Dwa typowe rodzaje śladów przepływu w formowaniu wtryskowym

Znaki przepływu (lub linie przepływu) są powszechne wady formowania wtryskowego. Są one złożone i zróżnicowane, a dziś omówimy przede wszystkim dwa popularne typy: ślady przepływu fal i ślady strumieniowe.

Jeśli jesteś zainteresowany innymi wadami formowania wtryskowego, kliknij poniższy link, aby dowiedzieć się więcej.

Definicja znaków przepływu

Definicja śladów przepływu jest dość szeroka i ogólnie można ją uznać za nieregularne wzory na powierzchni produktu spowodowane nieregularnymi prędkościami przepływu stopionego tworzywa sztucznego w gnieździe formy. Zwykle ludzie odnoszą się do śladów przepływu jako zjawisk, w których powierzchnia formowanej części tworzy koncentryczne, spiralne lub przypominające chmury faliste wzory skupione wokół bramy.

Jak pokazano na poniższym diagramie, na podstawie prędkość wtrysku tworzywa sztucznego, może wystąpić kilka rodzajów śladów przepływu, w tym ślady przepływu fali i ślady strumieniowe, na których skupimy się dzisiaj.

Przyczyny śladów przepływu fal

Przyczyny powstawania śladów przepływu fal obejmują głównie

1. Mały przekrój poprzeczny bramki i prowadnicy

Jeśli powierzchnia przekroju poprzecznego wlewu i kanału formy jest zbyt mała, zwiększa to opór napełniania, uniemożliwiając płynny przepływ stopionego materiału i powodując powstawanie śladów fal. Aby temu zaradzić, zaleca się zwiększenie powierzchni przekroju poprzecznego wlewu i kanału.

2. Niewłaściwa konstrukcja zimnych studni

Jeśli zimny materiał dostanie się do wnęki, może spowodować powstanie śladów fal. Dlatego duże pułapki na zimny materiał powinny być umieszczone na końcach głównych i pomocniczych kanałów formy.

3. Niewłaściwa konstrukcja układu chłodzenia

Jeśli układ chłodzenia formy jest źle zaprojektowany, co skutkuje nierównomiernym chłodzeniem, może to powodować powstawanie śladów fal. W takim przypadku należy ponownie ocenić projekt układu chłodzenia.

4. Niewłaściwy projekt lokalizacji i kształtu bramki

Jeśli położenie i kształt bramki są nieprawidłowo zaprojektowane, gdy stopiony materiał przemieszcza się z wąskiej części kanału do większej części wnęki, może łatwo generować turbulencje, prowadząc do powstawania śladów fal. Dlatego brama powinna być zaprojektowana w grubych sekcjach lub bezpośrednio na ścianie bocznej, najlepiej w kształcie wachlarza lub folii.

5. Gazy lotne wytwarzane podczas plastyfikacji

Niektóre tworzywa sztuczne, takie jak ABS lub inne żywice kopolimerowe, wytwarzają lotne gazy w wysokich temperaturach podczas plastyfikacji, powodując podobne do chmur ślady przepływu fal na powierzchni plastikowych części. Aby temu zaradzić, można odpowiednio obniżyć temperaturę przetwarzania.

6. Słaba płynność

Niektóre żywice, takie jak PCmają słabą płynność. Żywice tej samej marki mogą również różnić się płynnością, a słaba płynność jest często główną przyczyną śladów przepływu. Dlatego należy stosować żywice o dobrej płynności.

7. Niewystarczająca ilość smaru w materiale

Jeśli środka smarnego jest zbyt mało, stop ma słabą płynność, co prowadzi do powstawania śladów płynięcia. Dlatego należy odpowiednio zwiększyć ilość dodatków smarnych.

8. Czas utrzymywania ciśnienia jest zbyt krótki

Jeśli czas utrzymywania ciśnienia jest zbyt krótki, na powierzchni części z tworzywa sztucznego mogą pojawić się ślady płynięcia. Można temu zaradzić poprzez wydłużenie czasu docisku.

9. Temperatura formy jest zbyt niska

Jeśli temperatura formy jest zbyt niska, stopiony materiał płynie powoli, co prowadzi do powstawania śladów płynięcia. Aby temu zaradzić, należy zmniejszyć ilość wprowadzanej wody chłodzącej i sprawdzić, czy system ogrzewania formy działa prawidłowo.

10. Niewłaściwa prędkość wtrysku

Jeśli prędkość wtrysku jest zbyt duża, stopiony materiał przepływa zbyt szybko, powodując turbulencje we wnęce i powodując ślady przepływu. Aby temu zaradzić, można odpowiednio zmniejszyć prędkość wtrysku lub zastosować wtrysk stopniowany: wolny-szybki-wolny.

Jeśli prędkość wtrysku jest zbyt niska, stopiony materiał przepływa powoli, powodując przepływ wsteczny i stagnację we wnęce, co prowadzi do powstawania śladów przepływu. W takim przypadku należy odpowiednio zwiększyć prędkość wtrysku.

Rozwiązania dla znaków przepływu fal

① Zmiana warunków procesu. Zastosowanie wtrysku pod wysokim ciśnieniem i przy niskiej prędkości może utrzymać stabilność przepływu stopionego materiału, zapobiegając w ten sposób pojawianiu się śladów fal.

② Zwiększenie temperatury formy. Wraz ze wzrostem temperatury formy poprawia się płynność stopu. W przypadku polimerów krystalicznych wyższa temperatura ułatwia równomierną krystalizację, zmniejszając w ten sposób pojawianie się śladów fal.

③ Zmiana struktury gniazda formy. Struktura formy może również powodować powstawanie śladów fal na powierzchni produktu. Jeśli krawędzie rdzenia formy są zbyt ostre, może to powodować niestabilny przepływ stopionego materiału, prowadząc do powstawania śladów fal. Dlatego zmiana ostrych krawędzi rdzenia formy na buforowane przejście może utrzymać stabilność przepływu stopu i zapobiec powstawaniu śladów fal.

④ Zmiana grubości produktu. Nierówna grubość produktu może spowodować zmianę oporu przepływu stopionego materiału, prowadząc do niestabilnego przepływu stopionego materiału. Dlatego zaprojektowanie jednolitej grubości produktu może również zapobiec pojawianiu się śladów fal.

Przyczyny powstawania śladów po odrzutowcach

1. Słabe przejście między bramą a ścianą formy

Jeśli przejście między bramą a ścianą formy jest słabe, prawdopodobnie pojawią się ślady strumienia. Dlatego lepiej jest użyć zaokrąglonego przejścia między bramą a ścianą formy.

2. Bramka jest zbyt mała

Jeśli brama jest zbyt mała, tworzywo sztuczne doświadczy wysokiej szybkości ścinania i naprężeń ścinających podczas przepływu przez bramę, co sprawia, że małe bramy są podatne na ślady odrzutu. W związku z tym rozmiar bramki nie powinien być zbyt mały.

3. Niewłaściwa lokalizacja bramki

Jeśli bramka jest skierowana bezpośrednio w stronę głębokiej wnęki, łatwo jest uzyskać ślady wtrysku. Dlatego podczas projektowania bramki należy unikać bezpośredniego kontaktu z głęboką wnęką i stosować wtrysk barierowy.

4. Płynność materiału jest zbyt wysoka

Jeśli sam materiał ma dobrą płynność, taką jak PA, powinniśmy ustawić warunki formowania zgodnie z charakterystyką materiału.

5. Zbyt dużo smaru w materiale

Po dodaniu zbyt dużej ilości środka smarnego łańcuchy molekularne wewnątrz materiału są stosunkowo luźne. W wysokich temperaturach i pod wysokim ciśnieniem płynność materiału wzrasta, co ułatwia powstawanie śladów odrzutu. Dlatego lepiej jest odpowiednio zmniejszyć ilość smaru.

6. Prędkość wtrysku jest zbyt duża

W przypadku śladów wtrysku spowodowanych tego typu przyczynami, można je rozwiązać głównie poprzez obniżenie początkowej prędkości wtrysku.

7. Temperatura formy jest zbyt niska

Jeśli temperatura formy jest zbyt niska, przednie tworzywo sztuczne wchodzące do wnęki może łatwo ostygnąć, powodując, że przednie tworzywo sztuczne nie wiąże się ściśle z kolejnym tworzywem sztucznym, co powoduje powstawanie śladów odrzutu. Dlatego powinniśmy odpowiednio zwiększyć temperaturę formy.

8. Temperatura topnienia jest zbyt niska

Jeśli temperatura topnienia jest zbyt niska, łatwo jest uzyskać ślady strumieniowania. Dlatego należy odpowiednio zwiększyć temperaturę topnienia.

Rozwiązania dla śladów po odrzutowcach

① Zmiana warunków procesu. Zastosowanie wtrysku pod wysokim ciśnieniem i przy niskiej prędkości może wydłużyć czas przepływu elastycznego stopu na tej samej długości przepływu, zwiększając stopień uszkodzenia elastycznego, zmniejszając w ten sposób pojawianie się śladów promieniowych.

② Zmiana kształtu wrót formy. Powiększenie wlotu lub zmiana jego kształtu na wachlarzowy może pozwolić stopionemu materiałowi odzyskać pewną elastyczność przed wejściem do wnęki formy, unikając pęknięcia stopionego materiału.

③ Wydłużenie długości głównych wrót formy. Umożliwienie stopionemu materiałowi elastycznego odkształcenia przed wejściem do gniazda formy może również zapobiec pęknięciu stopionego materiału.

④ Wyposażenie w przedłużoną dyszę. Wydłużenie ścieżki przepływu stopionego materiału przed wejściem do gniazda formy zwiększa stopień uszkodzenia elastycznego stopionego materiału, a także zapobiega pojawianiu się promieniowych śladów spowodowanych pęknięciem stopionego materiału.