Причини за повърхностни дефекти в продукти за леене под налягане

Вълните или браздите са често срещани дефекти в Продукти за шприцоване на фрези. Обикновено повърхностните дефекти, причинени от паузата на пика на потока поради недостатъчно налягане на впръскване или намалена скорост на впръскване, са резултат от индуциране на напрежение на продукта. Различните форми на повърхностни дефекти имат различни причини. Изследването на тези причини и избягването им е единственият начин да получите висококачествени продукти.
За шприцованите продукти повърхностните дефекти са често срещани проблеми с качеството. Обикновено видимите повърхностни дефекти включват пукнатини, сребърни ивици, жлебове, вълни, следи от вълни и крехкост. Тези дефекти не само влияят на външния вид на продукта, но по-важното е, че те също показват, че процесът на формоване на продукта е неуспешен. Обикновено тези повърхностни дефекти са причинени от вътрешни и външни напрежения на продукта, надвишаващи якостта на самия продукт. Този предизвикан от стрес дефект е свързан с производствената среда, технологията на обработка и самите полимерни материали и понякога включва дизайна на формата или продукта. Следователно внимателното разглеждане на външния вид на дефектите на продукта може да ни помогне да намерим решение на проблема. Общите повърхностни дефекти имат свои собствени характеристики. Например, бразди (или вълни, следи от вълни) обикновено се появяват на предния ръб на течността. Когато фронтът на потока спре, налягането се натрупва, след това тече напред на кратко разстояние и след това отново спира, ще образува жлеб. Този дефект е свързан с недостатъчно предно налягане на потока или ниска скорост на впръскване. Трохливостта се причинява от препълване или недопълване. В допълнение, замърсяване или разграждане на полимера, или контакт с околната среда за напукване под напрежение, също може да причини проблеми с крехкостта. Напукване може да възникне в части от продукта или върху цялата част. Сребърните ивици са избелване, причинено от фини линии или малки пукнатини, обикновено ограничени до малка област. Проверете процеса и полимера. Обикновено повърхностните вълни могат да бъдат причинени от един от следните три проблема с обработката, включително: проблеми с налягането или обема, проблеми с позицията или прехвърлянето и в няколко случая проблеми с температурата. Като цяло, ограничението на налягането на пълнене на първия етап или липсата на контрол на скоростта е основната причина за вълните. Следователно е необходимо внимателно да се провери максималното налягане на първия етап, което трябва да бъде 200~400psi (14~28kg/CM2) по-ниско от стойността на граничното налягане на първия етап. В допълнение, ако налягането на задържане, скоростта или обемът на стопилката на втория етап се намалят, това също ще причини вълни. По това време налягането и скоростта на задържане трябва да се увеличат колкото е възможно повече. Неправилното позициониране по време на прехода от първия етап на впръскване към втория етап на впръскване също може да причини видими дефекти. Например, когато налягането на задържане на втория етап се намали с 300 psi (21 kg/CM2) и се преобразува в налягане на пластифициране, или ако времето на задържане на втория етап се намали до 0, когато машината не може да завърши това преобразуване, продуктът ще да бъдат попълнени само 95%~99%. При продукти с тънки стени се проявява като леко запълване близо до портата.
За дефекти на напукване, особено напукване на тънкостенни продукти, това може да бъде причинено от твърде висока скорост на инжектиране. Поради тази причина е необходимо да се опитате да промените скоростта на впръскване или да преместите позицията на затвора. Очевидно при прехода от първия етап на впръскване към втория етап на впръскване неправилното пълнене ще причини видими дефекти. За да се компенсира това, ключът е да се подобри отзивчивостта на хидравличното преобразуване. По време на преобразуването налягането трябва да се увеличи до точката на преобразуване и след това бързо да се понижи до зададената стойност на налягането на втория етап. Ако налягането падне под зададената точка на втория етап, фронтът на потока може да спре и вискозитетът ще се увеличи. Когато това се случи, това означава, че оборудването трябва да бъде ремонтирано. Твърде ниската температура на топене или температура на формата е друг източник на дефекти. Температурата на стопилката може да бъде проверена с помощта на технология за термична сонда или подходящи инфрачервени сензори, за да се гарантира, че температурата на стопилката е в диапазона, препоръчан от доставчика на материала.

За проблеми с напукване, сребърни ивици или крехкост, трябва да потърсите причини за напрежение, свързани с обработката, като например твърде бързо или твърде бавно инжектиране. Твърде бързото инжектиране ще доведе до прекомерна молекулярна ориентация, което е особено вярно за тънкостенни продукти. Следователно, помислете за рационалността на разпределението на затвора, за да осигурите подходящата молекулярна ориентация и разпределение на линията на заваряване. Можете да опитате да инжектирате продукта бързо и бавно, за да наблюдавате резултатите от ориентацията. Ако продуктът се напука или се появят сребърни ивици непосредствено след изваждането му, най-добре е да го проверите, преди продуктът да бъде изваден, и след това да намалите напълно скоростта на изваждане, за да видите дали проблемът продължава. Ако проблемът е в изхвърлянето, трябва да видите дали фаската за изваждане на формата е разумна. Обикновено неправилното полиране в посоката на изхвърляне, твърде високата скорост на изхвърляне и недостатъчната зона на изхвърляне могат да причинят този вид проблем. Препълването или недостатъчното пълнене може да причини крехкост на детайла. Това е така, защото и двете ситуации могат да доведат до прекомерно напрежение в частта, особено близо до вратата. Обикновено препълването на вратата води до прекалено плътно компресиране на полимерните вериги. При стайна температура молекулярните вериги на препълнената част все още имат известна свобода да се движат, но при ниски температури частта се свива и притиска молекулярните вериги твърде плътно, причинявайки пукнатини. Обикновено опакованите молекулни вериги ще създадат остатъчен натиск, което ще направи частта крехка. В допълнение, когато матрицата е недостатъчно запълнена близо до вратата, това води до твърде разхлабване на полимерните молекулярни вериги при охлаждане, което води до напрежение на опън, което отслабва здравината близо до вратата. За да се провери дали матрицата е препълнена или недостатъчно, може да се извърши анализ на уплътнението на затвора, за да се определи колко време е необходимо на частта да се охлади или на затвора да се затвори, и да се провери дали работата на частта със и без затвора е запечатана ( определен от нуждите на приложението) е различен. В допълнение, тестването на термичния цикъл е много важно, за да се избегнат дефекти по изкривяване на продуктите, тъй като дефектите по изкривяване се причиняват от процеса на промяна на продуктите от горещ към студен и след това отново горещ. Тъй като молекулите ще се опитат да елиминират стреса със сила, топлинните цикли ще ви кажат дали молекулите са в състояние на стрес или релаксация. Дефекти в дизайна Понякога напукването на заваръчната линия може да бъде причинено от неправилно местоположение на вратата. Обикновено подходящото местоположение на вратата е да се направи заваръчната линия в зоната с най-ниско напрежение. Ако е възможно, портата трябва да бъде проектирана на определено разстояние от пресечната точка на фронта на потока, което може да подобри здравината на заваръчната линия. В допълнение, локалните дефекти могат също да бъдат свързани с дизайна на формата или продукта, като остри ъгли. Острите ъгли ще причинят концентрация на напрежение, което е като срязване, генерира напрежение и след това се разпространява наоколо, а радиусът на ъгъла може да разпредели натоварването. Тъй като някои смоли са много чувствителни към ефекта на прорезите, например, поликарбонатът е по-чувствителен към ефекта на прорезите от ABS, така че много продукти ще изберат да използват смеси PC/ABS. Проблеми с разграждането Когато в целия продукт се появи напукване или крехкост, това може да бъде причинено от определени условия на обработка по време на обработката на полимера. Най-вероятната възможност е температурата на обработка да е твърде висока или да настъпи хидролиза, което да доведе до разграждане на молекулната верига. Като цяло разграждането скъсява молекулярната верига и подобрява течливостта на стопилката, но свойствата на материала са значително намалени. Използвайки научна теория за формоване и методи за контрол на вискозитета, преработвателите трябва да проверят налягането на стопилката, когато преминават от първия етап на впръскване към втория етап на впръскване, за да видят дали то е по-ниско от обикновено. Като цяло твърде ниският вискозитет на стопилката може да е сигнал, че е настъпило разграждане. Ако искате да знаете дали проблемът с разграждането е причинен от температура, можете да използвате термична сонда или инфрачервен сензор, за да проверите температурата на стопилката и да регулирате температурата, ако е необходимо. Освен това трябва да се провери състоянието на нагряване и работния цикъл на целия варел, за да се види дали PID веригата на контролера е нормална? Необходимо ли е нагревателят да се захранва периодично? Трябва ли нагревателят да бъде включен или изключен непрекъснато? В същото време времето на престой на смолата в цевта също е много важно. Като цяло, ако смолата остане при висока температура твърде дълго, това също ще причини проблеми с разграждането. Когато цилиндърът и винтът са повредени, е лесно смолата да остане по-дълго. Затова винаги проверявайте състоянието на цевта и винта, както и на задържащия пръстен или възвратния клапан, за да видите дали са счупени или назъбени. Ако разграждането е причинено от хидролиза, проверете дали полимерът е устойчив на хидролиза и какво е минималното ниво на вода, която реагира с водата в цевта. Като цяло водата може да прекъсне дългите молекулни вериги на къси вериги (полиестерите, поликарбонатите, ацеталите, найлоните и TPU са податливи на хидролиза, но полистиролът, полиолефините и акрилатите не са).
За да избегнете този вид проблем, винаги проверявайте дали сушилнята работи добре и дали сухата смола абсорбира отново вода, преди да я добавите към машината за впръскване. Рециклиране и оцветяване Ако рециклираният материал се разгради или замърси, продуктът може да се напука или да стане чуплив. Следователно е необходимо да се провери количеството и качеството на рециклирания материал и да се сравни с продукта, изработен от суровина 100%. Обикновено горните проблеми възникват поради лошо местно оцветяване или чужди вещества, или несъответствие между рециклирания материал и суровината. Освен това трябва да се определи индексът на топене (MFR) на полимера.
За тази цел се свържете с доставчика на пелети, за да видите дали MFR на полимера съответства на MFR, предоставен от доставчика. Когато пълнители (като стъклени влакна) се добавят към смолата, ще има голяма разлика в MFR преди и след обработката, тъй като винтът ще счупи стъклените влакна. Ако видът или количеството оцветител се използва неправилно, това също ще причини проблеми с напукване. Следователно е необходимо също така да се установи коефициентът на разреждане на мастербач и вида на смолата-носител на мастербач. В допълнение, локално напукване или цялостно напукване може да бъде причинено от разтворители, повърхностно активни вещества или химически добавки. За тази цел трябва да се проверят процедурите за почистване и манипулиране на формата или продукта, за да се намерят възможни влияещи фактори, като сапуни, масла или повърхностно активни вещества.