Предотвращение появления следов текучести при литье под давлением:причины, обнаружение и решения

Литье под давлением — популярный метод производства пластиковых деталей. Эта технология эффективна для крупносерийного производства, обеспечивая повторяемость и экономическую эффективность. Однако любое отклонение в инструментах, технологических параметрах и качестве сырья приводит к возникновению различных дефектов в формованных деталях. След потока при литье под давлением является одним из основных дефектов, влияющих на качество отделки и эстетическую привлекательность.

Понимание природы меток течения может помочь вам производить бездефектные детали в точном соответствии с вашими проектными спецификациями. Итак, давайте подробно обсудим типы следов потока, их причины и стратегии предотвращения.

Что такое метка потока при литье под давлением?

Следы потока, также известные как линии потока, представляют собой волнистые линии, полосы или узоры, образующиеся на поверхности пластикового материала в процессе литья под давлением. Хотя это не влияет на структурную целостность материала, это косметический дефект, который может снизить эстетическую привлекательность продукта, что приведет к снижению воспринимаемого качества и приемлемости для потребителя.

Линии тока обычно следуют направлению течения расплава внутри полости и обычно располагаются вблизи затворов или вокруг острых углов. Это указывает на плохой контроль процесса, поскольку вызвано различными факторами, приводящими к неравномерности течения расплава пластика, что приводит к неравномерному охлаждению.

Типы меток потока литья под давлением

Эти следы на поверхности формованных деталей/изделий можно разделить на разные типы по внешнему виду и механизму образования.

Давайте обсудим волны, струи, линии излучения, периодические полосы, линии сварки и другие типы следов течения при литье под давлением.

Знаки волнового потока

Это волнистая полоса вдоль направления потока питающего заряда. Более быстрое охлаждение и затвердевание внешнего слоя, в то время как внутренний слой течет внутри формы, в результате внезапного охлаждения стенок формы или неравномерной скорости потока, приводит к появлению этого типа следов течения. Эти типы следов текучести обычно встречаются на больших, плоских и глянцевых поверхностях, включая корпус электроники и внутренние панели автомобилей.   

Нанесение меток

Это небольшая неправильная змеевидная полоска, ведущая от инъекционного отверстия. Это происходит, когда поток жидкости слишком велик и становится турбулентным, когда заряду не хватает времени для равномерного распространения. Следы напоминают брызги расплавленного заряда из затвора. Обычно он встречается в компонентах с узкими отверстиями, за которыми следуют широкие полости, например в разъемах, автомобильных бамперах и прецизионных компонентах.

Радиационные линии

Эти кольцеобразные линии расходятся наружу от инжекционного отверстия, как камешки, брошенные в пруд. Это вызвано, прежде всего, неравномерным охлаждением разных слоев шихты, поскольку слой, касающийся стенок, остывает и затвердевает быстрее, чем внутренний слой.

Более низкая температура формы, а также более низкая скорость и градиент давления из-за рабочего колеса могут вызвать образование линий излучения во время литья под давлением. Эти линии создаются на деталях с центральным затвором и потоком пластика, расходящимся наружу, который включает круглые или радиальные детали, такие как крышки бутылок, круглые корпуса и ступицы шестерен.

Облачные метки потока

Это полосатые линии, мутные или молочные пятна, образующиеся в первую очередь из-за нестабильных и загрязненных свойств материала, плохой смеси и колебаний температуры в форме. Эти пятна чаще всего встречаются на прозрачных деталях, таких как линзы, медицинские устройства, рассеиватели света и крышки дисплеев.

Периодические полосы или тигровые полосы

Периодические полосы или тигровые полосы относятся к циклическому рисунку чередующихся полос, перпендикулярных направлению потока. Полосы могут различаться по прозрачности, интенсивности цвета или блеску. Обычно это происходит из-за нестабильности течения расплава, циклического изменения параметров впрыска, взаимодействия шихты с добавками, в том числе наполнителями и красителями. Это часто встречается в деталях, имеющих более длинный путь потока или разную толщину и использующих наполненную или пигментированную загрузку. Сюда входят такие компоненты, как тонкостенные контейнеры, длинные автомобильные детали и цветные корпуса.

Линии сварного шва, похожие на метки потока

Линии сварного шва, также известные как линии сварки или линии сшивки, представляют собой распространенные типы дефектов поверхности, проявляющиеся в виде тонкого видимого шва или линии на стыке двух фронтов потока. Это чаще встречается в тех местах, где пластический поток обогнул какое-либо препятствие, в результате чего поток разделился и воссоединился на другой стороне. Слишком низкая температура или давление также могут препятствовать правильному сплавлению двух фронтов потока, что приводит к слабому соединению и образованию линий сварного шва.  

Распространенные причины появления пятен

Причины появления следов течения при литье под давлением связаны с ошибками в конструкции, температурой подачи, переменными процесса, расположением литников и направляющих, а также качеством сырья. Вы должны учитывать эти причины при настройке термопластавтомата и управлении процессом.

Низкая температура формы

Низкая температура формы связана с вязкостью расплавленного пластика; это снижает текучесть. При изменении температуры материал на поверхности затвердевает быстрее, чем материал в ядре. Такое неравномерное охлаждение приводит к образованию следов течения.

Секция, которая остыла раньше, более склонна к появлению пятен, например, область возле ворот. Вот почему формы часто нагреваются до и после процесса литья до определенной температуры.

Низкая скорость и давление впрыска

Низкая скорость впрыска приводит к различиям в начальной скорости потока и скорости его достижения формы, что изменяет характер течения расплавленных слоев и образует следы течения. Кроме того, важно поддерживать давление удержания после впрыска пластика для обеспечения однородности потока.

Кроме того, низкое давление впрыска машины приводит к неравномерному заполнению полости формы, а впрыскиваемый материал не может быть компактным или плотным.

Неправильный размер ворот и направляющих

Если ворота и бегун тоньше требуемого, это вызовет проблемы с потоком материала. Малые размеры увеличивают время заполнения формы, и некоторое количество материала теряет тепло. Следовательно, узкий бегун снижает скорость и давление, в конечном итоге образуя линии потока.

Неправильное размещение литника формы также может привести к образованию волнистых узоров на поверхности. Потому что это влияет на равномерное распределение материала внутри полости формы.

Проблемы с качеством материала

Факторы качества сырых расплавленных смол, такие как низкие температуры плавления, загрязнение материала, влажность, неадекватная дисперсия добавок и присутствие летучих газов, также могут привести к появлению следов текучести.

Примеси или разложившиеся частицы нарушают равномерный поток и охлаждение. Эти неровности создают полосы или линии на поверхности отлитой детали.

Смазка пресс-формы

Недостаток смазки на поверхности полостей формы влияет на сыпучесть материала. Он замедляет течение расплава и растекает различные узоры. Впоследствии термопластавтомат должен применять более высокое давление впрыска из-за отсутствия смазки.

Настройка и переменные параметры оборудования для литья под давлением также приводят к возникновению поточных линий, таких как низкая температура сопла и цилиндра, неправильная система охлаждения и короткое время цикла. Поэтому необходимо проверить настройки машины и провести оптимизацию для бездефектного формования.

Как предотвратить появление следов потока при литье под давлением?

Чтобы предотвратить появление следов текучести при литье под давлением, необходимо принять превентивный подход. Это требует оптимизации сыпучести литьевой формы, использования правильных инструментов и параметров формования, а также улучшения процесса.

Давайте рассмотрим распространенные стратегии предотвращения следов от литья под давлением.

• Увеличить температуру формы:  Поддерживайте высокую и стабильную температуру формы, что улучшает текучесть расплавленной шихты и ограничивает образование линий потока.
• Используйте холодный ил:  Поместите холодный ил перед воротами, чтобы он мог собирать холодный пластик и ограничивать его попадание в полость.
• Правильная скорость инъекции: Высокоскоростная инъекция помогает быстрее заполнить форму и равномерно затвердеть. Поэтому увеличьте его после анализа сценария.
• Высокое давление впрыска:  Установите высокое давление впрыска.
• Закройте сопло и заслонку: А  Короткое расстояние между соплом для впрыска пластика и литником не позволяет расплавленному пластику быстро остыть. Поэтому разместите их близко друг к другу.
• Применить противодавление:  Применение противодавления во время процесса поддерживает постоянный поток и компактность расплавленного материала. Итак, увеличьте его согласно требованию.
• Правильная конструкция пресс-формы: Оптимизируйте параметры конструкции пресс-формы, такие как расположение и размер литников, система направляющих, а также края и углы для обеспечения текучести литьевого пластика.

Риск появления пятен текучести и особенности конструкции пресс-формы

Размер желоба и литника, их расположение, острые края полости, толщина детали, вентиляция, текстура стенки полости и многие другие конструктивные особенности формы влияют на характеристики потока и образование видимых линий или отметок. Таким образом, проектирование является критически важным этапом, который требует соблюдения вышеизложенных соображений для обеспечения стабильного потока.

В приведенном ниже списке показаны распространенные методы проектирования и рекомендации, позволяющие избежать дефектов при литье под давлением в поточных линиях.

Выберите правильный тип формы и материала

Существует много типов литьевых форм, таких как односемейные, многосемейные, холодноканальные и горячеканальные формы. Выберите подходящий вариант в зависимости от типа необработанного пластика и производственных потребностей. Кроме того, материал формы должен быть достаточно прочным, чтобы выдерживать высокие термические нагрузки.

Выберите правильный тип, размер и расположение ворот

Расположите литник в более толстой части детали и выберите правильный тип литника, который обеспечит текучесть. Например, затвор клапана может обеспечить точный контроль. В то же время делает ворота шире, чтобы избежать каких-либо ограничений желаемой скорости потока.

Однородность толщины деталей

Равномерная толщина стенок в конструкции детали обеспечивает плавность потока без резких переходов. Поэтому рекомендуется ограничивать изменение толщины в пределах ±15 %, если в этом нет абсолютной необходимости.

Установите правильную систему вентиляции

Разместите вентиляционные отверстия вдоль длинного пути потока или там, где может задерживаться воздух. Вам также необходимо использовать несколько вентиляционных отверстий правильной глубины и размера. Включение микроотверстий в штифты выталкивателей также может помочь газу легко выйти.

Используйте каналы охлаждения

Распределение охлаждающих каналов должно быть равномерным по сечению формы. Размер каналов следует выбирать в зависимости от размера детали и требований к охлаждению. При проектировании оптимизации можно запускать термическое моделирование каналов пресс-формы.

Выберите правильную текстуру для полых стен

Поскольку внешний вид формованной детали напрямую связан с текстурой стенки полости. Зеркальная поверхность делает маркировку более заметной, несмотря на низкую частоту линий потока. Но матовая текстура может скрыть их внешний вид.

Если вас еще интересует проектирование пресс-форм, прочтите наше подробное «Руководство по проектированию пресс-форм для литья под давлением», в котором подробно рассматриваются различные аспекты этого процесса.

Получите детали для литья под давлением без дефектов от RapidDirect

Как мы обсуждали в этой статье, производство пластиковых деталей без следов текучести или каких-либо других дефектов требует тщательного подхода на каждом этапе формования. Только передовые возможности литья под давлением и профессиональный опыт могут обеспечить это. Поэтому у нас есть современное оборудование, которым управляют специалисты RapidDirect по литью под давлением.

Мы учитываем возможность появления следов, струй, заусенцев, упаковки и всех других дефектов литья с самого начала проектирования пресс-формы и до конца производства. Кроме того, наш опыт в этой отрасли также может помочь вам найти решения любых проблем, которые могут возникнуть во время выполнения процесса.

Наши услуги по литью под давлением также являются гибкими в отношении объемов производства и мест доставки. Чтобы узнать цену, время выполнения заказа и любую дополнительную информацию, загрузите свой дизайн и запросите ценовое предложение. Мы предоставим вам мгновенную и точную оценку.

Часто задаваемые вопросы

Как определить следы текучести пластика

Вы можете идентифицировать детали литьевых линий поточных линий путем визуального осмотра; на поверхности они выглядят как волнистые, полосатые или кольцевидные узоры.

Как уменьшить следы текучести при литье под давлением

Чтобы уменьшить следы текучести, оптимизируйте конструкцию пресс-формы, температуру пресс-формы, скорость впрыска, давление и систему охлаждения. Обеспечьте противодавление, удерживающее давление и хорошее качество расплавленного сырья.

Как исправить линии потока при литье под давлением

Чтобы исправить линии при литье, необходимо устранить ошибки в проектировании, настройке формовочного оборудования, инструментах, переменных впрыска, температуре формы и качестве сырья.

Какова основная причина появления следов текучести на формованных деталях?

Основной причиной появления следов течения на формованных деталях является нестабильность заполнения и затвердевания, что приводит к изменению структуры течения и образованию следов или линий.