Как удалить пузырьки при литье пластмасс под давлением

Одна из главных причин Услуги по литью под давлением на заказ к сбою при формовании деталей относятся пузыри. Этот неприятный дефект детали не только вызывает косметические проблемы, но и ухудшает физические свойства. Пузыри — обычное явление, и их часто трудно устранить.
При устранении проблем с пузырями многие производители форм неправильно догадываются, что это за пузырь, и немедленно начинают корректировать параметры процесса, чтобы устранить пузырь. Я призываю вас не поддаваться искушению начать корректировать и начать с определения того, что на самом деле представляет собой пузырь.

Есть только две возможности:
1. Захваченный газ, включая воздух, водяной пар, летучие вещества в смоле или газы разложения в полимере или добавках.
2. Нарушение вакуума.

Важно определить, какой тип пузырьков есть в вашей детали и какова может быть их основная причина. Определение типа пузырьков позволит вам точно определить источник и определить ваши дальнейшие действия для устранения проблемы. Как вы проводите тест, чтобы определить, газ это или вакуум? Многие люди утверждают (как и я когда-то), что вы можете определить это по форме, расположению или какой-либо другой особенности одного или нескольких пузырьков. Но вас легко обмануть этим методом. Вместо этого вам следует использовать простой тест. Он занимает менее 15 минут, но требует немного терпения для выполнения.
Важно определить, какой тип пузырьков имеется в вашей детали и какова может быть основная причина их появления.
Проверьте свою деталь, осторожно нагревая область детали, которая содержит один или несколько пузырьков, пока она не размягчится. Я подчеркиваю это мягко, потому что некоторые операторы склонны брать ближайший фонарик и направлять его на деталь. Пластик не проводит тепло быстро через номинальные стенки, поэтому наш друг-фонарик может поджечь деталь.

Вместо этого используйте термофен или что-то подобное. Затем, когда вы осторожно нагреваете область детали, где находится пузырь, пузырек должен изменить форму. Если это пузырь, газ нагреется и расширится, подняв поверхность, и обычно лопнет, когда поверхность детали размягчится. Если в пузыре нет воздуха, а есть вакуум, пузырек лопнет из-за атмосферного давления, давящего на размягченную поверхность детали. Теперь вы знаете больше о том, в чем проблема.
Для этого теста требуются некоторые условия. В идеале найдите пузырек диаметром не менее 3 мм (около 0,125 дюйма) или больше и убедитесь, что деталь не старше 4 часов. Пузырь может изначально быть пустотой, но со временем воздух проникнет через пластик, и пустота станет пузырем. При беглом осмотре вы можете подумать, что этот пузырек — захваченный газ. Давайте начнем обсуждение устранения неполадок, предположив, что ваше тестирование докажет, что это действительно пузырек, то есть, когда пузырек схлопывается, он расширяется или даже лопается. Пузырьки могут возникать из-за проблем с фронтом потока, таких как сходящиеся фронты, струйная обработка или проблемы с пресс-формой/машиной, такие как невентилируемые стержни сердечника, плохая вентиляция (попробуйте вакуумную вентиляцию), чрезмерная декомпрессия или деградация смолы из-за перегрева или длительного времени пребывания. Газы могут поступать из водяного пара, летучих веществ или побочных продуктов разложения смолы. По мере заполнения или упаковки детали воздух, захваченный в невентилируемых выступах в ребрах или номинальных стенках, будет выталкиваться, оставляя след из пузырьков. В большинстве случаев определение источника газа важнее, чем знание того, из чего сделан газ, и не существует простого теста, чтобы это выяснить.

Первый шаг процедуры — снять удержание или вторую стадию, отрегулировав давление удержания до очень низкого значения, и посмотреть, остались ли пузырьки. Если это так, то, по крайней мере, вам не нужно беспокоиться о параметрах, задействованных во второй стадии. Если вы все еще видите пузырьки, следующая проверка — понять схему заполнения, чтобы определить, захватывается ли газ воздухом при заполнении детали.
Выключите вторую стадию и сделайте полную часть 99% по объему для краткосрочного исследования. То есть, уменьшите размер впрыска с полного 99% до полного 5% с шагом 10%. Не начинайте с короткого впрыска и не увеличивайте размер впрыска, потому что вы можете получить другую картину потока. Кроме того, этот тест требует, чтобы скорость впрыска первой стадии контролировалась. Если первая стадия ограничена давлением, вы можете не получить необходимую вам последовательность для точных результатов.

Где и когда появляются пузырьки? Проверьте схему потока для каждой детали, чтобы увидеть, появляется ли фронт потока пластика сам по себе или есть ли колебания во фронте потока, когда он заполняет тонкую часть детали. Всегда ли пузырь находится в одной и той же области? Если да, это означает, что пузырек появляется из фиксированного места. Обратите внимание на эффекты гоночного трекинга или струйного воздействия, которые могут привести к захвату воздуха в полимере.
Проверьте наличие ребер или выступов на номинальной стенке. Если они короткие, это означает, что в этой области есть воздух, и он выталкивается, образуя пузырь по мере заполнения ребра. Иногда вы можете увидеть след из пузырьков от этого выступа. Пузырьки появляются только после того, как деталь 85% заполнена? Если да, то это может быть проблема с вентиляцией. Проверьте вентиляционные отверстия.

Существует несколько возможностей: ребра, выталкивающие штифты, плохое прилегание наконечника сопла к литниковой втулке, несоосные сопла и разделенные пластины в горячеканальной системе. Их сложнее обнаружить, но их необходимо проверить на инструменте, когда вы исключите другие источники. Нанесите синее вещество рядом с каплей горячего литника и на сопрягаемую поверхность пластины, соблюдая осторожность, чтобы ничего не попало в путь потока. Если синее вещество появляется при запуске, вы нашли источник проблемы. Другим распространенным источником пузырьков является чрезмерная декомпрессия, особенно в горячеканальных формах.

Другим источником является шнек, а точнее задняя зона или секция подачи. Виновником может быть шнек общего назначения с L/D 18:1 или меньше. Попробуйте использовать более низкую температуру задней зоны и/или более высокое обратное давление. Другим решением может быть создание вакуума на форме перед впрыском.

Пустоты
Пустоты возникают, когда деталь находится внутри или снаружи формы, обычно в более толстых секциях, во время охлаждения. В более толстых секциях детали центр охлаждается медленно, и полимер сжимается сильнее, отрываясь от себя, образуя пузырьки. Если вы нагреете форму сильнее и пузырьки исчезнут, но в итоге получите раковину, это означает, что ваши пузырьки пустые. Пустоты и раковины являются признаками внутреннего напряжения и предупреждающими знаками того, что деталь может работать не так, как ожидалось.
Недостаточное количество пластика является основной причиной раковин или пустот, поэтому рекомендуется заполнить полость большим количеством материала. Убедитесь, что у вас есть постоянная подушка и вы не забиваете винты до самого низа, чтобы вы могли правильно заполнить деталь. Более высокое давление уплотнения или более длительное время выдержки могут помочь, но во многих случаях литник застывает до того, как вы сможете должным образом заполнить центр номинальной стенки.

Утончите номинальную стенку. Если возможно, вырежьте сердцевину из более толстой части.
Чтобы устранить пустоты или раковины, попробуйте уменьшить скорость заполнения, используя противодавление газа или увеличив противодавление. Убедитесь, что питатель или литник не замерзают преждевременно, а более длительное время выдержки позволит лучше набить на второй стадии. Если литник замерзает преждевременно, просто слегка приоткройте литник, так как небольшое изменение диаметра приведет к более длительному времени запечатывания литника. Также попробуйте уменьшить температуру расплава, если это возможно.

Другие способы устранения пустот или утяжин — утончение номинальных стенок. Более толстые пластиковые детали не всегда прочнее. Более толстые номинальные стенки следует перепроектировать так, чтобы они были тоньше и с ребрами жесткости. Это сэкономит пластик и время цикла.
Если возможно, выберите сердцевину более толстой части. Изменение расположения литника для заполнения сначала более толстых участков формы может позволить большему количеству полимера войти в деталь до того, как литник замерзнет. Вы также можете попробовать увеличить температуру формы и/или вытолкнуть деталь как можно быстрее, что может предотвратить образование пустот, позволяя внешним стенкам разрушиться во время охлаждения, хотя это может привести к появлению утяжин.