Das Spritzgießen ist eines der wichtigsten Herstellungsverfahren für Kunststoffprodukte und findet in der Automobil-, Elektronik-, Haushaltsgeräte-, Spielzeug- und anderen Industrien breite Anwendung. Obwohl die Technologie sehr ausgereift ist, kommt es im eigentlichen Produktionsprozess manchmal zu Qualitätsproblemen, unter anderem zum Aufhellen der Produktoberfläche. Die Aufhellung der Oberfläche beeinträchtigt nicht nur das Aussehen, sondern auch die Produktleistung und reduziert die Produktionskapazität. Daher ist es wichtig, dieses Problem zu lösen, da es die Produktqualität und die Produktionseffizienz beeinträchtigt.

Ursachen für die Aufhellung von spritzgegossenen Produkten

Der Weißgrad hängt von dem für das Spritzgießen verwendeten Material, der Struktur bestimmter Formen, den Verfahrensparametern, der spezifischen Behandlung der hergestellten Produkte und den Bedingungen im Produktionsbereich ab. Auf diese Aspekte wird im Folgenden gesondert eingegangen.

Auswahl des Materials

Die Wahl des Spritzgießmaterials hat einen erheblichen Einfluss auf die Oberflächenqualität von spritzgegossene Produkte. Aus diesem Grund weisen die verschiedenen Kunststoffarten während des Spritzgießprozesses einzigartige physikalische und chemische Eigenschaften auf, die sich wiederum auf die Oberflächenbeschaffenheit des Endprodukts auswirken.

1. Materialeigenschaften

Einige Kunststoffe wie Polystyrol (PS), Polypropylen (PP) und Polyvinylchlorid (PVC) erzeugen beim Erhitzen Gase oder Rückstände, die nach dem Erstarren auf der Oberfläche des Produkts verbleiben und weiße Flecken bilden. Darüber hinaus können bestimmte Füllstoffe und Bleichmittel, die bei der Herstellung verwendet werden, ebenfalls eine Weißfärbung verursachen. So kann z. B. die Verwendung von Titandioxid den Weißgrad des Produkts erhöhen, aber bei unsachgemäßer Verwendung kann es zu weißen Ablagerungen auf der Oberfläche kommen.

2. Materialmischung

Wichtig ist auch, dass bei der Mischung mehrerer Materialien für das Spritzgießen die Unverträglichkeit zwischen diesen Materialien zu einer Phasentrennung führen kann, die eine Weißfärbung der Oberfläche zur Folge haben kann. Wenn zum Beispiel verschiedene Kunststoffarten verwendet werden, haben die verschiedenen Materialien unterschiedliche Schmelzpunkte und Fließeigenschaften, so dass sie sich beim Abkühlen voneinander trennen und weiße Flecken entstehen. Die Lösung besteht in der Verwendung kompatibler Materialien oder in der Zugabe geeigneter Kompatibilisierungsmittel zur Mischung, um die Wahrscheinlichkeit solcher Vorfälle zu verringern.

3. Verwendung von recycelten Materialien

Verwendung recycelter Materialien in Spritzgießproduktion kann die Beschaffungskosten senken. Bei der Verwendung von Recycling-Materialien können diese jedoch Verunreinigungen oder andere Abbauprodukte enthalten, die die Oberflächenqualität verändern und eine Aufhellung verursachen können. Daher sollte der Anteil an recycelten Materialien streng begrenzt sein, und sie sollten vor der Verwendung gründlich gereinigt und gesiebt werden.

Formenbau

Die Formgestaltung ist ein unverzichtbarer Schritt, der direkten Einfluss auf die Oberflächenqualität von Formteilen aus einem Spritzgussverfahren hat. Das Aufhellen der Oberfläche des Bauteils wird auch durch eine unangemessene Formgestaltung verursacht.

1. Oberflächenbehandlung der Form

Die Beschaffenheit und Oberflächenbehandlung der Formoberfläche wirkt sich auf die Oberfläche des Endprodukts aus. Wenn die Oberfläche der Form Kratzer, Dellen, Schmutz usw. aufweist, wird das Produkt während des Spritzgießens die Auswirkungen dieser Defekte zu spüren bekommen, was zu einer ungleichmäßigen Oberfläche und Weißfärbung führt. Es wird empfohlen, die Form ordnungsgemäß zu reinigen und zu polieren.

2. Torentwurf

Der Anschnitt ist der Eingang für das Eindringen des Kunststoffs in die Form, der die Qualität des Gusses weitgehend bestimmt. Ein unangemessenes Anschnittdesign beeinträchtigt auch die Verteilung des Kunststoffflusses, verursacht Spannungskonzentrationen und kann zu einer Aufhellung der Oberfläche führen. Eine Optimierung des Anschnittdesigns zur Gewährleistung eines gleichmäßigen Kunststoffflusses kann das Phänomen der Aufhellung reduzieren.

3. Design des Kühlsystems

Die Konstruktion des Kühlsystems wirkt sich auf den Prozess der Formtemperaturregelung aus. Eine ungleichmäßige Kühlung der Form führt zu unterschiedlichen Abkühlungsgeschwindigkeiten des Kunststoffs, erzeugt innere Spannungen und führt zu einer Weißfärbung der Oberfläche. Eine ungleichmäßige Abkühlung kann durch ein vernünftiges Design des Kühlsystems minimiert werden.

4. Entlüftung Design

Luft und andere Gase müssen während des Spritzgießens abgeleitet werden, da sich sonst während des Produktionsprozesses Ablagerungen oder weiße Flecken auf der Oberfläche des Produkts bilden. Ein unangemessenes Design der Entlüftungsöffnungen und eine unzureichende Anzahl von Entlüftungslöchern führen zu Gasrückhaltung und beeinträchtigen die Oberflächenqualität. Die Optimierung des Designs der Entlüftungsöffnungen, um eine gleichmäßige Entlüftung zu gewährleisten, kann weiße Flecken reduzieren.

Prozess-Parameter

Alle Steuerungsfaktoren, die beim Spritzgießen zum Einsatz kommen, wie Temperatur, Einspritzgeschwindigkeit, Druck und Zeit, sind entscheidend für die Qualität des Produkts. Unangemessen eingestellte Parameter beeinträchtigen das System und führen dazu, dass die Oberfläche weiß wird.

1. Temperaturkontrolle

Das Temperaturmanagement ist sehr wichtig während der Spritzgießprozess. Ist die Temperatur zu hoch, zersetzt sich der verwendete Kunststoff und setzt Gas frei oder es entstehen Rückstände, die eine bleiche Oberfläche verursachen. Andererseits kann eine zu niedrige Temperatur die Fließgeschwindigkeit des Kunststoffs verringern und Abkühlungsspuren verursachen. Eine genaue Kontrolle der Zylindertemperatur und der Temperatur der Form kann die Weißfärbung verringern.

2. Druckkontrolle

Defekte an der Oberfläche des geformten Produkts hängen auch vom Einspritzdruck sowie vom Nachdruck ab. Sehr hohe Einspritzdrücke können zu einer Überfüllung der Form, zur Entstehung von inneren Spannungen und damit zu Weißbruch führen. Die richtige Reduzierung des Einspritzdrucks auf ein angemessenes Niveau und die Aufrechterhaltung des Drucks können zur Verbesserung der Oberflächenqualität beitragen.

3. Zeitkontrolle

Die Einspritzzeit, die Haltezeit und die Kühlzeit müssen auf einem optimalen Niveau gehalten werden. Eine zu kurze Einspritzzeit führt zu einer unzureichenden Füllung des Kunststoffs in den Formhohlraum, was zu verschiedenen Formen von Defekten führt. Eine kurze Haltezeit führt zu Schrumpfung und Ausbleichen des Produkts. Eine genaue Kontrolle der Einspritzzeit, der Haltezeit und der Kühlzeit trägt daher zur Verbesserung der Oberflächenqualität bei.

Nachbehandlungsmethoden

Ein weiterer Faktor, der die Oberflächenqualität von Spritzgusserzeugnissen bestimmt, sind die Nachbehandlungsmethoden für Spritzgusserzeugnisse. Einer der Nachteile, der beobachtet werden kann, wenn die richtige Nachbehandlung nicht befolgt wird, ist das Ausbleichen der Oberfläche.

1. Oberflächenbehandlung

Einige spritzgegossene Produkte können einfach durch Entnahme aus der Form verkauft werden, während andere nach dem Gießen lackiert oder galvanisiert werden müssen. Wenn das Oberflächenbehandlungsverfahren nicht angemessen ist, wird die Oberfläche weiß. Eine zu starke oder ungleichmäßige Lackierung führt zum Beispiel zu einer Weißfärbung. Eine Optimierung des Oberflächenbehandlungsverfahrens kann die Oberflächenqualität verbessern.

2. Reinigung und Verpackung

Einige spritzgegossene Produkte müssen nach dem Gießen gereinigt und verpackt werden. Wenn die Oberfläche nicht gründlich gereinigt wird, führen Reste von Reinigungsflüssigkeit oder Feuchtigkeit zu einer Weißfärbung der Oberfläche; eine unsachgemäße Verpackung kann dazu führen, dass die Oberflächen aneinander reiben, was wiederum eine Weißfärbung der Oberfläche zur Folge hat. Eine Verbesserung des Reinigungs- und Verpackungsprozesses kann die Weißfärbung verringern.

Umweltfaktoren

Zu den Komponenten, die sich auf das spritzgegossene Bauteil auswirken, gehören Umweltfaktoren, die sich auch auf die Oberflächenbeschaffenheit von Spritzgussprodukten auswirken können. Ist beispielsweise die Luftfeuchtigkeit in der Produktionshalle relativ hoch, kann die Feuchtigkeit auf der Oberfläche des Produkts kondensieren, was zu weißen Flecken und Weißfärbung führt, und Staub und Schadstoffe in der Luft können sich auf der Oberfläche des Produkts festsetzen, wodurch das Produkt weiß wird. Die Verbesserung der Produktionsumgebung und die Kontrolle der Luftfeuchtigkeit und Sauberkeit in der Werkstatt können das Problem des Weißwerdens verringern.

Lösungen für die Aufhellung von Spritzgussprodukten

Nachdem wir die Ursachen für die Weißfärbung von Spritzgussprodukten verstanden haben, wollen wir nun einige Lösungen für dieses Problem erörtern.

Geeignete Materialien auswählen

Die Wahl der richtigen Materialien kann dazu beitragen, das Problem der Weißfärbung von Spritzgussprodukten in den Griff zu bekommen. Wählen Sie Materialien, die hitzebeständig sind und hohe Zersetzungspunkte für die Kunststoffe haben. Außerdem sollten keine Materialien verwendet werden, die eine Phasentrennung aufweisen; wenn ein kombiniertes Material verwendet wird, sollten kompatible Füllstoffe hinzugefügt werden.

1. Qualitativ hochwertige Materialien auswählen

Vor dem Spritzgießen sollten die Rohstoffe geprüft und qualitativ hochwertige Materialien ausgewählt werden, damit sie schadstofffrei, einheitlich und konsistent sind. Hochwertige Materialien lassen sich nicht so leicht zersetzen oder hinterlassen bei der Verarbeitung Rückstände, wodurch das Auftreten von Weißbruch bis zu einem gewissen Grad vermieden werden kann.

2. Kontrolle des Anteils an recyceltem Material

Achten Sie darauf, dass die Verwendung von Recyclingmaterial auf einen bestimmten Prozentsatz begrenzt ist und die Materialien vor der Verwendung gereinigt und gesiebt werden, um Verunreinigungen und Abbauprodukte zu minimieren. Dies kann auch dazu beitragen, die Auswirkungen des rezyklierten Materials auf die Oberflächenbeschaffenheit des herzustellenden Artikels zu minimieren.

Verbessern Sie die Formgestaltung

Die Verbesserung der Qualität der Formgestaltung kann auch weiße Flecken reduzieren. Um die Oberfläche der Form glatt zu halten, muss sie regelmäßig gereinigt und poliert werden, und es muss sichergestellt werden, dass die Anschnittkonstruktion angemessen ist und der Kunststoff gleichmäßig verteilt wird. Auch das Kühlsystem sollte so ausgelegt sein, dass eine gleichmäßige Kühlung möglich ist.

1. Oberflächenbehandlung der Form

Reinigen und polieren Sie die Form regelmäßig, um eine glatte Oberfläche zu gewährleisten und die Spritzgießen Defekte, die eine Aufhellung verursachen. Stellen Sie sicher, dass die Werkstoffe und Oberflächenbeschichtungen der Formen hohe Standards erfüllen, um die Haltbarkeit der Formen und die Oberflächenbeschaffenheit der Produkte zu verbessern.

2. Optimieren des Gatterentwurfs

Die Gestaltung des Anschnitts sollte sicherstellen, dass der Kunststoff gleichmäßig und ohne Spannungskonzentration verteilt wird. Die Position und Anzahl der Anschnitte sollte auf der Grundlage der Produktform, der Wandstärke und der Größe vernünftig bestimmt werden, um eine Aufhellung durch Überfüllung zu vermeiden.

3. Verbesserung des Kühlsystems

Legen Sie das Kühlsystem der Form richtig aus, um eine ordnungsgemäße Erstarrung zu erreichen und den Fall von inneren Spannungen zu minimieren. Verwenden Sie mehrstufige Kühlkreisläufe oder Systeme mit variabler Temperaturregelung, um den Kühlungseffekt zu verbessern und die Weißfärbung zu reduzieren.

4. Verbesserung des Entlüftungssystems

Verringern Sie die Blasenbildung und die weißen Flecken, indem Sie das Design der Entlüftungsöffnung der Form verbessern, damit die Gase besser entweichen können. Die Erhöhung der Anzahl der Entlüftungslöcher ist eine praktikable Methode, oder die Mikroentlüftungstechnologie kann zur Verbesserung der Entlüftungseffizienz eingesetzt werden.

Optimieren der Prozessparameter

Eine Aufhellung kann auch durch eine Feineinstellung der Prozessfaktoren und Kontrollstrategien vermieden werden. Die Zylinder- und Werkzeugtemperatur der Spritzgießmaschine genau kontrollieren, um sicherzustellen, dass der Kunststoff bei der richtigen Temperatur geformt wird, den Einspritz- und Nachdruck angemessen einstellen, um innere Spannungen zu vermeiden, und die Einspritz-, Nachdruck- und Abkühlzeit entsprechend dem Formgebungsverfahren steuern.

1. Temperaturkontrolle

Präzise Steuerung der Zylinder-, Werkzeug- und Materialtemperatur, um sicherzustellen, dass der Kunststoff bei der idealen Temperatur geformt wird. Um die Temperatur besser zu regeln, kann ein komplexes Temperaturregelsystem, wie z. B. ein PID-Regler, verwendet werden.

2. Druckkontrolle

Stellen Sie den Einspritzdruck auf einen angemessenen Wert ein und passen Sie den Nachdruck an, um innere Spannungen zu vermeiden. Um die Oberflächenqualität des Produkts zu verbessern, verwenden Sie Drucksensoren und Regler, um den Einspritzdruck in Echtzeit zu kontrollieren und den Einspritzdruck effektiv zu steuern.

3. Zeitkontrolle

Ordnungsgemäße Steuerung der Einspritz-, Halte- und Kühlzeiten, um eine gleichmäßige Formgebung zu gewährleisten. Verwenden Sie automatische Kontrollsysteme, um jeden Zeitparameter präzise zu steuern und so die Produktionseffizienz und Produktqualität zu verbessern.

Verbesserung der Nachbehandlungsmethoden

Die Steigerung der Effizienz von Nachbehandlungsverfahren kann zu einer weiteren Verringerung des Weißgrades beitragen. Verbessern Sie die Lackier- oder Galvanisierungssysteme, um alle Spritzgussteile mit gleicher Kompetenz abzudecken; verbessern Sie die Reinigungs- und Verpackungsmethoden, um den Reibungseffekt und die Aggression von außen zu verringern.

1. Optimierung der Oberflächenbehandlungsprozesse

Während der Oberflächenbehandlung sollten die Prozessparameter moderat geändert werden. Bei der Lackierung ist beispielsweise darauf zu achten, dass die Produktmenge und der Auftrag gut überwacht werden, damit es nicht zu einer Aufhellung kommt, da ein zu hoher oder ungleichmäßiger Farbauftrag dies zur Folge haben kann.

2. Verbesserung der Reinigungs- und Verpackungsprozesse

Reinigen Sie die Produkte nach dem Gießen gründlich, um Rückstände von Reinigungsmitteln und Feuchtigkeit zu entfernen. Verwenden Sie geeignete Verpackungsmaterialien und -methoden, um Reibung und Verschmutzung während des Transports und der Lagerung zu vermeiden.

Verbesserung der Produktionsumgebung

Verbessern Sie die Produktionsumgebung und kontrollieren Sie die relative Luftfeuchtigkeit und die hygienischen Bedingungen in der Werkstatt. Verwenden Sie Staubsauger und Luftentfeuchter, um sicherzustellen, dass die Werkstatt sauber und trocken ist, um die Auswirkungen von Feuchtigkeit und Verunreinigungen auf Kontaktflächen zu begrenzen.

Schlussfolgerung

Dieser Artikel soll Praktikern in der Industrie helfen, das Problem der Oberflächenaufhellung von Spritzgusserzeugnissen zu lösen und zur Entwicklung der Branche beizutragen. Das Problem der Weißfärbung von Spritzgussprodukten ist ein komplexes Problem, das von den Materialien, der Werkzeugkonstruktion, den Prozessbedingungen, der Nachbearbeitung und der Umwelt beeinflusst wird. Durch das Verständnis der Ursachen und die Umsetzung geeigneter Lösungen kann die Kunststoff-Spritzguss Der Prozess kann analysiert und optimiert werden, um die Qualität des Endprodukts und die Produktionsgeschwindigkeit zu verbessern.