I. Årsagsanalyse af revner i sprøjtestøbte plastdele og -produkter
- Forarbejdningsaspekter i plastsprøjtestøbning
For højt procestryk, for høj hastighed, overfyldning, for lang injektions- og holdetid vil alle forårsage for høj indre spænding og føre til revner i plastdele. Ved design af plastsprøjtestøbeforme bør der tages hensyn til, hvordan disse parametre interagerer.
Justering af formens åbningshastighed og tryk er afgørende for at forhindre, at plastdelene trækkes kraftigt under afformningen og dermed revner. Dette er et vigtigt aspekt af det overordnede design af plastsprøjtestøben.
En passende forøgelse af støbetemperaturen i fremstillingen af plastsprøjtestøbeforme gør det lettere at afforme plastdelene, og en passende sænkning af materialetemperaturen forhindrer nedbrydning.
Det er vigtigt at forebygge revner forårsaget af reduktion af mekanisk styrke på grund af svejselinjer og plastnedbrydning i produktionen af plastprodukter.
Korrekt brug af afformningsmidler og regelmæssig fjernelse af stoffer som rester af aerosolmateriale på formoverfladen er nødvendige trin i sprøjtestøbning af plast.
Aflastning af restspændinger i plastdelene ved øjeblikkelig udglødning af varmebehandling efter støbning kan reducere dannelsen af revner.
- Formaspekter i formfremstilling
Udkastningen i plastsprøjtestøbeformen skal være afbalanceret. For eksempel skal antallet og tværsnitsarealet af udkasterstifterne være tilstrækkeligt, udkastvinklen skal være tilstrækkelig, hulrummets overflade skal være glat nok til at undgå at klæbe til den forreste form, og kerneoverfladen skal sikre, at dybe ribbepositioner har tilstrækkelige udkastvinkler. Dette kan forhindre revner forårsaget af koncentrationen af restspænding under udkastning på grund af eksterne kræfter.
Strukturen af plastdelene bør ikke være for tynd. Bueformede overgange bør anvendes så meget som muligt i overgangsdele for at undgå spændingskoncentration forårsaget af skarpe hjørner. Godt design af plastsprøjtestøbeforme tager højde for disse strukturelle faktorer.
Ved at bruge metalindsatser så lidt som muligt i bilstøbeforme eller andre plastsprøjtestøbeforme kan man forhindre øget indre spænding på grund af forskellige krympningshastigheder mellem indsatsen og plastdelen eller forvarmning af metalindsatserne.
For plastdele med dyb bund bør der indstilles passende indløbskanaler til afformningsluft for at forhindre dannelse af vakuumnegativt tryk i plastsprøjtestøbeformen.
Hovedløberen i plastsprøjtestøbeformen skal være stor nok til, at portmaterialet kan afformes, før det er fuldstændigt størknet, hvilket er befordrende for afformning.
Samlingen mellem indløbsbøsningen og dysen i plastsprøjtestøbeformen skal forhindre, at koldthærdet materiale trækker med, hvilket kan få plastdelen til at klæbe til den faste form (gælder ikke for varmkanalsystemer).
- Materialeaspekter i produktion af plastprodukter
Et for højt indhold af genbrugsmateriale resulterer i for lav styrke af plastdele. Dette kan være en væsentlig faktor i produktionen af plastprodukter.
For høj luftfugtighed får nogle plasttyper til at reagere kemisk med vanddamp, hvilket reducerer styrken og resulterer i udstødningsrevner i plastdele.
At materialet i sig selv ikke er egnet til forarbejdningsmiljøet, eller at det er af dårlig kvalitet og forurenet, kan alt sammen forårsage revner i plastprodukter.
- Maskinaspekter i produktion af plastdele
Blødgøringskapaciteten på den sprøjtestøbemaskine, der anvendes til produktion af plastdele, skal være passende. Hvis den er for lille, er blødgøringsevnen utilstrækkelig, og materialerne kan ikke blandes fuldstændigt, hvilket gør plastdelene sprøde. Hvis den er for stor, kan materialet nedbrydes.
II. Årsagsanalyse af bobler i sprøjtestøbte plastdele
Øget injektionsenergi: tryk, hastighed, tid og materialemængde, og øget modtryk for at fuldføre formen er vigtigt i plastsprøjtestøbning.
At øge materialetemperaturen for at gøre strømningen jævn, sænke materialetemperaturen for at reducere krympning og øge formtemperaturen på passende vis, især den lokale formtemperatur på det sted, hvor vakuumboblen dannes, er vigtige trin i håndteringen af bobler i plastdele.
For at opnå et godt design af plastsprøjtestøbeformen er det nødvendigt at placere spjældet på den tykke del af plastdelen, forbedre strømningsforholdene for dysen, løberen og spjældet og reducere trykforbruget for at undgå bobledannelse.
At sikre en jævn udstødning ved formens skilleflade og forbedre udstødningsforholdene på nøglepositioner i plastsprøjtestøbeformen kan forhindre bobler i plastdelene.
III. Årsagsanalyse af vridning og deformation i sprøjtestøbte plastdele
- Formaspekter i formfremstilling
Ved design af produktstrukturen af plastdele skal plastdelens vægtykkelse være så ensartet som muligt. Dette er et grundlæggende princip i design af plastsprøjtestøbeforme.
Designet af kølesystemet i plastsprøjtestøbeformen skal sikre en ensartet temperatur i hver del af formhulrummet. Slidsystemet skal sikre en symmetrisk materialestrømning for at undgå vridning forårsaget af forskellige strømningsretninger og krympningshastigheder. Det er vigtigt at fortykke under- og hovedløberen passende nær de vanskeligt støbte positioner for at eliminere densitetsforskellen, trykforskellen og temperaturforskellen i hulrummet så meget som muligt i design af plastsprøjtestøbeforme.
Overgangsområderne og hjørnerne af plastdelens vægtykkelse skal være glatte nok, og den skal have god afformbarhed, såsom at øge trækvinklen, forbedre poleringen af formoverfladen og holde udstødningssystemet afbalanceret.
God udstødning i plastsprøjtestøbeformen er nødvendig for at forhindre vridning.
Ved at øge plastdelens vægtykkelse eller tilføje ribber i den retning, der modvirker vridning, kan plastdelens evne til at modvirke vridning forbedres.
- Plastaspekter i produktion af plastprodukter
Krystallinsk plast har en højere risiko for vridning og deformation end ikke-krystallinsk plast. Derudover kan krystallinsk plast anvende krystallisationsprocessen, hvor krystallinitetsgraden falder med stigende afkølingshastighed, og krympningshastigheden bliver mindre, for at korrigere vridning og deformation. Denne egenskab ved plast er vigtig at overveje i produktionen af plastprodukter. - Forarbejdningsaspekter i plastsprøjtestøbning
For højt injektionstryk, for lang holdetid, for lav smeltetemperatur og for høj hastighed vil øge den indre spænding og forårsage vridning og deformation i plastdele.
For høj støbetemperatur og for kort afkølingstid vil forårsage overophedning af plastdelen under afstøbning og resultere i udstødningsdeformation.
Under forudsætning af at opretholde den minimale fyldningsmængde er reduktion af skruens rotationshastighed og modtryk for at reducere densiteten og begrænse genereringen af indre spændinger en forarbejdningsteknik i plastsprøjtestøbning.
Om nødvendigt kan plastdele, der er tilbøjelige til vridning og deformation, efterstøbes efter afstøbning eller udglødes efter afstøbning.
IV. Analyse af farvestriber, farvelinjer og farvepletter i sprøjtestøbte plastprodukter
At øge temperaturen i fødesektionen, især temperaturen i den bageste ende af fødesektionen, så den er tæt på eller lidt højere end temperaturen i smeltesektionen, så masterbatchen kan smelte så hurtigt som muligt, når den kommer ind i smeltesektionen, fremme ensartet blanding med fortyndingsmidlet og øge risikoen for blanding i flydende tilstand er en løsning i plastsprøjtestøbning på farverelaterede problemer.
Under en bestemt skruerotationshastighed kan en forøgelse af modtrykket, så smeltetemperaturen og forskydningseffekten i cylinderen forbedres, også bidrage til at opnå en mere ensartet farve i plastprodukter.
V. Årsagsanalyse af krympning og synkemærker i sprøjtestøbte plastdele
- Maskinaspekter i produktion af plastdele
Hvis dysehullet er for stort, vil der opstå tilbagestrømning af smelten, hvilket forårsager krympning i plastdelene. Hvis det er for lille, er modstanden stor, og materialemængden er utilstrækkelig, hvilket også forårsager krympning.
Utilstrækkelig klemkraft, der forårsager flagning, vil også føre til krympning i plastdele. Det er nødvendigt at kontrollere, om der er et problem med klemmesystemet i produktionen af plastdele.
Utilstrækkelig blødgøringsmængde. Valg af en maskine med en større blødgøringskapacitet og kontrol af, om skruen og cylinderen er slidte, er vigtige trin i produktionen af plastdele.
- Formaspekter i formfremstilling
Produktdesignet af plastdele bør sikre en ensartet vægtykkelse for at sikre ensartet krympning. Dette er et vigtigt aspekt ved design af plastsprøjtestøbeforme.
Køle- og varmesystemerne i plastsprøjtestøbeformen skal sikre den samme temperatur i alle dele.
Plastsprøjtestøbeformens portsystem skal være uhindret, og modstanden skal ikke være for stor. For eksempel skal dimensionerne af hovedløberen, underløberen og porten være passende, overfladefinishen skal være tilstrækkelig, og overgangsområdet skal have en bueformet overgang.
For tyndvæggede plastdele er det effektive foranstaltninger at øge temperaturen for at sikre en jævn materialestrøm, og for tykvæggede plastdele er det effektive foranstaltninger at reducere formtemperaturen.
Portene skal være symmetrisk arrangeret, helst ved de tykvæggede dele af plastdelen, og volumen af den kolde sneglebrønd skal øges.
- Plastaspekter i produktion af plastprodukter
Krystallinsk plast krymper kraftigere end ikke-krystallinsk plast. Under forarbejdning øges materialemængden passende eller tilsættes et kimdannende middel til plasten for at fremskynde krystallisering og reducere krympning og synkemærker. - Forarbejdningsaspekter i plastsprøjtestøbning
Hvis tøndetemperaturen er for høj, er volumenændringen stor, især temperaturen i den forreste ovn. For plast med dårlig flydeevne er det nødvendigt at øge temperaturen passende for at sikre en jævn strømning ved sprøjtestøbning af plast.
Hvis indsprøjtningstrykket, hastigheden og modtrykket er for lave, og indsprøjtningstiden er for kort, er materialemængden eller densiteten utilstrækkelig og forårsager krympning. Hvis tryk, hastighed og modtryk er for store, og tiden er for lang, vil der opstå flash og forårsage krympning.
Hvis tilførselsmængden, dvs. puden, er for stor, vil den forbruge injektionstrykket. Hvis den er for lille, er materialemængden utilstrækkelig.
For plastdele, der ikke kræver høj præcision, kan krympning og synkningsmærker mindre tydelige efter indsprøjtning og fastholdelse, når det ydre lag i bund og grund er kondenseret og hærdet, og kernedelen stadig er blød, og plastdelen kan skubbes ud, hvis den tages ud af formen så tidligt som muligt og lades afkøle langsomt i luft eller varmt vand, uden at det påvirker brugen.
VI. Årsagsanalyse af gennemsigtighedsfejl i sprøjtestøbte plastprodukter
Eliminering af interferens fra gas og andre urenheder og fuldstændig tørring af plasten er det første skridt i at løse gennemsigtighedsfejl i plastprodukter.
Det kan hjælpe at sænke materialetemperaturen, justere cylindertemperaturen i sektioner og øge formtemperaturen passende.
At øge indsprøjtningstrykket og reducere indsprøjtningshastigheden kan også forbedre situationen.
At øge eller mindske modtrykket ved forplastificering og reducere skruens rotationshastighed er metoder til at håndtere problemer med gennemsigtighed i forbindelse med sprøjtestøbning af plast.
Forbedring af udstødningsforholdene i løberen og hulrummet, rengøring af mulige blokeringer i dysen, løberen og porten, forkortelse af støbecyklussen og udglødning efter afformning kan alle bidrage til at fjerne sølvstriber i transparente plastprodukter.
VII. Årsagsanalyse af farveuensartethed i sprøjtestøbte plastprodukter
Dårlig diffusion af farvestoffet, hvilket ofte forårsager mønstre nær porten. Dette kræver bedre farvestoffordeling i design af plastsprøjtestøbeforme.
Dårlig termisk stabilitet af plasten eller farvestoffet. Det er afgørende at justere produktionsforholdene, især materialetemperaturen, materialemængden og produktionscyklussen, i produktionen af plastprodukter for at stabilisere farven.
For krystallinsk plast er det vigtige foranstaltninger at sikre en ensartet kølehastighed for hver del af plastproduktet, at bruge farvestoffer til at maskere farveforskellen for produkter med store forskelle i vægtykkelse og at fastsætte materialetemperaturen og formtemperaturen for produkter med relativt ensartet vægtykkelse.
Formen på plastproduktet og formen og placeringen af lågen påvirker plastikpåfyldningen og forårsager farveforskelle i nogle dele af produktet. Det kan være nødvendigt at ændre produktdesignet eller lågens placering.
VIII. Årsagsanalyse af farve- og glansfejl i sprøjtestøbte plastprodukter
Dårlig formoverfladefinish, rust på hulrummets overflade og dårlig formudstødning kan føre til farve- og glansfejl i plastprodukter.
Defekter i sprøjtestøbeformens portsystem. Forøgelse af koldstødningsbrønden, forøgelse af løberen og polering af hovedløberen, underløberen og porten kan forbedre situationen.
Lav materialetemperatur og formtemperatur kan forårsage farve- og glansproblemer i plastprodukter.
Lavt procestryk, langsom hastighed, utilstrækkelig injektionstid og utilstrækkeligt modtryk resulterer i dårlig kompakthed og en mat overflade i plastprodukter.
Fuldstændig blødgøring af plasten, forebyggelse af materialenedbrydning, sikring af stabil opvarmning og tilstrækkelig afkøling, især for tykvæggede plastprodukter, er vigtigt ved sprøjtestøbning af plast.
At forhindre koldt materiale i at trænge ind i plastproduktet, at skifte til en selvlåsende fjederdyse eller at sænke dysetemperaturen om nødvendigt kan løse problemer med farve og glans.
Overdreven brug af genbrugsmaterialer, plastik eller farvestof af dårlig kvalitet, blandet med vanddamp eller andre urenheder kan forårsage farve- og glansfejl.
Det er nødvendigt at sikre tilstrækkelig klemkraft for at undgå disse defekter i plastprodukter.
IX. Årsagsanalyse af sølvstriber i sprøjtestøbte plastdele
- Maskinaspekter i produktion af plastdele
Slid på cylinder og skrue, eller tilstedeværelsen af døde strømningsområder ved gummigennemstrømningshovedet og gummigennemstrømningsringen, som nedbrydes efter længere tids opvarmning. Dette kan være et problem i produktionen af plastdele.
Varmesystemet er ude af kontrol, hvilket resulterer i for høj temperatur og nedbrydning. Det er nødvendigt at kontrollere varmeelementer som termoelementer og varmespiraler. Forkert skruedesign kan også indføre luft.
- Formaspekter i formfremstilling
Dårlig udstødning i plastsprøjtestøbeformen kan forårsage sølvstriber i plastikdele.
Høj friktionsmodstand i løberen, porten og hulrummet i plastsprøjtestøbeformen forårsager lokal overophedning og nedbrydning.
Ubalanceret fordeling af porte og hulrum og urimelige kølesystemer i plastsprøjtestøbeformen vil forårsage ujævn opvarmning, hvilket resulterer i lokal overophedning eller blokering af luftpassagen.
Lækage fra kølekanalen ind i hulrummet kan føre til sølvstriber i plastikdele.
- Plastaspekter i produktion af plastprodukter
Høj luftfugtighed i plastikken, en for stor andel af genbrugsmateriale eller tilstedeværelsen af skadeligt skrot (skrot er ekstremt let at nedbryde) i produktionen af plastprodukter kan forårsage sølvstriber.
Absorbering af fugt fra atmosfæren eller fra farvestoffet. Tørring af farvestoffet og installation af en tørretumbler på maskinen kan hjælpe.
Overdreven eller ujævn blanding af smøremidler, stabilisatorer osv. tilsat plasten, eller selve plasten, der indeholder flygtige opløsningsmidler. Nedbrydning kan også forekomme, når det er vanskeligt at afbalancere opvarmningsgraden af blandet plast.
Forurenet plastik, der blandes med andre plasttyper, kan føre til sølvstriber i plastikdele.
- Forarbejdningsaspekter i plastsprøjtestøbning
For høj indstilling af temperatur, tryk, hastighed, modtryk og smeltemotorhastighed forårsager nedbrydning. Eller når tryk og hastighed er for lavt, er injektionstiden og holdetiden utilstrækkelig, og modtrykket er for lavt. På grund af manglende opnåelse af højt tryk er densiteten utilstrækkelig, og gassen kan ikke opløses, hvilket resulterer i sølvstriber. Korrekt indstilling af temperatur, tryk, hastighed og tid samt anvendelse af flertrins injektionshastighed er vigtig ved plastsprøjtestøbning.
Lavt modtryk og høj rotationshastighed tillader luft at trænge ind i tønden og derefter ind i formen
- med smelten, og lange cyklustider, der får smelten til at blive opvarmet for længe i tønden og nedbrydes, kan føre til sølvstriber.
Utilstrækkelig materialemængde, for stor fremføringspude, for lav materialetemperatur eller for lav støbetemperatur påvirker alle materialestrømmen og støbetrykket og fremmer dannelsen af sølvstriber i plastdele.
X. Årsagsanalyse af svejselinjer i sprøjtestøbte plastdele
- Når smeltet plast konvergerer i flere strenge i hulrummet i en plastsprøjtestøbeform på grund af indsatser, huller, områder med ustabile strømningshastigheder eller områder, hvor fyldningsmaterialets strømning afbrydes, genereres lineære svejselinjer på grund af ufuldstændig fusion. Derudover vil der også opstå svejselinjer, når der opstår fyldning med portstråler. Styrken og andre egenskaber ved svejselinjerne er meget dårlige. Hovedårsagerne analyseres som følger:
- Forarbejdningsaspekter i plastsprøjtestøbning
Lavt injektionstryk og -hastighed, lav cylindertemperatur og formtemperatur får den smelte, der kommer ind i formen, til at afkøle for tidligt og danne svejselinjer i plastdele.
Når injektionstrykket og -hastigheden er for høj, opstår der jetting, og der dannes svejselinjer.
Øgning af rotationshastighed og modtryk for at reducere den plastiske viskositet og øge densiteten kan medvirke til at reducere svejselinjerne.
Tørring af plastik, brug af mindre genbrugsmateriale og undgå for meget eller dårlig afstøbningsmiddel kan forhindre svejselinjer i plastikdele.
Det kan også være gavnligt at reducere klemkraften for at lette udsugning ved håndtering af svejselinjer.
- Formaspekter i formfremstilling
For mange porte i samme hulrum i plastsprøjtestøbeformen. En løsning kan være at reducere antallet af porte, arrangere dem symmetrisk eller placere dem så tæt som muligt på svejselinjerne.
Dårlig udstødning ved svejselinjen. Det er nødvendigt at installere et udstødningssystem i plastsprøjtestøbeformen.
Løberen er for stor, eller portsystemets upassende størrelse. Når porten monteres, kan det hjælpe at undgå, at smelten flyder rundt om indsatshullerne, eller at bruge indsatser så lidt som muligt.
For stor variation i vægtykkelsen eller for tynd vægtykkelse. Ensartet vægtykkelse på plastdelen kan reducere svejselinjerne.
Om nødvendigt kan det være en effektiv foranstaltning at placere en svejsebrønd ved svejselinjen for at adskille svejselinjen fra plastdelen (flashblok).
- Plastaspekter i produktion af plastprodukter
For plast med dårlig flydeevne eller varmefølsomhed kan tilsætning af passende smøremidler og stabilisatorer være nyttigt i produktionen af plastprodukter.
Hvis plastikken indeholder mange urenheder, kan det være nødvendigt at udskifte den med plastik af høj kvalitet.
XI. Årsagsanalyse af vibrationsmærker i sprøjtestøbte plastdele
- På overfladen af stive plastdele, såsom dem lavet af PS, nær porten, dannes der tætte krusninger centreret omkring porten, nogle gange kaldet vibrationsmærker. Årsagen er, at når smeltens viskositet er for høj og fylder formen i en stillestående strømningsform, kondenserer og krymper det forreste materiale hurtigt, når det kommer i kontakt med hulrummets overflade, og den efterfølgende smelte udvider det krympede kolde materiale og fortsætter med at bevæge sig fremad. Den kontinuerlige vekslen i denne proces danner overfladevibrationsmærker.
- Løsninger:
Forøgelse af cylindertemperaturen, især dysetemperaturen, og også forøgelse af formtemperaturen kan reducere vibrationsmærker.
At øge injektionstrykket og -hastigheden for hurtigt at fylde formhulrummet er en effektiv løsning.
Det kan hjælpe at forbedre størrelsen på løberen og porten for at forhindre for stor modstand.
Det er også vigtigt at sikre god udstødning i plastsprøjtestøbeformen og indstille en tilstrækkelig stor kølebrønd.
XII. Årsagsanalyse af hævelse og blæredannelse i sprøjtestøbte plastdele
- Nogle plastdele udvikler hævelse eller blæredannelse på bagsiden af metalindsatser eller i særligt tykke dele kort efter afformning. Dette skyldes, at plast, der ikke er blevet fuldstændigt afkølet og hærdet, udvider sig på grund af frigivelse af gas under indre tryk.
- Løsninger:
Effektiv afkøling: Reducerer formtemperaturen, forlænger formens åbningstid og sænker materialets tørre- og forarbejdningstemperatur.
Reduktion af påfyldningshastigheden, forkortelse af støbecyklussen og reduktion af strømningsmodstanden.
Øgning af holdetrykket og tiden.
Forbedring af situationen, hvor plastdelens væg er for tyk eller har en stor variation i vægtykkelse.
