Causes des défauts de surface dans les produits moulés par injection

Les vagues ou les rainures sont des défauts courants dans Produits de moulage par injection pour routeursEn général, les défauts de surface causés par la pause du pic de débit due à une pression d'injection insuffisante ou à une vitesse d'injection réduite sont le résultat de l'induction de contraintes du produit. Différentes formes de défauts de surface ont différentes causes. L'exploration de ces causes et leur élimination constituent le seul moyen d'obtenir des produits de haute qualité.
Pour les produits moulés par injection, les défauts de surface sont des problèmes de qualité courants. En général, les défauts de surface visibles comprennent des fissures, des stries argentées, des rainures, des ondulations, des marques d'ondulation et une fragilisation. Ces défauts affectent non seulement l'apparence du produit, mais plus important encore, ils indiquent également que le processus de moulage du produit a échoué. Habituellement, ces défauts de surface sont causés par les contraintes internes et externes du produit dépassant la résistance du produit lui-même. Ce défaut induit par les contraintes est lié à l'environnement de production, à la technologie de traitement et aux matériaux polymères eux-mêmes, et implique parfois la conception du moule ou du produit. Par conséquent, un examen attentif de l'apparence des défauts du produit peut nous aider à trouver une solution au problème. Les défauts de surface courants ont leurs propres caractéristiques. Par exemple, des rainures (ou ondulations, marques d'ondulation) apparaissent généralement sur le bord d'attaque du fluide. Lorsque le front d'écoulement s'arrête, la pression s'accumule, puis s'écoule vers l'avant sur une courte distance puis s'arrête à nouveau, il formera une rainure. Ce défaut est lié à une pression insuffisante du front d'écoulement ou à une vitesse d'injection lente. La fragilisation est causée par un remplissage excessif ou insuffisant. De plus, la contamination ou la dégradation du polymère, ou le contact avec des milieux de fissuration sous contrainte environnementale, peuvent également provoquer des problèmes de fragilisation. La fissuration peut se produire sur certaines parties du produit ou sur l'ensemble de la pièce. Les stries argentées sont un blanchiment causé par de fines lignes ou de petites fissures, généralement confinées à une petite zone. Vérifiez le processus et le polymère. Habituellement, les ondulations de surface peuvent être causées par l'un des trois problèmes de traitement suivants, notamment : problèmes de pression ou de volume, problèmes de position ou de transfert et, dans quelques cas, problèmes de température. En général, la limitation de la pression de remplissage de la première étape ou le manque de contrôle de la vitesse est la cause principale des ondulations. Par conséquent, il est nécessaire de vérifier soigneusement la pression maximale de la première étape, qui doit être inférieure de 200 à 400 psi (14 à 28 kg/CM2) à la valeur de pression limite de la première étape. De plus, si la pression de maintien, la vitesse ou le volume de fusion de la deuxième étape sont réduits, cela provoquera également des ondulations. À ce stade, la pression de maintien et la vitesse doivent être augmentées autant que possible. Un positionnement incorrect lors de la transition de la première à la deuxième étape d'injection peut également provoquer des défauts visibles. Par exemple, lorsque la pression de maintien de la deuxième étape est réduite de 300 psi (21 kg/CM2) et convertie en pression de plastification, ou si le temps de maintien de la deuxième étape est réduit à 0 lorsque la machine ne peut pas terminer cette conversion, le produit ne sera rempli que de 95%~99%. Pour les produits à parois minces, cela se manifeste par un léger sous-remplissage près de la porte.
Pour les défauts de fissuration, en particulier les fissures sur les produits à parois minces, cela peut être dû à une vitesse d'injection trop rapide. Pour cette raison, il est nécessaire d'essayer de modifier la vitesse d'injection ou de déplacer la position de la porte. Évidemment, lors de la transition de la première étape d'injection à la deuxième étape d'injection, un remplissage incorrect entraînera des défauts visibles. Pour compenser cela, la clé est d'améliorer la réactivité de la conversion hydraulique. Pendant la conversion, la pression doit être augmentée jusqu'au point de conversion, puis rapidement abaissée à la valeur de pression définie de la deuxième étape. Si la pression descend en dessous du point de consigne de la deuxième étape, le front d'écoulement peut s'arrêter et la viscosité augmentera. Lorsque cela se produit, cela signifie que l'équipement doit être réparé. Une température de fusion ou de moule trop basse est une autre source de défauts. La température de la masse fondue peut être vérifiée à l'aide de la technologie de sonde thermique ou de capteurs infrarouges appropriés pour s'assurer que la température de fusion se situe dans la plage recommandée par le fournisseur de matériaux.

Pour les problèmes de fissures, de traînées argentées ou de fragilisation, vous devez rechercher les causes de stress liées au traitement, telles qu'une injection trop rapide ou trop lente. Une injection trop rapide entraînera une orientation moléculaire excessive, ce qui est particulièrement vrai pour les produits à parois minces. Par conséquent, tenez compte de la rationalité de la distribution de la porte pour fournir l'orientation moléculaire et la distribution de la ligne de soudure appropriées. Vous pouvez essayer d'injecter le produit rapidement et lentement pour observer les résultats de l'orientation. Si le produit se fissure ou présente des traînées argentées juste après le démoulage, il est préférable de le vérifier avant l'éjection du produit, puis de ralentir complètement la vitesse d'éjection pour voir si le problème persiste. Si le problème se situe au niveau de l'éjection, vous devez vérifier si le chanfrein de démoulage du moule est raisonnable. En règle générale, un polissage incorrect dans le sens d'éjection, une vitesse d'éjection trop élevée et une zone d'éjection insuffisante peuvent provoquer ce type de problème. Un remplissage excessif ou insuffisant peut provoquer une fragilisation de la pièce. En effet, les deux situations peuvent entraîner une contrainte excessive dans la pièce, en particulier près de la porte. En général, un remplissage excessif au niveau de la porte entraîne une compression trop forte des chaînes polymères. À température ambiante, les chaînes moléculaires d'une pièce trop remplie ont encore une certaine liberté de mouvement, mais à basse température, la pièce se rétrécit et comprime trop les chaînes moléculaires, ce qui provoque des fissures. En général, les chaînes moléculaires surchargées produisent une contrainte de compression résiduelle, ce qui rend la pièce cassante. De plus, lorsque le moule est sous-rempli près de la porte, les chaînes moléculaires polymères sont trop lâches lors du refroidissement, ce qui entraîne une contrainte de traction, ce qui affaiblit la résistance près de la porte. Pour vérifier si le moule est trop ou pas assez rempli, une analyse du joint de la porte peut être effectuée pour déterminer le temps nécessaire au refroidissement de la pièce ou à la fermeture de la porte, et pour tester si les performances de la pièce avec et sans la porte scellée (déterminées par les besoins de l'application) sont différentes. De plus, les tests de cycle thermique sont très importants pour éviter les défauts de gauchissement dans les produits, car les défauts de gauchissement sont causés par le processus de changement des produits du chaud au froid puis à nouveau chaud. Étant donné que les molécules essaieront d'éliminer la contrainte sous l'effet de la force, les cycles thermiques vous indiqueront si les molécules sont dans un état de contrainte ou de relaxation. Défauts de conception Parfois, les fissures au niveau de la ligne de soudure peuvent être causées par un mauvais emplacement de la porte. Habituellement, l'emplacement approprié de la porte consiste à réaliser la ligne de soudure dans la zone de contrainte la plus faible. Si possible, la porte doit être conçue à une certaine distance de l'intersection du front d'écoulement, ce qui peut améliorer la résistance de la ligne de soudure. De plus, les défauts locaux peuvent également être liés à la conception du moule ou du produit, comme les angles vifs. Les angles vifs provoqueront une concentration de contraintes, qui est comme une coupure, générant des contraintes puis se propageant, et le rayon des angles peut répartir la charge. Étant donné que certaines résines sont très sensibles à l'effet d'entaille, par exemple, le polycarbonate est plus sensible à l'effet d'entaille que l'ABS, de nombreux produits choisiront donc d'utiliser des mélanges PC/ABS. Problèmes de dégradation Lorsque des fissures ou des fragilisations se produisent dans tout le produit, elles peuvent être causées par certaines conditions de traitement pendant le traitement du polymère. La possibilité la plus probable est que la température de traitement soit trop élevée ou qu'une hydrolyse se produise, provoquant la dégradation de la chaîne moléculaire. En général, la dégradation raccourcit la chaîne moléculaire et améliore la fluidité de la masse fondue, mais les propriétés du matériau sont considérablement réduites. En utilisant la théorie scientifique du moulage et les méthodes de contrôle de la viscosité, les transformateurs doivent vérifier la pression de fusion lors du passage de la première étape d'injection à la deuxième étape d'injection pour voir si elle est inférieure à la normale. En général, une viscosité de fusion trop faible peut être un signal de dégradation. Si vous voulez savoir si le problème de dégradation est causé par la température, vous pouvez utiliser une sonde thermique ou un capteur IR pour vérifier la température de fusion et ajuster la température si nécessaire. De plus, l'état de chauffage et le cycle de service de l'ensemble du baril doivent être vérifiés pour voir si la boucle PID du contrôleur est normale ? Le chauffage doit-il être alimenté périodiquement ? Le chauffage doit-il être allumé ou éteint en continu ? Dans le même temps, le temps de séjour de la résine dans le baril est également très important. En général, si la résine reste trop longtemps à haute température, cela entraînera également des problèmes de dégradation. Lorsque le canon et la vis sont endommagés, il est facile de faire en sorte que la résine reste plus longtemps. Par conséquent, vérifiez toujours l'état du canon et de la vis, ainsi que la bague de retenue ou le clapet anti-retour pour voir s'ils sont cassés ou entaillés. Si la dégradation est causée par l'hydrolyse, vérifiez si le polymère est résistant à l'hydrolyse et quel est le niveau minimum d'eau qui réagit avec l'eau dans le canon. En général, l'eau peut couper de longues chaînes moléculaires en chaînes courtes (les polyesters, les polycarbonates, les acétals, les nylons et le TPU sont tous sensibles à l'hydrolyse, mais le polystyrène, les polyoléfines et les acrylates ne le sont pas).
Pour éviter ce genre de problème, vérifiez toujours si le sécheur fonctionne bien et si la résine sèche réabsorbe l'eau avant de l'ajouter à la machine d'injection. Recyclage et coloration Si le matériau recyclé est dégradé ou contaminé, le produit peut se fissurer ou devenir cassant. Par conséquent, il est nécessaire de vérifier la quantité et la qualité du matériau recyclé et de le comparer au produit fabriqué à partir de la matière première 100%. Habituellement, les problèmes ci-dessus se produisent en raison d'une mauvaise coloration locale ou de matières étrangères, ou de l'inadéquation entre le matériau recyclé et la matière première. De plus, l'indice de fusion (MFR) du polymère doit être déterminé.
Pour cela, contactez le fournisseur de granulés pour voir si le MFR du polymère correspond au MFR fourni par le fournisseur. Lorsque des charges (comme de la fibre de verre) sont ajoutées à la résine, il y aura une grande différence de MFR avant et après le traitement car la vis brisera la fibre de verre. Si le type ou la quantité de colorant est utilisé de manière incorrecte, cela entraînera également des problèmes de fissuration. Par conséquent, il est également nécessaire de détecter le taux de dilution du mélange maître et le type de résine porteuse du mélange maître. De plus, des fissures locales ou globales peuvent être causées par des solvants, des tensioactifs ou des additifs chimiques. Pour cela, les procédures de nettoyage et de manipulation du moule ou du produit doivent être vérifiées pour trouver d'éventuels facteurs d'influence, tels que les savons, les huiles ou les tensioactifs.