Причини и стратегии за превенция на деформация при леене под налягане

Изкривяването може да бъде досадно. Както за производителите, така и за дизайнерите на продукти е важно да разберат първопричините за деформацията и прилагането на ефективни стратегии за превенция е от решаващо значение за поддържане на висококачествена продукция и минимизиране на производствените разходи.

В това изчерпателно ръководство ще проучим основните фактори, допринасящи за деформацията при леене под налягане и ще предоставим практически решения за смекчаване на този проблем.

Прилагайки тези прозрения, производителите могат да подобрят производствената си ефективност, да намалят процентите на скрап и в крайна сметка да доставят превъзходни шприцовани части.

Какво е Moulding Warpage

Изкривяването е един от решаващите проблеми с качеството при леене под налягане на пластмаса, което често води до нестабилност на размерите на пластмасовите части.

Изкривяването се отнася до нежеланото отклонение от предвидената геометрия на продукта, което може да възникне в пластмасовите части по време на процеса на леене под налягане. Този дефект се проявява като изкривявания като усукване, огъване или извиване на формованата част.

Тежестта на деформацията варира от леки деформации, едва забележими с невъоръжено око, до значителни деформации, които пречат на функцията или сглобяването на частта.

Въздействието на деформацията върху формованите продукти

Наличието на деформация при леене под налягане има съществени последици върху качеството и функционалността на пластмасовите части:

• Естетично качество: Визуалната привлекателност е компрометирана, което прави крайните продукти по-малко конкурентни на пазара.
• Стабилност на размерите: Деформираните части може да не се поберат в модули или да не отговарят на точните размери, необходими за взаимодействие с други компоненти.
• Функционални недостатъци: Освен естетиката, деформацията може да наруши механичните характеристики и структурната цялост на компонента.

Каква е причината за деформацията при леене под налягане?

Този раздел изследва тънкостите на машина, мухъл, и материални фактори допринася за деформацията и предоставя някои практически решения за смекчаване на тези проблеми.

Машинни грешки

Неадекватно налягане или време на инжектиране

Недостатъчното налягане на впръскване или времето на задържане може да доведе до неадекватно опаковане на формата. Това може да доведе до охлаждане и втвърдяване на пластмасовия материал, преди матрицата да бъде правилно напълнена.

И двата сценария водят до неконтролирано движение на молекули по време на охлаждане, което води до неравномерно свиване и изкривяване.

Неправилна температура на варела

Ако температурата на цевта е твърде ниска, смолата няма да достигне правилната си температура на потока, което води до преждевременно втвърдяване, неадекватно уплътняване на матрицата и в крайна сметка неравномерно свиване и изкривяване.

Неправилно време на престой

Неадекватното време на престой предотвратява равномерното абсорбиране на топлина в цялата смола. Това може да доведе до втвърдяване и преждевременно втвърдяване на недостатъчно нагрятите части от материала, което води до непълно уплътняване на матрицата и деформация.

Прекомерно вътрешно напрежение

Високото налягане на впръскване може да създаде вътрешни напрежения в формованата част, което може да се прояви като деформация след изваждане от формата.

Неправилно време за напредване на винта

Ако времето за завъртане на винта е твърде дълго, това може да доведе до прекомерно опаковане на формата, създавайки вътрешни напрежения, които водят до деформация.

Недостатъчно време за охлаждане

Недостатъчното време за охлаждане може да попречи на детайла да се охлади равномерно и напълно преди изхвърляне, което води до неравномерно свиване и изкривяване, тъй като продължава да се охлажда извън матрицата.

Грешки на мухъл

Неправилно местоположение и дизайн на вратата

Неправилното поставяне на затвора може да доведе до неравномерно запълване и уплътняване на кухината на формата. Това води до непоследователно разпределение на налягането и скорости на охлаждане, причинявайки деформация.

Неправилно разположение на ежекторния щифт

Лошо позиционираните или недостатъчните ежекторни щифтове могат да причинят неравномерно напрежение, когато детайлът се извади от матрицата. Това може да доведе до деформация, особено в части със сложна геометрия.

Небалансирани охладителни вериги

Неправилно балансираните охлаждащи вериги могат да причинят неравномерно охлаждане в кухините, което води до деформация в някои части, докато други остават незасегнати.

Грешки при избора на материал

Високи нива на свиване

Материалите с висока степен на свиване са по-податливи на деформация.

Например, полукристалните полимери като полиетилен (PE) и полипропилен (PP) имат по-високи нива на свиване в сравнение с аморфни полимери като поликарбонат (PC) или полистирен (PS).

Непоследователно свиване

Някои материали се свиват по различен начин в посоката на потока спрямо посоката на напречния поток. Това анизотропно свиване може да доведе до деформация, особено в части с дълги пътища на потока.

Кристалност

Силно кристалните материали са по-податливи на деформация поради тенденцията им да се свиват повече по време на охлаждане.

Чувствителност към влага

Някои материали, като найлон, са хигроскопични и могат да абсорбират влагата от въздуха. Това може да доведе до непоследователни резултати от формоване и потенциално изкривяване, ако не е изсушено правилно преди обработка.

Как да намалим деформацията при леене под налягане?

Оптимизирането на параметрите на обработка е от решаващо значение, като се започне с регулиране на налягането на впръскване и времето на задържане, за да се осигури правилно опаковане на кухината на формата. Това ограничава пластмасовите молекули и предотвратява неконтролирано движение по време на охлаждане.

Увеличаването на времето за охлаждане позволява пълно и равномерно охлаждане, като помага за предотвратяване на различни нива на свиване, които често водят до деформация.

Фината настройка на температурните настройки е също толкова важна; повишаването на температурата на цевта осигурява правилен поток на материала, докато регулирането на температурата на матрицата въз основа на препоръките на доставчика на смола насърчава равномерността.

Където е възможно, прилагането на конформни охлаждащи канали може допълнително да подобри равномерното охлаждане в частта.

Конструкция на формата и съображения за материал

Оптимизирането на шибъри и канали чрез използване на подходящи типове порти за специфични пластмаси и дизайни на продукти, внедряване на множество порти за плоски части и разширяване на порти и канали може значително да подобри пълненето на формата.

Правилното разположение на ежекторния щифт също е от решаващо значение; като се уверите, че са достатъчно широки, добре разпределени и разположени близо до зони с най-голямо съпротивление на изхвърляне, може да предотврати деформация по време на отстраняване на част.

Изборът на материал и обработката са ключови фактори. Изборът на смоли, по-малко склонни към изкривяване, като аморфни пластмаси като поликарбонат и полистирол, вместо кристални пластмаси, може да има съществено значение.

За части, използващи метални вложки, предварителното им нагряване до около 100°C помага да се приспособят разликите в свиването между метал и пластмаса, намалявайки напрежението и потенциалното изкривяване.

Оптимизация на дизайна и контрол на качеството

Оптимизирането на дизайна на части е друг критичен аспект. Поддържането на еднаква дебелина на стената в цялата част насърчава равномерно охлаждане и свиване, докато добавянето на укрепващи ребра може да подобри твърдостта на частта и да намали склонността към деформация.

Сътрудничете с Professional — Moldie

Работа със Молди може да доведе до качество и ефективност в процеса на шприцване на формована пластмаса. Ние разполагаме с експертния опит, необходим за работа с разнообразен набор от пластмасови материали, като гарантираме, че получените пластмасови продукти съчетават издръжливостта с естетиката.

Moldie набляга на прецизността в своите производствени техники. Нашият подход включва:

• Усъвършенстван дизайн на матрицата: Чрез оптимизиране на размера и формата на затвора, Moldie спомага за поддържането на равномерен поток и охлаждане, което води до по-малко вътрешно напрежение и намалено изкривяване.
• Избор на материал: Техните познания за различни пластмаси позволяват информиран избор на материал, приспособяване на свойствата към предвиденото приложение и смекчаване на дефектите.
• Оптимизация на процеса: Moldie настройва фино температурата на матрицата и скоростите на охлаждане, тъй като тези променливи играят ключова роля в производството на висококачествени компоненти без деформации.

Вярваме, че подобно сътрудничество може значително да повиши стандарта на произвежданите пластмасови компоненти, като в крайна сметка подобри функционалността и външния вид на крайния продукт.