天美影院

Analiza linii spawania i rozwi?zania | Wada formowania wtryskowego

Opublikowano na:
11 maja 2024 r.
Ostatnia modyfikacja:
styczeń 21, 2026
Ekspert w dziedzinie produkcji form i produkcji precyzyjnej
Specjalizuje si? w formowaniu wtryskowym, obróbce CNC, zaawansowanym prototypowaniu i integracji nauki o materia?ach.
Linie spawania w formowaniu wtryskowym tworzyw sztucznych wyró?niony obraz
Spis tre?ci

Linie spawu s? cz?st? wad? formowanych cz??ci z tworzyw sztucznych, wp?ywaj?c? nie tylko na jako?? estetyczn? produktu, ale tak?e znacz?co wp?ywaj?c? na jego w?a?ciwo?ci mechaniczne, szczególnie w przypadku materia?ów takich jak polimery wzmacniane w?óknami i mieszanki wielofazowe.

Ten artyku? zawiera kompleksow? wiedz? na temat linii spawu. Je?li jeste? zainteresowany innymi Wady formowania wtryskowegoKliknij poni?szy link, aby dowiedzie? si? wi?cej.

Poznaj ró?ne wady formowania wtryskowego
FlashKrótki strza?Sink MarkWypaczenie/DeformacjaBurn Mark
Splay Mark/Silver StreakCiemny punkt/czarna plamkaFlow Mark叠补ń办补Weld Line
Ró?nica kolorów/nierówny kolorZnak sworznia wyrzutnika

Co to s? linie spawalnicze do formowania wtryskowego?

W pocz?tkowym projekcie produktów z tworzyw sztucznych wyst?puj? nieuniknione cechy, takie jak otwory, wk?adki, s?upki i zmiany grubo?ci. Ponadto w pó?niejszych projektach form mog? by? stosowane konstrukcje z wieloma bramkami, co powoduje, ?e stopione tworzywo sztuczne w formie p?ynie z wi?cej ni? dwóch kierunków. Gdy dwa strumienie stopionego tworzywa spotykaj? si?, tworz? lini? zgrzewu, która pojawia si? jako liniowy ?lad na powierzchni formowanej cz??ci.

Produkt formowany wtryskowo wykazuje defekt linii zgrzewu
Produkt formowany wtryskowo wykazuje defekt linii zgrzewu

Linie spawania zazwyczaj wyst?puj? w dwóch rodzajach: linie spawania i linie spawania.

Mechanizm powstawania linii spawu w cz??ciach z tworzyw sztucznych

Wzorce przep?ywu stopionego tworzywa sztucznego we wn?ce

Przed omówieniem linii spawania, przeanalizujmy pokrótce wzór przep?ywu fontanny: stopione tworzywo sztuczne pod??a za zasad? przep?ywu fontanny we wn?ce, z najszybszym przep?ywem w ?rodku i wolniejszym po bokach, przypominaj?cym fontann?. Ze wzgl?du na efekt przep?ywu fontannowego, stopione tworzywo sztuczne, które jako pierwsze wchodzi do wn?ki, zestala si? w pobli?u bramy, a stopiona warstwa rdzenia stopu wystaje z zestalonych warstw po obu stronach.

Tworzenie przep?ywu fontannowego: Gdy stopiony materia? wchodzi do wn?ki, och?adza si? i krzepnie w kontakcie z zimniejszymi ?ciankami formy, tworz?c cienk? warstw? powierzchniow?. Warstwa rdzenia, izolowana przez warstw? powierzchniow?, pozostaje w wy?szej temperaturze i kontynuuje przep?yw za cz??ci?.

Generowanie wad linii spawu

Mechanizm powstawania linii spoiny jest zwi?zany z przep?ywem stopionego tworzywa. Gdy spotykaj? si? dwa strumienie stopionego tworzywa, najpierw stykaj? si? one w ?rodku przekroju. Nast?pnie rozprzestrzeniaj? si? na boki i ostatecznie wype?niaj? miejsce, tworz?c rowek w kszta?cie litery V. Je?li powietrze w rowku w kszta?cie litery V jest trudne do odprowadzenia lub temperatura dwóch ??cz?cych si? strumieni stopionego tworzywa jest zbyt niska, w miejscu rowka w kszta?cie litery V utworzy si? zauwa?alna linia spoiny.

Rozwi?zania dla linii spawalniczych

1. Z procesów formowania wtryskowego:

Kierunek procesu formowaniaCel
1. Zwi?kszenie ci?nienia i pr?dko?ci wtryskuPrzyspiesza przep?yw materia?u we wn?ce, zwi?kszaj?c temperatur? topnienia na z??czu.
2. Zwi?kszenie ci?nienia trzymaniaZwi?ksza wytrzyma?o?? na z??czu, redukuj?c linie spoin.
3. Zwi?kszenie temperatury formyZwi?kszenie temperatury topnienia na z??czu.
4. Zwi?kszenie temperatury topnieniaPoprawia p?ynno?? materia?u i zwi?ksza temperatur? topnienia na z??czu.
5. Zwi?kszenie temperatury gor?cego kana?uZwi?kszenie temperatury topnienia na z??czu.
6. Dok?adne suszenie, minimalne u?ycie ?rodków antyadhezyjnychZmniejszenie zawarto?ci ma?ych cz?steczek i wilgoci na styku rowka V.
7. Zwi?kszenie pr?dko?ci obrotowej ?ruby i ci?nienia wstecznegoZmniejsza lepko?? tworzywa sztucznego, przyspieszaj?c przep?yw we wn?ce, a tym samym zwi?kszaj?c temperatur? topnienia na z??czu.
8. U?ycie wtryskarki o wi?kszym tona?uMa?a wydajno?? wtryskarki, je?li przekracza 75% wydajno?ci plastyfikacji maszyny, mo?e powodowa? s?ab? plastyfikacj?, nierówn? temperatur? stopu i niewystarczaj?ce ci?nienie wtrysku, wp?ywaj?c na stopienie materia?u. Aby poprawi? jako?? linii zgrzewania, nale?y w razie potrzeby prze??czy? si? na wtryskark? o wi?kszej wydajno?ci.

2. Od projektu formy

System bramy: Efektywna optymalizacja linii zgrzewania poprzez zimne lub gor?ce kana?y, i optymalizacja bramek:

1). Zimni biegacze:

U?ywaj okr?g?ych lub trapezowych prowadnic, aby zminimalizowa? straty ci?nienia.

Upewnij si?, ?e studzienki zimnego ?limaka s? odpowiednio d?ugie, a przej?cia s? p?ynnie po??czone.

Maksymalizacja powierzchni przekroju poprzecznego przy zachowaniu minimalnej d?ugo?ci.

Zasada projektowania zimnego kana?u w celu unikni?cia linii spawania
Zasada projektowania zimnego kana?u w celu unikni?cia linii spawania

2). Hot runners:

U?ywaj zaworów sekwencyjnych gor?cych kana?ów do sekwencyjnego bramkowania, które mo?e skutecznie ukry? linie spawania. Na przyk?ad, jak pokazano na poni?szym rysunku, zawór sworzniowy 2, jako g?ówna brama, otwiera si? jako pierwszy. Po przej?ciu czo?a stopionego materia?u przez zawory 1 i 3, zawory 1 i 3 otwieraj? si?, zapobiegaj?c tworzeniu si? linii spawu mi?dzy bramkami. W przypadku nieuniknionych linii spawania, zawory sekwencyjne mog? czasami skutecznie przesun?? lini? spawania na niewidoczn? powierzchni?. Technika ta jest szeroko stosowana w bran?y AGD i motoryzacyjnej, gdzie tylna cz??? cz??ci wykorzystuje dwa zawory sekwencyjne gor?cych kana?ów otwierane jednocze?nie, co powoduje powstanie linii spoiny mi?dzy dwiema bramkami.

Zawór ko?kowy w uk?adzie gor?cokana?owym
Zawór ko?kowy w uk?adzie gor?cokana?owym

3). Bramki:

Unikaj u?ywania bramek punktowych, podbramkowych i klaksonowych, które maj? wysokie straty ci?nienia, w sytuacjach innych ni? istotne. Nale?y u?ywa? zasuw o niskich stratach ci?nienia, takich jak zasuwy boczne i zasuwy wentylatorowe, a szeroko?? i grubo?? zasuwy powinny by? tak du?e, jak to mo?liwe w rozs?dnych warunkach projektowych.

4). Odpowiednia liczba bramek:

W przypadku du?ych cz??ci z wieloma bramkami, je?li linie spawania s? nieuniknione, nale?y zwi?kszy? liczb? bramek, aby zmniejszy? d?ugo?? przep?ywu stopionego materia?u, zwi?kszaj?c w ten sposób temperatur? czo?a stopionego materia?u; w przypadku ma?ych cz??ci nale?y zmniejszy? liczb? bramek, aby zminimalizowa? liczb? przep?ywów stopionego materia?u.

5). Procesy graniczne:

W przypadku nieuniknionych linii spawu, które nie spe?niaj? wymagań dotycz?cych wygl?du, spróbuj otworzy? szczeliny wylotowe na końcu wype?nienia lub, bez powodowania wyp?ywu, pog??bi? i poszerzy? szczeliny wylotowe.

Je?li zwi?kszenie szczelin wylotowych nie poprawi w pe?ni sytuacji, nale?y rozwa?y? zmniejszenie ilo?ci ?elaza w formie, aby otworzy? otwory przelewowe.

6). Prawid?owe rozmieszczenie kana?ów ch?odz?cych:

Rozs?dna odleg?o?? od kana?ów ch?odz?cych do linii spawania wynosi zazwyczaj oko?o 1,5 ?rednicy kana?u ch?odz?cego. Je?li rozmiar i odkszta?cenie s? brane pod uwag?, wk?adki z oddzielnymi kana?ami wody o wysokiej temperaturze mo?na umie?ci? w miejscach linii spawania, a inne obszary pod??czy? do wody o normalnej temperaturze, skutecznie poprawiaj?c linie spawania. Oddzielne uk?ady kana?ów wodnych obejmuj?: otwieranie kana?ów wk?adek, je?li pozwala na to przestrzeń, lub otwieranie studni wodnych lub wie? wodnych, je?li przestrzeń jest niewystarczaj?ca.

7). Formy do szybkiego nagrzewania i ch?odzenia:

Pod??cz dwa zestawy kana?ów wodnych do rdzenia formy, jeden dla pary wysokotemperaturowej pod wysokim ci?nieniem. Przed wtryskiem nale?y na krótko u?y? wysokotemperaturowej pary pod wysokim ci?nieniem, aby podnie?? temperatur? rdzenia formy powy?ej Tg u?ywanego materia?u. W celu sch?odzenia i ustawienia nale?y pod??czy? kolejny zestaw kana?ów wodnych do zimnej wody, aby sch?odzi? i ustawi? form? w krótkim czasie. Ten typ formy mo?e skutecznie wyeliminowa? linie spoin, ale wymaga wysokich standardów dla form i urz?dzeń ch?odz?cych. Zasad? dzia?ania przedstawiono na rysunku 9.

3. Od struktury produktu

  1. Zminimalizuj liczb? otworów.
  2. Maksymalizacja grubo?ci ?cianki w celu zmniejszenia oporu nape?niania i nierównej grubo?ci ?cianki.
  3. W przypadku p?kni?? linii spoin w miejscach s?upków, nale?y rozwa?y? pogrubienie s?upków.
  4. Dodaj ?ebra wzmacniaj?ce w miejscach linii spoin, aby kolejne przep?ywy stopionego metalu dociska?y linie spoin do ?eber.
  5. Uwzgl?dnienie wytrzyma?o?ci linii spawu w projekcie produktu, aby unikn?? linii spawu w obszarach, w których wymagana jest wytrzyma?o??.
  6. Dostosuj pozycje wk?adek, aby zmieni? po?o?enie linii zgrzewu.
  7. Czasami jednak nierówna grubo?? ?cianki mo?e sprytnie os?abi? linie spawu, jak pokazano na poni?szym rysunku.
  8. W gniazdach form, gdy przep?yw stopionego materia?u napotyka ?ebra równoleg?e do kierunku przep?ywu, cz?sto pojawiaj? si? linie spoin, powszechnie okre?lane przez klientów jako ?lady przep?ywu. Dowodzi tego przyk?ad pokazany na poni?szym rysunku.

4. Z materia?u

W przypadku zmiany projektu lub gdy nie mo?na zmieni? struktury formy i produktu, klienci cz?sto prosz? dostawców o optymalizacj? w?a?ciwo?ci materia?u w celu poprawy linii spawania.

  1. Zwi?kszenie p?ynno?ci jest pierwszym wyborem.
  2. Zmniejszenie proporcji proszku lub dodatków w materiale.
  3. W przypadku cz??ci z otworami nale?y unika? stosowania materia?ów niezawieraj?cych farby.
  4. W przypadku materia?ów o niskiej odporno?ci termicznej nale?y doda? do formu?y wi?cej stabilizatorów termicznych, aby umo?liwi? formowanie wtryskowe w wysokiej temperaturze.

Rozdzielczo?? linii spawania - studium przypadku

Podczas formowania górnej pokrywy urz?dzenia elektrycznego linie spawania sta?y si? czarne. U?yty materia? by? PC oraz ABS z trójp?ytkow? bram? punktow?. Ze wzgl?du na zastosowanie materia?ów z efektem per?owym, per?owy kolor wp?ywa? na wygl?d, wi?c nawet przy maksymalnym k?cie zbie?no?ci poprawa by?a ograniczona i nie by?o wiele miejsca na ulepszenia w procesie formowania.

Obudowa przewodu spawalniczego urz?dzenia elektrycznego

Analiza problemu:

Od stanu krótkiego strza?u, nawet przy du?ym k?cie zbie?no?ci (niektóre nawet blisko 180°), nadal pojawia?y si? oczywiste linie spoin, a linie spoin sta?y si? czarne, co jest sprzeczne z wcze?niej wspomnian? teori? k?ta zbie?no?ci. Powodem jest to, ?e zastosowany materia? zawiera? per?owe pigmenty, które orientowa?y si? i wytr?ca?y w punkcie zbie?no?ci, powoduj?c efekt ciemnienia. Nawet przy wi?kszym k?cie zbie?no?ci nie mogli?my poprawi? stanu wytr?cania proszku per?owego na linii spawania.

Rozwi?zanie:

W tym przypadku, przesuwaj?c pozycj? bramki i otwieraj?c kana?y przep?ywu z ty?u, linia spoiny zosta?a przesuni?ta na niewidoczn? powierzchni?.

Podczas korzystania z materia?ów z efektem per?owym nale?y wzi?? pod uwag? nast?puj?ce kwestie, aby z?agodzi? linie spoin i linie dzianiny:

  1. Zaprojektuj kszta?t tak p?ynnie, jak to mo?liwe, unikaj?c ostrych cz??ci i nag?ych przej??.
  2. U?ywaj zasuw wentylatorowych i zaworów trzpieniowych, aby skutecznie unika? nadmiernych linii spawów.
  3. Upewnij si?, ?e studzienki do zimnej wody s? wystarczaj?co du?e, zminimalizuj liczb? bramek i skró? proces.
  4. Stosowanie wy?szych temperatur formy i materia?u podczas procesu formowania.
  5. Podczas wtryskiwania w sekcjach nale?y upewni? si?, ?e pr?dko?? przep?ywu stopionego materia?u jest jednolita w ró?nych cz??ciach.
  6. W projekcie strukturalnym produktu otwory s? okr?g?e i rozmieszczone wzd?u? kierunku przep?ywu.
  7. Projektuj szczeliny wokó? otworów, a podczas projektowania staraj si?, aby linie spoin pojawia?y si? na niewidocznych powierzchniach.

Podsumowuj?c

Linie spawu s? nieod??cznym elementem formowania wtryskowego tworzyw sztucznych. Ze wzgl?du na wymagania produktowe cz?sto trudno jest je wyeliminowa?. Jednak dzi?ki po??czonym wysi?kom projektantów produktów, techników form i operatorów formowania wtryskowego z pewno?ci? mo?na osi?gn?? sukces.

James Li - ekspert w dziedzinie formowania wtryskowego i prototypowania
Pod??aj za mn?:
James Li jest ekspertem produkcyjnym z ponad 15-letnim do?wiadczeniem w produkcji form i formowaniu wtryskowym. W 天美影院 prowadzi z?o?one projekty NPI i DFM, pomagaj?c setkom globalnych produktów przej?? od pomys?u do masowej produkcji. Zamienia trudne problemy in?ynieryjne w przyst?pne cenowo rozwi?zania i dzieli si? swoj? wiedz?, aby u?atwi? kupuj?cym zaopatrywanie si? w Chinach.
Udost?pnij ten artyku?:
Tagi
Komentarze

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Wymagane pola s? oznaczone *

pl_PLPL