Причини и решения за повърхностни дефекти на медицински продукти за леене под налягане

Повърхностни дефекти в медицински продукти за леене под налягане може значително да повлияе както на естетическото качество, така и на функционалната цялост на крайния продукт. Често срещаните дефекти включват пукнатини, сребърни ивици, бразди, вълни, следи от вълни и крехкост. Тези дефекти често възникват от напрежение, предизвикано в продукта, което може да надвиши здравината на материала. Разбирането на причините за тези дефекти е от съществено значение за производството на висококачествени медицински изделия.

Често срещани повърхностни дефекти и техните причини

1. Жлебове и вълнички:

– Тези дефекти обикновено се появяват на предния ръб на флуидния поток. Те са резултат от пауза във фронта на потока, причинявайки натрупване на налягане, преди материалът да потече отново напред. Този проблем често е свързан с недостатъчно налягане на впръскване или ниска скорост на впръскване.

2. Крехкост:

– Този дефект може да възникне поради препълване или недопълване по време на процеса на инжектиране. Освен това замърсяването, разграждането на полимера или излагането на агенти за крекинг под напрежение могат да допринесат за крехкостта.

3. Кракване:

– Напукването може да се прояви локално или в цялата част. Често се причинява от високи скорости на инжектиране, което води до прекомерна молекулярна ориентация, особено в тънкостенни продукти.

4. Сребърни ивици:

– Това са фини линии или малки пукнатини, които се появяват като избелване в локализирани области, често показващи проблеми с процеса или използвания полимер.

Ключови проблеми с обработката

Вълничките на повърхността могат да възникнат от няколко проблема с обработката:

– Проблеми с налягането или обема: Неадекватното налягане при пълнене или лошият контрол на скоростта може да причини вълни. Максималното налягане по време на първия етап на пълнене трябва да се поддържа на 200-400 psi (14-28 kg/cm²) под граничното налягане.
– Проблеми с позицията или прехвърлянето: Неправилните преходи между първия и втория етап на впръскване могат да доведат до дефекти. Например, твърде голямото намаляване на налягането на задържане във втория етап може да доведе до недопълване, особено при продукти с тънки стени.

За смекчаване на тези проблеми е от решаващо значение да се подобри хидравличната реакция по време на прехода между етапите на впръскване, като се гарантира, че налягането се увеличава адекватно и след това бързо се регулира до зададената стойност за втория етап.

Съображения относно материала и температурата

– Температура на топене: Ниските температури на топене или на формата могат да допринесат за дефекти. Използването на термични сонди или инфрачервени сензори може да помогне да се провери дали температурата на стопилката съответства на препоръките на доставчика на материала.
– Свойства на материала: Дефектите, свързани с напрежението, като напукване или сребърни ивици, често могат да бъдат проследени до условията на обработка. Скоростите на инжектиране трябва да се контролират внимателно, за да се предотврати прекомерна молекулярна ориентация.

Съображения за проектиране

Грешките в дизайна могат да влошат повърхностните дефекти. Например, неправилното разположение на вратата може да доведе до напукване на заваръчните линии. Портите трябва да бъдат стратегически разположени, за да се сведат до минимум концентрациите на напрежение. Освен това острите ъгли в дизайна на матрицата могат да създадат точки на напрежение, водещи до дефекти.

Проблеми с разграждането и замърсяването

Разграждане може да настъпи, ако температурите на обработка са твърде високи или ако хидролизата засяга полимерните вериги. Това може значително да намали свойствата на материала. Редовната проверка на състоянието на оборудването за впръскване и наблюдението на времето на престой на смолата в цевта е от съществено значение за предотвратяване на разграждането.

Рециклирането и замърсяването на материалите също може да доведе до напукване или чупливост на медицинските продукти. Важно е да се оцени качеството на рециклираните материали и да се гарантира, че отговарят на спецификациите на първичните материали.

Заключение

За постигане на високо качество медицински продукти за леене под налягане, важно е да се разберат различните повърхностни дефекти и техните основни причини. Чрез щателен мониторинг на условията на обработка, свойствата на материалите и елементите на дизайна, производителите могат да сведат до минимум дефектите и да осигурят производството на надеждни медицински изделия. Редовните инспекции и корекции въз основа на тези прозрения ще допринесат за цялостния успех на процеса на леене под налягане.