Spuitgietkrimp en oplossingen

Spuitgietkrimp en oplossingen

◆Laslijnen en oplossingen

◆Luchtbellen (cavitatie) en oplossingen

◆Kromtrekken (vervorming) en oplossingen

Tijdens het spuitgietenAls er in bepaalde delen van de vormholte onvoldoende druk wordt gegenereerd, krimpen de dikkere delen van het plastic onderdeel langzamer naarmate de smelt begint af te koelen, waardoor trekspanning ontstaat. Als de oppervlaktehardheid van het onderdeel onvoldoende is en er geen smeltaanvulling plaatsvindt, zal het oppervlak van het onderdeel onder spanning worden uitgerekt. Dit fenomeen wordt krimp genoemd, zoals weergegeven in figuur 3.8.

Krimp komt vaak voor op plaatsen waar smelt zich ophoopt in de vormholte en in dik-ommuurde delen van het onderdeel, zoals de verbindingen tussen versterkingsribben, steunpilaren en het oppervlak van het onderdeel.

Krimp op het oppervlak van spuitgietonderdelen beïnvloedt niet alleen hun uiterlijk, maar vermindert ook hun sterkte. Krimp hangt nauw samen met het gebruikte type kunststof, het spuitgietproces en de structuur van het onderdeel en de mal.

Figuur 3-8 Krimpfenomeen van producten

Kunststof grondstoffen:

Verschillende kunststoffen hebben verschillende krimppercentages. Over het algemeen zijn de grondstoffen die gevoelig zijn voor krimp meestal kristallijne kunststoffen (zoals nylon, polypropyleen, enz.). Tijdens het spuitgietproces, wanneer kristallijne kunststoffen worden verwarmd en vloeibaar worden, worden de moleculen willekeurig gerangschikt. Wanneer ze in een koelere vormholte worden geïnjecteerd, zullen de plastic moleculen zichzelf geleidelijk netjes ordenen en kristallen vormen, wat resulteert in een grote volumekrimp. De omvang ervan is kleiner dan het opgegeven bereik, de zogenaamde "krimp".

Spuitgietproces:

Bij spuitgieten kan krimp optreden als gevolg van onvoldoende houddruk, lage injectiesnelheid, lage matrijs- of materiaaltemperatuur of onvoldoende houdtijd.

Daarom is het bij het instellen van de spuitgietprocesparameters essentieel om te controleren of de vormomstandigheden correct zijn en of de houddruk voldoende is om krimp te voorkomen. Over het algemeen zorgt het verlengen van de houdtijd ervoor dat het product voldoende tijd heeft om af te koelen en de smelt aan te vullen.

Kunststof onderdelen en matrijsstructuur

De hoofdoorzaak van krimp ligt in de ongelijkmatige wanddikte van kunststofproducten. Een typisch voorbeeld is dat er zeer waarschijnlijk krimp zal optreden op de oppervlakken van wapeningsribben en steunpilaren. Bovendien hebben het ontwerp van de matrijs, de poortgrootte en het koeleffect ook een aanzienlijke invloed op het product. Omdat kunststoffen een laag warmteoverdrachtsvermogen hebben, verloopt de koeling langzamer naarmate de afstand tot de spouwmuur groter is. Daarom moet op dat punt voldoende smelt de holte vullen. Dit vereist dat de schroef van de spuitgietmachine terugstroming en drukverlaging tijdens het injecteren of vasthouden voorkomt. Bovendien, als de loper van de matrijs te smal of te lang is, of de poort te klein is en de koeling te snel is, zal half-gestolde smelt de loper of poort blokkeren, waardoor de druk in de holte afneemt en het product krimpt.

In feite hebben verschillende kunststoffen verschillende krimppercentages. Tabel 3-2 toont de krimppercentages van gangbare kunststoffen.

Tabel 3-2 Krimppercentages van gangbare kunststoffen:

De oorzaken en oplossingen voor krimp worden weergegeven in Tabel 3-3:

Bubbels en oplossingen

Nadat het product uit de vorm was gehaald, vonden op bepaalde specifieke locaties plaatselijke volumevergrotingen en uitzettingen plaats, zoals weergegeven in Figuur 3-9.

Borrelen in plastic onderdelen ontstaat doordat onvolledig gekoeld en uitgehard plastic onder interne druk gas vrijgeeft, waardoor het onderdeel uitzet. De volgende maatregelen kunnen worden genomen om dit defect te verbeteren:

① Effectieve koeling. Methoden omvatten het verlagen van de matrijstemperatuur, het verlengen van de matrijsopeningstijd en het verlagen van de droog- en weekmakertemperaturen van het plastic.

② Het verminderen van de vulsnelheid van de mal, het verkorten van de gietcyclus en het verminderen van de stromingsweerstand.

③ Verhoging van de houddruk en verlenging van de houdtijd.

④ Verbetering van de onderdeelstructuur om gelokaliseerde gebieden met overmatige dikte of aanzienlijke variaties in dikte te voorkomen.

③ Wat betreft het ontwerp van de onderdeelstructuur: verminder dikte-inconsistenties en zorg zoveel mogelijk voor een uniforme wanddikte; vermijd scherpe hoeken om luchtinsluiting te voorkomen.

Wat het matrijsontwerp betreft: voeg ventilatiekanalen toe bij het laatste smeltvulpunt; het poort- en runnersysteem opnieuw ontwerpen; Zorg ervoor dat de ventilatieopeningen groot genoeg zijn zodat er voldoende tijd en ruimte is voor het ontsnappen van gas.

Procesomstandigheden: Verlaag de uiteindelijke injectiesnelheid; stel een redelijke matrijstemperatuur in en verleng de openingstijd van de matrijs; optimaliseer de injectiedruk en houddruk; verminder het terugtrekken van de schroef om te voorkomen dat er tijdens het terugtrekken lucht wordt aangezogen en naar de volgende matrijscyclus wordt gevoerd, en verlaag de materiaaltemperatuur.

Krimp (vacuümbel) en zijn oplossingen

Krimpholten, ook wel vacuümbellen of holtes genoemd, verschijnen meestal in gebieden van plastic onderdelen waar grote hoeveelheden smelt zich ophopen. Ze worden veroorzaakt door onvoldoende aanvulling van de smelt tijdens het afkoelen en krimpen. Zoals weergegeven in Figuur 3-10 komen krimpholtes vaak voor in dikwandige gebieden van kunststof onderdelen, zoals op de kruising van verstevigingsribben of steunpilaren met het oppervlak van het onderdeel.

Figuur 3-10 Er verschijnen krimpholtes op het plastic onderdeel

Krimpholtes in kunststofonderdelen ontstaan ​​omdat wanneer de smelt stolt, het volume in dikkere gebieden langzamer krimpt, waardoor trekspanning ontstaat. Als de oppervlaktehardheid van het onderdeel onvoldoende is en er geen smelt is om deze aan te vullen, zullen er binnenin holtes ontstaan. De oorzaak van krimpholtes is vergelijkbaar met die van krimp (of cavitatie), maar het verschil is dat krimp resulteert in oppervlaktedepressies, terwijl krimpholtes interne holtes vormen. Krimpholtes komen doorgaans voor in dik-ommuurde gebieden en houden voornamelijk verband met de afkoelsnelheid van de mal. Verschillende koelsnelheden van de smelt in de mal resulteren in verschillende mate van krimp op verschillende locaties. Als de matrijstemperatuur te laag is, koelt het oppervlak van de smelt snel af, waardoor de hetere smelt in de dikkere wanden naar de omringende oppervlakken wordt getrokken, wat leidt tot krimpholtes.

Krimpholten in kunststofonderdelen kunnen hun sterkte en mechanische eigenschappen beïnvloeden. Als het onderdeel transparant is, kunnen krimpholtes ook het uiterlijk beïnvloeden. De sleutel tot het verbeteren van krimpholtes is het beheersen van de matrijstemperatuur.

De oorzaken en oplossingen voor krimpholtes worden weergegeven in Tabel 3-4:

Randflits (bramen, afsnijdsels) en oplossingen

Wanneer gesmolten plastic uit het scheidingsoppervlak van de mal wordt geëxtrudeerd en van de rand van het eindproduct afbladdert, wordt dit fenomeen flash genoemd, ook bekend als braam, of eenvoudigweg flash, zoals weergegeven in figuren 3-11.

Figuur 3-11 toont het overloopverschijnsel op het plastic onderdeel.

Flash is een serieus kwaliteitsprobleem bij spuitgieten. Als de flash losraakt en zich aan het scheidingsoppervlak van de mal hecht en niet op tijd wordt gereinigd, zal daaropvolgende vergrendeling van de mal het scheidingsoppervlak ernstig beschadigen, wat leidt tot nieuwe flash. Daarom moet speciale aandacht worden besteed aan het optreden van flash tijdens het spuitgietproces.

Er zijn veel redenen voor flits tijdens het spuitgieten, zoals een te hoge injectiedruk, een te snelle eindinjectiesnelheid-, onvoldoende klemkracht, slijtage van de pengaten of glijblokken van de uitwerper, ongelijkmatige scheidingsoppervlakken van de mal (met gaten) en plastic met een te lage viscositeit (zoals nylon).

Tabel 3-5 Oorzaken en oplossingen voor overstroming: