De algemene oorzaken voor de vervorming van spuitgegoten onderdelen zijn talrijk en worden veroorzaakt door verschillende factoren. Oplossingen vallen echter meestal uiteen in drie hoofdcategorieën: materiaal, ontwerp en proces. 

Materiaalproblemen zijn de meest voorkomende oorzaak van vervorming en zijn meestal te wijten aan de eigenschappen van de gebruikte hars. Als het materiaal bijvoorbeeld een hoge krimpsnelheid heeft, is de kans groter dat het kromtrekt of vervormt tijdens het afkoelen. Om dit probleem op te lossen, moet een hars met een lagere krimpsnelheid worden gebruikt of moet de dikte van het onderdeel worden vergroot. 

Ontwerpproblemen hebben meestal te maken met de geometrie van het onderdeel. Als het onderdeel te dun is of scherpe hoeken heeft, zal het eerder kromtrekken tijdens het koelproces. Om dit probleem op te lossen, is het nodig om het onderdeel te herontwerpen zodat het dikker is of afgeronde hoeken heeft. 

Procesproblemen hebben meestal te maken met de manier waarop het onderdeel wordt geïnjecteerd. Als de matrijs niet goed wordt gekoeld of als de spuitgieten druk te hoog is, zal het onderdeel eerder vervormen. Om dit probleem op te lossen, moet het koelproces worden verbeterd of de injectiedruk worden verlaagd. 

Hoe identificeer je de vervorming van spuitgietproducten?

Er kunnen drie hoofdtypen vervorming optreden in spuitgegoten onderdelen: kromtrekken, uitzakken en vliegende randen.

Vervorming wordt veroorzaakt door ongelijkmatige koeling, wat kan leiden tot vervorming of vervorming van het onderdeel.

Verzakking treedt op wanneer het gesmolten plastic de mal niet vult, wat resulteert in een ondiep of verzonken oppervlak.

Flashing ontstaat wanneer overtollig plastic tijdens het injectieproces uit de mal wordt geëxtrudeerd, waardoor lelijke naden ontstaan.

Om deze spuitgietfouten te identificeren, is het belangrijk om het onderdeel te inspecteren zodra het uit de matrijs is gehaald. Eventuele kromtrekken, doorhangen of rondvliegende randen moeten op dat moment zichtbaar zijn. Als deze defecten worden gevonden, kunnen ze meestal worden gecorrigeerd door het matrijsontwerp aan te passen of door spuitgieten proces.

De belangrijkste oorzaken van de vervorming van spuitgietproducten zijn bijvoorbeeld een verkeerd matrijsontwerp, de slechte prestaties van grondstoffen, ongeschikte injectieomstandigheden, onjuiste bediening na het injecteren enz.

Om vervorming van spuitgegoten onderdelen te voorkomen of te verminderen, moet het vervormingsmechanisme van spuitgegoten onderdelen worden geanalyseerd en moeten overeenkomstige preventieve maatregelen worden genomen.

Matrijsdefecten hebben niet alleen invloed op het uiterlijk en de prestaties van spuitgegoten producten maar veroorzaken ook afval en verspilling in de productie.

Het voorkomen of verminderen van defecten is een veelbesproken onderwerp op het gebied van kunststofverwerking. Met de ontwikkeling van computerwetenschap en -technologie zijn CAD/CAE/CAM en andere computerondersteunde technologieën toegepast op kunststofverwerking.

Vooral de laatste jaren zijn er veel nieuwe technologieën ontwikkeld, zoals CAD/CAE/CAM. Deze technologieën hebben de ontwikkeling van de kunststof spuitgietindustrie enorm bevorderd en bieden een krachtig middel om de problemen in de kunststofverwerking op te lossen.

De toepassing van deze technologieën kan het ontwerp van matrijzen optimaliseren, procesparameters verbeteren en matrijsdefecten verminderen of zelfs elimineren.

De vorm van de spuitgegoten onderdeel lijkt op de vormholte maar is een vervorming van de vorm van de vormholte

Mogelijke redenen voor het probleem

1. Buigen wordt veroorzaakt door overmatige interne spanning in het spuitgegoten onderdeel

Buigen is een veel voorkomend probleem bij spuitgietproducten. Buiging wordt meestal veroorzaakt door te hoge interne spanningen op het onderdeel. Deze spanningen kunnen door veel factoren worden veroorzaakt, zoals ongelijkmatige koeling, verkeerd matrijsontwerp of te hoge injectiedruk.

Buiging kan ook worden veroorzaakt door problemen bij de materiaalselectie, zoals het gebruik van materialen die te bros zijn of een slechte slagvastheid hebben. In de meeste gevallen kan buigen worden voorkomen door het onderdeel zorgvuldig te ontwerpen en het juiste materiaal te kiezen. Als er toch buiging optreedt, kan dit meestal worden gecorrigeerd door warmtebehandeling of andere processen na het gieten.

2. Trage vormvulling

Het langzaam vullen van matrijzen kan door veel factoren worden veroorzaakt. De harsviscositeit kan te hoog zijn, de injectiedruk kan te laag zijn of de poortgrootte kan te klein zijn. Een trage vulling van de matrijs kan ook worden veroorzaakt door een onbalans in de holtedruk.

Als de holtedruk te hoog is, kan het gesmolten hars uit de gate worden geduwd voordat het de kans krijgt om de hele caviteit te vullen. Langzaam vullen van de matrijs kan ook veroorzaakt worden door een koud runnersysteem, waarbij het gesmolten hars afkoelt in de runner en de gate voordat het de gate bereikt. Hierdoor kan het hars stollen voordat het de kans krijgt om de hele caviteit te vullen.

Trage matrijsvulling kan een groot probleem zijn omdat het kan leiden tot vroegtijdige slijtage van de matrijs of defecten in het eindproduct. Om traag vullen van de matrijs te voorkomen, moeten de injectiedruk, de poortgrootte en het runnersysteem zorgvuldig worden geregeld. 

3. Onvoldoende kunststof in de vormholte

Onvoldoende kunststof in de matrijsholte tijdens het spuitgietproces kan tot verschillende problemen leiden. Dit kan vooral leiden tot schimmelvorming of onvolledige vulling. Bovendien kan het leiden tot kromtrekken of vervorming van het onderdeel. Onvoldoende kunststof kan ook leiden tot een slechte oppervlakteafwerking en defecten in het spuitgietproduct.

Om deze problemen te vermijden, is het belangrijk om ervoor te zorgen dat er voldoende kunststof in de matrijsholte zit voor de spuitgietcyclus begint. Dit kan door zorgvuldig het volume van de matrijsholte te meten en ervoor te zorgen dat er voldoende kunststof is om de holte te vullen.

Het is ook belangrijk om de plasticstroom te controleren tijdens het spuitgieten proces en pas indien nodig aan om ervoor te zorgen dat alle delen van de vormholte gelijkmatig gevuld zijn.

4. Kunststof temperatuur is te laag of niet consistent

Kunststof producten worden vaak gebruikt in toepassingen met hoge temperaturen. Veel voedsel- en drankverpakkingen zijn bijvoorbeeld gemaakt van plastic omdat ze bestand zijn tegen hoge temperaturen zonder te smelten of chemicaliën in het voedsel te brengen. Als de temperatuur echter te laag is, kan het plastic broos worden en gemakkelijk breken.

Als de matrijstemperatuur niet constant is, kan het plastic kromtrekken of vervormen. Daarom is het belangrijk om een stabiele temperatuur te handhaven bij het hanteren van kunststof producten. Anders voldoet het product mogelijk niet aan het beoogde doel.

5. Spuitgietproducten zijn te heet tijdens het uitwerpen

Spuitgietproducten kunnen te heet worden tijdens het uitwerpen, wat verschillende problemen veroorzaakt. Door de hitte kan het materiaal vervormen en wordt het moeilijk om het onderdeel uit de matrijs te halen.

Bovendien kan hitte ervoor zorgen dat het materiaal broos wordt en breekt. In ernstige gevallen kan de hitte er zelfs voor zorgen dat het materiaal in brand vliegt. Om deze problemen te voorkomen, is het belangrijk om de spuitgietproducten te koelen zodra ze worden uitgeworpen.

Er zijn verschillende manieren om dit te doen, waaronder het gebruik van een straal koude lucht of het onderdompelen van het onderdeel in een koelbad. Met deze stappen kun je ervoor zorgen dat je spuitgietproducten snel en veilig worden gekoeld.

6. Onvoldoende koeling of inconsistente temperaturen in de bewegende en vaste mallen

Onvoldoende koeling of ongelijke temperaturen tussen de bewegende en de vaste mal kunnen allerlei defecten veroorzaken in het spuitgietproduct. Als de bewegende matrijs niet goed gekoeld is, stolt het gesmolten kunststofmateriaal voordat het de koude slakput bereikt. Daardoor vult het materiaal de matrijsholte niet, wat resulteert in een kort schot.

Als de dynamische mal bovendien niet gelijkmatig wordt gekoeld, zal het kunststof materiaal in verschillende snelheden stollen, wat vervorming veroorzaakt. Op dezelfde manier zal het materiaal stollen voordat het het einde van de matrijsholte bereikt, als de vaste matrijs niet goed gekoeld is. Dit kan resulteren in drukplekken of holtes.

Om deze defecten te voorkomen, is het belangrijk om ervoor te zorgen dat zowel de bewegende matrijs als de stilstaande matrijs gelijkmatig en consistent worden gekoeld.

7. Slecht geconstrueerde spuitgegoten onderdelen

Een slecht geconstrueerd spuitgietproduct kan leiden tot fabricageproblemen, meer uitval en een lagere productieopbrengst.

In sommige gevallen kan het ook leiden tot slechte productkwaliteit en -functie. Bij het ontwerpen van spuitgietonderdelen is het belangrijk om rekening te houden met de maakbaarheid van het onderdeel en de impact van het ontwerp op het totale productieproces.

Door rekening te houden met deze factoren kun je de kans op problemen tijdens de productie minimaliseren en ervoor zorgen dat je onderdeel aan alle specificaties voldoet.

De oplossing voor vervorming van spuitgietproducten

Het vervormingsprobleem oplossen van spuitgegoten onderdelen is een grote uitdaging voor veel industrieën, vooral de auto- en luchtvaartindustrie, die extreem hoge eisen stellen aan productprestaties en veiligheid. Tijdens of na het productieproces kunnen spuitgegoten onderdelen om verschillende redenen vervormen.

In sommige gevallen is het materiaal dat gebruikt wordt om het onderdeel te maken niet compatibel met het spuitgietproces of zijn de spuitgietomstandigheden niet ideaal. In andere gevallen is het onderdeel door zijn geometrie gevoelig voor vervorming tijdens het koelen.

Ongeacht de oorzaak is het aanpakken van de vervorming van spuitgietproducten een kritiek probleem dat moet worden aangepakt om de productkwaliteit en -veiligheid te garanderen.

Er zijn veel manieren om de vervorming van spuitgieten plastic onderdelenafhankelijk van de specifieke behoeften van de toepassing. In sommige gevallen kunnen onderdelen opnieuw worden ontworpen om hun gevoeligheid voor vervorming te verminderen.

In andere gevallen kan het nodig zijn om de materialen aan te passen die gebruikt worden om het onderdeel te maken of om de spuitgietomstandigheden te veranderen. Ongeacht de methode die wordt gebruikt om de vorming van een spuitgegoten onderdeel aan te pakken, is het belangrijk om ervoor te zorgen dat deze compatibel is met het algemene fabricageproces en geen nadelige invloed heeft op de productkwaliteit of -veiligheid.

Vervorming van het spuitgietproduct is een veelvoorkomend probleem dat kan optreden tijdens het fabricageproces. Er zijn verschillende mogelijke oorzaken voor dit probleem, zoals slechte materiaalselectie, verkeerd matrijsontwerp of slechte productieomstandigheden. Er zijn echter verschillende oplossingen om dit probleem te corrigeren.

De grootte en vorm van het onderdeel kunnen bijvoorbeeld worden aangepast om de vervorming te compenseren. De materiaalkeuze kan ook worden gewijzigd in een meer geschikte keuze.

Bovendien kan de matrijs opnieuw worden ontworpen om het probleem bij toekomstige producties te voorkomen. Door deze stappen te volgen, is het mogelijk om het vervormingsprobleem van spuitgegoten onderdelen op te lossen en onderdelen van hoge kwaliteit te produceren.

1. Inspuitdruk verlagen 

Injectiedruk is een van de belangrijkste oorzaken van de vervorming van spuitgegoten onderdelen. Door de injectiedruk te verlagen, kan de vervorming van onderdelen sterk worden verminderd.

Bovendien kan het gebruik van een lagere injectiedruk ook de oppervlakteafwerking van het onderdeel verbeteren en het risico op kromtrekken verminderen. Uiteindelijk is het verlagen van de injectiedruk een eenvoudige en effectieve manier om de kwaliteit van spuitgietproducten te verbeteren.  

2. Verminder de voorwaartse schroeftijd

De schroefvroegtijd kan worden verkort door de schroefvroegingssnelheid te verlagen of door de tegendruk te verhogen. Door de schroefvoorlooptijd te verkorten, heeft het materiaal minder tijd om af te koelen en te krimpen voor het stolt.

Het resultaat is dat het afgewerkte onderdeel minder snel vervormt. Daarnaast helpt deze techniek ook om de oppervlakteafwerking van het onderdeel te verbeteren. Door de schroef minder lang vooruit te bewegen, heeft het materiaal minder tijd om af te koelen en te krimpen voor het stolt, wat resulteert in een gladder oppervlak.

3. Verhoog de cyclustijd, vooral de koeltijd

Dompel het spuitgietproduct onmiddellijk na het uitwerpen uit de matrijs (vooral bij dikkere spuitgietproducten) onder in warm water (38°C) om het product langzaam te laten afkoelen.

Een mogelijke oplossing voor de vervorming van spuitgietproducten is het verlengen van de cyclustijd, vooral de koeltijd. Door het onderdeel onmiddellijk na het uitwerpen uit de matrijs in warm water onder te dompelen, koelt het langzaam af en vermindert het risico op vervorming.

Dit is vooral effectief voor dikkere onderdelen die vatbaarder zijn voor vervorming. Het is echter belangrijk op te merken dat deze oplossing niet werkt voor alle soorten vervorming.

Als de vervorming te wijten is aan een verkeerd matrijsontwerp of een verkeerde materiaalkeuze, dan zal het verhogen van de cyclustijd het probleem niet oplossen. In dit geval is het nodig om een expert te raadplegen om de hoofdoorzaak van het probleem vast te stellen en een passende oplossing te vinden.

4. Injectiesnelheid verhogen  

Een manier om de injectiesnelheid te verhogen is door een hogere smelttemperatuur te gebruiken. Dit verlaagt de viscositeit van de gesmolten kunststof en zorgt ervoor dat het gemakkelijker vloeit. Bovendien kan een hogere smelttemperatuur de vorming van defecten, zoals lasnaden en kuiltjes, helpen voorkomen. Een andere manier om de injectiesnelheid te verhogen, is het verhogen van de schroefsnelheid.

Dit verlaagt ook de viscositeit van de gesmolten kunststof, waardoor de schroef de kunststof gemakkelijker door de spuitmond kan duwen. Bovendien kan het verhogen van de schroefsnelheid helpen voorkomen dat er materiaal uitloopt aan de randen van de schroefdraad.

Ten slotte zal injecteren met een hogere druk ook de injectiesnelheid verhogen. Hierdoor wordt de gesmolten kunststof sneller in de matrijsholte geperst, wat de totale cyclustijd verkort. Door deze oplossingen toe te passen, is het mogelijk om de injectiesnelheid te verhogen zonder aan kwaliteit of prestaties in te boeten.    

5. De plastische temperatuur verhogen 

Om de vervorming van het spuitgietproduct aan te pakken, zal het verhogen van de plastische temperatuur helpen om de hoeveelheid vervorming die optreedt tijdens het afkoelingsproces te verminderen. Daarnaast is het belangrijk om ervoor te zorgen dat de matrijs goed geventileerd wordt, zodat de lucht vrij kan ontsnappen.

Tot slot kan het nodig zijn om een hogere injectiedruk of -snelheid te gebruiken om te voorkomen dat de kunststof te snel afkoelt. Door deze eenvoudige stappen te volgen, is het mogelijk om de hoeveelheid vervorming in het spuitgietproduct aanzienlijk te verminderen.

6. Gebruik van koelapparatuur

Het gebruik van koelapparatuur vermindert het risico op vervorming tijdens het injecteren van kunststof aanzienlijk. Door het gebruik van koelapparatuur wordt de kunststof gelijkmatiger en sneller gekoeld, waardoor vervorming tijdens het koelproces wordt voorkomen.

Bovendien zorgt de koelapparatuur ervoor dat de kunststof wordt afgekoeld tot de juiste temperatuur, wat het risico op vervorming verder vermindert. Daarom is het gebruik van koelapparatuur een belangrijk onderdeel om ervoor te zorgen dat het spuitgietproduct goed wordt gekoeld en niet vervormt.

7. Verhoog de koeltijd

De koelomstandigheden verbeteren om ervoor te zorgen dat de matrijstemperaturen van de bewegende en vaste matrijzen zo constant mogelijk zijn.

Het probleem van vervorming van spuitgegoten onderdelen oplossen. De koeltijd verlengen of de koelomstandigheden verbeteren om ervoor te zorgen dat de matrijstemperatuur van de bewegende en vaste matrijzen zoveel mogelijk gelijk zijn.

De vervorming door verschillende matrijstemperaturen leidt tot een slechte maatnauwkeurigheid van de spuitgietproducten, vooral wanneer de koelsnelheid van de bewegende matrijs hoger is dan die van de vaste matrijs.

Vervorming veroorzaakt ook oppervlaktedefecten, zoals kromtrekken en deuken. Als de matrijs wordt geopend, krimpt en vervormt het spuitgietproduct door de hoge temperatuur, wat ook invloed heeft op de maatnauwkeurigheid.

Om dit probleem op te lossen, moet de koeltijd worden verlengd of moeten de koelomstandigheden worden verbeterd, zodat het temperatuurverschil tussen de bewegende matrijs en de vaste matrijs zo klein mogelijk is en de zachte temperaturen van de twee matrijzen zo dicht mogelijk bij elkaar liggen om een goede maatnauwkeurigheid van de spuitgietproducten te verkrijgen.

Daarnaast is het ook nodig om geschikte spuitgietmaterialen en spuitgietomstandigheden te kiezen om de maattoleranties verder te verkleinen.

8. De structuur van het kunststofdeel verbeteren

Om de structuur van het kunststofdeel te verbeteren, is het nodig om de stijfheid en sterkte ervan te verhogen. Een manier om dit te doen is de uniforme wanddikte van het onderdeel te vergroten. Een andere manier om de structuur van het kunststofdeel te verbeteren is door wapening toe te voegen. Versterking kan de vorm hebben van vezels, deeltjes of platen.

De wapening kan op verschillende manieren worden georiënteerd om de gewenste eigenschappen te verkrijgen. Het type wapening en de oriëntatie zijn afhankelijk van de specifieke toepassing. Om de structuur van kunststof onderdelen met succes te verbeteren, is het belangrijk om alle aspecten van het ontwerp in overweging te nemen.

De belangrijkste oorzaken van de vervorming van spuitgietproducten zijn restspanning, maatnauwkeurigheid en vervorming. Om deze problemen op te lossen, moet bij het ontwerp, het gieten en de nabehandeling van kunststof onderdelen rekening worden gehouden met de volgende punten.

1. Gebruik zoveel mogelijk symmetrische of bijna-symmetrische structuren

2. De dikte van de malwand van het onderdeel minimaliseren en de dikste wanddikte zo uniform mogelijk maken

3. het gebruik van ribben of lipjes waar re Selectinforcement nodig is

4. CNC-bewerkingsprocessen selecteren wanneer een hoge maatnauwkeurigheid vereist is.

5. Selecteer een geschikt koelsysteem en een geschikte cyclustijd.

6. Vermijd plotselinge veranderingen in doorsnedeafmetingen.

7) Gebruik voorverwarming voor het lassen.

8) Besteed aandacht aan de oppervlaktebehandeling na het lassen.

9) Selecteer de juiste verpakkingsmethode.

Proefproductie moet worden uitgevoerd volgens de bovenstaande principes om de rationaliteit van het ontwerp te controleren en de potentiële risico's van massaproductie te vermijden.

Conclusie

Er zijn veel redenen voor de vervorming van spuitgegoten onderdelenmaar de meeste oplossingen vallen in drie hoofdcategorieën: materiaal, ontwerp en proces. Materiaalproblemen zijn de meest voorkomende oorzaak van vervorming, meestal door de eigenschappen van de gebruikte hars.

Als het materiaal bijvoorbeeld een hoge krimpsnelheid heeft, is de kans groter dat het tijdens het afkoelen kromtrekt of vervormt. Om dit probleem op te lossen, moet een hars met een lagere krimpsnelheid worden gebruikt of moet de dikte van het onderdeel worden vergroot.

Ontwerpproblemen hebben meestal te maken met de geometrie van het onderdeel. Als het onderdeel te dun is of scherpe hoeken heeft, is de kans groter dat het vervormt tijdens het koelen. Om dit probleem op te lossen, is een nieuw ontwerp nodig.