So entfernen Sie Blasen beim Kunststoff-Spritzguss

Einer der Hauptgründe für Kundenspezifische Spritzgussdienste Blasen sind die häufigste Ursache für Fehler beim Formen von Teilen. Dieser lästige Teiledefekt verursacht nicht nur kosmetische Probleme, sondern beeinträchtigt auch die physikalischen Eigenschaften. Blasen sind häufig und oft schwer zu beseitigen.
Bei der Fehlersuche bei Blasen schätzen viele Formenbauer die Blase falsch ein und beginnen sofort damit, die Prozessparameter anzupassen, um die Blase zu beseitigen. Ich rate Ihnen dringend, der Versuchung zu widerstehen, mit der Anpassung zu beginnen, und zunächst zu definieren, was die Blase eigentlich ist.

Es gibt nur zwei Möglichkeiten:
1. Eingeschlossene Gase, einschließlich Luft, Wasserdampf, flüchtige Stoffe im Harz oder Zersetzungsgase im Polymer oder in den Zusatzstoffen.
2. Vakuumfehler.

Es ist wichtig, zu bestimmen, welche Art von Blase Ihr Teil hat und was die Grundursache sein könnte. Durch die Bestimmung der Blasenart können Sie die Quelle genau bestimmen und Ihre nächsten Schritte zur Beseitigung des Problems festlegen. Wie testen Sie, ob es sich um Gas oder Vakuum handelt? Viele Leute behaupten (wie ich es einmal tat), dass man es an der Form, dem Ort oder einem anderen Merkmal einer oder mehrerer Blasen erkennen kann. Aber diese Methode kann Sie leicht täuschen. Sie sollten stattdessen einen einfachen Test verwenden. Er dauert weniger als 15 Minuten, erfordert aber ein wenig Geduld.
Es ist wichtig, die Art der Blasen in Ihrem Teil zu bestimmen und die mögliche Grundursache zu ermitteln.
Testen Sie Ihr Teil, indem Sie den Bereich des Teils, der eine oder mehrere Blasen enthält, vorsichtig erhitzen, bis er weich wird. Ich betone dies nur milde, da einige Bediener dazu neigen, die nächste Taschenlampe zu nehmen und sie auf das Teil zu richten. Kunststoff leitet Wärme nicht schnell durch normale Wände, daher könnte unser Freund mit der Taschenlampe das Teil in Brand setzen.

Verwenden Sie stattdessen eine Heißluftpistole oder etwas Ähnliches. Wenn Sie dann den Bereich des Teils, in dem sich die Blase befindet, vorsichtig erhitzen, sollte die Blase ihre Form ändern. Wenn es sich um eine Blase handelt, erwärmt sich das Gas und dehnt sich aus, wodurch die Oberfläche angehoben wird, und platzt normalerweise, wenn die Oberfläche des Teils weicher wird. Wenn sich in der Blase keine Luft, sondern ein Vakuum befindet, platzt die Blase, weil der atmosphärische Druck gegen die erweichte Oberfläche des Teils drückt. Jetzt wissen Sie mehr über das Problem.
Damit dieser Test funktioniert, müssen bestimmte Bedingungen erfüllt sein. Suchen Sie im Idealfall eine Blase mit einem Durchmesser von mindestens 3 mm (ca. 0,125 Zoll) oder mehr und stellen Sie sicher, dass das Teil nicht älter als 4 Stunden ist. Die Blase kann zunächst als Hohlraum erscheinen, aber mit der Zeit wandert die Luft durch den Kunststoff und der Hohlraum wird zu einer Blase. Bei einer schnellen Inspektion könnten Sie denken, dass diese Blase eingeschlossenes Gas ist. Beginnen wir unsere Diskussion zur Fehlerbehebung unter der Annahme, dass Ihr Test beweist, dass es sich tatsächlich um eine Blase handelt – das heißt, wenn die Blase kollabiert, sich ausdehnt oder sogar platzt. Blasen können durch Fließfrontprobleme wie konvergierende Fronten, Ausspritzen oder Form-/Maschinenprobleme wie nicht entlüftete Kernstifte, schlechte Entlüftung (versuchen Sie es mit Vakuumentlüftung), übermäßige Dekompression oder Harzabbau aufgrund von Überhitzung oder langer Verweilzeit entstehen. Gase können aus Wasserdampf, flüchtigen Bestandteilen oder Zersetzungsnebenprodukten des Harzes stammen. Beim Füllen oder Verdichten des Teils wird Luft, die in nicht belüfteten Vorsprüngen in den Rippen oder Nennwänden eingeschlossen ist, herausgedrückt und hinterlässt eine Spur aus Blasen. In den meisten Fällen ist die Bestimmung der Gasquelle wichtiger als die Frage, woraus das Gas besteht, und es gibt keinen einfachen Test, um dies herauszufinden.

Der erste Schritt des Verfahrens besteht darin, die Halte- oder zweite Stufe zu entfernen, indem der Haltedruck auf einen sehr niedrigen Wert eingestellt wird, und zu prüfen, ob die Blase noch vorhanden ist. Wenn ja, müssen Sie sich zumindest keine Gedanken über die Parameter der zweiten Stufe machen. Angenommen, Sie sehen immer noch Blasen, besteht die nächste Prüfung darin, das Füllmuster zu verstehen, um festzustellen, ob das Gas beim Füllen des Teils durch Luft eingeschlossen wird.
Schalten Sie die zweite Stufe aus und stellen Sie für eine Kurzzeitstudie einen 99%-Vollteil nach Volumen her. Das heißt, reduzieren Sie die Schussgröße von 99% voll auf 5% voll in 10%-Schritten. Beginnen Sie nicht mit einem kleinen Schuss und erhöhen Sie die Schussgröße, da Sie sonst ein anderes Strömungsmuster erhalten könnten. Außerdem erfordert dieser Test, dass die Geschwindigkeit des Schusses der ersten Stufe kontrolliert wird. Wenn die erste Stufe durch den Druck begrenzt ist, erhalten Sie möglicherweise nicht die Konsistenz, die Sie für genaue Ergebnisse benötigen.

Wo und wann treten Blasen auf? Überprüfen Sie das Fließmuster für jedes Teil, um zu sehen, ob die Kunststoff-Fließfront von selbst auftritt oder ob die Fließfront zögert, während sie den dünnen Abschnitt des Teils füllt. Befindet sich die Blase immer im selben Bereich? Wenn ja, bedeutet das, dass die Blase von einer festen Stelle kommt. Achten Sie auf Rennstreckeneffekte oder Spritzer, die dazu führen könnten, dass Luft im Polymer eingeschlossen wird.
Suchen Sie nach Rippen oder Vorsprüngen an der Nennwand. Wenn sie kurz sind, bedeutet das, dass sich in diesem Bereich Luft befindet, die herausgedrückt wird und beim Füllen der Rippe eine Blase bildet. Manchmal kann man tatsächlich eine Blasenspur von diesem Vorsprung aus sehen. Erscheinen die Blasen erst, wenn das Teil 85% voll ist? Wenn ja, könnte es sich um ein Entlüftungsproblem handeln. Überprüfen Sie die Entlüftungsöffnungen.

Es gibt mehrere Möglichkeiten: Rippen, Auswerferstifte, schlechter Sitz der Düsenspitze an der Angussbuchse, falsch ausgerichtete Düsen und getrennte Platten im Heißkanal. Diese sind schwieriger zu erkennen, müssen aber am Werkzeug überprüft werden, wenn Sie andere Ursachen ausschließen möchten. Tragen Sie Bläuungsmittel in der Nähe des Heißkanaltropfens und auf der Plattenpassfläche auf und achten Sie dabei darauf, dass nichts in den Fließweg gelangt. Wenn beim Start Bläuungsmittel erscheint, haben Sie die Ursache des Problems gefunden. Eine weitere häufige Ursache für Blasen ist übermäßige Dekompression, insbesondere in Heißkanalformen.

Eine weitere Ursache ist die Schnecke, genauer gesagt die hintere Zone oder der Zuführbereich. Eine Allzweckschnecke mit einem L/D-Verhältnis von 18:1 oder weniger kann der Übeltäter sein. Versuchen Sie, eine niedrigere Temperatur in der hinteren Zone und/oder einen höheren Gegendruck zu verwenden. Eine andere Lösung kann darin bestehen, vor dem Einspritzen ein Vakuum an der Form anzulegen.

Hohlräume
Hohlräume treten auf, wenn sich ein Teil während des Abkühlens innerhalb oder außerhalb der Form befindet, normalerweise in dickeren Abschnitten. In dickeren Abschnitten des Teils kühlt die Mitte langsam ab und das Polymer zieht sich stärker zusammen, wobei es sich von sich selbst wegzieht und Blasen bildet. Wenn Sie die Form heißer laufen lassen und die Blasen verschwinden, aber am Ende eine Senke entsteht, bedeutet dies, dass Ihre Blasen leer sind. Hohlräume und Senken sind Anzeichen für innere Spannungen und Warnsignale, dass das Teil möglicherweise nicht die erwartete Leistung erbringt.
Nicht genügend Kunststoff ist die Hauptursache für Einfallstellen oder Hohlräume. Daher wird empfohlen, die Kavität mit mehr Material zu füllen. Stellen Sie sicher, dass Sie ein gleichmäßiges Polster haben und die Schrauben nicht bis zum Anschlag durchdrücken, damit Sie das Teil richtig füllen können. Höhere Fülldrücke oder längere Haltezeiten können hilfreich sein, aber oft friert das Tor ein, bevor Sie die Mitte der Nennwand ausreichend füllen können.

Verdünnen Sie die nominale Wandstärke. Entkernen Sie den dickeren Teil, wenn möglich.
Um Hohlräume oder Einfallstellen zu beheben, versuchen Sie, die Füllgeschwindigkeit zu reduzieren, Gasgegendruck zu verwenden oder den Gegendruck zu erhöhen. Stellen Sie sicher, dass der Angusskanal oder das Tor nicht vorzeitig gefriert. Längere Haltezeiten ermöglichen eine stärkere Verdichtung in der zweiten Phase. Wenn das Tor vorzeitig gefriert, öffnen Sie es einfach leicht, da eine kleine Durchmesseränderung dazu führt, dass das Tor länger braucht, um zu versiegeln. Versuchen Sie auch, wenn möglich, die Schmelztemperatur zu reduzieren.

Eine weitere Möglichkeit, Hohlräume oder Einfallstellen zu vermeiden, besteht darin, die Nennwände zu verdünnen. Dickere Kunststoffteile sind nicht immer stabiler. Dickere Nennwände sollten dünner gestaltet und mit Verstärkungsrippen versehen werden. Dadurch werden Kunststoff und Zykluszeit gespart.
Wenn möglich, bohren Sie den Kern in das dickere Teil. Wenn Sie die Angussstelle ändern, um zuerst dickere Bereiche der Form zu füllen, kann möglicherweise mehr Polymer in das Teil gelangen, bevor der Anguss gefriert. Sie können auch versuchen, die Formtemperatur zu erhöhen und/oder das Teil so schnell wie möglich auszuwerfen. Dadurch können Hohlräume vermieden werden, da die Außenwände während des Abkühlens einfallen können. Dies kann jedoch zu Einfallstellen führen.