, thông hơi được thiết kế kém hoặc độ dày thành không đều có thể hạn chế dòng chảy của nhựa nóng chảy, khiến nó làm chậm và tạo ra các đường có thể nhìn thấy. |
| Dòng chảy tan chảy kém | Nhựa có độ nhớt cao, chẳng hạn như polycarbonate (PC), gặp khó khăn trong việc chảy đồng đều, đặc biệt nếu chúng hạ nhiệt quá nhanh khi vào khuôn. |
Về mặt khoa học vật liệu, các dấu hiệu dòng chảy bị trầm trọng hơn do truyền nhiệt kém giữa các bức tường khuôn và vật liệu nóng chảy. Các vật liệu có độ dẫn nhiệt thấp hơn (ví dụ, nhựa nhiệt dẻo như polypropylen) dễ bị làm mát hơn.
Giải pháp cho các dấu dòng
Tăng tốc độ tiêm : Bằng cách tăng tốc độ phun, bạn có thể đảm bảo các luồng nhựa nóng chảy nhanh chóng vào khuôn, giảm khả năng không hoàn hảo bề mặt. Các nghiên cứu cho thấy tốc độ tiêm khoảng 10-20 mm/s là lý tưởng cho hầu hết các polyme, nhưng điều này thay đổi tùy thuộc vào vật liệu được sử dụng.
Tăng nhiệt độ khuôn : Giữ cho khuôn ở nhiệt độ cao hơn ngăn nhựa làm mát quá nhanh. Nhiệt độ khuôn từ 50 ° C đến 80 ° C thường được khuyến nghị cho các vật liệu như ABS và polypropylen để duy trì dòng chảy trơn tru. Tăng nhiệt độ khuôn cũng có thể cải thiện độ kết tinh của một số vật liệu, dẫn đến một kết thúc đồng đều hơn.
Cải thiện thiết kế khuôn : Cổng tròn và người chạy được thiết kế tốt làm giảm khả năng chống dòng chảy, cho phép nhựa đi vào khoang khuôn đều hơn. Ví dụ, sử dụng các cổng hình quạt phân phối đồng đều dòng nhựa, làm giảm sự hình thành các dấu hiệu.
Tối ưu hóa áp suất tiêm : Tăng áp suất ngược lên khoảng 0,5 đến 1,0 MPa có thể cải thiện đáng kể độ ổn định dòng chảy của sự tan chảy. Áp lực giữ cũng nên được tối ưu hóa để đảm bảo rằng khoang được lấp đầy đúng cách mà không cần đóng gói quá mức, điều này có thể dẫn đến cong vênh.
Dấu động lực
Sự định nghĩa
Dấu động lực được đặc trưng bởi các vệt hoặc dấu hiệu nhỏ, không đều trên bề mặt của phần đúc, gây ra bởi nhựa nóng chảy 'bắn ' qua khoang khuôn ở tốc độ cao. Điều này xảy ra khi vật liệu đi vào khoang quá nhanh, không có đủ thời gian để lan rộng đều, dẫn đến dòng chảy hỗn loạn. Dấu động lực thường xuất hiện ở các khu vực gần cổng hoặc trên các bộ phận có khoang sâu.
Nguyên nhân phổ biến của các dấu hiệu cầu kỳ
| gây ra | mô tả |
| Chuyển đổi cổng kém | Sự chuyển đổi sắc bén giữa cổng và bức tường khoang tạo ra nhiễu loạn, dẫn đến cầu thủ. Lý tưởng nhất, quá trình chuyển đổi nên được trơn tru để tránh sự gián đoạn dòng chảy. |
| Kích thước cổng nhỏ | Khi kích thước cổng quá nhỏ, nhựa trải qua tốc độ cắt cao, dẫn đến các dấu hiệu ứng suất. Kích thước cổng tối ưu phải được tính toán dựa trên tốc độ dòng chảy và độ nhớt của vật liệu. |
| Tốc độ tiêm quá mức | Tốc độ cao làm trầm trọng thêm sự cầu hôn bằng cách tạo ra nhiễu loạn trong khoang khuôn. Thông thường, tốc độ tiêm nên được giảm cho các vật liệu có độ nhớt cao như PVC hoặc polycarbonate. |
| Nhiệt độ khuôn thấp | Nếu nhiệt độ khuôn quá thấp, nhựa làm mát nhanh chóng, ngăn không cho nó chảy trơn tru. Ví dụ, việc duy trì nhiệt độ khuôn từ 60 ° C đến 90 ° C là rất quan trọng đối với các vật liệu như polyetylen. |
Giải pháp cho các dấu hiệu cầu thủ
Điều chỉnh thiết kế cổng : Gates nên có quá trình chuyển đổi tròn hoặc dần dần để ngăn chặn các góc sắc nét có thể gây ra phản lực. Các nghiên cứu cho thấy các cổng tròn có thể làm giảm nguy cơ nhiễu loạn lên tới 30%.
Tăng kích thước cổng : Các cổng lớn hơn cho phép nhựa chảy trơn tru hơn, làm giảm ứng suất cắt. Kích thước cổng phải được tính toán dựa trên các yêu cầu về độ nhớt và dòng chảy của vật liệu, thường là khoảng 2-5 mm đối với các vật liệu tiêu chuẩn.
Tốc độ tiêm chậm : Giảm tốc độ tiêm giảm thiểu nguy cơ nhiễu loạn. Một hồ sơ tốc độ được phân loại, bắt đầu chậm, tăng, và sau đó chậm lại, giúp giảm phản lực.
Tăng nhiệt độ khuôn : Tăng nhiệt độ khuôn cho phép nhựa chảy đều hơn trước khi hóa rắn. Nhiệt độ khuôn cao hơn 80 ° C đến 120 ° C có thể ngăn ngừa sự hóa rắn sớm, giảm phản lực.
Dòng hàn
Sự định nghĩa
Các đường hàn, còn được gọi là các đường đan, xảy ra khi hai mặt trước của nhựa nóng chảy gặp nhau và không hợp nhất hoàn toàn. Điều này dẫn đến một đường may hoặc đường có thể nhìn thấy trên bề mặt của bộ phận, có thể làm suy yếu tính toàn vẹn cấu trúc của nó. Các đường hàn thường được tìm thấy trong các phần có hình học phức tạp trong đó dòng nhựa được chia cho các chướng ngại vật như ghim hoặc lỗ.
Nguyên nhân phổ biến của các dòng hàn
| gây ra | mô tả |
| Chướng ngại vật trong khuôn | Ghim, lỗ hoặc các tính năng khuôn khác có thể khiến nhựa chảy theo các hướng khác nhau, tạo ra các đường hàn khi các dòng chảy gặp nhau. |
| Liên kết kém | Nếu nhiệt độ hoặc áp suất quá thấp, mặt trước dòng không hợp nhất với nhau đúng cách, dẫn đến liên kết yếu và các đường có thể nhìn thấy. |
Nghiên cứu đã chỉ ra rằng cường độ cơ học tại các đường hàn có thể giảm tới 50%, làm cho nó trở thành một khiếm khuyết quan trọng để giải quyết, đặc biệt là trong các bộ phận chịu tải.
Giải pháp cho các dòng hàn
Sửa đổi Thiết kế phần : Thiết kế phần để giảm thiểu gián đoạn dòng chảy giúp tránh các đường hàn. Sử dụng hình học tròn hoặc được sắp xếp hợp lý, nơi có thể có thể làm giảm sự phân tách phía trước dòng chảy.
Tối ưu hóa vị trí cổng : Đặt cổng để đảm bảo dòng nhựa và tránh các mặt trước dòng phân chia có thể làm giảm sự hình thành đường hàn. Trong trường hợp cần nhiều cổng, việc định vị chúng đối xứng có thể giúp giảm khả năng các đường hàn.
Tăng nhiệt độ và áp suất : Nhiệt độ tan chảy cao hơn (lên đến 250 ° C đối với các vật liệu như nylon) và áp suất giữ đủ (0,7 đến 1,2 MPa) cho dòng chảy có nhiều thời gian hơn để liên kết đúng, cải thiện cả ngoại hình và cường độ của đường hàn.
Các khuyết tật ép phun phổ biến khác
Dấu chìm
Dấu chìm xảy ra dưới dạng trầm cảm nhỏ trên bề mặt của một bộ phận đúc, thường là ở các khu vực dày hơn. Chúng được gây ra bởi sự làm mát và co ngót không đồng đều khi vật liệu nguội đi từ bên ngoài. Các phần dày hơn củng cố chậm hơn, dẫn đến khoảng trống co ngót bên dưới bề mặt.
| Nguyên nhân | giải pháp |
| Thời gian làm mát không đủ | Tăng thời gian làm mát để cho phép hóa rắn trong suốt phần. |
| Phần phần dày | Thiết kế lại phần để giảm thiểu các biến thể độ dày hoặc sử dụng sườn để hỗ trợ. |
Nói chung, việc giảm độ dày một phần xuống dưới 4 mm và sử dụng thời gian làm mát khoảng 30-50 giây tùy thuộc vào vật liệu có thể giúp ngăn ngừa các vết chìm.
Khoảng trống chân không
Khoảng trống chân không là các túi khí nhỏ hình thành trong phần đúc. Chúng được gây ra bởi không khí bị mắc kẹt trong quá trình tiêm, hoặc do làm mát không đồng đều tạo ra các khu vực có áp suất thấp.
| Nguyên nhân | giải pháp |
| Căn chỉnh khuôn không đúng cách | Đảm bảo các nửa khuôn được căn chỉnh đúng cách để tránh túi không khí hình thành. |
| Hóa rắn không đều | Cải thiện thiết kế hệ thống làm mát để đảm bảo sự hóa rắn đồng đều trong suốt. |
Ảnh ngắn
Một phát bắn ngắn xảy ra khi nhựa nóng chảy không lấp đầy hoàn toàn khoang khuôn, dẫn đến các bộ phận không hoàn chỉnh. Điều này có thể được gây ra bởi nguồn cung cấp vật liệu không đủ hoặc cài đặt máy không đúng.
| Nguyên nhân | giải pháp |
| Không đủ cung cấp vật liệu | Tăng khối lượng bắn để đảm bảo khuôn được lấp đầy hoàn toàn. |
| Thiết lập khuôn không phù hợp | Hiệu chỉnh các cài đặt máy để đảm bảo khoang được lấp đầy hoàn toàn. |
Tối ưu hóa quy trình để ép phun
Điều chỉnh áp lực tiêm
Áp suất phun tối ưu đảm bảo rằng nhựa lấp đầy khoang khuôn hoàn toàn và đồng đều. Tăng áp suất lưng giúp đẩy vật liệu nóng chảy qua hệ thống người chạy đều hơn, trong khi áp suất giữ đảm bảo phần được lấp đầy và nén hoàn toàn trước khi làm mát.
Điều chỉnh áp lực tiêm (tiếp theo)
Áp suất ngược điển hình cho nhựa nhiệt dẻo dao động từ 0,5 đến 1,5 MPa và áp lực thường là khoảng 50% đến 70% áp suất tiêm. Những điều chỉnh này đảm bảo rằng bộ phận được nén hoàn toàn, giảm khả năng các khuyết tật như khoảng trống hoặc dấu chìm.
Kiểm soát nhiệt độ
Kiểm soát nhiệt độ chính xác là rất quan trọng để đảm bảo chất lượng của các bộ phận được đúc. Các thùng phải được chia thành các khu vực sưởi ấm, với nhiệt độ tăng dần từ phía sau ra phía trước. Ví dụ, trong trường hợp polypropylen, vùng phía sau có thể được đặt ở 180 ° C, trong khi vòi phun lên tới 240 ° C. Nhiệt độ khuôn cũng nên được điều chỉnh dựa trên các tính chất nhiệt của vật liệu để ngăn chặn sự hóa rắn sớm, điều này có thể dẫn đến các khiếm khuyết như dấu dòng hoặc cầu vứt.
Thiết kế cổng và Á hậu
Thiết kế của cổng và người chạy đóng một vai trò quan trọng trong việc kiểm soát dòng chảy của nhựa nóng chảy vào khuôn. Các mặt cắt hình tròn thường được ưa thích cho các cổng và người chạy, vì chúng cung cấp động lực dòng chảy tốt hơn. Sử dụng các giếng sên lạnh lớn hơn ở cuối vận động viên giúp nắm bắt bất kỳ vật liệu không đồng nhất nào trước khi nó đạt đến khoang, ngăn ngừa các khuyết tật dòng chảy.
Thiết kế hệ thống làm mát
Một hệ thống làm mát được thiết kế tốt là điều cần thiết để tránh các khiếm khuyết phổ biến như cong vênh, dấu chìm và khoảng trống. Ví dụ, bằng cách sử dụng các kênh làm mát phù hợp theo các đường viền của khuôn giúp đảm bảo làm mát thậm chí trên các phần, giảm khả năng làm mát vi sai có thể gây cong vênh. Các bộ phận có hình học phức tạp hoặc tường dày có thể yêu cầu thời gian làm mát kéo dài, đôi khi lên đến 60 giây, tùy thuộc vào vật liệu.
Trút giận
Không đủ thông hơi có thể bẫy các khí bên trong khuôn, làm cho túi khí hoặc lỗ rỗng hình thành, dẫn đến các khiếm khuyết như dòng chảy hoặc hoàn thiện bề mặt kém. Truyền thông hơi từng phần của khoang khuôn, đặc biệt là gần các cổng và dọc theo các đường dẫn dòng chảy, cho phép không khí bị mắc kẹt thoát ra. Các kênh thông hơi phải đủ hẹp để tránh đèn flash nhưng đủ rộng để cho phép không khí và khí thoát ra hiệu quả. Một độ sâu thông hơi điển hình cho hầu hết các vật liệu là khoảng 0,02 đến 0,05 mm.
Phần kết luận
Làm chủ quá trình ép phun đòi hỏi phải xem xét cẩn thận nhiều biến, bao gồm nhiệt độ, áp suất, thiết kế khuôn và dòng chảy vật liệu. Ngay cả những sai lệch nhỏ so với các cài đặt tối ưu cũng có thể dẫn đến các khiếm khuyết làm ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm cuối cùng, dẫn đến sự thiếu hiệu quả, chất thải và chi phí sản xuất cao hơn.
Bằng cách hợp tác chặt chẽ với các nhà sản xuất có kinh nghiệm và tận dụng các công nghệ mới nhất trong việc ép phun, các công ty có thể đảm bảo rằng các bộ phận của họ đáp ứng các tiêu chuẩn cao nhất, cả về tính thẩm mỹ và chức năng.
Một công ty đúc phun nhựa dày dạn dự đoán và ngăn ngừa các khiếm khuyết ngay từ đầu. Các biện pháp kiểm soát chất lượng của chúng tôi được tích hợp trong toàn bộ quá trình bắt đầu từ giai đoạn thiết kế, tiếp tục thông qua sản xuất và mở rộng đến bao bì và giao sản phẩm cuối cùng của bạn. Với nhiều thập kỷ chuyên môn về sản xuất nhựa, nhóm của chúng tôi hợp tác với bạn để tinh chỉnh không chỉ quy trình đúc và thiết kế khuôn, mà cả chính sản phẩm, đảm bảo nó duy trì hình thức, phù hợp và chức năng trong khi giảm thiểu rủi ro khiếm khuyết. Nói lời tạm biệt với các vấn đề đúc phun bằng cách hợp tác với Đội MFG cho các giải pháp ép phun chính xác. Tiếp cận với chúng tôi hôm nay để biết thêm chi tiết.
Câu hỏi thường gặp
Làm thế nào tôi có thể ngăn chặn các dòng dòng chảy trong việc ép phun?
Để ngăn chặn các dòng chảy, hãy xem xét các cổng khuôn tái định vị để đảm bảo làm mát và dòng vật liệu phù hợp. Tăng đường kính vòi phun cũng có thể giúp cải thiện tốc độ dòng chảy, ngăn chặn sự làm mát sớm và gián đoạn dòng chảy.
Sự khác biệt giữa các đường dòng và đường hàn là gì?
Các đường dòng chảy biểu hiện dưới dạng các mẫu lượn sóng trên bề mặt gây ra bởi sự làm mát và dòng chảy không đồng đều, trong khi các đường hàn hình thành ở giao điểm của hai hoặc nhiều dòng nhựa nóng chảy không hợp nhất, thường dẫn đến một đường may có thể nhìn thấy.
Làm thế nào tôi có thể tối ưu hóa việc làm mát khuôn?
Sử dụng các kênh làm mát phù hợp theo hình dạng của khuôn đảm bảo làm mát. Điều chỉnh thời gian làm mát và sử dụng các hệ thống lưu thông chất làm mát hiệu quả cũng có thể ngăn ngừa các khiếm khuyết liên quan đến làm mát không đồng đều, chẳng hạn như dấu chìm hoặc cong vênh.
