Чому на деталях, виготовлених під тиском, з’являються вм’ятини та сліди усадки?

Основні причини появи вм’ятин і слідів усадки на деталях, виготовлених під тиском, такі:

I. Матеріальні фактори

1. Висока швидкість усадки матеріалу

Різні пластики мають різну швидкість усадки. Якщо вибрано матеріал із високою швидкістю усадки, він схильний до значної об’ємної усадки під час охолодження після лиття під тиском, що призводить до вм’ятин і слідів усадки.

Наприклад, деякі кристалічні пластики, такі як поліетилен (PE) і поліпропілен (PP), мають відносно високі показники усадки, тоді як не-кристалічні пластики, такі як полістирол (PS) і полікарбонат (PC), мають нижчі показники усадки. Під час вибору матеріалів слід вибирати матеріали з нижчими показниками усадки, виходячи з конкретних вимог продукту та середовища використання, щоб зменшити появу вм’ятин і слідів усадки.

2. Погана сипучість

Погана текучість пластикових матеріалів може призвести до недостатнього заповнення порожнини прес-форми під час лиття під тиском, особливо в областях з товстими стінками або складними конструкціями, що легко призводить до нестачі матеріалу. Під час охолодження на цих ділянках, за відсутності достатньої кількості матеріалу, утворяться вм’ятини та сліди усадки.

Сипучість матеріалу можна покращити шляхом коригування складу матеріалу, додавання мастильних матеріалів або підвищення температури обробки. Наприклад, додавання до матеріалу відповідної кількості засобу, що сприяє плинності, може зменшити його в’язкість, покращити текучість і полегшити заповнення порожнини форми.

II. Фактори цвілі

1. Невідповідний розмір воріт

Занадто малий затвор обмежить швидкість потоку та об’єм розплавленого пластику, що призведе до неповного заповнення порожнини, особливо в областях, віддалених від затвора, що може легко призвести до поглиблень і слідів усадки.

Занадто великий затвор спричинить надмірне нагрівання розплавленого пластику на затворі, що призведе до передчасного охолодження та затвердіння матеріалу, впливаючи на подальші процеси наповнення та утримування тиску, а також легко спричиняючи западини та сліди усадки.

Розмір і розташування воріт повинні бути розроблені відповідно до розміру, форми та товщини стінки деталі, виготовленої під тиском. Загалом, розмір затвора має бути помірним, забезпечуючи плавний потік розплавленого пластику, уникаючи надмірної втрати тепла та тиску.

2. Нерівномірна температура форми

Нерівномірна температура прес-форми призведе до нерівномірної усадки литої під тиском частини під час охолодження, що призведе до поглиблень і слідів усадки. Наприклад, надмірно високі місцеві температури у формі призведуть до того, що розплавлений пластик у цій зоні повільно охолоне та значно стиснеться; і навпаки, надмірно низькі місцеві температури призведуть до того, що розплавлений пластик у цій зоні занадто швидко охолоне та зменшиться.

Однорідність температури форми можна покращити шляхом оптимізації системи охолодження форми. Наприклад, проектування відповідних каналів охолодження всередині форми забезпечує рівномірну швидкість і швидкість потоку охолоджуючої води, підтримуючи постійну температуру в усій формі. Крім того, для нагрівання форми можна використовувати нагрівальні елементи або регулятори температури масла, що ще більше покращує рівномірність температури.

3. Невідповідний дизайн порожнини

Нерівномірна товщина стінки порожнини призводить до нерівномірної усадки литої деталі під час охолодження, що призводить до поглиблень і слідів усадки. Наприклад, більш товсті ділянки стискаються більше, тоді як тонкі – менше, легко спричиняючи поглиблення та сліди усадки при таких варіаціях товщини.

При проектуванні порожнини прагнуть до однакової товщини стінок і уникають надмірних варіацій товщини. Одночасно покращте обробку поверхні порожнини та зменшіть шорсткість поверхні, щоб зменшити тертя та покращити текучість матеріалу та властивості наповнення.

III. Фактори процесу

1. Недостатній тиск уприскування

Недостатній тиск уприскування призводить до неповного заповнення порожнини прес-форми розплавленим пластиком, особливо в місцях з товстими стінками або складними конструкціями, що легко призводить до утворення слідів раковини та западин.

Відповідне збільшення тиску впорскування збільшує швидкість потоку та здатність заповнення розплавленого пластику, забезпечуючи достатнє заповнення порожнини. Однак надмірний тиск уприскування також може спричинити інші проблеми, такі як спалах і труднощі з вийманням з форми. Таким чином, тиск уприскування слід розумно регулювати відповідно до конкретної ситуації.

2. Недостатній час охолодження

Недостатній час охолодження призводить до того, що формована частина стає занадто гарячою під час виймання з форми, перш ніж вона повністю затвердіє. Це призводить до тривалої усадки під час процесу охолодження, утворюючи сліди раковини та западини.

Відповідне збільшення часу охолодження гарантує, що формована частина повністю затвердіє перед вийманням, зменшуючи усадку. Однак надмірний час охолодження також знизить ефективність виробництва. Тому час охолодження слід максимально скоротити, забезпечуючи при цьому якість продукту.

Підводячи підсумок, сліди раковини та западини на деталях, виготовлених під тиском, є результатом спільного впливу багатьох факторів, включаючи матеріали, форми та процеси. У реальному виробництві ці фактори повинні бути всебічно проаналізовані відповідно до конкретних обставин, і відповідні заходи повинні бути вжиті, щоб зменшити появу вм'ятин і слідів усадки та покращити якість деталей, виготовлених під тиском.