Orsaker till ytdefekter i formsprutningsprodukter

Vågor eller spår är vanliga defekter i Fräsformsprutningsprodukter. I allmänhet är ytdefekterna orsakade av paus i flödestoppen på grund av otillräckligt insprutningstryck eller reducerad insprutningshastighet resultatet av spänningsinduktion av produkten. Olika former av ytdefekter har olika orsaker. Att utforska dessa orsaker och undvika dem är det enda sättet att få produkter av hög kvalitet.
För formsprutade produkter är ytdefekter vanliga kvalitetsproblem. I allmänhet inkluderar synliga ytdefekter sprickor, silverränder, räfflor, krusningar, krusningsmärken och sprödhet. Dessa defekter påverkar inte bara produktens utseende, utan ännu viktigare, de indikerar också att gjutningsprocessen för produkten har misslyckats. Vanligtvis orsakas dessa ytdefekter av att produktens inre och yttre spänningar överstiger själva produktens styrka. Denna stressinducerade defekt är relaterad till produktionsmiljön, bearbetningstekniken och polymermaterialen i sig och involverar ibland utformningen av formen eller produkten. Därför kan en närmare titt på utseendet på produktdefekterna hjälpa oss att hitta en lösning på problemet. Vanliga ytfel har sina egna egenskaper. Till exempel uppträder vanligtvis spår (eller krusningar, krusningsmärken) vid vätskans framkant. När flödesfronten pausar, ackumuleras tryck, sedan strömmar framåt en kort sträcka och sedan pausas igen, kommer den att bilda ett spår. Denna defekt är relaterad till otillräckligt flödesfronttryck eller långsam insprutningshastighet. Sprödhet orsakas av över- eller underfyllning. Dessutom kan kontaminering eller nedbrytning av polymeren, eller kontakt med miljöspänningssprickbildningsmedia, också orsaka sprödhetsproblem. Sprickbildning kan uppstå i delar av produkten eller på hela delen. Silverränder är blekning orsakad av fina linjer eller små sprickor, vanligtvis begränsade till ett litet område. Kontrollera processen och polymeren. Vanligtvis kan ytkrusningar orsakas av något av följande tre bearbetningsproblem, inklusive: tryck- eller volymproblem, positions- eller överföringsproblem och i några få fall temperaturproblem. Generellt är begränsningen av det första stegets fyllningstryck eller bristen på hastighetskontroll grundorsaken till krusningarna. Därför är det nödvändigt att noggrant kontrollera det maximala trycket för det första steget, vilket bör vara 200~400psi (14~28kg/CM2) lägre än gränstryckvärdet för det första steget. Dessutom, om hålltrycket, hastigheten eller smältvolymen för det andra steget minskas, kommer det också att orsaka krusningar. Vid denna tidpunkt bör hålltrycket och hastigheten ökas så mycket som möjligt. Felaktig placering under övergången från det första injektionssteget till det andra injektionssteget kan också orsaka synliga defekter. Till exempel, när hålltrycket för det andra steget minskas med 300psi (21 kg/CM2) och omvandlas till mjukningstryck, eller om hålltiden för det andra steget reduceras till 0 när maskinen inte kan slutföra denna konvertering, kommer produkten att vara endast 95%~99% fylld. För tunnväggiga produkter visar det sig som en lätt underfyllning nära porten.
För sprickbildningsdefekter, speciellt sprickbildning på tunnväggiga produkter, kan det bero på för hög insprutningshastighet. Av denna anledning är det nödvändigt att försöka ändra insprutningshastigheten eller flytta portläget. Uppenbarligen kommer felaktig fyllning att orsaka synliga defekter i övergången från det första injektionssteget till det andra injektionssteget. För att kompensera för detta är nyckeln att förbättra reaktionsförmågan hos den hydrauliska omvandlingen. Under omvandlingen bör trycket ökas till omvandlingspunkten och sedan snabbt sjunka till det inställda tryckvärdet för det andra steget. Om trycket faller under börvärdet för det andra steget kan flödesfronten stanna och viskositeten ökar. När detta händer betyder det att utrustningen behöver repareras. För låg smälttemperatur eller formtemperatur är en annan källa till defekter. Smältans temperatur kan kontrolleras med hjälp av termisk sondteknik eller lämpliga infraröda sensorer för att säkerställa att smälttemperaturen ligger inom det intervall som rekommenderas av materialleverantören.

För sprickbildning, silverstrimmor eller sprödhetsproblem bör du leta efter stressorsaker relaterade till bearbetningen, såsom injektion för snabb eller för långsam. Injektion för snabb kommer att leda till överdriven molekylär orientering, vilket särskilt gäller för tunnväggiga produkter. Tänk därför på rationaliteten hos grindfördelningen för att ge den lämpliga molekylära orienteringen och svetslinjefördelningen. Du kan försöka injicera produkten snabbt och långsamt för att observera orienteringsresultaten. Om produkten spricker eller får silverstrimmor precis efter urformningen är det bäst att kontrollera det innan produkten matas ut och sedan sänka utmatningshastigheten helt för att se om problemet kvarstår. Om problemet ligger i utmatningen bör du se om formavfasningen är rimlig. Vanligtvis kan felaktig polering i utstötningsriktningen, för hög utstötningshastighet och en otillräcklig utmatningsarea orsaka denna typ av problem. Överfyllning eller underfyllning kan orsaka försprödning av delen. Detta beror på att båda situationerna kan leda till överdriven stress i delen, särskilt nära porten. Vanligtvis gör överfyllning vid porten att polymerkedjorna komprimeras för hårt. Vid rumstemperatur har molekylkedjorna i en överfylld del fortfarande viss frihet att röra sig, men vid låga temperaturer krymper delen och klämmer ihop molekylkedjorna för hårt, vilket orsakar sprickor. Vanligtvis kommer de överpackade molekylkedjorna att producera kvarvarande tryckspänning, vilket gör delen spröd. Dessutom, när formen är underfylld nära porten, orsakar det att polymerens molekylkedjor blir för lösa vid kylning, vilket resulterar i dragspänning, vilket försvagar hållfastheten nära porten. För att kontrollera om formen är överfylld eller underfylld kan en porttätningsanalys utföras för att fastställa hur lång tid det tar för delen att svalna eller porten att stänga, och för att testa om prestandan för delen med och utan porten förseglad ( bestäms av applikationsbehoven) är annorlunda. Dessutom är termisk cykeltestning mycket viktig för att undvika skevningsdefekter i produkter, eftersom skevningsdefekter orsakas av att produkterna ändras från varmt till kallt och sedan varmt igen. Eftersom molekyler kommer att försöka eliminera stress under kraft, kommer termiska cykler att berätta om molekylerna är i ett tillstånd av stress eller avslappning. Konstruktionsfel Ibland kan sprickor i svetslinjen orsakas av felaktig placering av porten. Vanligtvis är den lämpliga portplatsen att göra svetslinjen i området med lägsta spänning. Om möjligt bör porten utformas på ett visst avstånd från skärningspunkten mellan flödesfronten, vilket kan förbättra svetslinjens styrka. Dessutom kan lokala defekter också vara relaterade till formen eller produktens utformning, såsom skarpa hörn. Skarpa hörn kommer att orsaka spänningskoncentration, som är som ett skär, genererar spänning och sprider sig sedan runt, och hörnradien kan sprida belastningen. Eftersom vissa hartser är mycket känsliga för notch-effekten, till exempel, är polykarbonat känsligare för notch-effekten än ABS, så många produkter kommer att välja att använda PC/ABS-blandningar. Nedbrytningsproblem När sprickbildning eller sprödhet uppstår i hela produkten kan det orsakas av vissa bearbetningsförhållanden under bearbetningen av polymeren. Den mest sannolika möjligheten är att bearbetningstemperaturen är för hög eller att hydrolys sker, vilket gör att molekylkedjan bryts ned. I allmänhet förkortar nedbrytning molekylkedjan och förbättrar smältfluiditeten, men materialegenskaperna reduceras avsevärt. Med hjälp av vetenskaplig formteori och viskositetskontrollmetoder måste processorer kontrollera smälttrycket när de byter från det första injektionssteget till det andra injektionssteget för att se om det är lägre än vanligt. I allmänhet kan för låg smältviskositet vara en signal om att nedbrytning har skett. Om du vill veta om nedbrytningsproblemet beror på temperatur kan du använda en termisk sond eller IR-sensor för att kontrollera smälttemperaturen och justera temperaturen vid behov. Dessutom bör uppvärmningskonditionen och driftcykeln för hela pipan kontrolleras för att se om PID-slingan på styrenheten är normal? Behöver värmaren strömförsörjas med jämna mellanrum? Behöver värmaren slås på eller av kontinuerligt? Samtidigt är uppehållstiden för hartset i tunnan också mycket viktig. I allmänhet, om hartset håller sig vid hög temperatur för länge, kommer det också att orsaka nedbrytningsproblem. När pipan och skruven är skadade är det lätt att hartset stannar längre. Kontrollera därför alltid skicket på pipan och skruven, samt hållarringen eller backventilen för att se om de är trasiga eller hackade. Om nedbrytning orsakas av hydrolys, kontrollera om polymeren är hydrolysbeständig och vad är den lägsta nivån av vatten som reagerar med vatten i tunnan. I allmänhet kan vatten skära långa molekylkedjor till korta kedjor (polyestrar, polykarbonater, acetaler, nylon och TPU är alla känsliga för hydrolys, men polystyren, polyolefiner och akrylater är inte det).
För att undvika denna typ av problem, kontrollera alltid om torktumlaren går bra och om det torra hartset återabsorberar vatten innan det läggs till injektionsmaskinen. Återvinning och färgning Om det återvunna materialet bryts ned eller förorenas kan produkten spricka eller bli spröd. Därför är det nödvändigt att kontrollera mängden och kvaliteten på det återvunna materialet och jämföra det med produkten gjord av 100%-råvara. Vanligtvis uppstår ovanstående problem på grund av dålig lokal färgning eller främmande ämnen, eller bristande överensstämmelse mellan det återvunna materialet och råmaterialet. Dessutom måste smältindexet (MFR) för polymeren bestämmas.
För detta ändamål, kontakta pelletsleverantören för att se om polymeren MFR matchar MFR som tillhandahålls av leverantören. När fyllmedel (som glasfiber) tillsätts hartset blir det stor skillnad i MFR före och efter bearbetning eftersom skruven kommer att bryta glasfibern. Om typen eller mängden färgämne används felaktigt kommer det också att orsaka sprickbildningsproblem. Därför är det också nödvändigt att detektera utspädningsförhållandet för masterbatchen och typen av masterbatch-bärarharts. Dessutom kan lokal sprickbildning eller övergripande sprickbildning orsakas av lösningsmedel, ytaktiva ämnen eller kemiska tillsatser. För detta bör rengörings- och hanteringsprocedurerna för formen eller produkten kontrolleras för att hitta möjliga påverkande faktorer, såsom tvål, oljor eller ytaktiva ämnen.