Аналіз дефектів лиття під тиском і контрзаходи для усунення дефектівАналіз дефектів лиття під тиском і контрзаходи для усунення дефектів

Причини усадки (ямки):
Коли заготовка охолоджується у формі, нерівномірна усадка пластику, спричинена непостійною товщиною стінки заготовки, називається усадкою. Зазвичай він з’являється на площині, де стикаються область товщини стінки, увігнута форма та внутрішній округлений кут пластикової частини. Принцип вирішення проблеми усадки полягає в тому, що під час процесу охолодження заготовки розплавлений клей постійно заповнює щілини, викликані усадкою заготовки. Тому за звичайних умов необхідно переконатися, що канал для поповнення розплавленого клею не заблокований і існує достатній тиск поповнення. Якщо усадка відбувається біля воріт, це можна вирішити, збільшивши час витримки. Якщо усадка відбувається на товстій стінці пластикової деталі, час охолодження пластикової деталі у формі слід подовжити. Якщо усадка спричинена локальною усадкою розплаву навколо вставки, яка головним чином пов’язана з низькою температурою вставки, слід докласти зусиль для підвищення температури вставки. Якщо усадка поверхні пластикової деталі спричинена недостатньою подачею, кількість подачі має бути збільшена Час охолодження всередині форми має бути достатнім
Рішення в процесі лиття під тиском:
Проблеми стану лиття під тиском:
Недостатній обсяг впорскування;
Підвищити тиск впорскування;
Збільшити час введення;
Збільште тиск або час утримання;
Збільшити швидкість впорскування;
Збільшити цикл впорскування;
Збільшити щільність стиснення пластику (збільшити протитиск, зменшити швидкість);
Збільште об'єм буфера для ін'єкції.
Проблема температури: ключ до якісного продукту полягає в температурі прес-форми та температурі матеріалу, яка пов’язана з текучістю розплавленого матеріалу в порожнині форми. Чим краща текучість, тим сприятливіше це для налаштування машини. Як правило, сировина використовується лише в межах стандартного температурного діапазону для оптимального використання, оскільки висока температура матеріалу призведе до спалювання клею, а низька температура не матиме хорошої текучості. Коротше кажучи, висока або низька температура форми та температура матеріалу призведуть до усадки пластикової частини. Тому в процесі налагодження необхідно освоїти оптимальний температурний режим.
Надмірна усадка, викликана занадто гарячим матеріалом;
Матеріал занадто холодний, що призводить до недостатнього наповнення та ущільнення;
Висока температура форми призводить до того, що матеріал на стінці форми не застигає швидко;
Недостатнє заповнення форми через низьку температуру форми;
Режим має локальні гарячі точки;
Змініть план охолодження.
Проблема з формою: якщо усадка знаходиться далеко від воріт, це, як правило, спричинено поганим потоком розплавленого матеріалу в певній частині структури форми, що перешкоджає передачі тиску. Коротше кажучи, при проектуванні прес-форми слід приділяти увагу рівномірній товщині стінок і мінімізувати товщину стінок підсилювальних ребер, виступаючих колон та інших ділянок, наскільки це можливо. Покращення можна зробити в таких сферах:
Збільшити ворота форми;
Збільшити відвідний канал;
Збільшити магістральний канал;
Збільшити отвір сопла;
Поліпшити вихлопну структуру прес-форми;
Збалансована швидкість заповнення форми;
Уникати перебоїв у потоці пломбувального матеріалу;
В товстостінній частині виробу влаштована шиберна подача;
По можливості зменшіть різницю в товщині стінок виробу;
Проблеми з обладнанням:
Збільшити пластифікаційну здатність машини для лиття під тиском;
Зробіть цикл ін’єкції нормальним.
Випуск умов охолодження:
Охолодження деталей у прес-формі занадто тривале, щоб уникнути усадки ззовні всередину та скоротити час охолодження деталей;
Охолодити деталі в гарячій воді;
3. Як вирішити спалах? (також відомий як переповнення або пакетний)
● Причини створення спалаху:
Спалах продукту в основному спричинений дефектами форми. Інші причини включають: силу впорскування, що перевищує силу фіксації форми, занадто високу температуру матеріалу, недостатній вихлоп, надмірну подачу, сторонні предмети на формі тощо.
Як визначити причину спалаху?
Загалом використовується метод короткого впорскування, який передбачає впорскування 90 відсотків зразка продукту під низьким тиском упорскування та без підтримки тиску. Перевірте, чи немає спалаху на зразку. Якщо такі є, це тому, що прес-форма не обладнана належним чином або сила фіксації машини для лиття під тиском недостатня. Якщо країв спалаху немає, це пов’язано зі змінами в умовах впорскування, наприклад підтримкою занадто високого тиску або занадто високою швидкістю вприскування.
Поширені причини спалаху та способи усунення спалаху:
Проблеми з цвіллю:
Порожнина і серцевина нещільно закриті;
Відхилення порожнини і ядра;
Шаблон не є паралельним;
Деформація шаблону;
Сторонні предмети потрапляють на поверхню форми;
Недостатній відтік прес-форми;
Випускний отвір форми занадто великий.
Проблеми з обладнанням:
Проектована площа виробу перевищує максимальну площу інжекційного преса;
Неправильна установка та налаштування шаблону термопластавтомата;
Неправильна установка форми;
Сила блокування не може підтримуватися постійною;
Шаблон машини для лиття під тиском не є паралельним;
Нерівномірна деформація тяги.
(3) Проблеми з умовами лиття під тиском:
① Сила блокування занадто низька;
② Занадто високий тиск уприскування;
Час введення занадто великий;
Швидкість впорскування занадто висока;
Нерівна швидкість наповнення;
Переривання потоку матеріалу в порожнині форми;
Надмірний контроль кількості годівлі;
Ненормальний цикл вприскування, викликаний умовами експлуатації.
(4) Проблема температури:
Температура бочки матеріалу занадто висока;
Температура сопла занадто висока;
Температура форми занадто висока.
(5) Проблеми з обладнанням:
Збільшити пластифікаційну здатність машини для лиття під тиском;
Зробіть цикл ін’єкції нормальним.
Як вирішити протиріччя між спалахом і усадкою:
Зменшіть швидкість впорскування, зменшіть тиск упорскування та збільште тиск і час витримки;
Якщо в цей час не вистачає клею, необхідно підвищити температуру формування;
Якщо спалах викликаний лише місцевою усадкою та тиском, необхідно перевірити, чи клей навколо зони усадки занадто тонкий, оскільки тонка область схильна до охолодження, і розплавлений клей не може поповнюватися в зоні усадки.
4. Причини та способи усунення чорних крапок:
1) Якщо встановлена ​​температура трубки з матеріалом занадто висока, що спричиняє перегрів і розкладання розплавленого матеріалу, необхідно перевірити, чи не вийшов з-під контролю терморегулятор трубки з матеріалом, і відповідно знизити температуру трубки з матеріалом;
2) Якщо розплавлений матеріал залишається в резервуарі для матеріалу надто довго і спричиняє місцевий перегрів і розкладання, барабан для матеріалу, сопло та гвинт слід перевірити, щоб запобігти незліченним мертвим кутам у зворотному клапані, і відремонтувати;
3) Тертя та перегрів між розплавленим матеріалом і стінкою бочки з матеріалом призводять до розкладання розплавленого матеріалу. Таким чином, зазор між гвинтом і циліндром матеріалу слід регулювати, щоб уникнути надмірної сили зсуву, малих воріт або високої швидкості лиття під тиском;
4) Залишковий газ у прес-формі згоряє внаслідок адіабатичного стиснення, спричиняючи перегрів та розкладання розплавленого матеріалу. Таким чином, швидкість впорскування може бути належним чином зменшена, а структура випускного отвору прес-форми може бути покращена.
5. Лінія зварювання (також відома як лінія зварювання або лінія з’єднання)
● Причини появи ліній зрощення:
Причиною появи смуг злиття в продуктах зазвичай є охолодження переднього кінця, коли зустрічаються два або більше ниток сировини з різних напрямків, які не можуть повністю з’єднатися в місці з’єднання, що призводить до дефекту зовнішнього вигляду продукт. Загалом це в основному впливає на зовнішній вигляд виробів і впливає на фарбування та гальванічне покриття. У важких випадках це може вплинути на міцність виробу (особливо, якщо використовується смола, армована волокном).
Класифікація причин утворення лінії зрощення:
Проблема температури:
Температура бочки матеріалу занадто низька;
Температура сопла занадто низька;
Температура форми занадто низька;
Температура прес-форми на лінії плавлення занадто низька;
Температура плавлення пластику нерівномірна.
Умови процесу лиття під тиском:
Тиск уприскування занадто низький;
Швидкість впорскування занадто низька.
Проблема з цвіллю: (Спробуйте використовувати форму воріт з меншим відхиленням і вибирайте положення воріт розумно. Крім того, намагайтеся уникати непостійної швидкості наповнення та переривання потоку наповнювального матеріалу. Якщо умови дозволяють, найкраще вибрати невелику кількість ін’єкційного клею .)
Поганий вихлоп на шві (стику);
Поганий вихлоп цвілі;
Канал відводу форми занадто малий;
Ворота форми занадто малі;
Вхідний діаметр трьох каналів занадто малий;
Отвір сопла машини для лиття під тиском занадто малий;
Якщо ворота розташовані занадто далеко від стику, можна додати допоміжні ворота;
Занадто тонка товщина стінки виробу, що спричиняє передчасне застигання;
Серцевина зміщена, в результаті чого одна сторона тонка;
Форма зсувається, через що одна сторона стає тонкою;
Заготовка занадто тонка або потовщена на шві (стику);
Нерівна швидкість наповнення;
Переривання потоку наповнювального матеріалу форми;
Неправильне використання антисептики.
6. Схема потоку
Класифікація моделей течії:
1) Зміїний малюнок потоку: коли розплав потрапляє в порожнину форми з воріт, він створює ефект струменя, який з’являється на поверхні продукту як змійка, тому його називають змійковим малюнком потоку;
2) Хвилеподібний малюнок: потік розплаву в порожнині прес-форми нестабільний, іноді швидкий, а іноді повільний, демонструючи хвилеподібну форму на поверхні продукту, отже, це називається хвилеподібним малюнком;
3) Радіальний візерунок: як правило, він з’являється лише біля воріт, і коли розплав потрапляє в порожнину форми, він виробляє струмінь, який виглядає як радіальний малюнок на поверхні виробу, тому його називають радіальним малюнком;
4) Флуоресцентний візерунок: напруга зсуву, створювана потоком розплаву, змушує поверхню виробу виробляти блиск, дуже схожий на тіло світлячка, тому це називається флуоресцентним малюнком.
Рішення для шаблонів потоку:
1) Шаблон змійового потоку:
Коли глибина затвора набагато менша за глибину на вході в порожнину прес-форми, а швидкість заповнення висока, потік рідини нестабільний. Коли струменевий потік спереду затвердіє, а розплав, що тече позаду, заповнить порожнину форми, на поверхні виробу з’явиться візерунок потоку, схожий на змію.
● Рішення:
① Змініть умови процесу. Метод зниження швидкості лиття під тиском поступово усуває струменевий ефект, змушуючи розплав текти розширеним чином. Розширений потік зробить продукт кращою. Крім того, відповідне підвищення температури прес-форми та температури розплаву також зменшить ефект струменя та дозволить розплаву текти у розширений потік.
② Змініть розмір затвора форми. Коли глибина затвора трохи менша за глибину порожнини форми, ефект розширення вихідного отвору струменя змушує наступний розплав зливатися з передньою кромкою струменя недалеко від передньої частини, таким чином роблячи поверхню струменя ефект менш очевидний. Коли глибина затвора дорівнює або близька до глибини порожнини прес-форми, швидкість заповнення низька, утворюючи подовжений потік.
Змініть кут шиберу форми так, щоб кут між шибером форми та формою, що рухається, становив 4- 5. Таким чином, коли розплав витікає з шиберу, він спочатку буде заблокований порожниною форми стіни, яка може запобігти появі змієподібних малюнків течії.
Змініть положення затвора форми. Встановіть шибер прес-форми в найближче положення до стінки порожнини прес-форми (перпендикулярно напрямку шиберу). Коли рідина витікає з затвора, вона спочатку блокується стінкою порожнини прес-форми, що також може запобігти виникненню струминного потоку, роблячи його розширеним потоком, таким чином уникаючи появи змієподібних структур потоку.
2) хвиля:
У процесі заповнення розплавом новий потік розплаву безперервно видавлюється з внутрішнього шару, штовхаючи вперед застійний потік передньої хвилі. При цьому край передньої хвилі постійно розтягується. Завдяки опору течії пізнє збільшення тиску розплаву вирівнює та просуває новоутворені хвилі, викликаючи застійне накопичення потоку та утворюючи хвилеподібні візерунки на поверхні продукту. Особливо в ситуаціях, коли швидкість впорскування висока, тиск впорскування низький або структура прес-форми є нерозумною, потік розплаву припиняється, а кристалізація ПП відбувається швидко та повільно, що, швидше за все, спричинить суперечливу кристалічність поверхні продукту та форми. хвилясті візерунки на поверхні.
● Рішення:
① Змініть умови процесу. За допомогою впорскування під високим тиском і низькою швидкістю можна підтримувати стабільність потоку розплаву, тим самим запобігаючи виникненню хвильових структур.
② Підвищте температуру форми. З підвищенням температури прес-форми плинність розплаву збільшується. Для кристалічних полімерів вищі температури сприяють рівномірності кристалізації, тим самим зменшуючи появу хвиль.
Змініть структуру порожнини форми. Структура цвілі також може стати причиною появи хвилястих малюнків на поверхні виробу. Якщо краї та кути серцевини прес-форми виступають, а опір течії розплаву високий, це призведе до нестабільного потоку розплаву та формування хвилеподібних візерунків. Таким чином, зміна країв і кутів серцевини прес-форми для буферизації переходу та підтримки стабільного потоку розплаву може запобігти виникненню хвиль.
Змініть товщину виробу. Нерівномірна товщина продукту може спричинити збільшення та зменшення опору течії розплаву, що призведе до нестабільного течії розплаву. Тому рекомендується розробляти максимально рівномірну товщину виробу, щоб запобігти появі хвиль.
3) Радіальний малюнок:
Коли швидкість уприскування занадто висока, і розплав створює впорскування, через еластичність розплаву, коли розплав швидко тече від барабана матеріалу до порожнини форми через ворота форми, пружне відновлення розплаву відбувається занадто швидко, викликаючи розплав розривається і створює радіальні візерунки.
● Рішення:
① Змініть умови процесу. За допомогою впорскування під високим тиском і низькою швидкістю можна збільшити час течії еластичного розплаву на тій самій довжині потоку, а ступінь пружного руйнування можна відносно збільшити, тим самим зменшуючи появу радіальних структур.
② Змініть форму воріт форми. Збільшення затвора або зміна його віялоподібної форми може спочатку трохи відновити еластичність розплаву до того, як він потрапить у порожнину форми, уникаючи руйнування розплаву.
③ Збільште довжину основного каналу прес-форми. До того, як розплав потрапить у порожнину форми, також можна уникнути пружного руйнування розплаву.
④ Замініть пристрій на подовжену насадку. Подовження шляху потоку розплаву перед входом у порожнину форми підвищує ступінь пружного руйнування розплаву, а також може уникнути радіальних ліній, спричинених руйнуванням розплаву.
4) Флуоресцентний малюнок:
Коли розплав тече в порожнині форми, один кінець молекулярного ланцюга поблизу шару затвердіння закріплюється на шарі затвердіння, а інший кінець розтягується вздовж напрямку потоку сусіднім молекулярним ланцюгом. Завдяки максимальному опору потоку та швидкості розплаву поблизу стінки порожнини форми та мінімальному опору потоку та швидкості в центрі порожнини форми формується градієнт швидкості в напрямку потоку. Таким чином, у разі низької швидкості впорскування, високого тиску впорскування або малої товщини продукту сила зсуву та орієнтація розплаву поблизу стінки порожнини форми є найсильнішими, і полімер демонструє внутрішню напругу, коли розтягується під час потоку, викликаючи зовнішній вигляд флуоресцентних ліній на поверхні виробу.
● Рішення:
① Змініть умови процесу. При використанні впорскування із середнім тиском і середньою швидкістю зі збільшенням швидкості впорскування час охолодження розплаву при тій самій довжині гілки потоку зменшується, а твердіння одиниці об’єму розплаву стає відносно повільним. Внутрішня напруга виробу слабшає, зменшуючи появу флуоресцентних ліній на поверхні виробу.
② Підвищте температуру шліфувального інструменту. Вищі температури прес-форми можуть прискорити релаксацію макромолекул, зменшити молекулярну орієнтацію та внутрішню напругу, тим самим зменшуючи появу флуоресцентних ліній на поверхні продукту.
Змінити структуру порожнини форми та збільшити товщину виробу. Товщина продукту є відносно великою, розплав охолоджується повільно, час релаксації напруги відносно подовжений, а напруга орієнтації зменшиться, тим самим зменшуючи картину флуоресценції.
Термічна обробка (запікання в духовці або кип'ятіння гарячою водою). Термічна обробка інтенсифікує рух макромолекул, скорочує час релаксації і, таким чином, зменшує картини флуоресценції.
7. Бульбашки та квіткові візерунки
● Причини виникнення:
Бульбашки спричинені недостатньою кількістю пластику в порожнині форми, внаслідок чого зовнішній пластик охолоджується та твердне, а внутрішній пластик стискається та утворює вакуум (швидко зовні та повільно всередині). Швидше за все через погане висихання гігроскопічних матеріалів і залишкових мономерів та інших сполук у матеріалах.
Щоб визначити причину повітряних отворів, просто спостерігайте, чи з’являються бульбашки в пластиковому виробі відразу під час відкриття форми чи після охолодження. Якщо це відбувається відразу під час відкриття форми, це здебільшого через проблеми з матеріалом. Якщо це відбувається після охолодження, це пов’язано з формою або умовами лиття під тиском.
Фактори впливу:
Пластик містить вологу та летючі речовини;
Температура матеріалу занадто висока або занадто низька;
Тиск уприскування занадто низький;
Розмір бігуна та воріт занадто великий;
Пластик недостатньо сухий і містить вологу;
Пластик розкладається;
Швидкість впорскування занадто висока;
Поганий вихлоп цвілі;
Повітря вводиться з боку подачі.
8. Відсутність клею (також відома як нестача матеріалу, стосується неповного заповнення розплавленим матеріалом порожнини форми, що призводить до нестачі матеріалу в заготовці)
● Причини та рішення:
⑴ Причини обладнання:
Переривання матеріалу в бункері;
Часткова або повна закупорка горловини бункера (перемикання)
Недостатня кількість годування;
Відділ експлуатації системи контролю швидкості подачі в нормі;
Пластифікаційна здатність машини для лиття під тиском занадто мала (вага пластикових деталей може становити лише 85 відсотків від загальної кількості плавлення машини);
Можливо, насадка заблокована або отвір насадки занадто малий;
Ненормальний цикл лиття під тиском, спричинений обладнанням.
⑵ Причини для умов лиття під тиском:
Тиск уприскування занадто низький;
Надмірна втрата тиску впорскування під час циклу впорскування;
Час введення занадто короткий;
Час впорскування під повним тиском занадто короткий;
Швидкість впорскування занадто низька;
Переривання потоку матеріалу в порожнині форми;
Ненормальний цикл лиття під тиском, викликаний умовами експлуатації.
⑶ Причини температури:
Підвищити температуру стовбура матеріалу;
Підвищити температуру сопла;
Підвищення температури форми;
Перевірте термопари, котушки опору нагріву та системи опалення;
Перевірте пристрій контролю температури форми.
(4) Причини цвілі:
Канал потоку занадто малий;
Ворота занадто малі;
Нерозумне положення воріт;
Недостатня кількість воріт;
Отвір для холодного матеріалу занадто малий або відсутній;
Недостатній вихлоп (потрібно додати додатковий вихлоп у місцях з недостатнім вприскуванням).
⑸ Істотна причина: низька матеріальна ліквідність.
Як вирішити протиріччя між дефіцитом клею і спалахом?
Підвищити температуру форми;
Якщо форма нормальна, перевірте, чи нормальний тиск блокування машини для лиття під тиском;
Якщо в роговій сітці не вистачає клею, необхідно відрегулювати процес лиття під тиском;
Також необхідно перевірити, чи не деформувалися та не перекосилися вставки форми.
9. Деформація
Викривлення та деформація виробів, отриманих литтям під тиском, є дуже складними проблемами. Основна увага повинна бути приділена дизайну прес-форми, тоді як ефект регулювання умов формування дуже обмежений. Причини та рішення викривлення та деформації можуть стосуватися наступних пунктів;
Коли залишкова напруга спричиняє деформацію через умови формування, напругу можна усунути шляхом зменшення тиску впорскування, збільшення форми та забезпечення рівномірної температури форми, підвищення температури смоли або використання методів відпалу.
Коли напруга викликана поганим вийманням з форми, її можна вирішити шляхом збільшення кількості або площі штовхачів, встановлення кутів виймання з форми та іншими методами.
Через неправильні методи охолодження може статися нерівномірне охолодження або час охолодження