Przyczyny i rozwiązania niedoborów materiału do formowania wtryskowego

Niedobory materiału do formowania wtryskowego są częstym problemem w procesie formowania wtryskowego. Poniżej przedstawiono przyczyny i odpowiadające im rozwiązania:

I. Parametry procesu formowania wtryskowego

Niewystarczające ciśnienie wtrysku

Powoduje:

Wadliwe elementy hydrauliczne układu wtryskowego wtryskarki, takie jak zużyte pompy olejowe czy nieszczelne zawory, mogą uniemożliwić osiągnięcie zadanej wartości ciśnienia wtrysku, co skutkuje niedostatecznym przepływem stopionego tworzywa we wnęce formy. Słabe uszczelnienie cylindra wtryskowego może spowodować wyciek oleju hydraulicznego, wpływając na ciśnienie wtrysku stopu. Co więcej, niewystarczające zrozumienie wymagań produktu i właściwości tworzywa sztucznego, w połączeniu ze zbyt niskim ciśnieniem wtrysku, może utrudnić stopowi wypełnienie cienkościennych-żeber wzmacniających lub obszarów podcięć w formach o skomplikowanych kształtach.

Rozwiązania:

Użyj profesjonalnego sprzętu, aby sprawdzić ciśnienie w układzie wtryskowym oraz naprawić lub wymienić zużyte pompy olejowe, nieszczelne zawory i inne wadliwe elementy. Dostosuj odpowiednio ciśnienie wtrysku, odwołując się do arkuszy danych materiałów i wyników próbnego formowania, aby określić optymalną wartość, i stopniowo zwiększaj ciśnienie, aby obserwować efekt formowania. Regularnie sprawdzaj uszczelki cylindra wtryskowego i niezwłocznie wymieniaj zużyte lub stare uszczelki.

Prędkość wtrysku jest zbyt mała

Powoduje:

Ustawienie prędkości wtrysku zależy od grubości ścianki produktu i długości drogi przepływu. Produkty o cienkich-ściennych ścianach wymagają szybkiego wtryskiwania stopu; zbyt powolny wtrysk spowoduje zbyt szybkie schłodzenie stopu podczas napełniania formy, zwiększając jego lepkość. Awarie w układzie kontroli prędkości wtrysku wtryskarki, takie jak problemy z obwodem sterującym, nieprawidłowa prędkość silnika lub awarie elementów przekładni, mogą również prowadzić do niskich prędkości. Ponadto zbyt mały rozmiar wlewu formy lub wąska średnica rynny mogą ograniczać prędkość wtrysku, powodując niewystarczający przepływ stopu we wnęce.

Rozwiązania:

Dostosuj prędkość wtrysku do grubości ścianki produktu i długości drogi przepływu. Zwiększ odpowiednio prędkość w przypadku produktów cienkościennych-i zoptymalizuj ją poprzez próbne formowanie. Sprawdź układ kontroli prędkości wtrysku i napraw lub wymień wadliwe elementy, takie jak płytki drukowane, paski napędowe lub koła zębate. Zoptymalizuj konstrukcję wlewu formy i wlewu, zwiększając rozmiar wlewu lub średnicę wlewu, koordynując jednocześnie inne parametry procesu.

Niewystarczający nacisk trzymania lub niewystarczający czas trzymania

Powoduje:

Niewystarczające ciśnienie trzymania może wynikać z nieprawidłowych ustawień ciśnienia w układzie ciśnienia trzymania lub nieprawidłowego działania elementów hydraulicznych obwodu ciśnienia trzymania. Powoduje to niedostateczne uzupełnianie stopu podczas chłodzenia i kurczenia, tworząc puste przestrzenie lub wgłębienia w-obszarach o grubych ściankach lub w końcowych sekcjach wypełniających produktu. Czas docisku zależy od grubości i wielkości produktu oraz właściwości skurczu termicznego tworzywa sztucznego. Jeżeli czas docisku jest zbyt krótki, stop nie będzie w pełni kompensował skurczu. Niewłaściwa kontrola punktu przełączania ciśnienia docisku, np. zbyt wczesne przełączanie przed całkowitym wypełnieniem komory, doprowadzi do niedoborów materiału.

Rozwiązania:

Sprawdź i wyreguluj ustawienia ciśnienia układu ciśnienia docisku, korzystając z doświadczeń z podobnymi produktami lub zaleceń dostawcy materiałów. Sprawdź elementy hydrauliczne obwodu ciśnienia trzymającego, aby upewnić się, że działają prawidłowo. Odpowiednio wydłużyć czas docisku zgodnie z charakterystyką produktu, zwracając uwagę na koordynację z innymi parametrami procesu. Sprawdź parametry i czujniki kontroli punktu przełączania ciśnienia dotrzymania, optymalizując ustawienia, obserwując przepływ stopionego materiału lub korzystając z systemu analitycznego.

Zbyt niska temperatura topnienia

Powoduje:

Temperatura ogrzewania beczki jest ustawiona zbyt nisko; operator nie jest zaznajomiony z właściwościami materiału lub parametry są nieprawidłowo ustawione. Element grzejny beczki jest uszkodzony, np. uszkodzony pręt grzejny lub uszkodzona termopara, co wpływa na dokładną kontrolę temperatury beczki. Tworzywo sztuczne pozostaje w cylindrze zbyt długo, na przykład podczas przestojów produkcyjnych, gdy prędkość ślimaka jest zbyt mała lub gdy pojemność cylindra jest niedopasowana do objętości wtrysku, co powoduje nadmierną utratę ciepła.

Rozwiązania:

**I. **Rozwiązywanie problemów:**

Zrozum zakres temperatur przetwarzania tworzyw sztucznych, ustaw odpowiednio temperaturę ogrzewania beczki i stopniowo dostosowuj i obserwuj stan plastyfikacji oraz jakość produktu. Regularnie sprawdzaj elementy grzejne, wymieniaj uszkodzone pręty grzejne, kalibruj lub wymieniaj niedokładne termopary i sprawdzaj przewody połączeniowe. Zoptymalizuj proces formowania wtryskowego, skróć czas przebywania tworzywa sztucznego w beczce, wybierz odpowiednią pojemność beczki, dostosuj prędkość ślimaka i podejmuj środki zabezpieczające przed przestojami w produkcji.

**II. Pleśń-Powiązane aspekty:**

**Rozmiar bramy jest zbyt mały lub zatkany**

**Powoduje:**

Zbyt mały rozmiar otworu może wynikać z niedostatecznego uwzględnienia sypkości materiału i wymagań produktu na etapie projektowania formy. Prowadzi to do dużej siły ścinającej i spadku ciśnienia, gdy stop przechodzi przez bramę, co skutkuje zmniejszonym natężeniem przepływu, szczególnie zauważalnym w przypadku-plastików o dużej lepkości lub dużych produktów. Podczas formowania wtryskowego brama łatwo ulega zatykaniu przez zanieczyszczenia, resztki tworzyw sztucznych lub niecałkowicie stopione cząstki. Zanieczyszczenia mogą pochodzić z surowców lub ze środowiska wtrysku, natomiast resztki tworzyw sztucznych mogą powstawać w wyniku szorowania stopu lub zużycia formy.

**Rozwiązania:**

Określ odpowiednio rozmiar przewężki podczas projektowania formy i zoptymalizuj go za pomocą oprogramowania symulacyjnego. W przypadku-prefabrykowanych form, jeśli rozmiar przewężki jest zbyt mały, można go odpowiednio powiększyć i zmodyfikować, uważając, aby uniknąć innych wad. Szybko oczyść zatkaną bramę, używając specjalistycznych narzędzi, aby usunąć zanieczyszczenia i gruz, aby uniknąć uszkodzenia bramy. Dodaj dokładny filtr do leja zasypowego, aby utrzymać czyste środowisko wtrysku i zoptymalizować parametry procesu wtrysku, aby zredukować przedostawanie się niestopionych cząstek do śluzy.

Nieodpowiedni projekt systemu prowadnic

Powoduje:

Zbyt długie kanały wlewowe zwiększają utratę ciśnienia płynięcia stopu. Gdy stop przepływa przez długi kanał, ciśnienie spada z powodu tarcia i oporu lepkości, co może prowadzić do niedoborów materiału w-cienskich lub skomplikowanych obszarach konstrukcyjnych na końcach wnęki. Niewystarczająca średnica rynny ogranicza szybkość i prędkość przepływu stopionego materiału. Zgodnie z zasadami mechaniki płynów mniejsze średnice rur powodują większy opór, co jest bardziej istotne w przypadku-tworzyw sztucznych o wysokiej lepkości lub procesów formowania wtryskowego-z dużą szybkością. Szorstkie powierzchnie wlewów zwiększają opór płynięcia stopu, prawdopodobnie z powodu niewystarczającej precyzji obróbki, zużycia formy lub korozji. Nierówna kontrola temperatury w systemie gorących kanałów powoduje nierówną lepkość stopu, wpływając na równowagę przepływu.

Rozwiązania:

Skróć długość prowadnicy i zoptymalizuj układ na etapie projektowania formy, przyjmując zrównoważony projekt prowadnicy. W przypadku form z długimi prowadnicami można dodać prowadnice pomocnicze lub zmienić kierunek prowadnicy. Średnicę rynny należy określić rozsądnie w oparciu o płynność tworzywa sztucznego i objętość wtrysku. Skorzystaj z sugestii dostawcy lub analizy oprogramowania symulacyjnego i zmodyfikuj zbyt małe prowadnice, zwracając uwagę na koordynację z innymi częściami formy. Poleruj prowadnice metodami mechanicznymi, chemicznymi lub elektrochemicznymi, ściśle kontrolując precyzję obróbki. Naprawić lub poddać regeneracji zużyte lub skorodowane prowadnice. Regularnie sprawdzaj elementy grzejne i czujniki temperatury systemu gorących kanałów, optymalizuj projekt konstrukcyjny i stosuj takie metody, jak ogrzewanie strefowe i dodanie urządzeń kompensujących ciepło.

Słaba wentylacja

Powoduje:

Jeśli podczas formowania wtryskowego nie będzie możliwe usunięcie powietrza z gniazda na czas, zajmie ono miejsce i utrudni wypełnienie stopionego materiału. Powietrze jest sprężane, tworząc obszary-o wysokim ciśnieniu, szczególnie podatne na gromadzenie się w ślepych otworach, głębokich rowkach i żebrach wzmacniających, co prowadzi do niedoborów materiału. Nieodpowiedni projekt odpowietrzania formy, na przykład niewystarczające kanały odpowietrzające lub nieuzasadniona lokalizacja, rozmiar i liczba kanałów. Parametry procesu wtrysku wpływają również na skuteczność odpowietrzania; zbyt duża prędkość wtrysku lub zbyt wysokie ciśnienie uniemożliwiają ucieczkę powietrza lub ściskają je w komorze.

Rozwiązania:

Podczas projektowania i produkcji form należy racjonalnie projektować kanały wentylacyjne. Utwórz rowki wentylacyjne w odpowiednich miejscach wnęki, określając ich głębokość, szerokość i długość. Alternatywnie można zastosować specjalne materiały, takie jak przepuszczalna stal, lub wykorzystać szczeliny powierzchni podziału i kołka wypychacza do wentylacji, zwracając uwagę na wielkość szczeliny. Optymalizuj parametry procesu wtrysku, odpowiednio zmniejszając prędkość wtrysku i regulując ciśnienie wtrysku. Obserwuj jakość produktu podczas formowania próbnego, aby zoptymalizować parametry i konstrukcję odpowietrzania. W przypadku dużych i skomplikowanych form można zastosować odpowietrzanie próżniowe.

III. Surowce z tworzyw sztucznych

Słaba płynność tworzywa sztucznego

Powody:

Struktura molekularna i właściwości reologiczne różnych tworzyw sztucznych determinują ich płynność. Niektóre tworzywa sztuczne wypełnione dużą ilością wypełniaczy nieorganicznych lub-wysokowydajne tworzywa konstrukcyjne mają wysoką lepkość stopu. Wypełniacze lub materiały wzmacniające zakłócają ruch łańcucha molekularnego. Wilgotność tworzywa sztucznego wpływa na płynność. Tworzywa sztuczne-pochłaniające wodę, po wchłonięciu zbyt dużej ilości wilgoci, odparowują w wysokich temperaturach, tworząc pęcherzyki, które wpływają na siły międzycząsteczkowe. Nierówna wielkość i rozkład cząstek, a także nieregularne kształty cząstek prowadzą do niespójnej lepkości stopu, zwiększając opory przepływu.

Rozwiązania:

Wybierz surowce z tworzyw sztucznych o dobrej płynności. Jeśli używasz tworzyw sztucznych o-lepkości, wybieraj ich zmodyfikowane odmiany. W przypadku tworzyw sztucznych o dużej chłonności niezbędne jest dokładne suszenie. Użyj sprzętu suszącego, aby kontrolować wilgotność w odpowiednim zakresie. Suszarkę można zainstalować w leju zasypowym wtryskarki lub surowiec może zostać wstępnie-wysuszony. Przesiewaj lub wymieniaj surowce o nierównej wielkości cząstek, aby zapewnić stosunkowo jednolity rozmiar i kształt cząstek.

Podano tabelę typowych standardów przepływu materiałów do formowania wtryskowego, wyrażoną jako stosunek maksymalnej długości wypełnienia (L) do grubości wnęki (T), L/T.

IV. Aspekty wyposażenia

Zużycie śruby

Powoduje:

Ślimak jest kluczowym elementem uplastyczniającym i transportującym tworzywa sztuczne. Po dłuższym użytkowaniu może dojść do zużycia gwintów, średnicy i innych części śruby. Zużyta śruba nie może skutecznie ścinać i przenosić tworzywa sztucznego, co prowadzi do nierównomiernego uplastycznienia, obniżenia jakości stopu i wpływania na jakość formowania gotowego produktu, co skutkuje niedoborami materiału.

Rozwiązania:

Regularnie sprawdzaj stan zużycia śruby. Gdy zużycie osiągnie określony poziom, należy natychmiast wymienić śrubę. Stopień zużycia można ocenić mierząc wymiary śrub kluczowych, takie jak zmiany wysokości i średnicy gwintu. Jednocześnie wybieraj wysokiej-jakości,-odporne na zużycie materiały śrubowe, takie jak stal stopowa. Podczas pracy należy unikać długotrwałej pracy ślimaka na biegu jałowym w wysokiej temperaturze i pod wysokim ciśnieniem oraz odpowiednio ustawić prędkość ślimaka i cykl wtrysku, aby zmniejszyć niepotrzebne zużycie.

Zużycie lufy lub nierówna temperatura

Powoduje:

Zużycie wewnętrznej ścianki cylindra zmienia stan przepływu tworzywa sztucznego w cylindrze, powodując nierówny przepływ stopionego materiału. Awarie w systemie ogrzewania beczki, takie jak starzenie się prętów grzejnych lub awaria termopary, mogą prowadzić do nierównej temperatury, uniemożliwiając pełne uplastycznienie niektórych tworzyw sztucznych i wpływając na jakość stopu.

Rozwiązania:

Sprawdź lufę pod kątem zużycia. Wymień lub napraw poważnie zużyte lufy, stosując metody takie jak naprawa spawalnicza lub naprawa wykładziny wewnętrznej. Regularnie kalibruj czujnik temperatury lufy, aby zapewnić dokładną kontrolę temperatury i jednolitą temperaturę w całej lufie. Niezwłocznie wymień starzejące się pręty grzejne i sprawdź połączenia obwodu systemu grzewczego, aby upewnić się, że nie ma przerw w obwodach lub słabych styków.