Stopy po dreze sú bežnou chybou mikro vstrekovaných dielov, ktoré môžu výrazne ovplyvniť kvalitu a funkčnosť konečného produktu. Ako aDodávateľ mikrovstrekov, S týmto problémom som sa stretol mnohokrát a mám podrobné znalosti o jeho príčinách. V tomto blogu preskúmam rôzne faktory, ktoré vedú k potopeniu mikročastí vyrobených vstrekovaním.
1. Faktory súvisiace s materiálom
Zmrštenie materiálu
Rôzne plasty majú rôznu mieru zmrštenia. Počas chladiaceho procesu mikrovstrekovania sa plastový materiál zmršťuje. Keď je v diele prechod medzi hrubým a tenkým dielom, hrubší diel sa ochladzuje pomalšie a zmršťuje sa viac ako tenší diel. Toto rozdielne zmrštenie vytvára vnútorné napätia, ktoré môžu vtiahnuť povrch hrubej časti dovnútra, čo má za následok prepadnutie.
Napríklad niektoré kryštalické plasty ako polypropylén (PP) a polyetylén (PE) majú relatívne vysokú mieru zmrštenia v porovnaní s amorfnými plastmi, ako je polykarbonát (PC). Pri navrhovaní mikro vstrekovaním lisovaných dielov s týmito vysoko zmršťovacími materiálmi je potrebná zvýšená pozornosť, aby sa minimalizovala veľkosť a počet hrubých častí.
Viskozita materiálu
Materiály s vysokou viskozitou sa ťažšie tečú počas procesu vstrekovania. Keď sa materiál vstrekuje do dutiny formy, materiál s vysokou viskozitou nemusí byť schopný rovnomerne vyplniť dutinu, najmä v oblastiach so zložitou geometriou. Výsledkom je, že materiál v niektorých oblastiach nemusí byť dostatočne pevne zabalený, čo vedie k potopeniu, keď sa plast ochladzuje a zmršťuje.
Ak teplota topenia materiálu s vysokou viskozitou nie je optimalizovaná, môže to zhoršiť problém. Nižšia ako odporúčaná teplota taveniny zvýši viskozitu ďalej, čím sa zníži schopnosť materiálu tiecť a správne vyplniť formu.
2. Problémy s dizajnom foriem
Nerovnomerná hrúbka steny
Jednou z najčastejších príčin stôp po umývaní v mikrodieloch vyrobených vstrekovaním je nerovnomerná hrúbka steny. Hrubé časti v časti fungujú ako chladiče a chladia pomalšie ako tenšie časti. Tento rozdiel v rýchlosti ochladzovania spôsobuje, že plast v hrubej časti sa viac zmršťuje, čím sa na povrchu vytvára medzera alebo prepad.
Invstrekovanie malých dielovdokonca aj malé odchýlky v hrúbke steny môžu mať významný vplyv. V ideálnom prípade by hrúbka steny dielov vyrobených mikro vstrekovaním mala byť čo najrovnomernejšia. Ak si dizajn dielu vyžaduje zmenu hrúbky steny, mal by sa použiť postupný prechod, a nie náhly krok.
Umiestnenie a veľkosť brány
Umiestnenie a veľkosť vrát vo forme zohrávajú rozhodujúcu úlohu pri plnení a balení plastového materiálu. Ak je brána umiestnená v nevhodnej polohe, môže dôjsť k nerovnomernému zatekaniu plastu do dutiny formy. Tento nerovnomerný tok môže spôsobiť, že niektoré oblasti budú nedostatočne upchaté, čo má za následok stopy po potopení.
Príliš malá brána môže obmedzovať tok plastu, bráni mu úplne vyplniť dutinu alebo tesne obaliť materiál. Na druhej strane príliš veľká brána môže spôsobiť nadmerné šmykové namáhanie plastu, čo vedie k predčasnému ochladzovaniu a možným stopám.
Problémy s ventiláciou
Správne vetranie je nevyhnutné pri mikro vstrekovaní, aby sa umožnilo úniku vzduchu zachyteného v dutine formy počas procesu vstrekovania. Ak nie je forma dostatočne odvetrávaná, zachytený vzduch môže vo forme vytvárať vysokotlakové vrecká. Tieto vrecká môžu zabrániť tomu, aby plast úplne vyplnil dutinu, čo má za následok neúplné diely alebo stopy po prepadnutí.
V mikro vstrekovaných dieloch musia byť vetracie kanály extrémne malé, ale stále účinné. Upchaté alebo zle navrhnuté vetracie otvory môžu viesť k hromadeniu vzduchu, čo môže spôsobiť povrchové chyby, ako sú stopy po umývadle.
3. Parametre spracovania
Vstrekovací tlak a rýchlosť
Vstrekovací tlak a rýchlosť určujú, ako plastový materiál vyplní dutinu formy. Nedostatočný vstrekovací tlak môže viesť k neúplnému vyplneniu dutiny, pričom niektoré oblasti budú nedostatočne vyplnené. Keď sa plast ochladzuje, na týchto nedostatočne vyplnených miestach sa s väčšou pravdepodobnosťou vytvoria stopy po potopení.
Ak je však vstrekovací tlak príliš vysoký, môže spôsobiť nadmerné šmykové namáhanie plastu, čo vedie k degradácii materiálu a možným stopám. Podobne je potrebné starostlivo kontrolovať rýchlosť vstrekovania. Veľmi nízka rýchlosť vstrekovania môže spôsobiť predčasné ochladenie plastu, zatiaľ čo veľmi vysoká rýchlosť môže spôsobiť turbulencie v toku materiálu, čo vedie k nerovnomernému plneniu.
Doba chladenia
Čas chladenia je kritickým parametrom pri mikro vstrekovaní. Ak je čas chladenia príliš krátky, plast nemusí mať dostatok času na správne stuhnutie. Výsledkom je, že vnútorné pnutie spôsobené zmršťovaním sa nemôže úplne uvoľniť a môžu sa objaviť stopy po potopení.
Na druhej strane príliš dlhý čas chladenia môže predĺžiť čas cyklu a znížiť efektivitu výroby. Je nevyhnutné nájsť optimálny čas chladenia na základe vlastností materiálu, hrúbky dielu a konštrukcie formy.
Teplota topenia
Teplota taveniny ovplyvňuje viskozitu a tekutosť plastového materiálu. Nízka teplota taveniny zvýši viskozitu plastu, čím sa sťaží vyplnenie dutiny formy a efektívne balenie materiálu. To môže viesť k potopeniu v dôsledku nedostatočného balenia.
Naopak, veľmi vysoká teplota taveniny môže spôsobiť degradáciu plastu, čo má za následok zlú kvalitu dielu a potenciálne stopy po potopení. Udržiavanie teploty taveniny v rámci odporúčaného rozsahu pre konkrétny plastový materiál je rozhodujúce pre zabránenie vzniku stôp.
4. Faktory po formovaní
Manipulácia a skladovanie
Po vysunutí mikro vstrekovaných dielov z formy môže nesprávna manipulácia a skladovanie tiež prispieť k vzniku stôp po umývadle. Ak sú diely počas manipulácie alebo skladovania vystavené nadmernému tlaku alebo teplotným zmenám, vnútorné napätie v dieloch sa môže prerozdeliť, čo spôsobí vznik stôp po prepadnutí.
Napríklad príliš tesné stohovanie dielov alebo ich skladovanie v prostredí s vysokou teplotou môže ovplyvniť konečný tvar dielov. Je dôležité zaobchádzať s dielmi šetrne a skladovať ich za vhodných podmienok, aby sa minimalizovalo riziko potopenia.
Riešenia na prevenciu škvŕn po umývaní
Aby sa predišlo potopeniu mikročastí vyrobených vstrekovaním, je potrebný komplexný prístup. Z hľadiska výberu materiálu môže byť účinný výber plastov s nižšou mierou zmršťovania alebo použitie prísad na zníženie zmršťovania.
Pri návrhu formy je rozhodujúca optimalizácia hrúbky steny, umiestnenia a veľkosti brány a vetrania. Využitie pokročilého počítačového dizajnu (CAD) a softvéru na analýzu toku foriem môže pomôcť identifikovať a opraviť potenciálne problémy v dizajne formy.
Pokiaľ ide o parametre spracovania, jemné doladenie vstrekovacieho tlaku, rýchlosti, času chladenia a teploty taveniny môže výrazne znížiť výskyt stôp po výlevke. Počas výrobného procesu je potrebné tieto parametre pravidelne monitorovať a upravovať.
Po formovaní by sa mali stanoviť správne postupy manipulácie a skladovania, aby sa diely chránili pred vonkajšími faktormi, ktoré by mohli spôsobiť stopy po potopení.
Ak máte problémy so stopami vo vašich mikro vstrekovaných dieloch alebo hľadáte spoľahlivéMikrovstrekovaniedodávateľa, neváhajte nás kontaktovať a prediskutovať vaše požiadavky. Náš tím odborníkov môže poskytnúť prispôsobené riešenia na zabezpečenie vysokokvalitnej výroby vašich mikro vstrekovaných dielov.
Referencie
- Osswald, TA a Turng, L. - S. (2003). Príručka vstrekovania. Vydavateľstvo Hanser.
- Campbell, FC (2005). Výrobné procesy pre pokročilé kompozity. Elsevier.
- Rosato, DV a Rosato, DV (2011). Príručka vstrekovania. Kluwer Academic Publishers.