Due tipi comuni di marcature di flusso nello stampaggio a iniezione

I segni di flusso (o linee di flusso) sono comuni difetti nello stampaggio a iniezione. Sono complessi e variegati, e oggi discutiamo principalmente di due tipi comuni: i segni di flusso d'onda e i segni di getto.

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Definizione dei segni di flusso

La definizione di segni di flusso è piuttosto ampia e può essere generalmente considerata come un disegno irregolare sulla superficie del prodotto causato da velocità irregolari del flusso di plastica fusa nella cavità dello stampo. Di solito, si parla di segni di flusso come di fenomeni in cui la superficie del pezzo stampato produce motivi ondulati concentrici, a spirale o a nuvola, centrati intorno alla porta.

Come illustrato nel diagramma seguente, in base alla velocità di iniezione della plastica, possono verificarsi diversi tipi di segni di flusso, tra cui i segni di flusso a onda e i segni di getto, che sono il nostro obiettivo principale di oggi.

Cause dei segni del flusso d'onda

Le ragioni dei segni del flusso d'onda includono principalmente:

1. Area trasversale della porta e della guida di scorrimento ridotta

Se l'area della sezione trasversale della porta e del canale dello stampo è troppo piccola, aumenta la resistenza al riempimento, impedendo il flusso regolare della massa fusa e causando la formazione di segni d'onda. Per ovviare a questo problema, è consigliabile ampliare la sezione trasversale della porta e del canale.

2. Progettazione inadeguata dei pozzi a freddo

Se il materiale freddo entra nella cavità, può produrre segni d'onda. Per questo motivo, alle estremità delle guide principali e secondarie dello stampo devono essere collocate delle grandi trappole per i proiettili freddi.

3. Progettazione non corretta del sistema di raffreddamento

Se il sistema di raffreddamento dello stampo è progettato male e provoca un raffreddamento non uniforme, può causare la formazione di macchie d'onda. In questo caso è necessario rivalutare il progetto del sistema di raffreddamento.

4. Progettazione errata della posizione e della forma del cancello

Se la posizione e la forma della porta non sono progettate correttamente, quando il materiale fuso passa da una sezione stretta del canale di colata a una sezione più ampia della cavità, può facilmente generare turbolenze, con conseguente formazione di segni d'onda. Pertanto, la porta dovrebbe essere progettata in sezioni spesse o direttamente sulla parete laterale, preferibilmente a forma di ventaglio o di pellicola.

5. Gas volatili prodotti durante la plastificazione

Alcuni materiali plastici, come l'ABS o altre resine copolimeriche, producono gas volatili ad alte temperature durante la plastificazione, causando segni di flusso ondulatorio sulla superficie delle parti in plastica. Per risolvere questo problema, la temperatura di lavorazione può essere opportunamente abbassata.

6. Scarsa fluidità

Alcune resine, come PChanno una scarsa fluidità. Anche le resine della stessa marca possono avere una fluidità diversa e la scarsa fluidità è spesso la causa principale dei segni di scorrimento. Pertanto, è opportuno utilizzare resine con una buona fluidità.

7. Lubrificante insufficiente nel materiale

Se il lubrificante è troppo scarso, la fusione ha una scarsa fluidità, con conseguente formazione di segni di scorrimento. Pertanto, la quantità di additivi lubrificanti deve essere aumentata in modo appropriato.

8. Il tempo di pressione di mantenimento è troppo breve

Se il tempo di pressione di mantenimento è troppo breve, è probabile che compaiano segni di scorrimento sulla superficie del pezzo in plastica. Questo problema può essere risolto prolungando il tempo di pressione di mantenimento.

9. La temperatura dello stampo è troppo bassa

Se il temperatura dello stampo è troppo bassa, la massa fusa scorre lentamente, provocando segni di scorrimento. Per risolvere questo problema, ridurre la quantità di acqua di raffreddamento in ingresso e controllare che il sistema di riscaldamento dello stampo funzioni correttamente.

10. Velocità di iniezione non corretta

Se la velocità di iniezione è troppo elevata, la massa fusa scorre troppo velocemente, causando turbolenze nella cavità e provocando segni di flusso. Per ovviare a questo problema, è possibile ridurre la velocità di iniezione o utilizzare un'iniezione graduata lenta-veloce-lenta.

Se la velocità di iniezione è troppo bassa, la massa fusa scorre lentamente, causando un riflusso e un ristagno nella cavità, con conseguente formazione di macchie di flusso. In questo caso, la velocità di iniezione deve essere aumentata in modo appropriato.

Soluzioni per i segni di flusso d'onda

① Modificare le condizioni di processo. L'utilizzo di un'iniezione ad alta pressione e bassa velocità può mantenere la stabilità del flusso di fusione, evitando così la comparsa di macchie d'onda.

② Aumentare la temperatura dello stampo. Con l'aumento della temperatura dello stampo, la fluidità della massa fusa migliora. Per i polimeri cristallini, una temperatura più elevata facilita una cristallizzazione uniforme, riducendo così la comparsa di macchie d'onda.

③ Modificare la struttura della cavità dello stampo. Anche la struttura dello stampo può causare la formazione di macchie d'onda sulla superficie del prodotto. Se i bordi del nucleo dello stampo sono troppo affilati, possono causare un flusso di fusione instabile, con conseguente formazione di macchie d'onda. Pertanto, cambiando i bordi taglienti del nucleo dello stampo con una transizione tamponata è possibile mantenere la stabilità del flusso di fusione e prevenire la formazione di macchie d'onda.

④ Modificare lo spessore del prodotto. Uno spessore non uniforme del prodotto può causare una variazione della resistenza al flusso di fusione, con conseguente instabilità del flusso di fusione. Pertanto, progettando uno spessore uniforme del prodotto si può anche evitare la comparsa di macchie d'onda.

Cause dei segni di jetting

1. Scarsa transizione tra la porta e la parete dello stampo

Se la transizione tra la porta e la parete dello stampo è scarsa, è probabile che si verifichino segni di getto. Pertanto, è meglio utilizzare una transizione arrotondata tra la porta e la parete dello stampo.

2. Il cancello è troppo piccolo

Se la porta è troppo piccola, il materiale plastico subirà un'elevata velocità di taglio e uno stress di taglio durante il passaggio attraverso la porta, rendendo le porte piccole inclini alla formazione di segni di getto. Pertanto, la dimensione della porta non deve essere troppo piccola.

3. Posizione non corretta del cancello

Se la porta si trova direttamente di fronte a una cavità profonda, è facile che si producano segni di getto. Pertanto, quando si progetta il cancello, si dovrebbe evitare di affrontare direttamente una cavità profonda e si dovrebbe utilizzare l'iniezione a barriera.

4. La fluidità del materiale è troppo elevata

Se il materiale ha una buona fluidità, come il PA, dobbiamo impostare le condizioni di stampaggio in base alle caratteristiche del materiale.

5. Troppo lubrificante nel materiale

Quando si aggiunge troppo lubrificante, le catene molecolari all'interno del materiale si allentano relativamente. In presenza di temperature e pressioni elevate, la fluidità del materiale aumenta, rendendo facile la formazione di segni di getto. Pertanto, è meglio ridurre adeguatamente la quantità di lubrificante.

6. La velocità di iniezione è troppo elevata

Per i segni di getto causati da questo tipo di motivi, si risolve principalmente riducendo la velocità iniziale di iniezione.

7. La temperatura dello stampo è troppo bassa

Se la temperatura dello stampo è troppo bassa, la plastica anteriore che entra nella cavità può facilmente raffreddarsi, causando un mancato legame tra la plastica anteriore e quella successiva, con conseguenti segni di getto. Pertanto, è necessario aumentare la temperatura dello stampo in modo appropriato.

8. La temperatura di fusione è troppo bassa

Se la temperatura di fusione è troppo bassa, è facile che si producano segni di getto. Pertanto, è necessario aumentare la temperatura di fusione in modo appropriato.

Soluzioni per i segni del jetting

① Modificare le condizioni di processo. L'utilizzo di un'iniezione ad alta pressione e bassa velocità può aumentare il tempo di scorrimento della massa fusa elastica sulla stessa lunghezza di scorrimento, aumentando il grado di rottura elastica e riducendo così la comparsa di segni radiali.

② Modificare la forma della porta dello stampo. L'allargamento della porta o la sua forma a ventaglio possono consentire alla colata di recuperare una certa elasticità prima di entrare nella cavità dello stampo, evitando la rottura della colata.

③ Estendere la lunghezza della porta principale dello stampo. Consentire alla colata di cedere elasticamente prima di entrare nella cavità dello stampo può anche prevenire la rottura della colata.

④ Equipaggiate con un ugello esteso. L'estensione del percorso di flusso della massa fusa prima dell'ingresso nella cavità dello stampo aumenta il grado di cedimento elastico della massa fusa, evitando anche la comparsa di segni radiali dovuti alla rottura della massa fusa.