Najczęstsze przyczyny deformacji Części formowane wtryskowo są liczne i wynikają z różnych czynników. Jednak rozwiązania zazwyczaj dzielą się na trzy główne kategorie: materiał, projekt i proces. 

Problemy materiałowe są najczęstszą przyczyną zniekształceń i zazwyczaj wynikają z właściwości zastosowanej żywicy. Na przykład, jeśli materiał ma wysoki współczynnik skurczu, jest bardziej prawdopodobne, że wypaczy się lub zniekształci podczas procesu chłodzenia. Aby rozwiązać ten problem, konieczne jest użycie żywicy o niższym współczynniku skurczu lub zwiększenie grubości części. 

Problemy projektowe są zwykle związane z geometrią części. Jeśli część jest zbyt cienka lub ma ostre rogi, jest bardziej prawdopodobne, że wypaczy się podczas procesu chłodzenia. Aby rozwiązać ten problem, konieczne jest przeprojektowanie części tak, aby była grubsza lub miała zaokrąglone rogi. 

Problemy z procesem są zwykle związane ze sposobem wtryskiwania części. Jeśli forma nie jest odpowiednio chłodzona lub jeśli formowanie wtryskowe ciśnienie jest zbyt wysokie, część jest bardziej podatna na odkształcenia. Aby rozwiązać ten problem, konieczne jest usprawnienie procesu chłodzenia lub zmniejszenie ciśnienia wtrysku. 

Jak zidentyfikować deformację części formowanych wtryskowo?

Trzy główne rodzaje deformacji mogą wystąpić w Części formowane wtryskowowypaczenia, zapadanie się i latające krawędzie.

Wypaczenie jest spowodowane nierównomiernym chłodzeniem, co może prowadzić do zniekształcenia lub deformacji części.

Zatopienie występuje, gdy stopione tworzywo sztuczne nie wypełnia formy, co skutkuje płytką lub zapadniętą powierzchnią.

Błyskanie występuje, gdy nadmiar tworzywa sztucznego jest wytłaczany z formy podczas procesu wtrysku, tworząc nieestetyczne szwy.

Aby zidentyfikować te wady formowania wtryskowego, ważne jest, aby sprawdzić część zaraz po wyjęciu z formy. Wszelkie wypaczenia, ugięcia lub latające krawędzie powinny być widoczne w tym czasie. Jeśli te wady zostaną znalezione, zwykle można je skorygować poprzez dostosowanie projektu formy lub formowanie wtryskowe proces.

Na przykład głównymi przyczynami deformacji części formowanych wtryskowo są niewłaściwa konstrukcja formy, słaba wydajność surowców, nieodpowiednie warunki wtrysku, niewłaściwa obsługa po wtrysku itp.

Aby zapobiec lub zmniejszyć deformację części formowanych wtryskowo, konieczne jest przeanalizowanie mechanizmu deformacji części formowanych wtryskowo, a następnie podjęcie odpowiednich środków zapobiegawczych.

Wady formowania nie tylko wpływają na wygląd i wydajność Produkty formowane wtryskowo ale także powodują odpady i marnotrawstwo w produkcji.

Zapobieganie defektom lub ich ograniczanie jest gorącym tematem w dziedzinie obróbki tworzyw sztucznych. Wraz z rozwojem informatyki i technologii, CAD/CAE/CAM i inne technologie wspomagane komputerowo zostały zastosowane do obróbki tworzyw sztucznych.

Szczególnie w ostatnich latach opracowano wiele nowych technologii, takich jak CAD/CAE/CAM. Technologie te znacznie przyczyniły się do rozwoju branży formowania tworzyw sztucznych i zapewniły potężne środki do rozwiązywania problemów związanych z przetwarzaniem tworzyw sztucznych.

Zastosowanie tych technologii może zoptymalizować projektowanie form, poprawić parametry procesu i zmniejszyć lub nawet wyeliminować wady formowania.

Kształt Część formowana wtryskowo jest podobny do gniazda formy, ale jest zniekształceniem kształtu gniazda formy

Możliwe przyczyny problemu

1. Gięcie wynika z nadmiernych naprężeń wewnętrznych w części formowanej wtryskowo

Zginanie jest częstym problemem, który może wystąpić w częściach formowanych wtryskowo. Zginanie jest zwykle spowodowane nadmiernymi naprężeniami wewnętrznymi części. Naprężenia te mogą być spowodowane wieloma czynnikami, w tym nierównomiernym chłodzeniem, nieprawidłową konstrukcją formy lub nadmiernym ciśnieniem wtrysku.

Gięcie może być również spowodowane problemami z doborem materiału, takimi jak użycie materiałów, które są zbyt kruche lub mają słabą odporność na uderzenia. W większości przypadków gięciu można zapobiec poprzez staranne zaprojektowanie części i wybór odpowiedniego materiału. Jeśli jednak zginanie wystąpi, zwykle można je skorygować poprzez obróbkę cieplną lub inne procesy po formowaniu.

2. Niski współczynnik wypełnienia formy

Powolne napełnianie formy może być spowodowane wieloma czynnikami. Lepkość żywicy może być zbyt wysoka, ciśnienie wtrysku może być zbyt niskie lub rozmiar wlewu może być zbyt mały. Powolne wypełnianie formy może być również spowodowane brakiem równowagi ciśnienia w gnieździe.

Jeśli ciśnienie we wnęce jest zbyt wysokie, stopiona żywica może zostać wypchnięta z wlewu, zanim zdąży wypełnić całą wnękę. Powolne wypełnianie formy może być również spowodowane przez system zimnego kanału, w którym stopiona żywica chłodzi się w kanale i bramie przed dotarciem do bramy. Może to spowodować zestalenie się żywicy przed wypełnieniem całej wnęki.

Powolne wypełnianie formy może być dużym problemem, ponieważ może prowadzić do przedwczesnego zużycia formy lub wad produktu końcowego. Aby zapobiec powolnemu wypełnianiu formy, należy dokładnie kontrolować ciśnienie wtrysku, rozmiar wlewu i system kanałów. 

3. Niewystarczająca ilość tworzywa sztucznego w gnieździe formy

Niewystarczająca ilość tworzywa sztucznego w gnieździe formy podczas procesu formowania wtryskowego może prowadzić do kilku problemów. Przede wszystkim może prowadzić do trzepotania formy lub jej niepełnego wypełnienia. Ponadto może prowadzić do wypaczenia lub zniekształcenia części. Niewystarczająca ilość tworzywa sztucznego może również prowadzić do słabego wykończenia powierzchni i defektów wypraski.

Aby uniknąć tych problemów, przed rozpoczęciem cyklu formowania wtryskowego należy upewnić się, że w gnieździe formy znajduje się wystarczająca ilość tworzywa sztucznego. Można to osiągnąć poprzez dokładne zmierzenie objętości gniazda formy i upewnienie się, że jest wystarczająca ilość tworzywa sztucznego do jego wypełnienia.

Ważne jest również monitorowanie przepływu tworzywa sztucznego podczas formowanie wtryskowe i w razie potrzeby dokonaj regulacji, aby zapewnić równomierne wypełnienie wszystkich części gniazda formy.

4. Temperatura tworzywa sztucznego jest zbyt niska lub niespójna

Produkty z tworzyw sztucznych są często wykorzystywane w zastosowaniach, w których występują wysokie temperatury. Na przykład wiele pojemników na żywność i napoje jest wykonanych z tworzyw sztucznych, ponieważ mogą one wytrzymać wysokie temperatury bez topienia się lub wypłukiwania chemikaliów do żywności. Jeśli jednak temperatura jest zbyt niska, plastik może stać się kruchy i łatwo pękać.

Jeśli temperatura formy jest niestabilna, tworzywo sztuczne może się wypaczyć lub zdeformować. Dlatego ważne jest, aby utrzymywać stabilną temperaturę podczas pracy z produktami z tworzyw sztucznych. W przeciwnym razie produkt może nie spełniać swojego przeznaczenia.

5. Części formowane wtryskowo są zbyt gorące podczas wyrzucania

Części wtryskiwane mogą nagrzewać się zbyt mocno podczas wyrzucania, powodując różne problemy. Ciepło może spowodować deformację materiału i utrudnić usunięcie części z formy.

Ponadto ciepło może spowodować, że materiał stanie się kruchy i pęknie. W ciężkich przypadkach ciepło może nawet spowodować zapalenie się materiału. Aby zapobiec tym problemom, ważne jest, aby schłodzić formowane wtryskowo części natychmiast po ich wypchnięciu.

Można to zrobić na kilka sposobów, w tym za pomocą podmuchu zimnego powietrza lub zanurzając część w basenie chłodzącym. Podejmując te kroki, można zapewnić szybkie i bezpieczne chłodzenie części formowanych wtryskowo.

6. Nieodpowiednie chłodzenie lub niespójne temperatury w formach ruchomych i stałych.

Nieodpowiednie chłodzenie lub niespójne temperatury między formą ruchomą i nieruchomą mogą powodować różne wady formowanej części. Jeśli ruchoma forma nie jest odpowiednio schłodzona, roztopione tworzywo sztuczne zestali się, zanim dotrze do zimnego ślimaka. W rezultacie materiał nie wypełni wnęki formy, co spowoduje krótki wystrzał.

Ponadto, jeśli forma dynamiczna nie jest chłodzona równomiernie, tworzywo sztuczne będzie krzepnąć w różnym tempie, powodując wypaczenia. Podobnie, jeśli stała forma nie jest odpowiednio chłodzona, materiał zestali się, zanim dotrze do końca gniazda formy. Może to skutkować powstawaniem wgłębień lub pustych przestrzeni.

Aby zapobiec tym wadom, ważne jest, aby zarówno ruchoma, jak i stacjonarna forma były chłodzone równomiernie i konsekwentnie.

7. Źle skonstruowane części formowane wtryskowo

Źle skonstruowana część formowana wtryskowo może prowadzić do trudności produkcyjnych, zwiększonej ilości odpadów i zmniejszonej wydajności produkcji.

W niektórych przypadkach może to również prowadzić do niskiej jakości i funkcjonalności produktu. Podczas projektowania części formowanych wtryskowo ważne jest, aby wziąć pod uwagę możliwości produkcyjne części i wpływ projektu na cały proces produkcji.

Biorąc pod uwagę te czynniki, można zminimalizować prawdopodobieństwo wystąpienia problemów podczas produkcji i upewnić się, że część spełnia wszystkie specyfikacje.

Rozwiązanie problemu deformacji części formowanych wtryskowo

Rozwiązanie problemu deformacji Części formowane wtryskowo jest poważnym wyzwaniem dla wielu branż, zwłaszcza motoryzacyjnej i lotniczej, które mają niezwykle wysokie wymagania dotyczące wydajności i bezpieczeństwa produktów. W trakcie lub po zakończeniu procesu produkcyjnego części formowane wtryskowo mogą ulec deformacji z kilku powodów.

W niektórych przypadkach materiał użyty do wykonania części nie jest kompatybilny z procesem formowania lub warunki formowania nie są idealne. W innych przypadkach geometria części powoduje, że jest ona podatna na odkształcenia podczas chłodzenia.

Niezależnie od przyczyny, przeciwdziałanie deformacji części formowanych wtryskowo jest krytyczną kwestią, którą należy się zająć, aby zapewnić jakość i bezpieczeństwo produktu.

Istnieje wiele sposobów radzenia sobie z deformacją formowanie wtryskowe części plastikowew zależności od konkretnych potrzeb aplikacji. W niektórych przypadkach części mogą zostać przeprojektowane w celu zmniejszenia ich podatności na zniekształcenia.

W innych przypadkach konieczna może być modyfikacja materiałów użytych do produkcji części lub zmiana warunków formowania. Niezależnie od metody zastosowanej do formowania wtryskowego, ważne jest, aby upewnić się, że jest ona zgodna z ogólnym procesem produkcyjnym i nie wpływa negatywnie na jakość lub bezpieczeństwo produktu.

Odkształcenie części formowanej wtryskowo jest częstym problemem, który może wystąpić podczas procesu produkcyjnego. Istnieje kilka potencjalnych przyczyn tego problemu, w tym zły dobór materiału, nieprawidłowy projekt formy lub złe warunki produkcji. Można jednak zastosować kilka rozwiązań, aby skorygować ten problem.

Na przykład rozmiar i kształt części można dostosować, aby skompensować zniekształcenia. Wybór materiału można również zmienić na bardziej odpowiedni.

Ponadto można przeprojektować formę, aby zapobiec wystąpieniu problemu w przyszłych seriach. Postępując zgodnie z tymi krokami, można rozwiązać problem deformacji części formowanych wtryskowo i produkować części wysokiej jakości.

1. Zmniejszyć ciśnienie wtrysku 

Ciśnienie wtrysku jest jedną z głównych przyczyn deformacji Części formowane wtryskowo. Zmniejszając ciśnienie wtrysku, można znacznie zmniejszyć deformację części.

Ponadto stosowanie niższego ciśnienia wtrysku może również pomóc poprawić wykończenie powierzchni części i zmniejszyć ryzyko wypaczenia. Ostatecznie, zmniejszenie ciśnienia wtrysku jest prostym i skutecznym sposobem na poprawę jakości części formowanych wtryskowo.  

2. Skrócenie czasu przewijania do przodu

Skrócenie czasu posuwu ślimaka można osiągnąć poprzez zmniejszenie prędkości posuwu ślimaka lub zwiększenie przeciwciśnienia. Skracając czas posuwu ślimaka, materiał ma mniej czasu na schłodzenie i skurczenie się przed zestaleniem.

W rezultacie gotowa część jest mniej podatna na odkształcenia. Ponadto technika ta pomaga również poprawić wykończenie powierzchni części. Skracając czas przesuwania się śruby, materiał ma mniej czasu na schłodzenie i skurczenie się przed zestaleniem, co skutkuje gładszym wykończeniem powierzchni.

3. Wydłużenie czasu cyklu, zwłaszcza czasu chłodzenia

Natychmiast po wyjęciu z formy (szczególnie w przypadku grubszych części formowanych wtryskowo) zanurzyć część formowaną wtryskowo w ciepłej wodzie (38°C), aby umożliwić jej powolne schłodzenie.

Jednym z potencjalnych rozwiązań problemu deformacji części formowanych wtryskowo jest wydłużenie czasu cyklu, a zwłaszcza czasu chłodzenia. Zanurzenie części w ciepłej wodzie natychmiast po wyjęciu z formy pozwala na jej powolne schłodzenie i zmniejsza ryzyko odkształcenia.

Jest to szczególnie skuteczne w przypadku grubszych części, które są bardziej podatne na odkształcenia. Należy jednak pamiętać, że to rozwiązanie może nie działać w przypadku wszystkich rodzajów zniekształceń.

Jeśli zniekształcenie wynika z nieprawidłowego projektu formy lub doboru materiału, wydłużenie czasu cyklu nie rozwiąże problemu. W takim przypadku konieczne jest skonsultowanie się z ekspertem w celu ustalenia pierwotnej przyczyny problemu i znalezienia odpowiedniego rozwiązania.

4. Zwiększenie prędkości wtrysku  

Jednym ze sposobów na zwiększenie prędkości wtrysku jest zastosowanie wyższej temperatury topnienia. Zmniejszy to lepkość stopionego tworzywa sztucznego i ułatwi jego przepływ. Ponadto zastosowanie wyższej temperatury topnienia może pomóc w zapobieganiu powstawania defektów, takich jak linie spoin i ślady wgłębień. Innym sposobem na zwiększenie prędkości wtrysku jest zwiększenie prędkości obrotowej ślimaka.

Zmniejszy to również lepkość stopionego tworzywa sztucznego, ułatwiając ślimakowi przepychanie tworzywa sztucznego przez dyszę. Ponadto, zwiększenie prędkości obrotowej ślimaka może pomóc w zapobieganiu wykrwawianiu się materiału na krawędziach gwintu ślimaka.

Wreszcie, wtryskiwanie pod wyższym ciśnieniem pomoże również zwiększyć prędkość wtrysku. Spowoduje to szybsze wtłoczenie stopionego tworzywa do gniazda formy, skracając całkowity czas cyklu. Wdrażając te rozwiązania, można zwiększyć prędkość wtrysku bez poświęcania jakości lub wydajności.    

5. Zwiększenie temperatury tworzywa sztucznego 

Aby rozwiązać problem deformacji części formowanej wtryskowo, zwiększenie temperatury tworzywa pomoże zmniejszyć ilość odkształceń występujących podczas procesu chłodzenia. Ponadto ważne jest zapewnienie odpowiedniej wentylacji formy, aby powietrze mogło swobodnie wydostawać się na zewnątrz.

Wreszcie, może być konieczne zastosowanie wyższego ciśnienia lub prędkości wtrysku, aby zapobiec zbyt szybkiemu schłodzeniu tworzywa sztucznego. Postępując zgodnie z tymi prostymi krokami, można znacznie zmniejszyć ilość odkształceń w części formowanej wtryskowo.

6. Korzystanie z urządzeń chłodzących

Zastosowanie urządzeń chłodzących znacznie zmniejsza ryzyko deformacji podczas wtrysku tworzyw sztucznych. Dzięki zastosowaniu urządzeń chłodzących tworzywo sztuczne jest chłodzone bardziej równomiernie i szybciej, co zapobiega jego deformacji podczas procesu chłodzenia.

Ponadto sprzęt chłodzący zapewnia, że tworzywo sztuczne jest schładzane do odpowiedniej temperatury, co dodatkowo zmniejsza ryzyko deformacji. Dlatego też stosowanie urządzeń chłodzących jest ważnym elementem zapewniającym, że część formowana wtryskowo jest odpowiednio chłodzona i nie ulega deformacji.

7. Wydłużyć czas chłodzenia

Poprawa warunków chłodzenia w celu zapewnienia, że temperatury form ruchomych i stałych są możliwie jak najbardziej spójne.

Rozwiązanie problemu deformacji części formowanych wtryskowo. Wydłużenie czasu chłodzenia lub poprawa warunków chłodzenia w celu zapewnienia, że temperatura formy ruchomej i stałej jest taka sama, o ile to możliwe.

Odkształcenie spowodowane różnymi temperaturami formy prowadzi do niskiej dokładności wymiarowej części formowanych wtryskowo, zwłaszcza gdy szybkość chłodzenia ruchomej formy jest szybsza niż stałej formy.

Odkształcenie powoduje również wady powierzchni, takie jak wypaczenia i ślady wgnieceń. Po otwarciu formy uformowana część kurczy się i odkształca z powodu wysokiej temperatury, co również wpływa na dokładność wymiarową.

Aby rozwiązać ten problem, konieczne jest wydłużenie czasu chłodzenia lub poprawa warunków chłodzenia, tak aby różnica temperatur między formą ruchomą a formą stałą była zminimalizowana, a łagodne temperatury obu form były jak najbardziej zbliżone, aby uzyskać dobrą dokładność wymiarową części formowanych wtryskowo.

Ponadto konieczne jest również wybranie odpowiednich materiałów do formowania i warunków wtrysku w celu dalszego zmniejszenia tolerancji wymiarowych.

8. Poprawa struktury części z tworzywa sztucznego

Aby poprawić strukturę części z tworzywa sztucznego, konieczne jest zwiększenie jej sztywności i wytrzymałości. Jednym ze sposobów na to jest zwiększenie jednolitej grubości ścianki części. Innym sposobem poprawy struktury części z tworzywa sztucznego jest dodanie wzmocnienia. Wzmocnienie może mieć postać włókien, cząstek lub arkuszy.

Wzmocnienie może być zorientowane na różne sposoby, aby osiągnąć pożądane właściwości. Rodzaj wzmocnienia i jego orientacja zależą od konkretnego zastosowania. Aby skutecznie poprawić strukturę części z tworzyw sztucznych, ważne jest, aby wziąć pod uwagę wszystkie aspekty projektu.

Głównymi przyczynami deformacji części formowanych wtryskowo są naprężenia szczątkowe, dokładność wymiarowa i wypaczenia. Aby rozwiązać te problemy, należy zwrócić uwagę na następujące punkty podczas projektowania, formowania i obróbki końcowej części z tworzyw sztucznych.

1. Używaj symetrycznych lub prawie symetrycznych struktur tak często, jak to możliwe.

2. Zminimalizowanie grubości ścianki formy części i ujednolicenie grubości najgrubszej ścianki tak bardzo, jak to możliwe.

3. zastosowanie żeber lub wypustek tam, gdzie wymagane jest wzmocnienie typu Select

4. Wybieranie procesów obróbki CNC, gdy wymagana jest wysoka dokładność wymiarowa.

5. Wybrać odpowiedni system chłodzenia i czas cyklu.

6. Unikać nagłych zmian wymiarów przekroju.

7) Stosować podgrzewanie przed spawaniem.

8) Należy zwrócić uwagę na obróbkę powierzchni po spawaniu.

9) Wybierz odpowiednią metodę pakowania.

Produkcja próbna powinna być prowadzona zgodnie z powyższymi zasadami, aby zweryfikować racjonalność projektu i uniknąć potencjalnego ryzyka związanego z produkcją masową.

Wnioski

Istnieje wiele przyczyn deformacji Części formowane wtryskowoJednak większość rozwiązań można podzielić na trzy główne kategorie: materiał, projekt i proces. Problemy materiałowe są najczęstszą przyczyną zniekształceń, zwykle ze względu na właściwości zastosowanej żywicy.

Na przykład, jeśli materiał ma wysoki współczynnik skurczu, jest bardziej prawdopodobne, że wypaczy się lub zniekształci podczas procesu chłodzenia. Aby rozwiązać ten problem, konieczne jest użycie żywicy o niższym współczynniku skurczu lub zwiększenie grubości części.

Problemy projektowe są zwykle związane z geometrią części. Jeśli część jest zbyt cienka lub ma ostre rogi, jest bardziej prawdopodobne, że odkształci się podczas chłodzenia. Aby rozwiązać ten problem, konieczne jest przeprojektowanie.