Que faire en cas d'apparition de marques d'évasement ou de stries argentées sur des produits moulés par injection ?

Les marques d'évasement sont une défaut courant dans la production de moulage par injection, apparaissant presque quotidiennement dans divers machines de moulage par injection. Les facteurs à l'origine de ce défaut sont nombreux et complexes. Certains cas sont facilement résolus, tandis que d'autres peuvent résister à l'ajustement, entraînant un gaspillage important et un retard potentiel dans la livraison du produit.

Aujourd'hui, j'aborderai tout ce qui concerne les marques d'ébrasement d'un point de vue pratique, en offrant à mes pairs et aux passionnés du moulage par injection des idées pour résoudre efficacement les problèmes du monde réel dans l'atelier de moulage.

Étant donné que l'apparition de marques d'évasement peut être influencée par la conception du produit, je recommande vivement aux entreprises de conception de produits, aux concepteurs de structures et aux ingénieurs en mécanique d'acquérir une connaissance approfondie de cette question. Cela permet non seulement de concevoir de nouveaux produits rentables et efficaces, mais aussi de faciliter la mise en place d'un système de contrôle de la qualité. normes d'acceptation avec fournisseurs de moulage par injection (pour plus de détails, voir les normes d'acceptation du moulage par injection).

Si vous êtes intéressé par d'autres défauts de moulage par injection, n'hésitez pas à cliquer sur le lien suivant pour plus d'informations.

Comprendre les différents défauts du moulage par injection
Flash	Coup court	Marque d'évier	Distorsion/Déformation	Marque de brûlure
Marque d'évasement / Trait d'argent	Tache foncée/Moucheture noire	Marque de débit	Bulle	Ligne de soudure
Différence de couleur/couleur inégale	Marque de la goupille d'éjection

Qu'est-ce qu'une marque d'évasement ?

Les marques d'évasement, également appelées stries argentées, apparaissent comme des motifs de pulvérisation en forme de fleur sur la surface des pièces moulées près de la porte ou comme des lignes brillantes en forme de V lorsque la lumière est projetée obliquement sur les pièces.

Dans notre production de moulage par injection, les marques d'évasement / stries argentées sont des défauts de moulage fondamentaux qui peuvent généralement être résolus rapidement par des ajustements de processus. Contrairement aux problèmes de taille et de déformation, qui nécessitent un temps de refroidissement et de solidification pour évaluer la qualité du produit, la cause des marques d'évasement peut parfois être insaisissable, ce qui nuit gravement à l'efficacité de la production.

Quelles sont les causes des marques d'évasement ?

Facteurs liés aux moisissures :

• La taille du portail est petite.
• Mauvaise évacuation des moisissures entraînant l'emprisonnement de gaz - marques d'ébrasement.
• Angles vifs dans les modèles de portes et de coulisses.
• Plastique résiduel dans les culs-de-sac en coureurs chauds.
• Mauvais emplacement ou mauvais fonctionnement des capteurs de température de la canaux chauds.
• Blocages dans les canaux chauds.
• Fuites d'eau dans les moules.
• Températures excessives dans les canaux chauds qui ne sont pas contrôlés avec précision.
• Embouts de buse avec bouchons.

Facteurs de réglage de la machine :

• Réglage incorrect de la contre-pression pour le plastique fondu, une pression trop faible entraînant des marques d'humidité, une pression trop élevée entraînant des marques de dégradation thermique.
• Les vitesse d'injection est trop rapide.
• La vitesse ou la position d'injection initiale est mal réglée.
• Vitesse de fusion rapide.
• Pas de ralentissement à la fin du cycle d'injection.
• Buse partiellement obstruée.
• Les température du moule est trop faible.
• Bouché ligne de séparation les bouches d'aération provoquent des marques d'air emprisonné et doivent être nettoyées toutes les 4 heures.
• Températures trop élevées des fûts.
• La température de la buse est trop basse.
• Température de séchage mal réglée ou temps de séchage insuffisant provoquant des marques d'évasement de l'humidité.

Facteurs liés à la conception :

• Conception non lisse de l'opercule provoquant des marques résiduelles d'évasement du matériau.
• les dimensions de la porte et de la glissière sont trop petites.
• Le type ou la taille de l'obturateur n'est pas adapté (à broche, carré, rond, en éventail).
• Emplacements mal conçus des évents sur le plan de joint ou profondeur ou quantité insuffisante d'évents.
• Différences significatives dans l'épaisseur de la paroi.
• Porte mal positionnée.
• Absence d'évents derrière la voie d'écoulement dans la conception du moule.
• Canaux d'aération inadéquats dans l'analyse du flux des moules.

Facteurs liés à la machine :

• Mauvaise adaptation de la buse à la carotte du moule.
• Mauvais fonctionnement des éléments chauffants ou des ventilateurs dans la trémie.
• Chauffage anormal dans le tonneau.
• Mauvais fonctionnement de la soupape de contre-pression.

Facteurs liés aux matériaux :

• Température et durée de séchage incorrectes pour le matériau.
• Contaminants dans le matériau.
• Particules de matériau de taille inégale.
• Mélange de différents lots de matériaux modifiés provenant de différents fournisseurs.
• Portes sales ou poussière excessive.

Types de marques d'ébrasement

Pour les raisons susmentionnées, je classe les marques d'éjection dans les catégories suivantes :

1. Marques d'ébrasement hydrolytiques (marques d'ébrasement d'humidité)

Ces problèmes surviennent lorsque le plastique subit une hydrolyse dans le tonneau en raison de l'humidité présente dans le matériau avant le moulage, ou lorsque le matériau convenablement séché absorbe de l'humidité alors qu'il se trouve dans la trémie sans isolation efficace. Cette teneur excessive en humidité, lorsqu'elle est soumise à des températures élevées dans la cuve, transforme l'eau en vapeur, dégradant la résine et formant du gaz carbonique piégé dans la résine fondue. Ce gaz s'engouffre dans la cavité du moule pendant l'injection, créant des stries argentées hydrolytiques, réduisant considérablement la résistance et la fragilité de la pièce moulée. Ces stries sont assez courantes et faciles à identifier ; elles sont généralement réparties uniformément le long de la direction de l'injection et, dans les cas les plus graves, elles peuplent densément la surface.

Le remède fondamental aux marques d'évasement hydrolytiques est le séchage complet du matériau, en veillant à ce que la teneur en humidité des granulés utilisés pendant le moulage soit inférieure à 0,03%. Par conséquent, les conditions du processus de séchage doivent être strictement gérées et la teneur en humidité des granulés doit être vérifiée par injection d'air avant le moulage.

La teneur en humidité des matériaux

Étant donné que la teneur en humidité des matériaux peut être à l'origine de tant de problèmes graves, existe-t-il une ligne de conduite unifiée pour la teneur en humidité dans le moulage par injection ? Malheureusement, non ! La teneur en humidité de chaque matériau varie considérablement et le degré de "déshydratation" varie également. Le tableau ci-dessous présente les plastiques les plus courants et leur taux d'humidité :

Plastique	Teneur en eau	Teneur en humidité admissible pour le moulage par injection
PE	0.1%~0.2%	0.05%
PP	0.1%~0.3%	0.07%
PEHD	0.1%~0.2%	0.05%
LDPE	0.1%~0.2%	0.05%
LLDPE	0.1%~0.2%	0.05%
PVC	0.1~0.4%	0.07%
GPPS	0.1~0.3%	0.07%
HIPS	0.1~0.3%	0.07%
AS, SAN	0.20.3%	0.07%
ABS	0.40%	0.07%
PMMA	0.40%	0.07%
PET	0.3%~0.4%	0.02%
PBT	0.1%~0.25%	0.02%
PA6	1.30%	0.019
PA66	1.50%	0.01%
PC	0.30%	0.02%
POM	0.12%~0.25%	0.02%
PPO（NORYL）	0.14%	0.02%
PPO（SE-100）	0.37%	0.02%
PPS	0.10%	0.05%
PS	0.1~0.3%	0.07%
PC/PBT	0.50%	0.05%
PC/ABS	0.50%	0.06%

Déshydratation

En général, pour se déshydrater rapidement, la plupart des matières plastiques doivent être cuites avant d'être moulées par injection. La teneur initiale en humidité des particules de plastique étant relativement faible, le processus de séchage relève de la déshydratation à l'état de traces, et l'air chaud est généralement utilisé comme moyen de séchage.

Il existe deux méthodes de cuisson en fonction des besoins de production. L'une concerne les matériaux en petites quantités et la cuisson non continue, qui peut être effectuée dans des fours de cuisson. La méthode de cuisson continue, plus courante, utilise deux types d'équipements : les sécheurs à air chaud et les sécheurs déshumidificateurs. Le coût varie en fonction de l'industrie.

Sécheur à air chaud

Il convient aux matériaux en petits lots et un four peut cuire simultanément plusieurs types de particules de matières premières. Il offre une grande précision de contrôle de la température, un faible investissement en équipement et une grande facilité d'utilisation. Il convient généralement aux besoins de moulage par injection des petits appareils et des biens de consommation électroniques.

Machine de séchage à air chaud

Il convient à l'utilisation de grandes quantités de matières premières, il est facile à utiliser, son coût d'investissement est relativement faible et il a un bon effet de séchage dans les environnements à faible humidité. Toutefois, pendant la saison des pluies, le taux de défectuosité augmente souvent fortement. C'est pourquoi les fabricants de la région méridionale doivent faire preuve d'une attention particulière.

Déshumidificateur

Basé sur le séchoir à air chaud, il nécessite un déshumidificateur supplémentaire pour éliminer l'humidité de l'air et augmenter l'efficacité du séchage. Il est particulièrement adapté aux jours de pluie et à l'utilisation de matériaux PA à forte teneur en humidité.

En ce qui concerne le processus de cuisson, il est similaire à celui de la cuisine, où le "degré de chaleur" est tout aussi important. Si le temps de cuisson est trop long, le matériau se décolorera et se dégradera ; si la température de séchage est trop basse, la teneur en humidité du matériau dépassera la norme. J'ai également résumé un tableau des temps de cuisson pour les matières plastiques :

Plastiques	Température de cuisson	Temps de cuisson
PE	60~80°C	1~2h
PP	80~100°C	1~2h
PEHD	60~80°C	1~2h
LDPE	60~80°C	1~2h
LLDPE	60~80°C	1~2h
PVC	60~80°C	1~2h
GPPS	80~90°C	2~3h
HIPS	80~90°C	2~3h
AS/SAN	80~90°C	2~4h
ABS	80~90°C	3~4h
PMMA	80~90°C	3~4h
PET	130~140°C	4-6h
PBT	130~140°C	3~4h
PA6	80~100°C	4~6h
PA66	80~100°C	4~6h
PC	120°C	3~4h
POM	80-90°C	2~4h
PPO(NORYL)	120°C	2~4h
PPO(SE-100）	95°C	2~4h
PPS	120°C	3~4h
PS	80~90°C	2~3h
PC/PBT	100~120°C	3~4h
PC/ABS	80~100°C	2~3h

2. Marques d'évasement dues à la dégradation thermique (stries argentées thermiques)

Ils se produisent lorsque la résine surchauffe pendant le processus de moulage, générant des gaz tels que le dioxyde de carbone, qui provoquent des stries argentées à la surface des pièces moulées.

Les causes les plus fréquentes sont les suivantes :

1. Température excessivement élevée du tonneau.

2. Plastique résiduel dans les culs-de-sac du fût ou de la buse.

3. Temps de séjour prolongé dans le tonneau.

4. Réduction du poids moléculaire de la résine en raison de l'utilisation excessive de rebroyé, ce qui compromet la résistance aux chocs et rend le matériau trop fragile pour être utilisé.

5. La contre-pression est trop élevée.

Les stries thermo-argentiques sont typiquement identifiables par leur aspect, qui ne suit pas un schéma spécifique et ressemble parfois à une comète. Elles sont souvent accompagnées d'un assombrissement de la couleur du plastique, particulièrement visible le long de la carotte, qui sert d'indicateur principal pour l'identification des stries d'argent thermique.

Des mesures appropriées doivent être prises en fonction de la cause de la dégradation. Si la dégradation est due à une température trop élevée dans une section du cylindre, la température de cette section doit être réduite ; si elle est due à des zones mortes dans le cylindre ou la buse, ces zones doivent être nettoyées et les zones mortes éliminées ; si elle est due à un temps de séjour prolongé dans le cylindre, le cycle de moulage doit être aussi court que possible tout en garantissant la qualité du produit. Si ces mesures sont inefficaces, il faut envisager d'utiliser une machine de moulage par injection de plus petite capacité pour la production.

3. Traces structurelles argentées :

Elles sont dues à une mauvaise conception structurelle des pièces moulées, telles que de fortes inégalités dans l'épaisseur des parois ou des changements brusques de section, entraînant une expansion ou une contraction brutale de la matière fondue au cours du processus de remplissage, ce qui permet à l'air de se mélanger à la matière fondue dans la cavité du moule. Les stries argentées structurelles affectent principalement l'apparence et ont peu d'impact sur la solidité et la résistance aux chocs des pièces moulées.

Les caractéristiques des stries structurelles d'argent comprennent une distribution fixe des stries en forme et en emplacement lorsque les conditions du processus sont constantes, généralement le long de la direction de l'injection et souvent après des changements de section abrupts. Étant donné que les stries structurelles d'argent sont causées par des changements brusques de section et de graves inégalités dans l'épaisseur de la paroi, elles apparaissent souvent à la surface des pièces moulées en même temps que des défauts de coulure et peuvent même provoquer des bulles plus ou moins importantes à l'intérieur des pièces.

Les stries argentées structurelles peuvent généralement être éliminées en modifiant la vitesse d'injection. Lorsque le changement de section est faible, la vitesse d'injection peut être réduite, ce qui permet au matériau de remplir la cavité du moule en douceur et empêche l'air de s'y mélanger lorsqu'il traverse la section abrupte, évitant ainsi la formation de stries d'argent. Toutefois, la réduction de la vitesse d'injection peut également conduire à des tirs courts, ce qui nécessite d'ajuster d'autres conditions du processus telles que la température du moule et la température de la buse pour résoudre le problème. Lorsque le changement de section est important, une vitesse d'injection plus élevée peut être tentée, ainsi qu'une augmentation de la pression d'injection pour forcer l'air à sortir de la surface de séparation.

Si l'ajustement de la vitesse d'injection ou l'augmentation de la pression d'injection ne résout pas le problème, il faut envisager d'améliorer la conception structurelle des pièces en plastique et le système de ventilation du moule.

4. Marques d'ébrasement pour la conception des portails et des coulisses :

Elles sont dues à une conception irrationnelle du système de fermeture ou à des blocages locaux. Leurs causes et leurs solutions sont les suivantes :

1) L'angle du cône de la carotte est conçu pour être trop grand

Si l'angle du cône de la carotte est trop grand, le matériau quitte la paroi du cône au début de l'injection, ce qui crée un vide. Au fur et à mesure que la cavité du moule se remplit, l'air mélangé au flux de matière pénètre dans la cavité du moule, formant des stries argentées. Ces stries se caractérisent par leur répartition entièrement dans le sens de l'injection.

Pour éliminer ce défaut, il faut d'abord effectuer un cycle à sec pour exclure la possibilité d'une hydrolyse et d'une dégradation de la résine, puis vérifier si la taille de l'angle du cône de la carotte est appropriée. Si l'angle A est supérieur à 10 degrés, le phénomène ci-dessus peut se produire. Un angle A de 4~6 degrés convient ; si l'angle A est trop petit, il peut entraîner des difficultés de démoulage et un mauvais écoulement du matériau. Les stries argentées sont parfois éliminées en modifiant la vitesse d'injection, mais la méthode fondamentale consiste toujours à modifier ou à remplacer la bague de carotte pour réduire l'angle du cône de la carotte.

2) Conception irrationnelle des portes

Si la section transversale du portillon est trop petite, elle provoque un écoulement turbulent ou un jet lorsque le matériau passe à travers le portillon, mélangeant le matériau fondu avec l'air et produisant des stries argentées près du portillon. Ces stries sont caractérisées par une distribution radiale centrée sur la grille. Leur méthode d'élimination consiste à agrandir la grille ou à modifier la forme de la section transversale de la grille pour faire disparaître les stries d'argent. La modification de la grille sera plus efficace si la vitesse d'injection est réduite de manière appropriée.

3. Le matériau froid à l'extrémité de la buse provoque une partie du système d'obturation ou un blocage local pendant l'injection.

Le mécanisme de formation des stries argentées dues à un blocage partiel du canal ou de la grille est similaire à celui d'une grille trop petite. Lors de l'identification de ces stries argentées, des traces de matériau froid doivent être trouvées dans le système de portillon. La méthode pour éliminer ce défaut consiste à agrandir le puits de coulée froide dans le moule et à augmenter la température de la buse.

5. Pulsation de stries argentées :

Les stries argentées dites de pulsation ne se réfèrent pas aux stries elles-mêmes qui pulsent, mais au phénomène de saut inégal qui se produit pendant la rétraction et l'alimentation de la vis de préplastification et qui ressemble à une pulsation. Ce phénomène reflète principalement la chute anormale du matériau, l'air pénétrant facilement dans le cylindre et étant entraîné dans la cavité du moule avec le matériau fondu lors de l'injection, ce qui forme des stries argentées.

Ces stries sont caractérisées par des occurrences irrégulières en termes d'emplacement et de quantité, parfois accompagnées de coups courts, de marques d'enfoncement et de bulles internes.

La méthode d'élimination des stries d'argent pulsées consiste à prendre les mesures correspondantes en fonction de la cause de la pulsation.

Leurs causes et leurs solutions sont les suivantes :

1). La température à l'extrémité arrière du cylindre est trop élevée, ce qui fait que les particules de matériau situées près de l'orifice d'alimentation se collent les unes aux autres et tombent anormalement. Il convient de réduire la température à l'extrémité arrière du cylindre.

2). La température du matériau est trop basse, ce qui entraîne une mauvaise plastification de la résine et une charge excessive sur le moteur de préplastification, d'où une vitesse anormale de la vis. Nous devrions augmenter les températures de moulage de manière appropriée pour améliorer la plastification.

3). La contre-pression de la vis est trop faible ; pour un matériau PC, la contre-pression doit être de 10-25Mpa.

4). Le dispositif d'isolation de la trémie est mal réglé ou mal utilisé. Les ampoules infrarouges ne doivent pas être trop proches des particules de matériau ou utilisées trop longtemps, ce qui provoquerait l'adhérence des particules à haute température et leur chute.

Parfois, une pulsation soudaine se produit au cours de la production normale, souvent en raison d'un mauvais fonctionnement des instruments de contrôle automatique individuels ou de défaillances dans le dispositif de chauffage de la barrique, ce qui entraîne des températures anormales à l'extrémité arrière de la barrique. Par conséquent, lors du réglage de la température, il est également nécessaire de vérifier s'il y a des anomalies dans les instruments et les circuits.

6. Traces argentées de l'air piégé :

Les stries argentées de l'air piégé sont des stries formées par des gaz qui ne peuvent pas être expulsés pendant le processus de remplissage du matériau. Nous caractérisons ces stries par des lignes de soudure assez évidentes, les stries argentées apparaissant souvent à proximité des lignes de soudure, tandis que d'autres zones ne présentent pas de stries argentées.

La méthode fondamentale pour éliminer ces stries argentées consiste à modifier l'emplacement et le type de la porte, à mettre en place des fentes d'aération efficaces ou à modifier la structure de la pièce en plastique, mais cela nécessite d'importantes modifications du moule. Dans la production pratique ou moulage d'essaiLes conditions du processus correctif sont souvent adoptées, comme l'ajustement de la pression et de la vitesse d'injection et la modification de la différence de température entre les moules fixes et les moules en mouvement.

Étude de cas d'un défaut d'évasement

Informations sur le produit :

1. Nom : Coquille de l'orateur

2. Matériau : ABS gris haute luminosité

3. Taille : 20mm x 5mm x 4mm

4. Cavité : 1*2

5. Poids : 87g*2

6. Porte : type sous-marin

Procédé de moulage par injection :

1. Modèle de machine de moulage par injection : Haitian 450T

2. Température de la buse : 215°C

3. Température des fûts : 230°C-220°C-200°C-190°C-170°C

4. Températures du moule : Cavité 55°C, noyau 45°C

5. Temps de moulage : 45 secondes, temps de refroidissement 18 secondes

6. Temps d'injection : 3,2 secondes

7. Course de dosage : 150 mm

8. Temps de rétraction : 0,3 seconde

9. Injection segmentée : 4 étapes

10. Pressions d'injection : 90-110-90-50

11. Vitesses d'injection : 20-45-30-5

12. Positions d'injection : 142-130-122-0

13. Segmenté pression de maintien: 2 étapes

14. Pressions de maintien : 15-72

15. Temps d'attente : 10-20

16. Durée de maintien : 2 secondes-6 secondes

Méthode de traitement du produit :

Fabriqué à l'aide d'un robot automatique, le matériau ABS est mélangé à un mélange maître gris, pré-séché avant la production à une température de séchage de 85°C.

Exigences en matière de qualité des produits :

Ce produit est destiné à un usage esthétique et ne doit pas présenter de rayures de surface, de marques d'enfoncement, de lignes d'écoulement, de marques d'évasement ou d'autres défauts. La tolérance dimensionnelle ne doit pas dépasser 0,02 ; le dépassement de cette tolérance peut entraîner des problèmes d'assemblage.

Informations sur les défauts de production :

Au cours de la production, des marques d'évasement sont apparues près de la porte, affectant l'aspect de la surface du produit. Après exposition à la lumière du soleil, une délamination s'est produite, affectant également les dimensions du produit, ainsi que ses propriétés mécaniques et chimiques. La qualité et la durée de vie des pièces en plastique s'en trouvent gravement affectées.

Les produits présentant ce défaut sont considérés comme défectueux et les ingénieurs des procédés doivent rapidement procéder à des ajustements pour éviter les défauts de lots susceptibles de retarder la capacité de production, de gaspiller de l'énergie et de retarder la livraison des commandes.

Solution :

L'analyse a démontré qu'un débordement s'est produit lors de la production d'un ensemble de moules utilisés pour la fabrication, le matériau s'enroulant autour de la buse et des premier et deuxième anneaux chauffants du baril. Les anneaux chauffants de la buse et de la première section du barillet étaient endommagés et ont été remplacés. Lors du remplacement des anneaux chauffants, le thermocouple n'a pas été serré fermement et s'est déplacé vers l'arrière, ce qui fait que la température réelle du matériau est supérieure à la température réglée, même si les réglages de la température du matériau sont les mêmes.

Cela signifie que la température réelle du matériau était plus élevée que lors de la production précédente, et comme la production actuelle utilise une porte de type sous-marin, la même température du barillet (température du matériau) a nécessairement augmenté le taux de cisaillement, ce qui a entraîné la décomposition du matériau et l'apparition de marques d'ébrasement. Il est nécessaire d'ajuster la température du matériau, de refixer les anneaux chauffants et de fixer le thermocouple.

Conclusion

Les marques d'évasement et les stries argentées sont un problème de production courant. Nous pouvons les résoudre par diverses méthodes telles que l'ajustement de la pression d'injection, la température du moule et le remplacement des matières plastiques. L'essentiel est d'identifier la cause des marques d'évasement et de prendre les mesures appropriées en fonction des circonstances spécifiques. Grâce à des solutions efficaces, nous pouvons réduire considérablement l'impact des marques d'évasement sur le processus de production et améliorer l'efficacité des machines de moulage par injection.

Je m'appelle Lee Young et je travaille pour FirstMold. J'ai plus de dix ans d'expérience dans l'industrie de l'injection de moules et j'ai eu affaire à des milliers de clients et de responsables de produits. Mes contacts permanents m'ont fait prendre conscience que la production de produits ou de pièces de haute qualité nécessite des efforts de collaboration entre les concepteurs et les producteurs. J'ai toujours aimé partager mes connaissances sur l'industrie, en espérant que mon expérience puisse vous aider.