Primi 10 possibili difetti e soluzioni dello stampaggio ad iniezione
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Primi 10 possibili difetti e soluzioni dello stampaggio ad iniezione
Lo stampaggio ad iniezione è uno dei processi più comuni con cui vengono fabbricate le parti in plastica. Nel processo di stampaggio ad iniezione, è possibile creare una vasta gamma di componenti di varie dimensioni, forme e complessità.
Realizzare pezzi stampati ad iniezione è sia un'arte che una scienza. Sono richiesti alti livelli di competenza tecnica e attenzione ai dettagli per evitare che piccoli errori costino alle aziende grandi soldi quando si tratta di produzione in serie di pezzi nuovi.
Alcuni di questi fattori potrebbero essere la portata, la pressione o le impostazioni di temperatura dello stampaggio ad iniezione di materie plastiche.
Diamo un'occhiata ad alcuni difetti causati esclusivamente da guasti nel processo di stampaggio ad iniezione.
Linee di flusso
Sink Marks
Vuoti
Delaminazione superficiale
Linee di saldatura
Scatti brevi
Orditura
Burn Marks
jetting
Veloce
Linee di flusso
Descrizione: le linee di flusso sono strisce, motivi o linee - comunemente sfocati a colori - che si presentano sulla parte del prototipo in conseguenza del percorso fisico e del profilo di raffreddamento della plastica fusa mentre scorre nella cavità degli utensili dello stampaggio ad iniezione. La plastica stampata a iniezione inizia il suo viaggio attraverso gli utensili della parte attraverso una sezione di entrata chiamata "gate". Quindi scorre attraverso la cavità dell'utensile e si raffredda (eventualmente indurendosi in un solido).
Cause: i difetti della linea di flusso sono causati dalla velocità variabile a cui scorre la plastica fusa mentre cambia direzione attraverso i contorni e si piega all'interno dello strumento dello stampo. Si verificano anche quando la plastica scorre attraverso sezioni con spessore della parete variabile o quando la velocità di iniezione è troppo bassa, causando la solidificazione della plastica a velocità diverse.
Rimedi:
Aumenta la velocità e la pressione di iniezione al livello ottimale, assicurando che le cavità siano riempite correttamente (senza consentire al tempo di plastica fusa di iniziare il raffreddamento nel punto sbagliato). La temperatura della plastica fusa o dello stampo stesso può anche essere elevata per garantire che la plastica non si raffreddi sufficientemente per causare il difetto.
Angoli arrotondati e posizioni in cui lo spessore delle pareti cambia per evitare improvvisi cambiamenti di direzione e portata.
Individuare il cancello in un punto nella cavità dell'utensile con pareti sottili.
Sink Marks
Descrizione: i segni del lavandino sono piccoli crateri o depressioni che si sviluppano in aree più spesse del prototipo stampato ad iniezione quando si verifica un restringimento nelle porzioni interne del prodotto finito. L'effetto è in qualche modo simile alle doline nella topografia, ma è causato dal restringimento piuttosto che dall'erosione.
Cause: i segni del lavandino sono spesso causati quando il tempo di raffreddamento o il meccanismo di raffreddamento sono insufficienti per consentire alla plastica di raffreddarsi completamente e polimerizzarsi mentre si trova nello stampo. Possono anche essere causati da una pressione inadeguata nella cavità o da una temperatura eccessiva al gate. A parità di tutto il resto, le sezioni spesse della parte stampata ad iniezione impiegano più tempo a raffreddarsi rispetto a quelle sottili e quindi è più probabile che si trovino dove si trovano i segni del lavandino.
Rimedi:
Le temperature dello stampo dovrebbero essere abbassate, la pressione di mantenimento aumentata e il tempo di mantenimento prolungato per consentire un raffreddamento e una polimerizzazione più adeguati.
Ridurre lo spessore delle sezioni di parete più spesse garantirà anche un raffreddamento più rapido e contribuirà a ridurre la probabilità di segni del lavandino.
Vuoti
Descrizione: I vuoti del vuoto sono sacche d'aria intrappolate all'interno o in prossimità della superficie di un prototipo stampato ad iniezione.
Cause: i vuoti del vuoto sono spesso causati da una solidificazione irregolare tra la superficie e le sezioni interne del prototipo. Ciò può essere aggravato quando la pressione di mantenimento è insufficiente per condensare la plastica fusa nello stampo (e quindi espellere l'aria che altrimenti rimarrebbe intrappolata). I vuoti possono anche svilupparsi da una parte che viene lanciata da uno stampo con due metà non allineate correttamente.
Rimedi:
Individua il cancello nella parte più spessa del modanatura.
Passa a una plastica meno viscosa. Ciò assicurerà che venga intrappolata una quantità inferiore di gas in quanto l'aria è in grado di fuoriuscire più rapidamente.
Aumentare la pressione di mantenimento e il tempo di mantenimento.
Accertarsi che le parti dello stampo siano perfettamente allineate.
Delaminazione superficiale
Descrizione: la delaminazione superficiale è una condizione in cui appaiono sottili strati superficiali sulla parte a causa di un materiale contaminante. Questi strati appaiono come rivestimenti e di solito possono essere staccati (cioè "delaminati").
Cause: materiali estranei che penetrano nella plastica fusa separatamente dal prodotto finito perché il contaminante e la plastica non possono aderire. Il fatto che non possano legarsi non influisce solo sull'aspetto del prototipo, ma anche sulla sua forza. Il contaminante funge da guasto localizzato intrappolato nella plastica. Anche un'eccessiva dipendenza dagli agenti di rilascio dello stampo può causare delaminazione.
Rimedi:
Pre-asciugare correttamente la plastica prima dello stampaggio.
Aumentare la temperatura dello stampo.
Appianare gli angoli e curve strette nel design dello stampo per evitare improvvisi cambiamenti nel flusso di fusione.
Concentrarsi maggiormente sul meccanismo di espulsione nel design dello stampo per ridurre o eliminare la dipendenza dagli agenti di rilascio dello stampo.
Linee di saldatura
Descrizione: Le linee di saldatura sono in realtà più simili a un piano che a una linea che appare in una parte in cui le materie plastiche fuse si incontrano mentre fluiscono da due diverse parti dello stampo.
Cause: le linee di saldatura sono causate da un legame inadeguato di due o più fronti di flusso in caso di solidificazione parziale della plastica fusa.
Rimedi:
Aumentare la temperatura dello stampo o della plastica fusa.
Aumenta la velocità di iniezione.
Regola il design per il modello di flusso in modo che sia un flusso a sorgente singola.
Passa a una plastica meno viscosa o con una temperatura di fusione più bassa
Colpo corto
Descrizione: Come suggerisce il termine, i colpi brevi possono essere descritti come una situazione in cui un colpo di modellatura non è all'altezza. Ciò significa che la plastica fusa per qualche motivo non occupa completamente la cavità o le cavità dello stampo, risultando in una porzione in cui non c'è plastica. Il prodotto finito diventa carente perché incompleto.
Cause: i colpi brevi possono essere causati da una serie di cose. La calibrazione errata del colpo o le capacità di plastificazione possono rendere inadeguato il materiale plastico per riempire le cavità. Se la plastica è troppo viscosa, potrebbe solidificarsi prima di occupare completamente tutte le cavità e provocare un colpo corto. Tecniche inadeguate di degassamento o di sfiato del gas possono anche provocare brevi colpi perché l'aria è intrappolata e non ha modo di sfuggire; il materiale plastico non può occupare lo spazio che l'aria o il gas sta già occupando.
Rimedi:
Seleziona una plastica meno viscosa con maggiore scorrevolezza. Questa plastica riempirà le cavità più difficili da raggiungere.
Aumentare la temperatura dello stampo o del fuso in modo da aumentare la scorrevolezza.
Tenere conto della generazione di gas progettando lo stampo in modo tale che il gas non rimanga intrappolato all'interno dello stampo e venga scaricato correttamente.
Aumentare l'alimentazione del materiale nella macchina di stampaggio o passare a una macchina che ha un'alimentazione del materiale più elevata nel caso in cui sia stata raggiunta l'alimentazione massima del materiale.
Orditura
Descrizione: La deformazione (o deformazione) è la deformazione che si verifica quando si verifica un restringimento irregolare nelle diverse parti del componente stampato. Il risultato è una forma contorta, irregolare o piegata dove non si intendeva.
Cause: la deformazione è generalmente causata dal raffreddamento non uniforme del materiale dello stampo. Diverse velocità di raffreddamento in diverse parti dello stampo fanno raffreddare la plastica in modo diverso e quindi creano sollecitazioni interne. Questi stress, quando rilasciati, portano a deformazioni.
Rimedi:
Accertarsi che il tempo di raffreddamento sia sufficientemente lungo e che sia sufficientemente lento da evitare che lo sviluppo di sollecitazioni residue venga bloccato nella parte.
Progettare lo stampo con uno spessore uniforme delle pareti e in modo che la plastica scorra in una sola direzione.
Seleziona materiali plastici che hanno meno probabilità di restringersi e deformarsi. I materiali semicristallini sono generalmente più inclini alla deformazione.
Burn Marks
Descrizione: i segni di bruciatura sono scolorimenti, generalmente color ruggine, che compaiono sulla superficie dei prototipi stampati ad iniezione.
Cause: i segni di bruciatura sono causati dalla degradazione del materiale plastico a causa dell'eccessivo riscaldamento o da velocità di iniezione troppo elevate. I segni di bruciatura possono anche essere causati dal surriscaldamento dell'aria intrappolata, che incide la superficie della parte stampata.
Rimedi:
Ridurre le velocità di iniezione.
Ottimizza lo sfiato e il degasaggio del gas.
Ridurre le temperature di muffa e fusione.
jetting
Descrizione: il getto si riferisce a una situazione in cui la plastica fusa non si attacca alla superficie dello stampo a causa della velocità di iniezione. Essendo fluido, la plastica fusa si solidifica in uno stato che mostra le pieghe ondulate del flusso del getto sulla superficie della parte stampata ad iniezione.
Cause: il getto si verifica principalmente quando la temperatura di fusione è troppo bassa e la viscosità della plastica fusa diventa troppo alta, aumentando così la resistenza del suo flusso attraverso lo stampo. Quando la plastica viene a contatto con le pareti dello stampo, viene rapidamente raffreddata e la viscosità viene aumentata. Il materiale che scorre dietro quella plastica viscosa spinge ulteriormente la plastica viscosa, lasciando segni di abrasione sulla superficie del prodotto finito.
Rimedi:
Aumentare le temperature di muffa e fusione.
Aumentare le dimensioni del cancello in modo che la velocità di iniezione diminuisca.
Ottimizza il design del cancello per garantire un contatto adeguato tra la plastica fusa e lo stampo.
Veloce
Descrizione: Flash è un difetto di stampaggio che si verifica quando una parte di plastica fusa fuoriesce dalla cavità dello stampo. I percorsi tipici per la fuga sono attraverso la linea di divisione o le posizioni dei perni di espulsione. Questa estrusione si raffredda e rimane attaccata al prodotto finito.
Cause: il flash può verificarsi quando lo stampo non è bloccato insieme con una forza sufficiente (una forza abbastanza forte da resistere alle forze opposte generate dalla plastica fusa che scorre attraverso lo stampo), che consente alla plastica di penetrare. L'uso di stampi che hanno superato la loro durata sarà usurato e contribuirà alla possibilità di flash. Inoltre, un'eccessiva pressione di iniezione può forzare la plastica a fuoriuscire attraverso il percorso di minor resistenza.
Rimedi:
Aumentare la pressione del morsetto per garantire che le parti dello stampo rimangano chiuse durante i colpi.
Assicurarsi che lo stampo sia correttamente mantenuto e pulito (o sostituito quando ha raggiunto la fine della sua vita utile).
Adottare condizioni di stampaggio ottimali come la velocità di iniezione, la pressione di iniezione, la temperatura dello stampo e la corretta ventilazione del gas.
Un gran numero di difetti sopra menzionati può essere prevenuto nel processo di progettazione incorporando una corretta progettazione degli utensili nel processo iterativo. L'uso di software Moldflow come la plastica Solidworks ti aiuterà a identificare le posizioni ideali del cancello, anticipare sacche d'aria, linee di flusso o saldatura e vuoti di vuoto. Soprattutto, ti aiuterà a progettare soluzioni a questi problemi in anticipo, in modo che quando si tratta di produzione non devi preoccuparti dei difetti che ti costano denaro.
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