Понимание причин и решений коробления изделий, полученных литьем под давлением

Коробление относится к искажению формы литьевого изделия по сравнению с полостью формы. Это распространенный дефект пластиковых изделий, на который могут влиять различные факторы, включая структуру формы, теплофизические свойства пластикового материала, а также условия и параметры процесса литья под давлением. Поскольку спрос на высококачественные пластиковые изделия растет, степень коробления стала критическим фактором при оценке качества продукции.

Причины дефектов коробления

1. Несбалансированная молекулярная ориентация

На деформацию термопластов в первую очередь влияет разница в радиальной и тангенциальной усадке пластиковой детали, которая является результатом молекулярной ориентации. В процессе формования полимерные молекулы имеют тенденцию выстраиваться вдоль направления потока расплава больше, чем в перпендикулярном направлении. Такая ориентация создает внутренние напряжения, которые приводят к большей усадке вдоль направления потока, что приводит к деформации. Чтобы минимизировать этот эффект, необходимо снизить температуру расплава и формы, что может помочь ослабить ориентационное напряжение. Термическая обработка после извлечения из формы может дополнительно ослабить эти напряжения, позволяя детали медленно остывать в теплой воде (37,5–43 градуса Цельсия).

2. Неправильное охлаждение

Недостаточное охлаждение из-за плохой конструкции пресс-формы или неправильного контроля температуры может привести к короблению. Это особенно проблематично для деталей с переменной толщиной стенок, поскольку непостоянные скорости охлаждения могут вызвать дифференциальную усадку. Чтобы решить эту проблему, конструкция пресс-формы должна быть направлена на равномерную толщину стенок, и в пресс-форме должно поддерживаться достаточное время охлаждения. Кроме того, система охлаждения должна быть оптимизирована для обеспечения сбалансированного охлаждения во всех областях детали.

3. Нерациональная литниковая система пресс-формы

Конструкция литниковой системы пресс-формы существенно влияет на форму и размер пластиковых деталей. Хорошо спроектированный литник может помочь контролировать поток расплавленного материала и уменьшить напряжение и деформацию. Положение литника должно быть выбрано так, чтобы избежать прямого воздействия на сердечник, а соответствующие типы литников должны быть выбраны на основе геометрии пластиковой детали, чтобы минимизировать деформацию.

4. Ненадлежащая конструкция демонтажа и выхлопа

Большие несбалансированные силы во время извлечения из формы могут вызвать значительную деформацию. Такие факторы, как недостаточный наклон извлечения из формы, неправильное размещение выталкивающих штифтов и неравномерная скорость выталкивания, могут способствовать этой проблеме. Конструкция пресс-формы должна включать достаточные наклоны и хорошо распределенное количество выталкивающих штифтов для обеспечения плавного выталкивания. Для малых и средних пресс-форм можно включить противодеформационные конструкции, чтобы противодействовать ожидаемой деформации.

5. Неправильное ведение технологического процесса

Различные эксплуатационные факторы могут привести к деформации, включая низкое давление впрыска, медленную скорость впрыска, недостаточное время выдержки и неравномерную пластификацию. Регулировка параметров процесса на основе конкретных условий может помочь смягчить эти проблемы.

Контрольные точки деформации и скручивания

1. Температура формы: убедитесь, что температура формы подходящая, и при необходимости увеличьте время охлаждения.
2. Равномерность охлаждения: Улучшите систему охлаждения, чтобы добиться равномерного охлаждения пластиковой детали.
3. Выбор ворот: выберите подходящую форму ворот, часто отдавая предпочтение многоточечным воротам.
4. Выравнивание формы: проверьте и исправьте любые эксцентриситеты в форме.

Понимая причины коробления и реализуя правильные стратегии проектирования и эксплуатации, производители могут значительно сократить возникновение этого дефекта в литьевых изделиях, что приведет к повышению качества и производительности продукции.