Дефекти при шприцване: Как да избегнем светкавично изкривяване при шприцване

Светкавицата е един от често срещаните дефекти при шприцването , който може да повлияе на външния вид, сглобяването, добива и последващата обработка. Светкавицата може да повреди външния вид на продукта, да причини трудности при сглобяването и да увеличи разходите за ръчно подрязване. При медицинските компоненти светкавицата може дори да представлява опасност за безопасността. И така, как можем да предотвратим светкавицата от източника? Тази статия ще ви преведе през причините за светкавицата при шприцването, методите за ремонт и превантивните мерки.

Какво е светкавично формоване?

Флаш шприцването е нежелана пластмаса, която се просмуква от кухината на матрицата. Тя се втвърдява като тънък, нежелан слой. Този слой се прикрепя към основната част. Операторите трябва да го отстраняват ръчно или рискуват да отхвърлят частта. Познаването на тези места може да ви помогне да идентифицирате коренната причина за проблема по-бързо.

Често срещани места на появата на мухъл

Общи местоположения
Разделителна линия	Мястото, където двете половини на матрицата се срещат
Площ на портата	Където разтопената пластмаса навлиза в кухината
Изхвърлящи щифтове	Около щифтовете, които избутват частта навън
Vент области	Където изтичат въздух и газ

 

Видове светкавици и какво показват

Наличието на грапавини на различни места показва различни причини, използването на тази таблица може бързо да помогне за определяне на посоката на разследването.

Тип светкавица	Какво показва
Светкавица на разделителната линия	Проблем с подравняването на матрицата или недостатъчна сила на затягане
Светкавица от вентилационния отвор	Проблем с вентилацията (отворите са твърде дълбоки или твърде много)
Светкавица на портата	Дисбаланс на налягането или неправилен дизайн на затвора
Светкавица на изхвърлящия щифт	Износване на инструментите или неправилно прилягане на щифтовете

 

Какво причинява светкавицата при шприцване?

Без разбиране на коренните причини, светкавицата не може да бъде ефективно решена. Причините се разделят на три категории: мухъл, процес и материал.

1. Причините, свързани с мухъл, са най-честите. Несъответствие на разделителните линии, износване на мухъла, лошо отдушник или недостатъчна твърдост създават малки пролуки, през които излиза пластмаса.

2. Причините, свързани с процеса, включват прекомерно налягане на инжектиране, висока температура на стопилката, ниска сила на затягане и препълване. Дори перфектна матрица ще се деформира при неправилни условия на процеса.

3. Причините, свързани с материалите, са по-редки, но реални. Материалите с нисък вискозитет, като найлон, лесно проникват в малки пролуки. Деградиралият материал става още по-тънък и по-непредсказуем.

Как да избегнем светкавицата?

За да предотвратят ефективно проблясъка, инженерите трябва да се справят с потенциалните причини в логическа последователност. Препоръчителният ред е: матрица → процес → проектиране → материал. Започнете с инструмента, след това прецизирайте процеса, прегледайте дизайна на детайла и накрая обмислете корекции на материала.

Проектиране и производство на форми

Самата матрица е първата линия на защита срещу избухване. Повечето проблеми с избухването произтичат от недостатъчна прецизност на матрицата, лоша твърдост или неправилно вентилиране. Инвестирането във висококачествено производство на матрици намалява значително рисковете от избухване.

• Уверете се, че разделителните повърхности са прецизно шлифовани и съвпадащи. Всяка хлабина или износване по линията на разделяне позволява на пластмасата да излезе.

• Правилният дизайн на вентилационния отвор на шприцформата трябва да позволява излизането на затворения въздух, без да се създава лесен път за образуване на вентилационни отвори от разтопена смола. Типичната дълбочина на вентилационния отвор варира от 0.02 мм до 0.05 мм за повечето инженерни термопласти.

• Осигурете достатъчна твърдост на формата. Използвайте достатъчна дебелина на стоманата около кухината и изберете здрави основи на формата, които да издържат на силата на затягане, без да се огъват.

• Поддържайте строги допуски върху критичните уплътнителни повърхности. За повърхности, които директно предотвратяват избухването, се препоръчва допуск от ±0.01 мм или по-добър.

Оптимизация на контрола на процесите

След като се потвърди, че матрицата е в добро състояние, настройките на процеса стават следващият приоритет. Силата на затягане, налягането на впръскване, температурата на стопилката и настройките за трансфер трябва да останат в рамките на стабилен прозорец на процеса на шприцване , вместо да се регулират независимо, за да се потисне изпускането на пара.

• Адекватната сила на затягане при шприцване трябва да се изчисли въз основа на проектираната площ, налягането в кухината, поведението на материала и конфигурацията на матрицата, за да се поддържа матрицата затворена по време на пълнене и опаковане. Твърде малката сила позволява на матрицата да се отвори леко по време на пълнене.

• Поддържайте налягането на инжектиране на най-ниското ефективно ниво. Използвайте само налягането, необходимо за пълно запълване на кухината. Излишното налягане принуждава пластмасата да образува малки празнини.

• Поддържайте температурата на стопилката в препоръчителния диапазон на доставчика на материала. Прегряването намалява вискозитета и увеличава течливостта, което прави възпламеняването по-вероятно.

• Контролирайте точно размера на впръскването. Избягвайте препълване на кухината. Използвайте правилно точката на прехвърляне от контрол на скоростта към контрол на налягането.

Съображения за дизайн на продукта

Геометрията на детайла влияе върху разпределението на налягането вътре в кухината. Добре проектираният детайл помага на матрицата да се уплътни по-надеждно и намалява локализираните зони с високо налягане, които причиняват избухване.

• Поставете разделителната линия върху равни, стабилни повърхности. Избягвайте поставянето на разделителната линия върху извити или неравни елементи, където запечатването е трудно.

• Проектирайте еднаква дебелина на стената в целия детайл. Дебелите секции изискват по-високо налягане на опаковане, което увеличава риска от навлизане на пластмаса в пролуки.

• Избягвайте резки промени в дебелината. Постепенните преходи предотвратяват неравномерното разпределение на налягането, което може да повдигне формата локално.

Избор на материал

Изборът на материал влияе върху поведението на потока и склонността към образуване на възпламеняване. Въпреки че материалът рядко е основната причина, изборът на неподходящ клас може да затрудни предотвратяването на възпламеняване.

• Изберете материали с подходящ вискозитет за приложението. Материалите с по-висок вискозитет, като PC или ABS, са по-малко склонни към избухване в сравнение с материалите с нисък вискозитет, като PA или POM.

• Предотвратете термично разграждане. Не оставяйте смолата да престои твърде дълго в бъчвата при високи температури. Следвайте препоръчителните процедури за сушене и температурните профили на бъчвата, за да поддържате стабилен вискозитет.

Често срещани грешки, които водят до светкавици

Много производители търсят бързи решения, които обикновено имат обратен ефект. Една често срещана грешка е самото настройване на параметрите на процеса, без да се проверява матрицата. Това маскира проблема, а не решава проблема с оттичането. Друга грешка е използването на нископрецизни матрици - евтините матрици не могат да задържат плътно разделителните линии за дълги серии. Пренебрегването на износването на шприцформите е друга често срещана грешка, защото износените затварящи елементи, разделителни повърхности, вложки или сглобки на изхвърлящи щифтове могат постепенно да създадат пътища за оттичане.

Проблемът с флаш матриците не може да бъде решен само с няколко настройки, той изисква систематични корекции. Някои производители на шприцване, като например фабриката за шприцване HingTung, имат богат опит в справянето с дефекти при шприцване и могат да решат тези проблеми ефективно. 

Въпроси и Отговори

1. Какво причинява светкавицата при шприцване?

Плавното изпускане се причинява от проблеми с матрицата (несъответствие на разделителната линия, износване, лошо вентилиране), проблеми с процеса (прекомерно налягане, ниска сила на затягане, висока температура) или проблеми с материала (нисък вискозитет, разграждане). Повечето случаи включват комбинация от тези фактори.

2. Как се предотвратява изтичането на частици при шприцване?

Започнете с високопрецизна матрица. Използвайте подходящо вентилиране и твърда конструкция на матрицата. След това оптимизирайте процеса си: използвайте адекватна сила на затягане, контролирайте налягането на впръскване и се придържайте към температурните граници. Накрая, прегледайте дизайна на детайлите и избора на материали.

3. Може ли светкавицата да бъде елиминирана напълно?

Да, но само с правилното качество на матрицата и контрол на процеса. Ниско прецизните матрици или нестабилните процеси винаги ще доведат до известно пропукване. С научно разработени методи за формоване и инструменти с високи допустими отклонения можете да постигнете постоянно производство без пропукване.

4. Каква е допустимата толерантност към светкавица?

Зависи от приложението. За медицинските изделия и електрониката често се изисква нулево видимо отблясъци. За някои промишлени части много малко отблясъци (под 0.1 мм) може да е приемливо, ако не влияят на сглобяването. Винаги уточнявайте допустимото отклонение с вашия производител преди производството.

5. Високото налягане причинява ли светкавица?

Да. Прекомерното налягане при инжектиране или налягане при пълнене принуждава разтопената пластмаса да навлезе в малки пролуки на разделителната линия, вентилационните отвори и ежекторните щифтове. Винаги използвайте най-ниското налягане, което напълно запълва кухината.

Заключение

Основната причина за шприцването с парабола се крие в дисбаланса между прецизността на матрицата, контрола на процеса и избора на материал. Всеки аспект е от значение - от високопрецизни разделителни повърхности, правилното вентилиране и твърдите основи на матриците, до оптимизираната сила на затягане и налягането на инжектиране. Намаляването на повтарящия се парабола може също да помогне за намаляване на брака при шприцване, като се адресират причините за матрицата, процеса и материала, преди подрязването и бракът да се превърнат в рутинни производствени разходи. За OEM проекти, които изискват отстраняване на неизправности при матриците и повторно производство, HingTung предоставя услуги за шприцване на пластмаси , обхващащи DFM (дефинирано производство на продукти), разработване на матрици, пробно шприцване, производство и контрол на качеството.