Flash in Injection Molding Analyse und Lösungen | Injection Molding Defects

Fehler beim Spritzgießen sind Probleme, die in jedem Spritzgießbetrieb während des Gießprozesses auftreten können. Gratbildung ist ein häufiger Fehler beim Spritzgießen.

Für Produkt- oder Konstruktionskonstrukteure hilft das Verständnis von Graten und anderen Spritzgießfehlern bei der Verbesserung ihrer Konstruktionsmethoden und bei der Abnahme von fertigen Produkten oder Teilen aus Spritzgießbetrieben (siehe Normen für die Abnahme von Spritzgussteilen).

Für Werkzeug- und Spritzgießbetriebe ist die Analyse von Graten und die perfekte Behebung dieser Fehler eine grundlegende Fähigkeit. Jeder Werkzeug- und Spritzgießer hat die Verantwortung und die Pflicht, alle Spritzgießfehler zu beherrschen.

Nachfolgend finden Sie eine Tabelle mit häufigen Spritzgießfehlern und deren Links, die Sie gerne anklicken können, um ein tieferes Verständnis zu erlangen:

Was ist Flash beim Spritzgießen?

Grate an Kunststoffteilen, auch als Grate oder Spritzer bekannt, beziehen sich auf das zusätzliche Material, das während des Formprozesses entsteht, wenn die Kunststoffschmelze in den Spalt der Form eintritt. Dieses zusätzliche Material befindet sich in der Regel an der Kante oder der Oberfläche des Kunststoffteils und erscheint scharf, daher der Name "Grat" - wie in der Abbildung unten gezeigt:

Grate an Kunststoffteilen treten meist an der Trennstelle der Form auf, z. B. an der Trennfläche der Form, am Gleitsitz des Werkzeugs Schieberdie Lücke der einfügen.und das Loch der Auswerferstift.

Die Auswirkungen von Blitzlicht auf Kunststoffteile

Das Vorhandensein von Graten kann die Qualität und das Aussehen von Kunststoffteilen beeinträchtigen und sich sogar auf deren Leistung und Lebensdauer auswirken. Wenn diese Überläufe nicht rechtzeitig beseitigt werden, dehnen sie sich weiter aus, prägen die Form ein und verursachen lokale Setzungen, die zu dauerhaften Schäden führen. Gratbildung im Einsetzspalt und im Auswerferloch kann auch dazu führen, dass das Teil in der Form stecken bleibt, was folgende Auswirkungen hat Entformen. Daher müssen bei der Herstellung von Kunststoffteilen Maßnahmen getroffen werden, um das Auftreten von Graten zu kontrollieren und zu verringern.

Akzeptanzstandards für Grate auf Kunststoffteilen

Streng genommen ist Gratbildung unvermeidlich, aber die meisten Kunststoffüberläufe sind vernachlässigbar. Daher muss bei der Annahme von Kunststoffteilen ein bestimmter Standard als Referenz festgelegt werden. Im Allgemeinen sollte der Grat bei Produkten mit hohen Anforderungen folgende Werte nicht überschreiten 0,05 mmBei Produkten mit geringeren Anforderungen sollte der Blitz nicht mehr als 0,1 mm. Der Akzeptanzstandard sollte auf der Grundlage der tatsächlichen Verwendung des Produkts bestätigt werden.

Ursachen und Lösungen für Flash beim Spritzgießen

1. Materielle Faktoren

Analyse:

① Der Kunststoff hat eine zu gute Fließfähigkeit und eine zu niedrige Schmelzviskosität, was ihn anfällig für das Entweichen macht. Zum Beispiel Polyethylen (PE) und Polypropylen (PP).

② Das Kunststoff-Rohmaterial weist eine ungleichmäßige Körnung auf, was zu einer instabilen Einspeisung und damit zu einer unvollständigen Füllung oder einem Überlauf führt.

③ Kunststoffrohstoffe mit hoher Wasseraufnahme zersetzen sich bei hohen Temperaturen, wodurch die Schmelzviskosität sinkt und ein Grat entsteht, wie z. B. PA, ABS, PC, PMMA usw.

Tipps: Klicken Sie auf die Links, um Informationen über "PE-Spritzgießen“, “PP-Spritzgießen“, “PA-Spritzgießen“, “ABS-Spritzgießen“, “PC-Spritzgießen" und "PMMA-Spritzgießen".

Lösung:

❶ Ändern Sie das Material oder fügen Sie Additive hinzu, um die Fließfähigkeit zu verringern.

❷ Verwenden Sie Materialien mit einheitlicher Körnung.

Materialbedingte Ursachen erfordern, dass Produktdesigner oder Formenbauer die Eigenschaften der meisten Materialien kennen. Die nachstehende Tabelle zeigt die Fließfähigkeit von häufig verwendeten Kunststoffen:

2. Schimmel-Faktoren

Analyse:

① Die Präzision der Formtrennfläche ist schlecht.

Die bewegliche Platte ist verformt und verzogen, auf der Trennfläche sitzen Fremdkörper fest, oder es gibt vorstehende Grate um den Formboden. Die alte Form hat aufgrund von früherem Gratpressen Ermüdungserscheinungen im Bereich des Hohlraums.

② Die Formgestaltung unangemessen ist.

Die Kavitätenkonstruktion ist falsch ausgerichtet, was zu Spannungen auf einer Seite der Form während des Einspritzens führt, was wiederum zu Gratbildung führt.

③ Die Form hat eine schlechte Parallelität, ist nicht parallel montiert, die Platte ist nicht parallel, oder die Zugstangen haben eine ungleiche Kraftverteilung und ungleiche Verformung, was alles zu einer unvollständigen Schließung der Form und damit zu Gratbildung führt.

④ Die Passgenauigkeit des Gleitkerns ist schlecht, und der feste Kern und die Kavität sind falsch ausgerichtet, was zu Gratbildung führt. Bei Mehrkavitätenwerkzeugen führen ungleichmäßige Füllkräfte ebenfalls zu Gratbildung, wenn die Angusskanäle und Anschnitte nicht vernünftig ausgelegt sind.

⑤ Die Anzahl der Gates ist zu gering.

Lösung:

❶ Verbesserung der Verarbeitungsgenauigkeit und Verdickung der Formplatte.

❷ Produktplatzierung anpassen.

❸ Verbessern Sie die Verarbeitungsgenauigkeit und erhöhen Sie die Präzision der Formprüfung; verbessern Sie die Präzision der Formmontage, indem Sie Mennige oder Blaumennige verwenden.

❹ Verbessern Sie die Verarbeitungsgenauigkeit und erhöhen Sie die Präzision der Formprüfung; verbessern Sie die Präzision der Formmontage, indem Sie Mennige oder Blaumennige verwenden.

❺ Erhöhen Sie die Anzahl der Gates oder ändern Sie deren Position.

Der durch diesen Faktor verursachte Grat betrifft die Auslegung der Angusskanäle in der Formkonstruktion.

Einzelheiten finden Sie in dem Artikel "Formschienen-Design.”

Vernünftiges Kufen-Design zur Lösung von Blitzproblemen

2.1 Streben nach Gleichgewicht und Symmetrie

❶ Alle Kavitäten sollten gleichzeitig bei der gleichen Temperatur gefüllt werden

a. Verwenden Sie ein ausgewogenes Layout

b. Ein nicht ausgeglichenes Layout kann durch Anpassung der Gattergröße ausgeglichen werden

❷ Gattergleichgewicht

❸ Symmetrische Anordnung von großen und kleinen Produkten

❹ Formkraftausgleich, d.h. die Mitte des Einspritzdrucks stimmt mit der Mitte des Hauptkanals überein, um Gratbildung zu vermeiden.

2.2 Halten Sie den Angusskanal so kurz wie möglich, um die Abfallrate, den Gießzyklus und den Wärmeverlust zu reduzieren. Die H-Anordnung ist besser als die ringförmige oder symmetrische Anordnung.

2.3 Bei hochpräzisen Produkten sollte die Anzahl der Kavitäten so gering wie möglich sein. Das Hinzufügen einer Kavität verringert die Produktpräzision um 4%. Die Anzahl der Kavitäten für Präzisionsformen beträgt im Allgemeinen nicht mehr als 4.

2.4 Gleiche Farbe, gleiches Material.

2.5 Kompakte Struktur, Einsparung von Stahlmaterial

2.6 Groß nah, klein fern

2.7 Ähnliche Höhe

2.8 Groß in der Nähe, klein in der Ferne, Lückenfüller

2.9 Für dasselbe Produkt, groß nah, klein fern

2.10 Gute Verarbeitbarkeit

3. Faktoren des Injektionsprozesses

Analyse:

① Einspritzdruck zu hoch oder Einspritzgeschwindigkeit zu schnell. Aufgrund des hohen Drucks und der hohen Geschwindigkeit erhöht sich die Öffnungskraft auf das Werkzeug, was zu einem Überlaufen führt.

② Überfütterung führt zu Blitzlicht.

③ Die Temperatur des Zylinders, der Düse ist zu hoch oder Werkzeugtemperatur zu hoch ist, was die Viskosität des Kunststoffs verringern, die Fließfähigkeit erhöhen und beim reibungslosen Einfließen in die Form einen Grat verursachen kann.

④ Die Haltezeit ist zu lang.

Lösung:

❶ Reduzieren Sie Einspritzdruck und -geschwindigkeit.

❷ Reduzieren Sie die Materialmenge, wiegen Sie das Gewicht im Voraus oder verringern Sie es allmählich während der Formtest.

❸ Reduzieren Sie die Temperatur von Zylinder, Düse und Form.

❹ Verkürzung der Haltezeit.

4. Faktoren der Einspritzmaschine

Analyse:

① Die Spannkraft der Maschine ist nicht ausreichend.

② Die Schließvorrichtung ist schlecht eingestellt, der Kniehebelmechanismus ist nicht gerade ausgerichtet, was zu einer ungleichmäßigen Schließung links, rechts oder oben und unten führt, die Parallelität der Form ist schlecht, was dazu führt, dass eine Seite fest geklemmt ist und die andere nicht, was zu Graten beim Einspritzen führt.

③ Der Rückschlagring ist stark abgenutzt, die Feder der Federdüse ist ausgefallen, der Zylinder oder die Schnecke sind übermäßig abgenutzt, das Kühlsystem an der Zuführungsöffnung ist defekt, was zu "Brückenbildung" und unzureichender Materialzuführung führt. Darüber hinaus kann auch ein unterdimensionierter Pufferteller zu diesem Problem beitragen.

Lösung:

❶ Ersetzen Sie sie durch eine Einspritzmaschine mit größerem Fassungsvermögen.

❷ Klemmung prüfen, ggf. rechtzeitig reparieren oder ersetzen.

❸ Ersetzen Sie die Einspritzteile.

Ein typischer Flash-Fall

Fallanalyse - Router Housing Flash

Das folgende Bild zeigt ein Gehäuse, das von einem Unternehmen aus PC-Material hergestellt wurde. Wie man sieht, ist der Grat gering und liegt innerhalb akzeptabler Grenzen. Der Kunde verlangte jedoch aus bestimmten Gründen den Wechsel zu PBT-Material. Nach dem Materialwechsel traten Grate auf, und es war schwierig, das Problem durch den Prozess zu beheben.

Ursachenanalyse und Verbesserungsmaßnahmen

Der Grat ist in diesem Fall hauptsächlich auf den Produktgrat zurückzuführen, der durch den Materialaustausch unter der Kontrolle des ursprünglichen Formgebungsprozesses entsteht.

Schimmelpilzbedingte Ursachen:

Die Produktstruktur ist in diesem Fall einfach und verwendet einen einzigen seitlichen Anspritzpunkt. Das zuvor verwendete Material war PC, und die Einstellungen für den Formgebungsprozess und die Formöffnung entsprachen den Anforderungen für PC-Material. Der Überlaufwert (Entlüftungsbreite) für PC-Material beträgt 0,06 mm, während der Wert für PBT-Material mit 0,02 mm geringer ist. Der Vergleich der Daten zeigt, dass PBT, wenn die Form auf 0,06 mm ausgelegt ist, in Bereichen Grate bildet, in denen dies bei PC bisher nicht der Fall war.

Maßnahmen zur Lösung des oben genannten Problems:

Halten Sie beim Öffnen der Form den korrekten Überlaufwert ein, sonst muss die Form geändert werden.

Anmerkung: In diesem Fall unterscheiden sich PBT- und PC-Materialien zwar in Bezug auf Fließfähigkeit und Einspritztemperatur, aber der Unterschied im Überlaufwert ist eine Tatsache. Beim Austausch von Materialien und bei der Konstruktion von Werkzeugen sollten diese Auswirkungen daher in vollem Umfang berücksichtigt werden, da Prozessanpassungen schwierig sein können.

Fazit

Gratbildung ist einer der häufigsten Fehler beim Spritzgießen. Ein Spritzgießbetrieb, der Gratprobleme perfekt vermeiden oder lösen kann, ist ein Unternehmen mit guter Prozessqualität. Außerdem können bei vielen Kunststoffteilen mehrere Probleme gleichzeitig auftreten. Daher sind Kenntnisse in den Bereichen Strukturdesign, Werkzeugdesign, Musterprüfung, Problemanalyse und -lösung sowie Sicherstellung des Aussehens und der Materialeigenschaften für jeden Fachmann in der Spritzgießindustrie unerlässlich.

Wenn Sie Fragen zum Thema Flash haben, wenden Sie sich bitte an uns unter [email protected].