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I segni di strombatura sono un difetto comune nella produzione di stampaggio a iniezione, che appare quasi quotidianamente in vari macchine per lo stampaggio a iniezione. I fattori che portano a questo difetto sono numerosi e complessi. Alcuni casi sono facilmente risolvibili, mentre altri possono resistere alla regolazione, causando sprechi significativi e ritardando potenzialmente la consegna del prodotto.

Oggi tratterò tutto ciò che riguarda i segni di strombatura da un punto di vista pratico, offrendo spunti ai miei colleghi e agli appassionati di stampaggio a iniezione per affrontare in modo efficace i problemi del mondo reale in sala di stampaggio.

Poiché la comparsa di segni di strombatura può essere influenzata dalla progettazione del prodotto, consiglio vivamente alle aziende di progettazione, ai progettisti strutturali e agli ingegneri meccanici di comprendere a fondo questo problema. Questo non solo aiuta a progettare nuovi prodotti efficienti ed economici, ma facilita anche l'impostazione di un sistema di controllo delle emissioni. standard di accettazione con fornitori di stampaggio a iniezione (per maggiori dettagli, vedere gli standard di accettazione dello stampaggio a iniezione).

Se siete interessati ad altri difetti di stampaggio a iniezione, fate clic sul seguente link per ulteriori informazioni.

Comprendere i diversi difetti dello stampaggio a iniezione
Flash	Colpo corto	Segno del lavandino	Curvatura/Deformazione	Segno di bruciatura
Segno di strombatura/striscia d'argento	Macchia scura/punto nero	Marchio di flusso	Bolla	Linea di saldatura
Differenza di colore/colore non uniforme	Segno del perno di espulsione

Cosa sono i segni di strombatura?

I segni di strombatura, detti anche striature argentate, appaiono come spruzzi simili a fiori sulla superficie dei pezzi stampati in prossimità del cancello o come linee a forma di V lucide e brillanti quando la luce viene proiettata obliquamente sui pezzi.

Nella nostra produzione di stampaggio a iniezione, le strombature/strisce d'argento sono difetti fondamentali dello stampaggio che di solito possono essere risolti rapidamente attraverso le regolazioni del processo. A differenza dei problemi di dimensione e deformazione, che richiedono tempi di raffreddamento e solidificazione per valutare la qualità del prodotto, la causa delle strombature può talvolta risultare sfuggente, incidendo pesantemente sull'efficienza della produzione.

Quali sono le cause dei segni di strombatura?

Fattori legati alla muffa:

• Le dimensioni del cancello sono ridotte.
• Scarsa ventilazione della muffa con conseguente formazione di macchie di gas intrappolato.
• Spigoli vivi nei progetti di cancelli e guide.
• Plastica residua nei vicoli ciechi in corridori caldi.
• Posizionamento errato o malfunzionamento dei sensori di temperatura del canale caldo.
• Blocco dei canali caldi.
• Perdita d'acqua negli stampi.
• Temperature eccessive nei canali caldi non controllate con precisione.
• Punte degli ugelli con tappi.

Fattori di impostazione della macchina:

• Impostazione errata della contropressione per la plastica fusa, troppo bassa che causa segni di strombatura da umidità, troppo alta che causa segni di strombatura da degrado termico.
• Il velocità di iniezione è troppo veloce.
• La velocità o la posizione di iniezione iniziale non sono state impostate correttamente.
• Rapida velocità di fusione.
• Nessun rallentamento alla fine del ciclo di iniezione.
• Ugello parzialmente bloccato.
• Il temperatura dello stampo è troppo basso.
• Intasato linea di separazione Le bocchette di ventilazione causano macchie di aria intrappolata e devono essere pulite ogni 4 ore.
• Temperature troppo elevate della botte.
• La temperatura dell'ugello è troppo bassa.
• Temperatura di essiccazione impostata in modo inadeguato o tempo di essiccazione insufficiente che provoca macchie di umidità.

Fattori legati alla progettazione:

• Il design non liscio del cancello provoca segni di strombatura del materiale residuo.
• Le dimensioni del cancello e della guida sono troppo piccole.
• Tipo o dimensione impropria della porta (a perno, quadrata, rotonda, a ventaglio).
• Posizioni dello sfiato sulla superficie di separazione progettate male o profondità o quantità di sfiato insufficienti.
• Differenze significative nello spessore della parete.
• Cancello posizionato in modo errato.
• Mancanza di sfiati dietro il percorso del flusso nella progettazione dello stampo.
• Canali di sfiato inadeguati nell'analisi del flusso dello stampo.

Fattori legati alla macchina:

• Scarsa corrispondenza tra l'ugello e la matrice dello stampo.
• Elementi riscaldanti o ventole malfunzionanti nella tramoggia.
• Riscaldamento anomalo della canna.
• Valvola di contropressione malfunzionante.

Fattori legati ai materiali:

• Temperatura e tempo di essiccazione non corretti per il materiale.
• Contaminanti nel materiale.
• Particelle di materiale di dimensioni non uniformi.
• Miscelazione di diversi lotti di materiale modificato provenienti da diversi fornitori.
• Cancelli sporchi o polvere eccessiva.

Tipi di segni di strombatura

Per le ragioni sopra esposte, classifico i segni di strombatura come segue:

1. Segni di strombatura idrolitica (Moisture Splay Marks)

Si verificano quando la plastica subisce un'idrolisi nel cilindro a causa dell'umidità presente nel materiale prima dello stampaggio, oppure quando il materiale adeguatamente essiccato assorbe umidità mentre si trova nella tramoggia senza un efficace isolamento. Questo contenuto eccessivo di umidità, se sottoposto a temperature elevate nel cilindro, trasforma l'acqua in vapore, degradando la resina e formando gas di anidride carbonica intrappolati nella resina fusa. Questo gas si riversa nella cavità dello stampo durante l'iniezione, creando striature idrolitiche argentate che riducono significativamente la resistenza e la fragilità del pezzo stampato. Queste striature sono abbastanza comuni e facili da identificare, di solito sono distribuite uniformemente lungo la direzione dell'iniezione e, nei casi più gravi, popolano densamente la superficie.

Il rimedio fondamentale per i segni di strombatura idrolitica è un'accurata essiccazione del materiale, garantendo che il contenuto di umidità nei pellet utilizzati durante lo stampaggio sia controllato al di sotto di 0,03%. Pertanto, le condizioni del processo di essiccazione devono essere gestite in modo rigoroso e il contenuto di umidità dei pellet deve essere verificato mediante air-shot prima dello stampaggio.

Il contenuto di umidità dei materiali

Poiché il contenuto di umidità dei materiali può causare così tanti problemi seri, esiste una linea di cautela unificata per il contenuto di umidità nello stampaggio a iniezione? Purtroppo no! Il contenuto di umidità di ciascun materiale varia notevolmente e varia anche il grado di "disidratazione". La tabella che segue riporta una raccolta di plastiche comuni e il loro contenuto di umidità:

Plastica	Contenuto di umidità	Contenuto di umidità ammissibile per lo stampaggio a iniezione
PE	0.1%~0.2%	0.05%
PP	0.1%~0.3%	0.07%
HDPE	0.1%~0.2%	0.05%
LDPE	0.1%~0.2%	0.05%
LLDPE	0.1%~0.2%	0.05%
PVC	0.1~0.4%	0.07%
GPPS	0.1~0.3%	0.07%
HIPS	0.1~0.3%	0.07%
AS, SAN	0.20.3%	0.07%
ABS	0.40%	0.07%
PMMA	0.40%	0.07%
PET	0.3%~0.4%	0.02%
PBT	0.1%~0.25%	0.02%
PA6	1.30%	0.019
PA66	1.50%	0.01%
PC	0.30%	0.02%
POM	0.12%~0.25%	0.02%
笔笔翱（狈翱搁驰尝）	0.14%	0.02%
笔笔翱（厂贰-100）	0.37%	0.02%
PPS	0.10%	0.05%
PS	0.1~0.3%	0.07%
PC/PBT	0.50%	0.05%
PC/ABS	0.50%	0.06%

Disidratazione

In genere, per disidratarsi rapidamente, la maggior parte dei materiali plastici deve essere cotta prima dello stampaggio a iniezione. Poiché il contenuto iniziale di umidità nelle particelle di plastica è relativamente basso, il processo di essiccazione appartiene all'essiccazione a tracce di umidità e l'aria calda viene generalmente utilizzata come mezzo di essiccazione.

Esistono due metodi di cottura in base alle esigenze di produzione. Uno è quello per i materiali in piccoli lotti e la cottura non continua, che può essere effettuata in forni di cottura. Il metodo di cottura continuo, più comune, utilizza due tipi di apparecchiature: essiccatori ad aria calda e deumidificatori. Il costo varia a seconda del settore.

Essiccatore ad aria calda

? adatto per piccoli lotti di materiali e un forno può cuocere contemporaneamente più tipi di particelle di materie prime. Ha un'elevata precisione nel controllo della temperatura, un basso investimento in attrezzature e un funzionamento semplice. ? generalmente adatto alle esigenze di stampaggio a iniezione di piccoli elettrodomestici e beni di consumo elettronici.

Macchina per l'essiccazione ad aria calda

Adatto all'utilizzo di grandi lotti di materie prime, facile da utilizzare, costo di investimento relativamente basso e buon effetto di essiccazione in ambienti a bassa umidità. Tuttavia, durante la stagione delle piogge, il tasso di difetti spesso aumenta notevolmente. Pertanto, i produttori della regione meridionale devono prestare particolare attenzione.

Asciugatrice deumidificante

Basato sull'essiccatore ad aria calda, richiede un deumidificatore aggiuntivo per rimuovere l'umidità dall'aria, aumentare l'efficienza di essiccazione ed è particolarmente adatto per i giorni di pioggia e per l'uso di materiali PA ad alto contenuto di umidità.

Per quanto riguarda il processo di cottura, si può pensare che sia simile alla cottura, dove il "grado di calore" è altrettanto importante. Se il tempo di cottura è troppo lungo, il materiale si scolorisce e si degrada; se la temperatura di essiccazione è troppo bassa, il contenuto di umidità del materiale supera lo standard. Ho anche riassunto una tabella dei tempi di cottura per le materie plastiche:

Plastica	Temperatura di cottura	Tempo di cottura
PE	60词80°颁	1~2h
PP	80词100°颁	1~2h
HDPE	60词80°颁	1~2h
LDPE	60词80°颁	1~2h
LLDPE	60词80°颁	1~2h
PVC	60词80°颁	1~2h
GPPS	80词90°颁	2~3h
HIPS	80词90°颁	2~3h
AS/SAN	80词90°颁	2~4h
ABS	80词90°颁	3~4h
PMMA	80词90°颁	3~4h
PET	130词140°颁	4-6h
PBT	130词140°颁	3~4h
PA6	80词100°颁	4~6h
PA66	80词100°颁	4~6h
PC	120°颁	3~4h
POM	80-90°颁	2~4h
PPO(NORYL)	120°颁	2~4h
笔笔翱(厂贰-100）)	95°颁	2~4h
PPS	120°颁	3~4h
PS	80词90°颁	2~3h
PC/PBT	100~120°颁	3~4h
PC/ABS	80词100°颁	2~3h

2. Segni di strombatura da degrado termico (striature d'argento termico)

Si verificano quando la resina si surriscalda durante il processo di stampaggio, generando gas come l'anidride carbonica, che causano striature argentate sulla superficie dei pezzi stampati.

Le cause più comuni includono:

1. Temperature della canna eccessivamente elevate.

2. Plastica residua nei punti morti della canna o dell'ugello.

3. Tempo di permanenza prolungato nella botte.

4. Riduzione del peso molecolare della resina dovuta all'uso eccessivo di rimacinato, che compromette la resistenza all'impatto e rende il materiale troppo fragile per l'uso.

5. La contropressione è troppo alta.

Le striature d'argento termico sono tipicamente identificabili per il loro aspetto, che non segue uno schema specifico e talvolta assomiglia a una cometa. Sono spesso accompagnate da uno scurimento del colore della plastica, particolarmente evidente lungo la materozza, che serve come indicatore principale per identificare le striature d'argento termico.

? necessario adottare misure adeguate in base alla causa del degrado. Se la causa è una temperatura troppo elevata in una sezione del cilindro, la temperatura di quella sezione deve essere ridotta; se è causata da punti morti nel cilindro o nell'ugello, queste aree devono essere pulite e i punti morti eliminati; se è dovuta a un tempo di permanenza prolungato nel cilindro, il ciclo di stampaggio deve essere il più breve possibile, pur garantendo la qualità del prodotto. Se queste misure sono inefficaci, si può prendere in considerazione l'utilizzo di una pressa a iniezione di capacità inferiore per la produzione.

3. Strisce d'argento strutturali:

Sono causate da una cattiva progettazione strutturale dei pezzi stampati, come gravi irregolarità nello spessore delle pareti o brusche variazioni di sezione, che causano una brusca espansione o contrazione del materiale fuso durante il processo di riempimento, consentendo all'aria di mescolarsi al materiale fuso nella cavità dello stampo. Le striature d'argento strutturali influiscono principalmente sull'aspetto estetico e hanno un impatto minimo sulla resistenza e sulla tenacia dei pezzi stampati.

Le caratteristiche delle striature d'argento strutturali comprendono una distribuzione fissa delle striature in forma e posizione quando le condizioni di processo sono costanti, generalmente lungo la direzione di iniezione e spesso dopo bruschi cambi di sezione. Poiché le striature d'argento strutturali sono causate da bruschi cambi di sezione e da forti disomogeneità nello spessore delle pareti, spesso appaiono sulla superficie dei pezzi stampati insieme ai difetti di affondamento e possono anche causare vari gradi di bolle all'interno dei pezzi.

Le striature d'argento strutturali possono essere generalmente eliminate modificando la velocità di iniezione. Quando la variazione di sezione è piccola, la velocità di iniezione può essere ridotta, consentendo al materiale di riempire agevolmente la cavità dello stampo e impedendo all'aria di mescolarsi mentre attraversa la sezione brusca, evitando così la formazione di striature argentate. Tuttavia, la riduzione della velocità di iniezione può anche portare a riprese brevi, rendendo necessarie regolazioni di altre condizioni di processo, come la temperatura dello stampo e la temperatura dell'ugello per la risoluzione. Quando il cambiamento di sezione è significativo, si può tentare di aumentare la velocità di iniezione e la pressione di iniezione per spingere l'aria fuori dalla superficie di separazione.

Se la regolazione della velocità di iniezione o l'aumento della pressione di iniezione non risolvono il problema, si può considerare di migliorare la progettazione strutturale delle parti in plastica e di potenziare il sistema di sfiato dello stampo.

4. Segni di sporgenza del disegno del cancello e della guida:

Sono causati da una progettazione irrazionale del sistema di gating o da ostruzioni locali. Le cause e le soluzioni sono le seguenti:

1) L'angolo del cono del canale di colata è progettato per essere troppo grande.

Se l'angolo del cono del canale di colata è troppo grande, il materiale esce dalla parete del cono all'inizio dell'iniezione, creando un vuoto. Quando la cavità dello stampo si riempie, l'aria mescolata al flusso di materiale entra nella cavità dello stampo, formando striature argentate. Queste striature sono caratterizzate dalla loro distribuzione interamente lungo la direzione di iniezione.

Per eliminare questo difetto, è necessario innanzitutto eseguire un ciclo a secco per escludere la possibilità di idrolisi e degenerazione della resina, quindi verificare se le dimensioni dell'angolo del cono del canale di colata sono adeguate. Se l'angolo A è superiore a 10 gradi, può causare il fenomeno sopra descritto. Un angolo A di 4~6 gradi è adatto; se l'angolo A è troppo piccolo, può causare difficoltà di sformatura e scarso flusso di materiale. Le striature argentate del canale di colata vengono talvolta eliminate modificando la velocità di iniezione, ma il metodo fondamentale resta quello di modificare o sostituire la boccola del canale di colata per ridurre l'angolo del cono di colata.

2) Progettazione irrazionale del cancello

Se l'area della sezione trasversale della porta è troppo piccola, si verifica un flusso turbolento o un getto di materiale che passa attraverso la porta, mescolando il materiale fuso con l'aria e producendo striature argentate in prossimità della porta. Queste striature sono caratterizzate da una distribuzione radiale centrata sulla porta. Il metodo di eliminazione prevede l'allargamento della porta o la modifica della forma della sezione trasversale della porta per far scomparire le striature d'argento. La modifica del gate è più efficace se la velocità di iniezione viene opportunamente ridotta.

3. Il materiale freddo sulla punta dell'ugello provoca una parte del sistema di gating o un blocco locale durante l'iniezione.

Il meccanismo di formazione delle striature d'argento dovute a un blocco parziale del canale o del gate è simile a quello causato da un gate troppo piccolo. Quando si identificano queste striature d'argento, si dovrebbero trovare tracce di materiale freddo nel sistema di chiusura. Il metodo per eliminare questo difetto consiste nell'ampliare il pozzetto freddo dello stampo e nell'aumentare la temperatura dell'ugello.

5. Strisce argentate di pulsazione:

Le cosiddette striature d'argento pulsanti non si riferiscono alle striature stesse, ma al fenomeno di salto irregolare che si verifica durante la ritrazione e l'alimentazione della vite di preplastificazione, simile a una pulsazione. Questo fenomeno riflette principalmente la caduta anomala del materiale, per cui l'aria entra facilmente nella canna e viene trasportata nella cavità dello stampo insieme al materiale fuso durante l'iniezione, formando striature argentate.

Queste striature sono caratterizzate da una presenza irregolare in termini di posizione e quantità, talvolta accompagnata da brevi scatti, segni di affondamento e bolle interne.

Il metodo per eliminare le striature d'argento da pulsazione prevede l'adozione di misure corrispondenti in base alla causa della pulsazione.

Le cause e le soluzioni sono le seguenti:

1). La temperatura all'estremità posteriore del cilindro è troppo alta e le particelle di materiale vicino alla bocca di alimentazione si attaccano e cadono in modo anomalo. ? necessario ridurre la temperatura all'estremità posteriore del cilindro.

2). La temperatura del materiale è troppo bassa e provoca una scarsa plastificazione della resina e un carico eccessivo sul motore di preplastificazione, con conseguente velocità anomala della vite.

3). La contropressione della vite è troppo bassa; per il materiale PC, la contropressione dovrebbe essere di 10-25Mpa.

4). Il dispositivo di isolamento della tramoggia non è stato impostato o utilizzato correttamente. Le lampadine a infrarossi non devono essere troppo vicine alle particelle di materiale o utilizzate troppo a lungo, in quanto le particelle si attaccano alle alte temperature e cadono.

A volte, durante la normale produzione, si verificano pulsazioni improvvise, spesso dovute al malfunzionamento di singoli strumenti di controllo automatico o a guasti nel dispositivo di riscaldamento della canna, che causano temperature anomale all'estremità posteriore della canna. Pertanto, durante la regolazione della temperatura, è necessario verificare anche la presenza di eventuali anomalie negli strumenti e nei circuiti.

6. Strisce argentate di aria intrappolata:

Le striature argentate da aria intrappolata si riferiscono a striature formate da gas che non possono essere espulsi durante il processo di riempimento del materiale. Queste striature sono caratterizzate da linee di saldatura piuttosto evidenti, con le striature argentate che spesso appaiono in prossimità delle linee di saldatura, mentre altre aree non presentano striature argentate.

Il metodo fondamentale per eliminare queste striature argentate prevede la modifica della posizione e del tipo di porta, la creazione di fessure di sfiato efficaci o la modifica della struttura della parte in plastica, ma ciò richiede modifiche significative allo stampo. Nella produzione pratica o stampaggio di provaSpesso vengono adottate condizioni di processo correttive, come la regolazione della pressione e della velocità di iniezione e la modifica della differenza di temperatura tra lo stampo fermo e quello in movimento.

Caso di studio di un difetto di strombatura

Informazioni sul prodotto:

1. Nome: Guscio dell'altoparlante

2. Materiale: ABS grigio ad alta luminosità

3. Dimensioni: 20 mm x 5 mm x 4 mm

4. Cavità: 1*2

5. Peso: 87g*2

6. Cancello: tipo sottomarino

Processo di stampaggio a iniezione:

1. Modello di macchina per stampaggio a iniezione: Haitian 450T

2. Temperatura dell'ugello: 215°C

3. Temperature del barile: 230°C-220°C-200°C-190°C-170°C

4. Temperature dello stampo: Cavità 55°C, anima 45°C

5. Tempo di stampaggio: 45 secondi, tempo di raffreddamento 18 secondi

6. Tempo di iniezione: 3,2 secondi

7. Corsa di dosaggio: 150 mm

8. Tempo di ritrazione: 0,3 secondi

9. Iniezione segmentata: 4 fasi

10. Pressioni di iniezione: 90-110-90-50

11. Velocità di iniezione: 20-45-30-5

12. Posizioni di iniezione: 142-130-122-0

13. Segmentato pressione di mantenimento: 2 fasi

14. Pressioni di mantenimento: 15-72

15. Tempi di mantenimento: 10-20

16. Durata del mantenimento: 2 secondi-6 secondi

Metodo di lavorazione del prodotto:

Prodotto con un robot automatico, materiale ABS miscelato con masterbatch grigio, pre-essiccato prima della produzione ad una temperatura di essiccazione di 85°C.

Requisiti di qualità del prodotto:

Questo prodotto è destinato all'uso estetico e non deve presentare graffi superficiali, segni di lavandino, linee di flusso, segni di strombatura o altri difetti. La tolleranza dimensionale non deve superare lo 0,02; il superamento di questa tolleranza può causare problemi di assemblaggio.

Informazioni sui difetti di produzione:

Durante la produzione, sono comparsi segni di strombatura in prossimità del cancello, che hanno compromesso l'aspetto superficiale del prodotto. Dopo l'esposizione alla luce solare, si è verificata una delaminazione che ha influito anche sulle dimensioni del prodotto e sulle sue proprietà meccaniche e chimiche. Ciò influisce pesantemente sulla qualità e sulla durata delle parti in plastica.

I prodotti con questo difetto sono considerati difettosi e gli ingegneri di processo devono apportare rapidamente modifiche per evitare difetti di lotto che potrebbero ritardare la capacità produttiva, sprecare energia e ritardare la consegna degli ordini.

Soluzione:

L'analisi ha dimostrato che si è verificato un traboccamento nella produzione di una serie di stampi utilizzati per la fabbricazione, con il materiale che si avvolgeva intorno all'ugello e al primo e secondo anello di riscaldamento della canna. Gli anelli riscaldanti dell'ugello e della prima sezione del cilindro erano danneggiati e sono stati sostituiti. Durante la sostituzione degli anelli riscaldanti, la termocoppia non è stata fissata saldamente e si è spostata all'indietro, causando una temperatura effettiva del materiale superiore a quella impostata, anche se le impostazioni della temperatura del materiale erano le stesse.

Ciò significa che la temperatura effettiva del materiale era più alta rispetto alla produzione precedente e, poiché la produzione attuale utilizzava un cancello di tipo sottomarino, la stessa temperatura della canna (temperatura del materiale) aumentava necessariamente la velocità di taglio, causando la decomposizione del materiale e la formazione di segni di strombatura. ? necessario regolare la temperatura del materiale, fissare nuovamente gli anelli riscaldanti e bloccare la termocoppia.

Conclusione

I segni di strombatura e le striature argentate sono un problema di produzione comune. Possiamo risolverli con vari metodi, come la regolazione della pressione di iniezione, della temperatura dello stampo e la sostituzione dei materiali plastici. La chiave è identificare la causa delle strombature e adottare misure appropriate in base alle circostanze specifiche. Grazie a soluzioni efficaci, possiamo ridurre in modo significativo l'impatto delle strombature sul processo di produzione, migliorando l'efficienza delle macchine per lo stampaggio a iniezione.

Sono Lee Young di FirstMold, con oltre dieci anni di esperienza nel settore dell'iniezione di stampi, avendo avuto a che fare con migliaia di clienti e responsabili di prodotto. I miei continui contatti mi hanno fatto capire che per ottenere una produzione di alta qualità di prodotti o parti è necessaria la collaborazione tra progettisti e produttori. Mi è sempre piaciuto condividere le varie conoscenze del settore, sperando che la mia esperienza possa aiutarvi.