I. Анализ на причините за пукнатини в шприцвани пластмасови части и изделия
- Аспекти на обработката при шприцване на пластмаси
Прекомерното налягане при обработка, твърде високата скорост, препълването, твърде дългото време на инжектиране и задържане ще причинят прекомерно вътрешно напрежение и ще доведат до напукване в пластмасовите части. При проектирането на пластмасови шприцформи трябва да се обърне необходимото внимание на взаимодействието между тези параметри.
Регулирането на скоростта на отваряне на матрицата и налягането е от решаващо значение, за да се предотврати силното издърпване на пластмасовите части по време на демонтирането им и по този начин напукване. Това е важен аспект от цялостния дизайн на пластмасовата шприцформа.
Подходящото повишаване на температурата на матрицата при производството на пластмасови шприцформи улеснява демонтирането на пластмасовите части, а подходящото понижаване на температурата на материала предотвратява разлагането.
Предотвратяването на напукване, причинено от намаляване на механичната якост поради заваръчни линии и разграждане на пластмасата, е от съществено значение при производството на пластмасови изделия.
Правилното използване на средства за разформовяване и редовното отстраняване на вещества, като например остатъци от аерозолни материали по повърхността на матрицата, са необходими стъпки при шприцването на пластмаси.
Облекчаването на остатъчното напрежение в пластмасовите части чрез незабавна термична обработка с отгряване след формоване може да намали образуването на пукнатини.
- Аспекти на мухъла в производството на мухъл
Изхвърлянето трябва да бъде балансирано в пластмасовата шприцформа. Например, броят и площта на напречното сечение на ежекторните щифтове трябва да са достатъчни, ъгълът на наклон трябва да е достатъчен, повърхността на кухината трябва да е достатъчно гладка, за да се избегне залепване към предната част на матрицата, а повърхността на сърцевината трябва да гарантира, че дълбоките позиции на ребрата имат достатъчни ъгли на наклон. Това може да предотврати напукване, причинено от концентрацията на остатъчно напрежение по време на изхвърляне поради външни сили.
Структурата на пластмасовите части не трябва да бъде твърде тънка. В преходните части трябва да се използват дъгови преходи, доколкото е възможно, за да се избегне концентрация на напрежение, причинена от остри ъгли. Добрият дизайн на пластмасовите шприцформи взема предвид тези структурни фактори.
Използването на метални вложки във възможно най-малка степен в автомобилни или други пластмасови шприцформи може да предотврати увеличено вътрешно напрежение, дължащо се на различните скорости на свиване между вложката и пластмасовата част или предварителното нагряване на металните вложки.
За пластмасови части с дълбоко дъно трябва да се настроят подходящи канали за подаване на въздух за демонтиране, за да се предотврати образуването на отрицателно вакуумно налягане във формата за шприцване на пластмаса.
Главният канал в пластмасовата шприцформа трябва да е достатъчно голям, така че материалът на затвора да може да бъде изваден от формата, преди да се втвърди напълно, което е благоприятно за изваждане от формата.
Съединението между втулката на литниковия канал и дюзата в пластмасовата шприцформа трябва да предотвратява влаченето на студено втвърден материал, което може да доведе до залепване на пластмасовата част към неподвижната форма (не е приложимо за системи с горещи канали).
- Материални аспекти в производството на пластмасови изделия
Твърде високото съдържание на рециклиран материал води до твърде ниска якост на пластмасовите части. Това може да бъде съществен фактор при производството на пластмасови изделия.
Прекомерната влажност кара някои пластмаси да реагират химично с водни пари, което намалява якостта и води до напукване от изхвърляне в пластмасовите части.
Самият материал, който не е подходящ за средата на обработка или е с лошо качество и е замърсен, може да причини напукване на пластмасовите изделия.
- Машинни аспекти в производството на пластмасови части
Пластифициращият капацитет на машината за шприцване, използвана в производството на пластмасови части, трябва да е подходящ. Ако е твърде малък, пластифицирането е недостатъчно и материалите не могат да се смесят напълно, което прави пластмасовите части крехки. Ако е твърде голям, материалът може да се разгради.
II. Анализ на причините за образуване на мехурчета в пластмасови части, формовани чрез шприцване
Увеличаването на енергията за инжектиране: налягане, скорост, време и количество материал, както и увеличаването на обратното налягане, за да се запълни матрицата, е важно при шприцоването на пластмаси.
Повишаването на температурата на материала, за да се осигури плавен поток, понижаването на температурата на материала, за да се намали свиването, и подходящото повишаване на температурата на матрицата, особено на локалната температура на матрицата в мястото, където се образува вакуумният мехур, са ключови стъпки за справяне с мехурчетата в пластмасовите части.
Поставянето на затвора в дебелата част на пластмасовата част, подобряването на условията на потока през дюзата, канала и затвора, както и намаляването на консумацията на налягане са необходими за добрия дизайн на пластмасовата шприцформа, за да се избегне образуването на мехурчета.
Осигуряването на плавно изпускане на отработените газове от разделителната повърхност на матрицата и подобряването на състоянието на отработените газове на ключови позиции на пластмасовата шприцформа може да предотврати образуването на мехурчета в пластмасовите части.
III. Анализ на причините за изкривяване и деформация при шприцвани пластмасови части
- Аспекти на мухъла в производството на мухъл
При проектирането на структурата на продукта от пластмасови части, дебелината на стената на пластмасовата част трябва да бъде възможно най-равномерна. Това е основен принцип при проектирането на пластмасови шприцформи.
Дизайнът на охладителната система в шприцформата за пластмаса трябва да осигури равномерна температура на всяка част от кухината на формата. Системата за шприцване трябва да осигури симетричен поток на материала, за да се избегне деформация, причинена от различни посоки на потока и скорости на свиване. Подходящото удебеляване на подканала и основния канал близо до трудните за формоване позиции, за да се елиминира максимално разликата в плътността, разликата в налягането и температурната разлика в кухината, е важно при проектирането на шприцформи за пластмаса.
Преходните зони и ъглите на дебелината на стената на пластмасовата част трябва да са достатъчно гладки и да имат добра разглобяемост, като например увеличаване на ъгъла на наклон, подобряване на полирането на повърхността на матрицата и поддържане на балансирана система за изхвърляне.
Доброто отвеждане на въздуха в пластмасовата шприцформа е необходимо, за да се предотврати деформация.
Увеличаването на дебелината на стената на пластмасовата част или добавянето на ребра в посока против изкривяване може да подобри способността на пластмасовата част да се противодейства на изкривяването.
- Пластмасови аспекти в производството на пластмасови изделия
Кристалните пластмаси имат по-голяма вероятност от изкривяване и деформация в сравнение с некристалните пластмаси. Освен това, кристалните пластмаси могат да използват процеса на кристализация, при който степента на кристалност намалява с увеличаване на скоростта на охлаждане, а скоростта на свиване става по-малка, за да се коригира изкривяването и деформацията. Това свойство на пластмасите е важно да се вземе предвид при производството на пластмасови изделия. - Аспекти на обработката при шприцване на пластмаси
Прекалено високото налягане на инжектиране, твърде дългото време на задържане, твърде ниската температура на топене и твърде високата скорост ще увеличат вътрешното напрежение и ще причинят изкривяване и деформация в пластмасовите части.
Твърде високата температура на формата и твърде краткото време за охлаждане ще доведат до прегряване на пластмасовата част по време на демонтирането и ще доведат до деформация при изхвърляне.
При условие че се поддържа минималното количество пълнеж, намаляването на скоростта на въртене на шнека и обратното налягане, за да се намали плътността и да се ограничи генерирането на вътрешно напрежение, е техника на обработка при шприцоване на пластмаси.
Ако е необходимо, пластмасовите части, склонни към изкривяване и деформация, могат да бъдат допълнително формовани след разформяване или отгрявани след разформиране.
IV. Анализ на цветни ивици, цветни линии и цветни петна в пластмасови изделия, изработени чрез шприцване
Повишаването на температурата на секцията за подаване, особено температурата в задния край на секцията за подаване, така че да е близка до или малко по-висока от температурата на секцията за топене, така че мастербачът да може да се разтопи възможно най-бързо, когато влезе в секцията за топене, да се насърчи равномерното смесване с разредителя и да се увеличи вероятността за смесване в течно състояние, е решение при шприцоването на пластмаси за проблеми, свързани с цвета.
При условие на определена скорост на въртене на шнека, увеличаването на обратното налягане, така че температурата на стопилката и ефектът на срязване в цевта да се подобрят, също може да помогне за постигане на по-равномерен цвят в пластмасовите изделия.
V. Анализ на причините за свиване и вдлъбнатини при шприцвани пластмасови части
- Машинни аспекти в производството на пластмасови части
Ако отворът на дюзата е твърде голям, ще се получи обратен поток на стопилката и ще се стигне до свиване на пластмасовите части. Ако е твърде малък, съпротивлението е голямо и количеството материал е недостатъчно, което също води до свиване.
Недостатъчната сила на затягане, причиняваща изкривяване, също ще доведе до свиване на пластмасовите части. При производството на пластмасови части е необходимо да се провери дали има проблем със системата за затягане.
Недостатъчно количество пластифициращо вещество. Изборът на машина с по-голям капацитет на пластифициране и проверката дали шнекът и цилиндърът са износени са важни стъпки в производството на пластмасови части.
- Аспекти на мухъла в производството на мухъл
Дизайнът на продукта от пластмасови части трябва да осигурява равномерна дебелина на стените, за да се осигури постоянно свиване. Това е важен аспект при проектирането на пластмасови шприцформи.
Системите за охлаждане и отопление на пластмасовата шприцформа трябва да осигуряват еднаква температура във всички части.
Системата за затваряне на пластмасовата шприцформа трябва да е свободна, а съпротивлението не трябва да е твърде голямо. Например, размерите на главния канал, подканала и канала трябва да са подходящи, повърхностната обработка трябва да е достатъчна, а преходната зона трябва да има дъгообразен преход.
За тънкостенни пластмасови части, повишаването на температурата, за да се осигури плавен поток на материала, а за дебелостенни пластмасови части, намаляването на температурата на матрицата са ефективни мерки.
Вратите трябва да бъдат разположени симетрично, за предпочитане в дебелостенните части на пластмасовата част, а обемът на кладенеца за студени шламове трябва да бъде увеличен.
- Пластмасови аспекти в производството на пластмасови изделия
Кристалните пластмаси се свиват по-силно от некристалните пластмаси. По време на обработката, увеличаването на количеството на материала по подходящ начин или добавянето на нуклеиращ агент към пластмасата, за да се ускори кристализацията и да се намали свиването и следите от потъване, са методи в производството на пластмасови изделия. - Аспекти на обработката при шприцване на пластмаси
Ако температурата на цилиндъра е твърде висока, промяната в обема е голяма, особено температурата на предната част на пещта. За пластмаси с лоша течливост е необходимо подходящо повишаване на температурата, за да се осигури плавен поток при шприцване на пластмаси.
Ако налягането на инжектиране, скоростта и обратното налягане са твърде ниски, а времето за инжектиране е твърде кратко, количеството или плътността на материала са недостатъчни и причиняват свиване. Ако налягането, скоростта и обратното налягане са твърде големи, а времето за инжектиране е твърде дълго, ще се получи „пламък“ и ще причини свиване.
Ако количеството на подаване, т.е. възглавницата, е твърде голямо, то ще изразходва налягането на инжектиране. Ако е твърде малко, количеството материал е недостатъчно.
За пластмасови части, които не изискват висока прецизност, след като инжектирането и задържането са завършени, когато външният слой е основно кондензиран и втвърден, а сърцевината е все още мека и пластмасовата част може да бъде изхвърлена, изваждането от формата възможно най-рано и бавното ѝ охлаждане на въздух или гореща вода може да направи свиването и следите от потъване по-малко забележими, без това да повлияе на употребата.
VI. Анализ на причините за дефекти в прозрачността при шприцвани пластмасови изделия
Елиминирането на смущенията от газ и други примеси и пълното изсушаване на пластмасата е първата стъпка в решаването на дефектите в прозрачността на пластмасовите изделия.
Понижаването на температурата на материала, регулирането на температурата на цевта по секции и подходящото повишаване на температурата на матрицата може да помогне.
Увеличаването на налягането на впръскване и намаляването на скоростта на впръскване също може да подобри ситуацията.
Увеличаването или намаляването на обратното налягане преди пластифициране и намаляването на скоростта на въртене на шнека са методи за справяне с проблемите с прозрачността при шприцване на пластмаси.
Подобряването на условията за отвеждане на отработените газове от канала и кухината, почистването на евентуални запушвания в дюзата, канала и затвора, скъсяването на цикъла на формоване и отгряването след разформоване могат да помогнат за премахване на сребърните ивици в прозрачните пластмасови изделия.
VII. Анализ на причините за неравномерност на цвета при шприцвани пластмасови изделия
Лоша дифузия на оцветителя, която често причинява шарки близо до отвора. Това изисква по-добро разпределение на оцветителя при проектирането на пластмасови шприцформи.
Лоша термична стабилност на пластмасата или оцветителя. Фиксирането на производствените условия, особено температурата на материала, количеството материал и производствения цикъл, е от решаващо значение при производството на пластмасови изделия за стабилизиране на цвета.
За кристалните пластмаси, важни мерки са осигуряването на еднаква скорост на охлаждане на всяка част от пластмасовия продукт, използването на оцветители за маскиране на разликата в цвета за продукти с големи разлики в дебелината на стените и фиксирането на температурата на материала и температурата на матрицата за продукти с относително еднаква дебелина на стените.
Формата на пластмасовия продукт, както и формата и позицията на капака, влияят върху състоянието на пластмасовия пълнеж, причинявайки разлики в цвета на някои части от продукта. Може да се наложи промяна на дизайна на продукта или позицията на капака.
VIII. Анализ на причините за дефекти в цвета и блясъка при шприцвани пластмасови изделия
Лошото покритие на повърхността на матрицата, ръждата по повърхността на кухината и лошото отвеждане на въздуха от матрицата могат да доведат до дефекти в цвета и блясъка на пластмасовите изделия.
Дефекти в системата за затваряне на пластмасовата шприцформа. Увеличаването на студения кладенец, увеличаването на канала и полирането на основния канал, подканала и канала може да подобри ситуацията.
Ниската температура на материала и температурата на матрицата може да причини проблеми с цвета и блясъка на пластмасовите изделия.
Ниското налягане на обработка, бавната скорост, недостатъчното време за инжектиране и недостатъчното обратно налягане водят до лоша компактност и матова повърхност на пластмасовите изделия.
Пълното пластифициране на пластмасата, предотвратяването на разграждането на материала, осигуряването на стабилно нагряване и достатъчно охлаждане, особено за дебелостенни пластмасови изделия, са важни при шприцването на пластмаси.
Предотвратяването на навлизането на студен материал в пластмасовия продукт, преминаването към самозаключваща се пружинна дюза или понижаването на температурата на дюзата, ако е необходимо, може да реши проблеми с цвета и блясъка.
Прекомерната употреба на рециклирани материали, лошото качество на пластмасата или оцветителите, смесени с водна пара или други примеси, може да причини дефекти в цвета и блясъка.
Осигуряването на достатъчна сила на затягане е необходимо, за да се избегнат тези дефекти в пластмасовите изделия.
IX. Анализ на причините за сребърни ивици в пластмасови части, изработени чрез шприцване
- Машинни аспекти в производството на пластмасови части
Износване на цилиндъра и шнека или наличие на зони на мъртва течност при гуменопреминаващата глава и гуменопреминаващия пръстен, които се разлагат след продължително нагряване. Това може да е проблем при производството на пластмасови части.
Отоплителната система е извън контрол, което води до прекомерна температура и разлагане. Необходима е проверка на нагревателни елементи, като термодвойки и нагревателни серпентини. Неправилната конструкция на винта също може да доведе до проникване на въздух.
- Аспекти на мухъла в производството на мухъл
Лошото отвеждане на отработените газове в пластмасовата шприцформа може да причини сребърни следи по пластмасовите части.
Високото съпротивление на триене в плъзгача, вратата и кухината на пластмасовата шприцформа причинява локално прегряване и разлагане.
Небалансираното разпределение на отворите и кухините, както и неразумните охладителни системи в пластмасовата шприцформа, ще доведат до неравномерно нагряване, което ще доведе до локално прегряване или блокиране на въздушния проход.
Течът от охлаждащия канал в кухината може да доведе до появата на сребърни следи по пластмасовите части.
- Пластмасови аспекти в производството на пластмасови изделия
Високата влажност на пластмасата, прекомерният дял на добавения рециклиран материал или наличието на вредни отпадъци (отпадъците се разлагат изключително лесно) при производството на пластмасови изделия могат да причинят сребърни следи.
Абсорбиране на влага от атмосферата или от оцветителя. Изсушаването на оцветителя и инсталирането на сушилня на машината може да помогне.
Прекомерно или неравномерно смесване на смазочни материали, стабилизатори и др., добавени към пластмасата, или самата пластмаса, съдържаща летливи разтворители. Разлагане може да възникне и когато е трудно да се балансира степента на нагряване на смесените пластмаси.
Замърсяването и смесването на пластмасата с други пластмаси може да доведе до появата на сребърни следи по пластмасовите части.
- Аспекти на обработката при шприцване на пластмаси
Твърде високата температура, налягане, скорост, обратно налягане и скорост на двигателя на топене причиняват разлагане. Или когато налягането и скоростта са твърде ниски, времето за впръскване и задържане са недостатъчни, а обратното налягане е твърде ниско, поради невъзможността за постигане на високо налягане, плътността е недостатъчна и газът не може да се разтвори, което води до появата на сребърни следи. Подходящата настройка на температурата, налягането, скоростта и времето, както и прилагането на многоетапно впръскване на скоростта са важни при шприцването на пластмаси.
Ниско обратно налягане и висока скорост на въртене, позволяващи на въздуха да навлезе в цевта и след това да влезе в матрицата
- със стопилката, а дългите цикли, които карат стопилката да се нагрява твърде дълго в цевта и да се разлага, могат да доведат до появата на сребърни ивици.
Недостатъчното количество материал, твърде голямата възглавница за подаване, твърде ниската температура на материала или твърде ниската температура на формата - всички те влияят върху потока на материала и налягането при формоване, като по този начин насърчават образуването на сребърни следи в пластмасовите части.
X. Анализ на причините за заваръчни линии при шприцвани пластмасови части
- Когато разтопената пластмаса се събира в множество нишки в кухината на пластмасова шприцформа поради попадане във вложки, отвори, области с непостоянни скорости на потока или области, където потокът от пълнежен материал е прекъсван, се генерират линейни заваръчни линии поради непълно сливане. Освен това, заваръчни линии ще се генерират и при пълнене с струя на затвора. Якостта и другите свойства на заваръчните линии са много лоши. Основните причини са анализирани, както следва:
- Аспекти на обработката при шприцване на пластмаси
Ниското налягане и скорост на впръскване, ниската температура на цилиндъра и температурата на формата водят до твърде ранно охлаждане на стопилката, влизаща във формата, и образуване на заваръчни линии в пластмасовите части.
Когато налягането и скоростта на инжектиране са твърде високи, се получава струйно разпръскване и се образуват заваръчни линии.
Увеличаването на скоростта на въртене и обратното налягане за намаляване на вискозитета на пластмасата и увеличаване на плътността може да помогне за намаляване на линиите на заваряване.
Доброто изсушаване на пластмасата, използването на по-малко рециклиран материал и избягването на прекомерно или некачествено средство за демонтиране може да предотврати образуването на заваръчни линии в пластмасовите части.
Намаляването на силата на затягане за улесняване на изпускането на въздух също може да бъде полезно при работа със заваръчни линии.
- Аспекти на мухъла в производството на мухъл
Твърде много отвори в една и съща кухина на пластмасовата шприцформа. Намаляването на броя на отворите, симетричното им подреждане или поставянето им възможно най-близо до линиите на заваряване може да бъде решение.
Слабо отвеждане на отработените газове на заваръчната линия. Необходимо е да се настрои изпускателна система в пластмасовата шприцформа.
Твърде голям беглец, неподходящ размер на литниковата система. При настройване на литника, избягването на течаща стопилка около отворите на вложката или използването на вложки във възможно най-малък брой случаи може да помогне.
Прекомерна вариация в дебелината на стената или твърде тънка дебелина на стената. Определянето на равномерната дебелина на стената на пластмасовата част може да намали заваръчните линии.
Ако е необходимо, поставянето на кладенец за заваряване на линията на заваряване, за да се отдели линията на заваряване от пластмасовата част (флаш блок), може да бъде ефективна мярка.
- Пластмасови аспекти в производството на пластмасови изделия
За пластмаси с лоша течливост или чувствителност към топлина, добавянето на подходящи смазочни материали и стабилизатори може да бъде полезно при производството на пластмасови изделия.
Ако пластмасата съдържа много примеси, може да се наложи да я замените с висококачествена пластмаса.
XI. Анализ на причините за вибрационни следи в шприцвани пластмасови части
- Върху повърхността на твърди пластмасови части, като например тези, изработени от полистирен, близо до отвора, се образуват гъсти вълнички, центрирани върху отвора, понякога наричани вибрационни следи. Причината е, че когато вискозитетът на стопилката е твърде висок и запълва формата в застояла форма, материалът от предната част бързо кондензира и свива, когато влезе в контакт с повърхността на кухината, а последващата стопилка разширява свития студен материал и продължава да се движи напред. Непрекъснатото редуване в този процес образува вибрационни следи по повърхността.
- Решения:
Повишаването на температурата на цевта, особено на дюзата, както и повишаването на температурата на матрицата, може да намали следите от вибрации.
Увеличаването на налягането и скоростта на инжектиране, за да се запълни кухината на матрицата бързо, е ефективно решение.
Подобряването на размера на бегача и портата, за да се предотврати прекомерното съпротивление, може да помогне.
Осигуряването на добро отвеждане на въздуха в пластмасовата шприцформа и поставянето на достатъчно голям кладенец за студено пълнене също са важни.
XII. Анализ на причините за подуване и образуване на мехури при шприцвани пластмасови части
- Някои пластмасови части, скоро след изваждане от формата, развиват подуване или образуване на мехури по гърба на металните вложки или в особено дебели части. Това е така, защото пластмасата, която не е била напълно охладена и втвърдена, се разширява поради отделянето на газ под вътрешно налягане.
- Решения:
Ефективно охлаждане: намаляване на температурата на матрицата, удължаване на времето за отваряне на матрицата и понижаване на температурата на сушене и обработка на материала.
Намаляване на скоростта на пълнене, скъсяване на цикъла на формоване и намаляване на съпротивлението на потока.
Увеличаване на налягането и времето на задържане.
Подобряване на ситуацията, при която стената на пластмасовата част е твърде дебела или има голяма вариация в дебелината на стената.
