Анализ и решение проблемы вмятин при литье под давлением автомобильных деталей

В процессе литья под давлением пластика HDPE явление вмятин является распространенной и неприятной проблемой, которая обычно возникает после закрытия литника или из-за локальной внутренней усадки, вызванной недостаточным впрыском. Вмятины выглядят как углубления или крошечные углубления, образованные на поверхности литьевых изделий, которые в основном вызваны несколькими факторами.

Причины

Образование вмятин в основном связано с изменением толщины стенки пластиковых изделий. Когда толщина стенки определенных деталей увеличивается, скорость усадки в этом месте увеличивается. Обычно это происходит на внешних острых углах или резких изменениях толщины стенки, таких как выпуклости, ребра или задняя часть опор, а иногда и в необычных областях. Основная причина кроется в характеристиках теплового расширения и сжатия материала. Коэффициент теплового расширения термопластов высок, а степень расширения и сжатия зависит от многих факторов, таких как эксплуатационные характеристики пластика, температурный диапазон, давление выдержки в полости и т. д. Кроме того, размер, форма, скорость охлаждения и однородность литьевых деталей также являются важными факторами, влияющими на образование вмятин.

В процессе формования пластика расширение и сжатие материала напрямую связано с его коэффициентом теплового расширения. Во время охлаждения формы формованная деталь теряет тесный контакт с охлаждающей поверхностью, что приводит к снижению эффективности охлаждения, в то время как непрерывное сжатие формованной детали зависит от совокупного влияния множества факторов. Острые углы формованной детали охлаждаются быстрее всего и затвердевают раньше других частей; условно говоря, толстая часть в центре формованной детали становится последней областью, отдающей тепло, поскольку она находится далеко от охлаждающей поверхности формы. По мере охлаждения плоскость между острыми углами может охлаждаться только с одной стороны, и ее прочность относительно низкая. Когда центральная область сжимается, охлажденная поверхность будет втягиваться внутрь, образуя вмятину.

Появление вмятины указывает на то, что скорость усадки формовки в этом месте выше, чем в окружающей области. Если одна секция усаживается значительно больше, чем другие части, это приведет к деформации формы. В то же время остаточное напряжение в полости формы также снизит ударную вязкость и термостойкость пластиковой детали.

Решение

Регулировка условий процесса литья под давлением может помочь уменьшить возникновение вмятин. Например, во время процесса выдержки в полость формы можно впрыскивать дополнительный пластиковый материал, чтобы компенсировать усадку формования. Однако, поскольку литник обычно тонкий, когда формованная деталь все еще находится при высокой температуре и продолжает усаживаться, затвердевший литник мало влияет на давление выдержки формованной детали в полости.

Что касается типов материалов, усадка формованных деталей из полукристаллических пластиков относительно высока, что делает проблему утяжин более серьезной. Усадка формования аморфных материалов ниже, что эффективно снижает образование утяжин. Кроме того, использование наполнителей и армирующих материалов может снизить скорость усадки, тем самым уменьшая вероятность образования утяжин.

Как производитель литья пластмасс под давлением из HDPE, понимание и решение проблемы утяжин имеет решающее значение для улучшения качества продукции. Оптимизируя конструкцию и корректируя условия процесса, мы можем эффективно улучшить внешний вид и производительность литьевых изделий.