risoluzione dei problemi di stampaggio a iniezione
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difetti comuni dello stampaggio a iniezione e le loro cause
Comprendere come si verificano i comuni difetti di stampaggio a iniezione può aiutare a prevenire una varietà di possibili problemi di qualità, da piccole imperfezioni superficiali a problemi più seri che influiscono sulla funzionalità, le prestazioni e la sicurezza del prodotto. Di seguito sono riportati alcuni difetti comuni che possono verificarsi a causa di errori nel processo di stampaggio a iniezione:
colpi brevi
Gli short shot si verificano quando il materiale fuso non riesce a riempire completamente la cavità dello stampo. Dopo il raffreddamento, la parte sarà incompleta. Gli short shot sono spesso classificati come difetti importanti che possono inibire la funzione o l'aspetto della parte stampata. Considerare i seguenti passaggi per prevenire gli short shot:
- Utilizzare la dimensione corretta del cancello o evitare di ostruirlo
- Utilizzare materiale a bassa viscosità o regolare gli additivi, aumentare la pressione e la velocità di iniezione per migliorare il flusso.
- Aumentare la temperatura dello stampo per evitare che il materiale si raffreddi troppo rapidamente.
- Allargare lo sfiato o aggiungere più fori d'aria allo stampo per far uscire l'aria intrappolata.
- Assicurati che ci sia abbastanza materiale
Cromatografia
Il termine "flash" è anche usato per riferirsi a una "protuberanza" o "sbavatura". Si forma quando una piccola quantità di plastica fusa fuoriesce o perde dalla cavità dello stampo e poi si raffredda e si solidifica con il resto della parte. Il flash è solitamente sottile, ma può essere considerato un difetto grave se è particolarmente evidente sulla parte. Le parti stampate con flash solitamente devono essere rifilate del materiale in eccesso. Le soluzioni per riparare il flash nelle parti stampate includono:
- Stampi mal progettati o usurati sono la causa più comune di flash. Riparare o sostituire le parti dello stampo danneggiate.
- Le sbavature possono essere causate anche da una pressione di iniezione eccessiva o dalla temperatura dello stampo.
- Riallineare le metà dello stampo e assicurarsi che si adattino correttamente. Regolare la forza di serraggio per ottenere una tenuta corretta.
Contrassegni di flusso
I segni di flusso appaiono come motivi ondulati o striature, spesso con un colore leggermente diverso rispetto all'area circostante e si trovano spesso in sezioni strette di una parte stampata. I segni di flusso sono spesso causati da variazioni nella velocità di raffreddamento del materiale mentre scorre in tutte le direzioni nello stampo. Quando lo spessore della parete varia, il materiale può raffreddarsi a velocità diverse, causando segni di flusso. I segni di flusso di solito non influenzano l'integrità della parte. Tuttavia, se i segni di flusso si trovano in determinati prodotti di consumo, come occhiali da sole di alta gamma, possono essere antiestetici e inaccettabili. Alcuni trattamenti comuni per le linee di flusso nelle parti stampate a iniezione sono:
- Aumentare la velocità di iniezione, la pressione e la temperatura per garantire che il materiale riempia lo stampo prima del raffreddamento.
- Concentrarsi sulle aree dello stampo in cui lo spessore delle pareti varia.
- Riposizionare le valvole dello stampo per favorire un flusso più fluido.
- Aumentare il diametro dell'ugello per aumentare la portata ed evitare un raffreddamento rapido.
Linee di saldatura
Le linee di saldatura possono apparire sulla superficie di una parte stampata dove il materiale fuso si fonde dopo essere stato distribuito in due o più direzioni nello stampo. Le linee di saldatura sottili sono causate da una scarsa adesione del materiale, che può ridurre la resistenza della parte.
Quando i fronti del materiale fuso si scontrano, devono mantenere una temperatura specifica. Altrimenti, si solidificano parzialmente e si legano male dove si incontrano. I trattamenti comuni per le linee di saldatura nelle parti stampate includono:
- Per evitare una solidificazione parziale, aumentare la temperatura del materiale.
- Aumentare la pressione e la velocità di iniezione per evitare che il materiale si raffreddi prima di riempire lo stampo.
- Riposizionare la saracinesca per modificare il modello di flusso.
- Selezionare un materiale con migliori caratteristiche di flusso.
warpage
Quando una parte si restringe in modi diversi in punti diversi, una parte stampata si deforma o si deforma. Il raffreddamento non uniforme è una delle cause principali di deformazione nelle parti stampate. Anche lo stress residuo del materiale che si restringe può causare la torsione, la piegatura o la deviazione delle parti dalla forma prevista dopo l'espulsione. Altre volte, una progettazione non corretta dello stampo può causare deformazione, ad esempio quando lo spessore della parete dello stampo non è uniforme e il restringimento aumenta con lo spessore della parete. Ecco alcune tecniche tipiche per prevenire la deformazione della parte stampata:
- Ottimizzare il sistema di raffreddamento per una distribuzione uniforme della temperatura
- Selezionare materiali che si restringano meno durante il raffreddamento.
- Modificare il design della parte per ottenere uno spessore della parete uniforme
- Regolare la pressione di mantenimento e il tempo di raffreddamento
Segno del lavandino
Un segno di depressione è una piccola rientranza o fessura nella superficie liscia e uniforme di una parte stampata. Può verificarsi quando l'interno di una parte stampata si restringe, tirando il materiale dall'esterno verso l'interno.
I segni di risucchio sono come i vuoti di vuoto, ma con causa ed effetto opposti. Una sezione spessa si raffredda più lentamente dell'area circostante e il restringimento risultante tira il materiale esterno verso l'esterno prima che possa raffreddarsi correttamente, creando un segno di risucchio. Ecco alcuni passaggi che puoi seguire per prevenire questo errore:
- Aumentare la pressione e il tempo di mantenimento per consentire al materiale di raffreddarsi vicino alla superficie del pezzo.
- Aumentare il tempo di raffreddamento per limitare il restringimento.
- Riprogettare il componente con pareti sottili per consentire un raffreddamento rapido in prossimità della superficie.
- Utilizzare un materiale con un restringimento inferiore
Segni del perno di espulsione
I segni del perno di espulsione sono piccole intaccature o imperfezioni lasciate sulla superficie di una parte stampata quando il perno di espulsione spinge la parte fuori dallo stampo. Sebbene solitamente superficiali, i segni gravi possono influire sulla precisione dimensionale o sulla finitura superficiale, specialmente nelle aree visibili di parti ad alta precisione o estetiche. Questi segni sono spesso causati da forze irregolari durante l'espulsione, allineamento improprio del perno di espulsione o stress residuo del materiale. Le soluzioni per riparare i segni del perno di espulsione includono:
- Ridurre la forza o la velocità di espulsione per ridurre al minimo lo stress sul pezzo durante l'espulsione.
- Assicurare il corretto allineamento e la corretta manutenzione del perno di espulsione per evitare contatti irregolari o inclinazioni.
- Aumentare il tempo di raffreddamento per consentire al pezzo di solidificarsi completamente prima dell'espulsione, riducendo così la distorsione.
Aggiungere più perni di espulsione o aumentarne il diametro per distribuire uniformemente la forza di espulsione. - Lucidare o sostituire i perni di espulsione usurati/danneggiati per evitare graffi superficiali o segni di ruvidità.
- Ottimizzare la progettazione dei componenti includendo le posizioni dei perni di espulsione in aree non critiche o nascoste.
bolle
Se il gas non viene rilasciato prima di riempire lo stampo, le bolle possono rimanere intrappolate e apparire come vuoti di vuoto o sacche d'aria nella parte stampata finale. I professionisti del controllo qualità spesso considerano le bolle come difetti "piccoli". Tuttavia, vuoti più grandi o più numerosi possono talvolta indebolire la parte stampata.
Non applicare una pressione di stampaggio sufficiente a rilasciare l'aria intrappolata nella cavità dello stampo è una delle principali cause delle bolle. In altri casi, il materiale più vicino alla parete dello stampo si raffredda troppo rapidamente, causando la solidificazione del materiale e la sua trazione verso l'esterno, formando una cavità. I metodi standard per prevenire le bolle includono:
- Regolazione della dimensione dell'iniezione, della pressione di iniezione e della pressione di mantenimento per consentire la fuoriuscita dell'aria.
- Selezione di materiali a bassa viscosità per ridurre la probabilità di formazione di bolle.
- Asciugare accuratamente i materiali prima della lavorazione
- Evitare temperature di fusione eccessive che possono causare la decomposizione del materiale
segni di stress
I segni di stress, noti anche come sbiancamento da stress o crepe, appaiono come striature bianche visibili o aree simili a nuvole sulla superficie di una parte stampata a iniezione. Questi segni si verificano quando il materiale plastico è sottoposto a stress interno eccessivo durante il processo di stampaggio o la fase di raffreddamento. Sebbene non compromettano sempre l'integrità strutturale della parte, sono spesso considerati un difetto nelle applicazioni in cui l'aspetto è importante. Considerare i seguenti passaggi per prevenire i segni di stress:
- Aumentare la temperatura dello stampo e del materiale per un raffreddamento più graduale e uniforme
- Ridurre la pressione e la velocità di iniezione per ridurre al minimo lo sviluppo di sollecitazioni interne
- Progettare parti con angoli arrotondati e transizioni fluide per evitare concentrazioni di stress
- Ottimizzare la posizione e le dimensioni del cancello per garantire un flusso di materiale bilanciato in tutta la cavità
- Prolungare il tempo di raffreddamento prima dell'espulsione per garantire che la parte si solidifichi correttamente
- Selezionare materiali con una migliore resistenza alle cricche da stress o aggiungere additivi antistress
Segni di bruciature
I segni di bruciatura solitamente appaiono come aree carbonizzate nere o marroni sul bordo o sulla superficie di una parte in plastica stampata. In genere, i segni di bruciatura compromettono l'integrità della parte solo se la plastica è gravemente bruciata.
Una causa comune di segni di bruciatura su parti stampate a iniezione è il surriscaldamento dell'aria o dei gas intrappolati dovuto alla compressione. L'iniezione troppo rapida o il riscaldamento troppo rapido del materiale causa spesso ustioni. Considerare le seguenti precauzioni per evitare segni di bruciatura su parti stampate:
- Per evitare il surriscaldamento, ridurre le temperature di fusione e di stampaggio.
- Ridurre la velocità di iniezione e regolare i profili di iniezione.
- Allargare le prese d'aria e le porte e, se necessario, aggiungere ulteriori prese d'aria per evitare la formazione di aria intrappolata.
getto
Il termine "jetting" descrive una deformazione che si verifica quando il materiale fuso viene prima iniettato nella cavità dello stampo e poi inizia a solidificarsi prima di riempire la cavità. Il jetting di solito appare come un motivo a linee ondulate e una texture superficiale incoerente sulla superficie della parte finita. Evitatelo nella parte stampata:
- Riduciamo la pressione di iniezione per evitare che il materiale scivoli rapidamente nella cavità dello stampo.
- Aumentando la temperatura del materiale e dello stampo si evita che il materiale espulso inizialmente si solidifichi prematuramente.
- Modificare le dimensioni e la posizione del cancello per controllare il flusso.
- I difetti sono solitamente correlati all'uso o alla conservazione del materiale.
decolorazione
La decolorazione è un cambiamento inaspettato nel colore di una parte stampata. Di solito, la decolorazione interessa solo una piccola area della zona interessata o alcune strisce di colore irregolare. Questo difetto di solito sminuisce l'aspetto della parte senza comprometterne la resistenza.
Le cause più comuni di scolorimento sono i pellet lasciati nella tramoggia o la resina residua rimasta nell'ugello o nello stampo da una precedente produzione. Altre possibili cause includono una miscelazione impropria del master batch, una scarsa stabilità termica dei coloranti e difetti di iniezione del colore. Adottare le seguenti precauzioni:
- Assicurarsi che i lavoratori puliscano la tramoggia, l'ugello e lo stampo tra una produzione e l'altra per rimuovere eventuali residui.
- Utilizzare un agente di spurgo quando si cambiano i materiali.
- Ottimizzare i profili di temperatura per evitare il surriscaldamento.
- Assicurarsi che il masterbatch sia ben miscelato per ottenere un colore uniforme.
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