Избегайте распространенных дефектов литья под давлением:7 основных ошибок и стратегии предотвращения

Опубликовано 18 января 2024 г.

Литье под давлением — это эффективный метод производства, когда необходимы большие объемы идентичных деталей. Однако для его освоения также требуется высокий уровень технических знаний. При таком большом количестве различных переменных небольшие, казалось бы, незначительные ошибки на ранних этапах разработки продукта могут привести к серьезным проблемам и даже поставить под угрозу целостность продукта в дальнейшем.

Дефекты могут снизить скорость и экономическую эффективность всего процесса разработки продукта, а также потенциально сократить срок службы продукта, если его не контролировать. Проблемы и дефекты литья под давлением могут быть вызваны множеством причин, включая плохой дизайн, ошибки производственного процесса, сбои в контроле качества и многое другое. Таким образом, важно применять упреждающий подход к снижению рисков на протяжении всего процесса разработки продукта, чтобы снизить вероятность потенциальных дефектов при литье под давлением.

Вот несколько наиболее распространенных дефектов, которые могут возникнуть при литье пластмасс под давлением, и способы их предотвращения.

1. Линии потока

Линии разнесения — это бесцветные линии, полосы и другие узоры, которые появляются на поверхности детали. Это вызвано тем, что расплавленный пластик движется с разной скоростью по литьевой форме, что в конечном итоге приводит к затвердеванию смолы с разной скоростью. Часто это признак того, что скорость и/или давление впрыска слишком низкие.

Линии потока также могут появляться, когда термопластичная смола проходит через части формы с разной толщиной стенок, поэтому поддержание постоянной толщины стенок или обеспечение того, чтобы фаски и галтели имели соответствующую длину, имеют решающее значение. Размещение литника в тонкостенной части полости инструмента может дополнительно помочь уменьшить линии потока.

2. Знаки раковины

Следы раковин выглядят как углубления, вмятины или кратеры на толстых участках детали. Более толстым секциям требуется больше времени для охлаждения, что может привести к зачастую непредвиденному побочному эффекту, заключающемуся в том, что внутренние части детали сжимаются и сжимаются с совершенно иной скоростью, чем внешние секции.

Хотя чаще всего это показатель того, что пластику требуется больше времени внутри формы для надлежащего охлаждения и отверждения, впадины иногда можно устранить, уменьшив толщину самых толстых участков стенки, что помогает обеспечить более равномерное и тщательное охлаждение. Недостаточное давление в полости формы или температура у литника, превышающая желаемую, также могут способствовать развитию дефектов.

Что касается конструкции, риск образования вмятин можно свести к минимуму, обеспечив правильную толщину ребер и толщину стенок при литье под давлением. Эти действия также могут помочь повысить общую прочность детали.

3. Расслоение поверхности

Что такое расслаивание? Расслоение — это состояние, при котором поверхность детали раскалывается на тонкие слои. Эти слои, которые выглядят как покрытия, которые можно снять, вызваны наличием в материале загрязнений, которые не связываются с пластиком, создавая локальные дефекты. Чрезмерная зависимость от антиадгезионных смазок также может вызвать расслоение.

Чтобы стимулировать устранение и предотвращение расслоения, командам следует повысить температуру пресс-формы и адаптировать механизм выталкивания формы так, чтобы он меньше зависел от антиадгезионных агентов, поскольку эти агенты могут увеличить риск расслоения. Также может помочь правильная предварительная сушка пластика перед формовкой.

4. Линии сварки

Эти дефекты, также называемые линиями сшивки, отмечают, где два потока расплавленной смолы встретились при движении по геометрии формы. Это происходит вокруг любой части геометрии, в которой есть отверстие. Когда пластик течет и обволакивает каждую сторону отверстия, два потока пластика встречаются. Если температура потока не совсем правильная, два потока не смогут должным образом соединиться вместе и вместо этого вызовут видимую линию сварки. Это снижает общую прочность и долговечность компонента.

Повышение температуры расплавленной смолы может помочь предотвратить слишком раннее начало процесса затвердевания, а также увеличение скорости и давления впрыска. Смолы с более низкой вязкостью и более низкими температурами плавления менее склонны к образованию линий сварки при литье под давлением, что также можно устранить, удалив перегородки из конструкции формы.

5. Короткие снимки

«Короткие кадры» относятся к случаям, когда смола не полностью заполняет полость формы, что приводит к получению неполных и непригодных для использования деталей.

Что является причиной неудач при литье под давлением? Как правило, они являются результатом ограниченного потока внутри формы, что может быть вызвано слишком узкими или заблокированными литниками, наличием воздушных карманов или недостаточным давлением впрыска. Вязкость материала и температура формы также играют свою роль. Повышение температуры формы и включение в конструкцию формы дополнительной вентиляции для обеспечения правильного выхода воздуха может помочь предотвратить появление коротких выстрелов.

6. Деформация

Деформацией при литье под давлением называют непреднамеренные скручивания или изгибы, вызванные неравномерной внутренней усадкой в процессе охлаждения. Дефекты деформации при литье под давлением обычно являются результатом неравномерного или непостоянного охлаждения формы, что создает напряжения внутри материала.

Предотвращение коробления при литье под давлением — это вопрос гарантии того, что деталям будет предоставлено достаточно времени для охлаждения — и с достаточно постепенной скоростью — чтобы предотвратить образование внутренних напряжений и повреждение детали. Равномерная толщина стенок при проектировании формы имеет решающее значение по многим причинам, среди которых решающим является то, что она помогает гарантировать, что пластик течет через полость формы в одном направлении.

Стоит отметить, что материалы с полукристаллической структурой чаще подвержены короблению.

7. Струя

Дефекты струйной обработки при литье под давлением являются еще одним потенциальным результатом неравномерного процесса затвердевания. Струя происходит, когда первоначальная струя смолы попадает в форму и имеет достаточно времени, чтобы начать схватываться до того, как полость заполнится. Это создает видимые волнистые узоры на поверхности детали и снижает прочность детали.

Снижение давления впрыска часто является лучшим способом обеспечить более постепенное заполнение, но повышение температуры формы и смолы также может помочь предотвратить упреждающее схватывание струй. Размещение литника таким образом, чтобы поток материала проходил через самую короткую ось формы, является еще одним эффективным средством минимизации струйного распыления.

Предотвратить дефекты и причины литья под давлением

Литье под давлением может быть высокоэффективным методом производства пластиковых деталей с высокой повторяемостью, но, как и во многих других процессах, производство высококачественных конечных деталей требует высокого уровня внимания к деталям и активного подхода к управлению рисками. Всем, кто участвует в процессе разработки продукта — от начального проектирования и проверки концепции до реализации — необходимо проявлять должную осмотрительность, чтобы гарантировать соответствие продукции самым высоким стандартам качества и избежать распространенных проблем, связанных с литьем пластмасс под давлением.

Выбор производственного партнера, такого как SyBridge, который хорошо разбирается в распространенных дефектах литья под давлением и их устранении, может означать разницу между высококачественными деталями, произведенными вовремя и в рамках бюджета, и деталями, отмеченными линиями сварки, струей, засветами, вмятинами и другими дефектами. Помимо того, что мы являемся опытным производственным цехом по требованию, мы также предоставляем консультации по проектированию и услуги по оптимизации, которые гарантируют, что мы сможем помочь каждой команде максимально эффективно создавать функциональные, элегантные и высокопроизводительные детали. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше о наших услугах по литью под давлением.