Jak usunąć pęcherzyki powietrza podczas formowania wtryskowego tworzyw sztucznych

Jednym z głównych powodów Usługi formowania wtryskowego na zamówienie nie udać się podczas formowania części są pęcherzyki. Ta kłopotliwa wada części nie tylko powoduje problemy kosmetyczne, ale również pogarsza właściwości fizyczne. Pęcherzyki są powszechne i często trudne do usunięcia.
Podczas rozwiązywania problemów z pęcherzykami wielu producentów form błędnie zgaduje, czym jest pęcherzyk i natychmiast zaczyna dostosowywać parametry procesu, aby wyeliminować pęcherzyk. Namawiam Cię, abyś oparł się pokusie, aby zacząć dostosowywać i zaczął od zdefiniowania, czym właściwie jest pęcherzyk.

Istnieją tylko dwie możliwości:
1. Uwięziony gaz, w tym powietrze, para wodna, substancje lotne w żywicy lub gazy powstające w wyniku rozkładu polimeru lub dodatków.
2. Awaria podciśnienia.

Ważne jest, aby określić, jaki rodzaj pęcherzyka ma Twoja część i jaka może być przyczyna. Określenie rodzaju pęcherzyka pozwoli Ci zlokalizować źródło i określić kolejne działania w celu wyeliminowania problemu. Jak testujesz, aby ustalić, czy jest to gaz czy próżnia? Wiele osób twierdzi (jak ja kiedyś), że można to stwierdzić po kształcie, położeniu lub jakiejś innej cesze jednego lub większej liczby pęcherzyków. Jednak łatwo można dać się oszukać tą metodą. Zamiast tego powinieneś użyć prostego testu. Zajmuje on mniej niż 15 minut, ale wymaga odrobiny cierpliwości.
Ważne jest ustalenie, jaki rodzaj pęcherzyków występuje w danej części i co może być przyczyną ich powstawania.
Przetestuj swoją część, delikatnie podgrzewając obszar części, który zawiera jeden lub więcej pęcherzyków, aż zmięknie. Podkreślam to delikatnie, ponieważ niektórzy operatorzy mają tendencję do podnoszenia najbliższej latarki i kierowania jej na część. Plastik nie przenosi ciepła szybko przez nominalne ścianki, więc nasz przyjaciel latarka może zapalić część.

Zamiast tego użyj pistoletu termicznego lub czegoś podobnego. Następnie, gdy delikatnie podgrzewasz obszar części, w której znajduje się bańka, bańka powinna zmienić kształt. Jeśli jest to bańka, gaz nagrzeje się i rozszerzy, podnosząc powierzchnię, i zwykle pęknie, gdy powierzchnia części zmięknie. Jeśli w bańce nie ma powietrza, ale jest próżnia, bańka pęknie z powodu ciśnienia atmosferycznego naciskającego na zmiękczoną powierzchnię części. Teraz wiesz więcej o tym, jaki jest problem.
Ten test wymaga spełnienia pewnych warunków. Najlepiej znaleźć bańkę o średnicy co najmniej 3 mm (około 0,125 cala) lub większą i upewnić się, że część nie jest starsza niż 4 godziny. Bańka może początkowo być pustką, ale z czasem powietrze będzie migrować przez plastik, a pustka stanie się bańką. Po szybkiej inspekcji możesz pomyśleć, że ta bańka to uwięziony gaz. Rozpocznijmy dyskusję na temat rozwiązywania problemów, zakładając, że Twoje testy udowodnią, że jest to rzeczywiście bańka – to znaczy, że gdy bańka zapadnie się, rozszerzy się lub nawet pęknie. Bańki mogą wynikać z problemów z frontem przepływu, takich jak fronty zbieżne, dysze lub problemy z formą/maszyną, takie jak nieodpowietrzone kołki rdzenia, słabe odpowietrzanie (wypróbuj odpowietrzanie próżniowe), nadmierna dekompresja lub degradacja żywicy z powodu przegrzania lub długiego czasu przebywania. Gazy mogą pochodzić z pary wodnej, substancji lotnych lub produktów ubocznych rozkładu żywicy. W miarę jak część się wypełnia lub pakuje, powietrze uwięzione w niewentylowanych wypukłościach w żebrach lub nominalnych ścianach zostanie wypchnięte, pozostawiając ślad pęcherzyków. W większości przypadków ustalenie źródła gazu jest ważniejsze niż wiedza o tym, z czego składa się gaz, a nie ma jednego prostego testu, który by to ustalił.

Pierwszym krokiem w procedurze jest usunięcie przytrzymania lub drugiego etapu poprzez dostosowanie ciśnienia przytrzymania do bardzo niskiej wartości i sprawdzenie, czy pęcherzyk nadal tam jest. Jeśli tak, przynajmniej nie musisz martwić się o parametry zaangażowane w drugi etap. Zakładając, że nadal widzisz pęcherzyki, następną kontrolą jest zrozumienie wzoru wypełnienia, aby określić, czy gaz jest uwięziony przez powietrze podczas napełniania części.
Wyłącz drugi etap i wykonaj kompletny 99% częściowy objętościowo na potrzeby krótkoterminowego badania. Mianowicie zmniejsz rozmiar strzału z 99% pełnego do 5% pełnego w przyrostach 10%. Nie zaczynaj od krótkiego strzału i nie zwiększaj rozmiaru strzału, ponieważ możesz uzyskać inny wzór przepływu. Ponadto ten test wymaga kontrolowania prędkości strzału pierwszego etapu. Jeśli pierwszy etap jest ograniczony ciśnieniem, możesz nie uzyskać spójności potrzebnej do uzyskania dokładnych wyników.

Gdzie i kiedy pojawiają się pęcherzyki? Sprawdź wzór przepływu dla każdej części, aby zobaczyć, czy czoło przepływu plastiku pojawia się samoistnie, czy też występuje wahanie czoła przepływu, gdy wypełnia cienką sekcję części. Czy pęcherzyk zawsze znajduje się w tym samym miejscu? Jeśli tak, oznacza to, że pęcherzyk pochodzi z ustalonego miejsca. Zwróć uwagę na efekty toru wyścigowego lub strumienia, które mogą powodować uwięzienie powietrza w polimerze.
Sprawdź, czy na nominalnej ścianie nie ma żeber lub jakichkolwiek występów. Jeśli są krótkie, oznacza to, że w tym obszarze znajduje się powietrze, które jest wypychane, tworząc bańkę, gdy żebro jest wypełniane. Czasami można faktycznie zobaczyć ślad bańki z tej projekcji. Czy bańki pojawiają się dopiero po wypełnieniu części 85%? Jeśli tak, może to być problem z odpowietrzaniem. Sprawdź odpowietrzniki.

Istnieje kilka możliwości: żebra, sworznie wyrzutnika, złe dopasowanie końcówki dyszy do tulei wlewowej, niewspółosiowe dysze i rozdzielone płyty w gorącym kanale. Są one trudniejsze do wykrycia, ale należy je sprawdzić na narzędziu, gdy wykluczysz inne źródła. Nanieś środek niebieszczący w pobliżu ścieku gorącego kanału i na powierzchnię styku płyty, uważając, aby nic nie dostało się do ścieżki przepływu. Jeśli środek niebieszczący pojawi się podczas rozruchu, znalazłeś źródło problemu. Innym częstym źródłem pęcherzyków jest nadmierna dekompresja, szczególnie w formach z gorącym kanałem.

Innym źródłem jest śruba, a dokładniej strefa tylna lub sekcja zasilania. Winowajcą może być śruba ogólnego przeznaczenia o L/D 18:1 lub niższym. Spróbuj użyć niższej temperatury strefy tylnej i/lub wyższego ciśnienia wstecznego. Innym rozwiązaniem może być wytworzenie próżni w formie przed wtryskiem.

Pustki
Pustki powstają, gdy część znajduje się wewnątrz lub na zewnątrz formy, zwykle w grubszych sekcjach, podczas chłodzenia. W grubszych sekcjach części środek chłodzi się powoli, a polimer kurczy się bardziej, oddalając się od siebie i tworząc pęcherzyki. Jeśli forma jest cieplejsza i pęcherzyki znikają, ale kończy się to zapadnięciem, oznacza to, że pęcherzyki są puste. Pustki i zapadnięcia są oznakami naprężeń wewnętrznych i są sygnałami ostrzegawczymi, że część może nie działać zgodnie z oczekiwaniami.
Niewystarczająca ilość plastiku jest główną przyczyną zapadnięć lub pustych przestrzeni, dlatego zaleca się wypełnienie wnęki większą ilością materiału. Upewnij się, że masz spójną poduszkę i nie dociskasz śrub do dna, aby móc prawidłowo zapakować część. Wyższe ciśnienia pakowania lub dłuższe czasy utrzymywania mogą pomóc, ale często wlot zamarza, zanim zdążysz odpowiednio zagęścić środek nominalnej ściany.

Wytnij ściankę nominalną. Jeśli to możliwe, wywierć rdzeń grubszej części.
Aby rozwiązać problem pustych przestrzeni lub zapadnięć, spróbuj zmniejszyć szybkość napełniania, stosując przeciwciśnienie gazu lub zwiększając przeciwciśnienie. Upewnij się, że kanał lub brama nie zamarzają przedwcześnie, a dłuższe czasy utrzymywania pozwolą na więcej wypełnienia w drugim etapie. Jeśli brama zamarza przedwcześnie, po prostu otwórz bramę lekko, ponieważ niewielka zmiana średnicy spowoduje dłuższy czas uszczelnienia bramy. Spróbuj również zmniejszyć temperaturę topnienia, jeśli to możliwe.

Inne sposoby na wyeliminowanie pustych przestrzeni lub śladów zapadnięć to pocienienie nominalnych ścianek. Grubsze części plastikowe nie zawsze są mocniejsze. Grubsze nominalne ścianki powinny zostać przeprojektowane tak, aby były cieńsze i miały wzmacniające żebra. Pozwoli to zaoszczędzić plastik i czas cyklu.
Jeśli to możliwe, wywierć rdzeń w grubszej części. Zmiana położenia wlewu, aby najpierw wypełnić grubsze obszary formy, może umożliwić przedostanie się większej ilości polimeru do części przed zamarznięciem wlewu. Możesz również spróbować zwiększyć temperaturę formy i/lub wyrzucić część tak szybko, jak to możliwe, co może zapobiec powstawaniu pustych przestrzeni, pozwalając na zapadnięcie się ścianek zewnętrznych podczas chłodzenia, chociaż może to spowodować ślady zapadnięć.