Wady formowania wtryskowego s? kwestiami, które napotka ka?dy praktyk formowania wtryskowego i pracownik formy. Te wady formowania wtryskowego s? liczne i wynikaj? z ró?nych przyczyn, prawdopodobnie zwi?zanych z projektem formy, operacjami formowania wtryskowego, kwestiami surowców i innymi czynnikami.
Nie mo?emy zak?ada?, ?e fabryka formowania wtryskowego z wadami nie jest dobr? firm?, poniewa? wady s? prawie nieuniknione w ka?dej produkcji wtryskowej. Naprawd? dobre firmy zajmuj?ce si? formowaniem wtryskowym to te, które potrafi? szybko reagowa? na usterki i skutecznie rozwi?zywa? problemy.
W tym artykule zebrano wszystkie rodzaje wad formowania wtryskowego napotkanych przez FirstMold w ci?gu ponad dziesi?ciu lat do?wiadczenia produkcyjnego. Zawiera on krótkie wyja?nienie typów wad. Je?li jeste? badaczem zajmuj?cym si? formowaniem wtryskowym lub badaczem form, mo?esz zag??bi? si? w konkretne typy wad formowania wtryskowego na dedykowanych stronach.
Je?li jeste? projektantem produktu lub kim?, kto zleca produkcj? produktu na zewn?trz, powiniene? by? równie? ?wiadomy ró?nych wad formowania wtryskowego omówionych w tym artykule, poniewa? wiedza ta znacznie pomo?e ci w akceptacji produktu i ustaleniu standardów outsourcingu produkcji.
Czym s? wady formowania wtryskowego?
Podczas procesu formowania produktów z tworzyw sztucznych, ze wzgl?du na zró?nicowany sprz?t do przetwarzania, ró?ne wydajno?ci formowania i szerok? gam? surowców, w po??czeniu z warunkami pracy sprz?tu, struktur? wn?k form i w?a?ciwo?ciami reologicznymi materia?ów, wewn?trzna i zewn?trzna jako?? cz??ci cz?sto wykazuje ró?ne wady.
Wiele wad formowania wtryskowego mo?na usun?? poprzez niezawodne dostosowanie warunków pracy.
FirstMold podsumowa? nast?puj?ce wady formowania wtryskowego:
Krótkie strza?y, ?lady zatopienia, linie spawania, linie p?yni?cia, s?aby po?ysk, puste przestrzenie, czarne plamy, rozb?yski, wypaczenia, s?abe rozformowanie, zm?tnienie, ?lady rozszczepienia, ?lady przypalenia, strumienie, srebrne smugi, zadziory, rozwarstwienie powierzchni, p?cherzyki, przebarwienia, puste przestrzenie itp.
G?ówne przyczyny tych wad skupiaj? si? na kilku czynnikach: temperatura formytemperatura pracy, pr?dko?? wtryskuci?nienie wtrysku, ci?nienie trzymaniapozycja, czas utrzymywania, punkt prze??czania, si?a zacisku, czas ch?odzenia, temperatura cylindra, temperatura wypalania materia?u, pr?dko?? plastyfikacji, pr?dko?? otwierania formy, ci?nienie wsteczne itp.
Rodzaje wad formowania wtryskowego
1. Krótkie uj?cia
Krótkie wyp?ywki odnosz? si? do niepe?nego wype?nienia na końcu przep?ywu materia?u lub cz??ciowego niedope?nienia w formach wielogniazdowych, szczególnie w obszarach cienko?ciennych lub na końcu ?cie?ki przep?ywu. Jest to bardzo powszechna wada formowania wtryskowego.
Przyczyny:
- Nadmierny opór przep?ywu, powoduj?cy zatrzymanie przep?ywu stopionego materia?u.
- Czynniki wp?ywaj?ce na d?ugo?? przep?ywu stopu obejmuj?: grubo?? ?cianki cz??ci, temperatur? formy, ci?nienie wtrysku, temperatur? stopu i sk?ad materia?u.
2. Flash
B?ysk w cz??ciach formowanych wtryskowo odnosi si? do nieregularnego nadmiaru materia?u, który pojawia si? na kraw?dziach formowanego produktu. Zwykle wyst?puje wzd?u? linie podzia?u formy wtryskowej, a czasami w miejscach takich jak trzpienie wypychaczy i wk?adki. B?ysk formowania wtryskowego jest najcz?stsz? wad? formowania wtryskowego, która mo?e wyst?pi? w przemy?le formowania wtryskowego.
Przyczyny:
- Niewystarczaj?ca si?a zacisku.
- Temperatura topnienia jest zbyt wysoka.
- Z?y projekt formy.
- Niew?a?ciwa kontrola warunków procesu.
3. Wypaczenie
Wypaczenie odnosi si? do zniekszta?cenia powierzchni cz??ci z tworzywa sztucznego, która nie formuje si? zgodnie z zaprojektowanym kszta?tem, zwykle spowodowanym nierównomiernym wypaczeniem. znaki zlewu formowanej cz??ci.
Przyczyny:
- Temperatura cylindra jest zbyt niska; temperatura dyszy jest zbyt niska.
- Temperatura topnienia jest zbyt niska i/lub ci?nienie wtrysku jest zbyt wysokie.
- Niew?a?ciwe ci?nienie lub czas utrzymywania.
- Niew?a?ciwy czas przebywania; niew?a?ciwy czas cyklu.
- Znacz?ca ró?nica temperatur mi?dzy rdzeniem a gniazdem; zbyt niska temperatura formy.
- Nadmierna ró?nica grubo?ci pomi?dzy ró?nymi cz??ciami gniazda formy.
- Niew?a?ciwa liczba lub lokalizacja bramek.
- Bramki, prowadnice lub/i rozmiary bramek s? zbyt ma?e lub/i zbyt d?ugie.
- Nierównomierny wyrzut.
4. Czarne plamki (ciemne plamki)
Czarne plamki w znacznym stopniu przyczyniaj? si? do wska?nika wad formowania wtryskowego podczas normalnej produkcji, g?ównie dlatego, ?e wp?ywaj? na wygl?d produktu, prowadz?c do jego z?omowania. Wi?kszo?? ciemnych plamek to substancje obce, niezwi?zane z surowcami. Jednak mniejszo?? ciemnych plam i zanieczyszczeń pochodzi z samych surowców.
Przyczyny
| Przed formowaniem | Po formowaniu |
| 1. Zanieczyszczenia w surowcach podczas przetwarzania prowadz? do powstawania czarnych plam. | 1. S?aby materia? formy, powierzchnie rozdzielaj?ce lub powierzchnie formuj?ce wyrzucaj?ce proszek ?elaza, powoduj?ce czarne plamy. |
| 2. Zanieczyszczenia z granulacji powoduj? czarne plamy. | 2. Szorstkie trzpienie wyrzutnika podatne na spalanie i wyrzucanie proszku ?elaza, powoduj?ce czarne plamy. |
| 3. Zanieczyszczenie koncentratem barwi?cym lub rozdrobnionym materia?em i skrawkami. | 3. Szlifowanie bloków ?lizgowych wytwarzaj?ce opi?ki ?elaza, powoduj?ce czarne plamy. |
| 4. Mieszanie materia?ów o niskiej temperaturze topnienia z cz?stkami o wysokiej temperaturze topnienia. | 4. Nieszczelno?ci wewn?trz bloków prowadnic powoduj?ce rdz? lub inne plamy; rdza i plamy wyrzucane przez ruch bloków prowadnic mog? wyl?dowa? na produkcie i utworzy? czarne plamy. |
| 5. Zanieczyszczenia wprowadzone podczas pakowania, transportu i przechowywania. | |
| 6. Zanieczyszczenie surowców podczas procesu karmienia. | |
| 7. Karbonizacja surowców. | |
| 8. Dodatki ulegaj? degradacji lub rozk?adowi, powoduj?c odbarwienia. |
5. B?belki
P?cherzyki powietrza: P?cherzyki w produktach z tworzyw sztucznych s? cz?sto powodowane przez ingerencj? gazów podczas procesu formowania. Mo?e to skutkowa? pojawieniem si? ?ladów odkszta?ceń lub drobnych p?cherzyków na powierzchni produktu lub tworzeniem si? p?cherzyków w grubszych cz??ciach produktu. ?ród?a tych gazów wynikaj? g?ównie z obecno?ci wilgoci, substancji lotnych lub nadmiernej ilo?ci smarów w surowcach lub z gazów degradacyjnych wytwarzanych, gdy tworzywo sztuczne jest zbyt d?ugo podgrzewane w wysokich temperaturach.
Przyczyny:
- Wysoka zawarto?? wilgoci w surowcach.
- Powietrze uwi?zione w surowcach.
- Degradacja polimerów.
- Zanieczyszczenie materia?u.
- Zbyt wysoka temperatura beczki.
- S?aba plastyfikacja stopu.
- Niewystarczaj?ca obj?to?? wtrysku.
6. ?lady po oparzeniach
?lady przypalenia odnosz? si? do uszkodzeń spowodowanych przez stopiony plastik z powodu nadmiernej temperatury lub przed?u?onego czasu przebywania, który rozk?ada si? i uwalnia gazy, powoduj?c wyra?ne br?zowe lub srebrne ?lady. Przyczyny:
- Niemo?no?? szybkiego usuni?cia powietrza z gniazda formy.
- Degradacja materia?u: a. Zbyt wysoka temperatura topnienia. b. Zbyt wysoka pr?dko?? obrotowa ?limaka. c. Nieprawid?owa konstrukcja systemu prowadnic.
7. Powierzchnia bogata w w?ókna szklane (pojawienie si? szk?a na powierzchni):
Aby zwi?kszy? wytrzyma?o?? i odporno?? produktów na temperatur?, do wzmacniania tworzyw sztucznych stosuje si? w?ókna szklane. Chocia? w?ókna szklane przyczyniaj? si? do poprawy wydajno?ci, ich nieod??czne ró?nice w stosunku do matrycy z tworzywa sztucznego prowadz? do problemów z kompatybilno?ci?. Pojawienie si? w?ókna szklanego jest bezpo?rednim przejawem tych kwestii kompatybilno?ci.
Przyczyny:
- W?ókna szklane maj? znacznie gorsz? p?ynno?? w porównaniu do tworzyw sztucznych. Gdy tworzywo sztuczne przep?ywa w formie, przesuwa si? od ?rodkowych warstw do przodu, tocz?c si? na zewn?trz, wi?c materia?y o najlepszej p?ynno?ci docieraj? do przodu, podczas gdy te o s?abej p?ynno?ci pozostaj? na powierzchni formy.
- W?ókna szklane sprzyjaj? krystalizacji, a materia?y takie jak PP i PA s? krystaliczne. Szybko krystalizuj? i sch?adzaj? si?; je?li ch?odzenie jest szybkie, ?ywica ma trudno?ci z pe?nym pokryciem i zatrzymaniem w?ókien szklanych, co prowadzi do ich pojawienia si?.
8. Przebarwienia/wy??czony kolor:
Odbarwienie odnosi si? do zmian koloru powierzchni produktu spowodowanych wieloma czynnikami, w tym ró?nicami we w?a?ciwo?ciach materia?u i warunkach przetwarzania. Takie zmiany koloru mog? sprawi?, ?e produkty b?d? szczególnie nieakceptowalne, je?li przejrzysto?? ma krytyczne znaczenie. Czynniki wp?ywaj?ce na kolor obejmuj? kolor bazowy surowej ?ywicy, barwniki (koncentraty lub pigmenty), kompatybilno?? barwników z ?ywic?, procesy formowania wtryskowego, wtryskark? i form?.
Przyczyny:
- Im wi?ksza ró?nica w kolorach bazowych surowej ?ywicy, tym wi?ksze zró?nicowanie kolorów produktu.
- Kolor bazowy, stabilno?? termiczna, dyspergowalno?? i zdolno?? krycia barwników.
- Kompatybilno?? barwników z surow? ?ywic?.
- Zmiany temperatury wtrysku mog? bezpo?rednio wp?ywa? na temperatur? materia?u, powoduj?c zmiany koloru produktu.
- S?aba wentylacja formy mo?e spowodowa?, ?e tworzywo sztuczne zostanie adiabatycznie ?ci?ni?te i wejdzie w gwa?town? reakcj? z tlenem.
- Rozmiar dyszy wtryskarki mo?e wp?ywa? na kolor produktu poprzez wp?yw na szybko?? ?cinania materia?u.
- Inne czynniki, takie jak czas przechowywania, zanieczyszczenia w surowcach (wilgo?, resztki itp.) oraz dodatki.
9. Krucho??
Krucho?? w formowanych cz??ciach odnosi si? do pewnych obszarów cz??ci, które staj? si? podatne na p?kanie lub ?amanie. Jest to g?ównie spowodowane degradacj? materia?u, która powoduje rozpad ?ańcuchów molekularnych w polimerach, zmniejszaj?c ich mas? cz?steczkow?, a tym samym pogarszaj?c ogólne w?a?ciwo?ci fizyczne polimeru.
Przyczyny:
- Niew?a?ciwe warunki suszenia.
- Nieprawid?owe ustawienia temperatury formowania wtryskowego.
- ?le zaprojektowane systemy bramek i prowadnic.
- Niew?a?ciwa konstrukcja ?ruby.
- Niska wytrzyma?o?? linii spawania.
- Nadmierne wykorzystanie materia?ów pochodz?cych z recyklingu.
10. Srebrne smugi
Srebrne smugi to drobne, wyd?u?one i przypominaj?ce rowki wady formowania wtryskowego, które pojawiaj? si? prostopadle do kierunku g?ównego napr??enia polimerów. Wady te obejmuj? p?cherzyki powierzchniowe i wewn?trzne puste przestrzenie i mog? powodowa? niespójno?ci w wykończeniu powierzchni cz??ci formowanych wtryskowo, powoduj?c srebrny wygl?d.
Przyczyny:
- Wysoka zawarto?? wilgoci w surowcach.
- Powietrze uwi?zione w surowcach.
- Degradacja polimeru spowodowana: a) Zanieczyszczeniem materia?u. b) Zbyt wysok? temperatur? cylindra. c) Niewystarczaj?c? obj?to?ci? wtrysku.
11. Jetting (linie odrzutowe):
Jetting wyst?puje, gdy stopiony materia? przep?ywa z du?? pr?dko?ci? przez w?skie obszary, takie jak dysza, kana? lub brama, a nast?pnie nagle wchodzi w bardziej otwarty i stosunkowo szerszy obszar. Stopiony materia? wygina si? i wije wzd?u? kierunku przep?ywu, a po zetkni?ciu z powierzchni? formy szybko si? och?adza. Je?li ta cz??? materia?u nie po??czy si? dobrze z ?ywic?, która nast?pnie wejdzie do wn?ki, na produkcie mog? powsta? linie strumienia.
Przyczyny:
G?ówn? przyczyn? jest zbyt du?a pr?dko?? wtrysku ?ywicy rozpoczynaj?ca si? przy bramie. Je?li tworzywo sztuczne wchodzi do bramy bez napotykania przeszkód i pokonuje du?? odleg?o?? przed zetkni?ciem si? z g?ównym obszarem formy, szybko si? och?adza, co prowadzi do strumieniowania.
12. Linie spawania
Linie zgrzewu odnosz? si? do wad formowania wtryskowego powierzchni, które wyst?puj?, gdy dwa fronty przep?ywu spotykaj? si? i ??cz? ze sob?, znane równie? jako linie dzianiny lub linie spawania. W wi?kszo?ci przypadków linie zgrzewu s? miejscami na cz??ci formowanej wtryskowo, gdzie w?a?ciwo?ci optyczne i wytrzyma?o?? mechaniczna s? najs?absze. Wzd?u? tych linii mog? pojawi? si? naci?cia lub przebarwienia.
Przyczyny:
- Niewystarczaj?ca temperatura i ci?nienie na styku strumieni stopionego metalu utrudniaj? wype?nienie kraw?dzi i naro?ników frontów strumienia. Na g?adkich powierzchniach wyra?nie widoczne s? naci?cia wzd?u? linii spoiny, natomiast na powierzchniach teksturowanych mo?e wyst?powa? ró?nica po?ysku na kraw?dziach linii.
- Poniewa? ??czenie strumieni stopionego metalu nie jest jednorodne, mo?e to prowadzi? do powstawania s?abych punktów.
- Je?li stosowane s? tworzywa sztuczne zawieraj?ce dodatki (takie jak barwniki), dodatki mog? wyrówna? si? w pobli?u linii zgrzewu ze wzgl?du na kierunek przep?ywu, powoduj?c bardziej zauwa?alne odchylenia koloru w pobli?u linii zgrzewu.
13. Znaki zlewu
?lady zanurzenia to zlokalizowane wg??bienia na powierzchni produktu, zwykle wyst?puj?ce w miejscach, w których wyst?puj? ró?nice w grubo?ci ?cianki, takie jak ?ebra, wyst?py lub wewn?trzne siatki. Je?li skurcz nie jest odpowiednio dostosowany, mo?e to prowadzi? do powstawania pustych przestrzeni.
Przyczyny:
- Istotne kwestie:
- Nadmierny skurcz materia?u.
- Problemy z ple?ni?:
- Niew?a?ciwa konstrukcja produktu z nadmiern? lub nierówn? grubo?ci? ?cianek.
- Bramy s? zbyt ma?e lub prowadnice zbyt w?skie lub p?ytkie, co powoduje przedwczesne ch?odzenie stopionego materia?u podczas nape?niania.
- Nierównomierne ch?odzenie formy.
- Proces formowania:
- Niewystarczaj?ce ci?nienie wtrysku i nieodpowiednia kompensacja zapadni??.
- Zbyt du?a pr?dko?? wtrysku, niewystarczaj?ce czasy wtrysku i podtrzymania oraz brama niezestalona do końca ci?nienia podtrzymania.
- Temperatura topienia jest zbyt wysoka, co mo?e prowadzi? do powstawania zapadni?? w obszarach o grubszych ?ciankach lub ?ebrach.
14. Znaki przep?ywu
?lady przep?ywu odnosz? si? do falistych defektów powierzchni w pobli?u bramy, charakteryzuj?cych si? ?ladami przep?ywu ?ywicy, które tworz? koncentryczne okr?gi wy?rodkowane wokó? kierunku bramy, odciskaj?c si? na powierzchni formowanego produktu.
Przyczyny:
- Temperatura topnienia jest zbyt niska.
- Temperatura formy jest zbyt niska.
- Pr?dko?? wtrysku jest zbyt niska.
- Ci?nienie wtrysku jest zbyt niskie.
- Rozmiary prowadnic i bramek s? zbyt ma?e.
15. Znaki sworznia wypychacza (znak wypchni?cia)
?lady po ko?kach wypychaczy ogólnie odnosz? si? do widocznych ?ladów na powierzchni gotowego produktu spowodowanych przez ko?ki wypychaczy, takich jak wybielenie lub wypuk?o?ci, a tak?e ciemne ?lady lub cienie (bez ?adnych wypuk?o?ci lub wg??bień), które pojawiaj? si? w miejscu bezpo?rednio naprzeciwko ko?ków wypychaczy.
Przyczyny:
- Nierozs?dny projekt produktu, w tym projekt kszta?tu produktu.
- Nierozs?dna konstrukcja formy, w tym system wlewowy, konstrukcja wlewu, system wyrzutnika, system ch?odzenia formy i system odpowietrzania formy.
- Nieuzasadnione parametry maszyny, w tym parametry wtrysku, parametry ci?nienia utrzymywania, parametry temperatury formy, parametry temperatury materia?u, parametry wyrzutu i parametry si?y zacisku.
- Nieuzasadniony wp?yw materia?ów, w tym parametrów przetwarzania materia?ów.
Podsumowanie
Wymienione powy?ej wady formowania wtryskowego s? powszechne w produkcji wtryskowej. W rzeczywistych zastosowaniach produkcyjnych mo?e wyst?pi? wiele innych wad formowania wtryskowego. W przysz?o?ci b?dziemy analizowa? i rozwi?zywa? te typowe wady formowania wtryskowego jeden po drugim, wi?c b?d? na bie??co.









