Ključni vpogledi v proizvodnjo plastičnih delov in brizganje: celovit vodnik

I. Analiza vzrokov razpok v brizganih plastičnih delih in izdelkih

1. Vidiki obdelave pri brizganju plastike

• Prekomerni tlak pri obdelavi, previsoka hitrost, prekomerno polnjenje, predolg čas brizganja in zadrževanja bodo povzročili prekomerne notranje napetosti in razpoke v plastičnih delih. Pri načrtovanju kalupov za brizganje plastike je treba ustrezno upoštevati, kako ti parametri medsebojno delujejo.

• Prilagajanje hitrosti odpiranja kalupa in tlaka je ključnega pomena za preprečevanje močnega vlečenja plastičnih delov med razkalupljanjem in s tem razpok. To je pomemben vidik celotne zasnove kalupa za brizganje plastike.

• Ustrezno zvišanje temperature kalupa pri izdelavi kalupov za brizganje plastike olajša razstavljanje plastičnih delov, ustrezno znižanje temperature materiala pa preprečuje razgradnjo.

• Preprečevanje razpok, ki jih povzroča zmanjšanje mehanske trdnosti zaradi varilnih linij in degradacije plastike, je bistvenega pomena pri proizvodnji plastičnih izdelkov.

• Pravilna uporaba sredstev za odstranjevanje kalupov in redno odstranjevanje snovi, kot so ostanki aerosolnega materiala na površini kalupa, sta nujna koraka pri brizganju plastike.

• Zmanjšanje preostalih napetosti v plastičnih delih s takojšnjo toplotno obdelavo z žarjenjem po oblikovanju lahko zmanjša nastanek razpok.

2. Vidiki plesni pri izdelavi plesni

• Izmet mora biti v kalupu za brizganje plastike uravnotežen. Na primer, število in prečni prerez izmetalnih zatičev morata biti zadostna, kot nagiba mora biti zadosten, površina votline mora biti dovolj gladka, da se prepreči prijemanje na sprednji del kalupa, površina jedra pa mora zagotavljati zadostne kote nagiba na globokih rebrih. To lahko prepreči razpoke, ki jih povzroči koncentracija preostalih napetosti med izmetom zaradi zunanjih sil.

• Struktura plastičnih delov ne sme biti pretanka. V prehodnih delih je treba čim bolj uporabljati ločne prehode, da se prepreči koncentracija napetosti zaradi ostrih voglov. Dobra zasnova kalupa za brizganje plastike upošteva te strukturne dejavnike.

• Čim manjša uporaba kovinskih vložkov v avtomobilskih kalupih ali drugih kalupih za brizganje plastike lahko prepreči povečane notranje napetosti zaradi različnih stopenj krčenja med vložkom in plastičnim delom ali predhodnega segrevanja kovinskih vložkov.

• Pri plastičnih delih z globokim dnom je treba namestiti ustrezne kanale za dovod zraka za odstranjevanje, da se prepreči nastanek podtlaka v kalupu za brizganje plastike.

• Glavni kanal v kalupu za brizganje plastike mora biti dovolj velik, da se material vrat lahko odstrani iz kalupa, preden se popolnoma strdi, kar je ugodno za razstavljanje.

• Spoj med pušo ulivnega kanala in šobo v kalupu za brizganje plastike mora preprečiti vlečenje hladno strjenega materiala, kar lahko povzroči, da se plastični del prilepi na fiksni kalup (ne velja za sisteme z vročimi kanali).

3. Materialni vidiki v proizvodnji plastičnih izdelkov

• Previsoka vsebnost recikliranega materiala povzroči prenizko trdnost plastičnih delov. To je lahko pomemben dejavnik pri proizvodnji plastičnih izdelkov.

• Prekomerna vlažnost povzroči kemično reakcijo nekaterih plastičnih materialov z vodno paro, kar zmanjša trdnost in povzroči razpoke zaradi izmetanja v plastičnih delih.

• Če material sam po sebi ni primeren za predelovalno okolje ali je slabe kakovosti in je onesnažen, lahko pride do razpok v plastičnih izdelkih.

4. Strojni vidiki pri proizvodnji plastičnih delov
   Zmogljivost plastifikacije stroja za brizganje, ki se uporablja pri izdelavi plastičnih delov, mora biti ustrezna. Če je premajhna, plastifikacija ni zadostna in materialov ni mogoče popolnoma premešati, zaradi česar so plastični deli krhki. Če je prevelika, se lahko material razgradi.

II. Analiza vzrokov mehurčkov v brizganih plastičnih delih

• Pri brizganju plastike je pomembno povečanje energije vbrizgavanja: tlaka, hitrosti, časa in količine materiala ter povečanje protitlaka za polnjenje kalupa.

• Ključni koraki pri ravnanju z mehurčki v plastičnih delih so zvišanje temperature materiala za gladek pretok, znižanje temperature materiala za zmanjšanje krčenja in ustrezno zvišanje temperature kalupa, zlasti lokalne temperature kalupa na mestu, kjer se tvori vakuumski mehurček.

• Za dobro zasnovo kalupa za brizganje plastike je treba namestiti zapornico na debelejši del plastičnega dela, izboljšati pogoje pretoka šobe, tekača in zapornice ter zmanjšati porabo tlaka, da se prepreči nastajanje mehurčkov.

• Zagotavljanje gladkega izpušnega plina na ločilni površini kalupa in izboljšanje stanja izpušnega plina na ključnih mestih kalupa za brizganje plastike lahko prepreči nastanek mehurčkov v plastičnih delih.

III. Analiza vzrokov upogibanja in deformacije pri brizganih plastičnih delih

1. Vidiki plesni pri izdelavi plesni

• Pri načrtovanju strukture izdelka iz plastičnih delov mora biti debelina stene plastičnega dela čim bolj enakomerna. To je osnovno načelo pri načrtovanju kalupov za brizganje plastike.

• Zasnova hladilnega sistema v kalupu za brizganje plastike mora zagotavljati enakomerno temperaturo vsakega dela votline kalupa. Sistem zapiranja mora zagotavljati simetričen pretok materiala, da se prepreči upogibanje zaradi različnih smeri toka in stopenj krčenja. Pri zasnovi kalupa za brizganje plastike je pomembno ustrezno odebelitev podkana in glavnega kanapa v bližini težko oblikovanih mest, da se čim bolj odpravi razlika v gostoti, tlaku in temperaturi v votlini.

• Prehodna območja in vogali debeline stene plastičnega dela morajo biti dovolj gladki in imeti dobro razkalupljivost, kot je povečanje kota nagiba, izboljšanje poliranja površine kalupa in ohranjanje uravnoteženosti izmetalnega sistema.

• Dober izpuh v kalupu za brizganje plastike je potreben za preprečevanje upogibanja.

• Povečanje debeline stene plastičnega dela ali dodajanje reber v smeri proti upogibanju lahko izboljša sposobnost plastičnega dela proti upogibanju.

2. Plastični vidiki v proizvodnji plastičnih izdelkov
   Kristalinične plastike imajo večjo verjetnost upogibanja in deformacije kot nekristalinične plastike. Poleg tega lahko kristalinične plastike uporabijo postopek kristalizacije, pri katerem se stopnja kristaliničnosti zmanjšuje z naraščajočo hitrostjo hlajenja in se stopnja krčenja zmanjšuje, da se odpravi upogibanje in deformacija. To lastnost plastik je pomembno upoštevati pri proizvodnji plastičnih izdelkov.
3. Vidiki obdelave pri brizganju plastike

• Previsok tlak vbrizgavanja, predolg čas zadrževanja, prenizka temperatura taline in previsoka hitrost bodo povečali notranjo napetost in povzročili upogibanje in deformacijo plastičnih delov.

• Previsoka temperatura kalupa in prekratek čas hlajenja povzročita pregrevanje plastičnega dela med razkalupljanjem in povzročita deformacijo pri izmetu.

• Pod pogojem ohranjanja minimalne količine polnjenja je zmanjšanje hitrosti vrtenja vijaka in protitlaka za zmanjšanje gostote in omejitev nastajanja notranjih napetosti tehnika obdelave pri brizganju plastike.

• Po potrebi se lahko plastični deli, ki so nagnjeni k upogibanju in deformacijam, po razkalupljenju dodatno oblikujejo ali žarijo.

IV. Analiza barvnih prog, barvnih linij in barvnih madežev v izdelkih iz brizgane plastike

• Rešitev za težave, povezane z barvo, pri brizganju plastike je zvišanje temperature dovodnega dela, zlasti temperature na zadnjem koncu dovodnega dela, tako da je blizu ali nekoliko višja od temperature talilnega dela, da se lahko glavna zmes čim prej stopi, ko vstopi v talilni del, da se spodbudi enakomerno mešanje z redčilom in poveča možnost mešanja v tekočem stanju.

• Pri določeni hitrosti vrtenja vijaka lahko povečanje protitlaka, da se izboljšata temperatura taline in strižni učinek v sodu, pomaga tudi pri doseganju bolj enakomerne barve plastičnih izdelkov.

V. Analiza vzrokov krčenja in ugreznjenja pri brizganih plastičnih delih

1. Strojni vidiki pri proizvodnji plastičnih delov

• Če je odprtina šobe prevelika, bo prišlo do povratnega toka taline in krčenja plastičnih delov. Če je premajhna, bo upor velik in količina materiala nezadostna, kar bo prav tako povzročilo krčenje.

• Nezadostna vpenjalna sila, ki povzroča utripanje, bo povzročila tudi krčenje plastičnih delov. Pri proizvodnji plastičnih delov je potrebno preveriti, ali je prišlo do težave z vpenjalnim sistemom.

• Nezadostna količina plastifikacije. Izbira stroja z večjo zmogljivostjo plastifikacije in preverjanje obrabljenosti vijaka in valja sta pomembna koraka pri izdelavi plastičnih delov.

2. Vidiki plesni pri izdelavi plesni

• Zasnova izdelka iz plastičnih delov mora zagotavljati enakomerno debelino sten, da se zagotovi dosledno krčenje. To je pomemben vidik zasnove kalupov za brizganje plastike.

• Sistemi za hlajenje in ogrevanje kalupa za brizganje plastike morajo zagotavljati enako temperaturo v vseh delih.

• Sistem zapiranja plastičnega brizgalnega kalupa mora biti neoviran, upor pa ne sme biti prevelik. Na primer, dimenzije glavnega tekača, podtekala in vrat morajo biti ustrezne, površinska obdelava mora biti zadostna, prehodno območje pa mora imeti ločni prehod.

• Pri tankostenskih plastičnih delih je učinkovit ukrep zvišanje temperature za zagotovitev nemotenega pretoka materiala, pri debelostenskih plastičnih delih pa znižanje temperature kalupa.

• Vrata morajo biti simetrično razporejena, po možnosti na debelostenskih delih plastičnega dela, prostornina jaška za hladno brizganje pa mora biti povečana.

3. Plastični vidiki v proizvodnji plastičnih izdelkov
   Kristalinične plastike se krčijo močneje kot nekristalinične plastike. Med predelavo se količina materiala ustrezno poveča ali plastiki doda nukleacijsko sredstvo za pospešitev kristalizacije ter zmanjšanje krčenja in ugreznjenja.
4. Vidiki obdelave pri brizganju plastike

• Če je temperatura soda previsoka, je sprememba prostornine velika, zlasti temperatura sprednjega dela peči. Pri plastiki s slabo tekočnostjo je pri brizganju plastike potrebno ustrezno zvišanje temperature, da se zagotovi nemoten pretok.

• Če so tlak vbrizgavanja, hitrost in protitlak prenizki, čas vbrizgavanja pa prekratek, je količina ali gostota materiala nezadostna in povzroči krčenje. Če so tlak, hitrost in protitlak preveliki, čas vbrizgavanja pa predolg, bo prišlo do bliskavice in krčenja.

• Če je količina podajanja, torej blazina, prevelika, bo porabila tlak vbrizgavanja. Če je premajhna, količina materiala ni zadostna.

• Pri plastičnih delih, ki ne zahtevajo visoke natančnosti, ko je zunanja plast v osnovi zgoščena in utrjena, jedro pa je še mehko in se plastični del lahko izvrže, ga je treba čim prej odstraniti iz kalupa in počasi ohladiti na zraku ali vroči vodi, kar lahko zmanjša vidnost krčenja in ugrezanja, ne da bi to vplivalo na uporabo.

VI. Analiza vzrokov napak v prosojnosti pri brizganih plastičnih izdelkih

• Odprava motenj plina in drugih nečistoč ter popolno sušenje plastike je prvi korak pri reševanju napak v prosojnosti plastičnih izdelkov.

• Znižanje temperature materiala, prilagajanje temperature soda po delih in ustrezno zvišanje temperature kalupa lahko pomagajo.

• Povečanje tlaka vbrizgavanja in zmanjšanje hitrosti vbrizgavanja lahko prav tako izboljšata stanje.

• Povečanje ali zmanjšanje protitlaka predplastifikacije in zmanjšanje hitrosti vrtenja vijaka sta metodi za reševanje težav s prosojnostjo pri brizganju plastike.

• Izboljšanje pogojev izpušnih plinov iz kanalov in votline, čiščenje morebitnih blokad v šobi, kanalu in vratih, skrajšanje cikla oblikovanja ter žarjenje po razkalupljenju lahko pomagajo pri odstranjevanju srebrnih prog v prozornih plastičnih izdelkih.

VII. Analiza vzrokov neenakomernosti barve pri izdelkih iz brizgane plastike

• Slaba difuzija barvila, ki pogosto povzroča vzorce v bližini vrat. To zahteva boljšo porazdelitev barvila pri oblikovanju kalupov za brizganje plastike.

• Slaba toplotna stabilnost plastike ali barvila. Določanje proizvodnih pogojev, zlasti temperature materiala, količine materiala in proizvodnega cikla, je ključnega pomena pri proizvodnji plastičnih izdelkov za stabilizacijo barve.

• Pri kristalnih plastikah so pomembni ukrepi zagotavljanje enakomerne hitrosti hlajenja vsakega dela plastičnega izdelka, uporaba barvil za prikrivanje barvnih razlik pri izdelkih z velikimi razlikami v debelini sten ter fiksiranje temperature materiala in temperature kalupa pri izdelkih z relativno enakomerno debelino sten.

• Oblika plastičnega izdelka ter oblika in položaj vrat vplivajo na stanje polnila s plastiko, kar povzroča barvne razlike na nekaterih delih izdelka. Morda bo treba spremeniti zasnovo izdelka ali položaj vrat.

VIII. Analiza vzrokov napak v barvi in ​​sijaju pri brizganih plastičnih izdelkih

• Slaba površinska obdelava kalupa, rja na površini votline in slab izpuh kalupa lahko povzročijo barvne in sijajne napake pri plastičnih izdelkih.

• Napake v sistemu zapiranja kalupa za brizganje plastike. Povečanje števila hladnih cevi, povečanje dolžine kanala in poliranje glavnega kanala, podkana in kanala lahko izboljša stanje.

• Nizka temperatura materiala in temperatura kalupa lahko povzroči težave z barvo in sijajem plastičnih izdelkov.

• Nizek tlak obdelave, počasna hitrost, premajhen čas vbrizgavanja in premajhen protitlak povzročijo slabo kompaktnost in mat površino plastičnih izdelkov.

• Pri brizganju plastike so pomembni popolna plastifikacija plastike, preprečevanje degradacije materiala, zagotavljanje stabilnega segrevanja in zadostnega hlajenja, zlasti pri debelostenskih plastičnih izdelkih.

• Težave z barvo in sijajem lahko rešite tako, da preprečite vdor hladnega materiala v plastični izdelek, uporabite samozaporno vzmetno šobo ali po potrebi znižate temperaturo šobe.

• Prekomerna uporaba recikliranega materiala, slaba kakovost plastike ali barvil, pomešana z vodno paro ali drugimi nečistočami, lahko povzroči barvne in sijajne napake.

• Za preprečevanje teh napak pri plastičnih izdelkih je potrebna zadostna vpenjalna sila.

IX. Analiza vzrokov srebrnih prog v brizganih plastičnih delih

1. Strojni vidiki pri proizvodnji plastičnih delov

• Obraba valja in vijaka ali prisotnost mrtvih območij na gumijasti glavi in ​​gumijastem obroču, ki se po dolgotrajnem segrevanju razgradijo. To je lahko težava pri proizvodnji plastičnih delov.

• Ogrevalni sistem je izven nadzora, kar povzroči previsoko temperaturo in razgradnjo. Potrebno je preverjanje grelnih elementov, kot so termočleni in grelne tuljave. Nepravilna zasnova vijakov lahko povzroči tudi vdor zraka.

2. Vidiki plesni pri izdelavi plesni

• Slab izpušni plin v kalupu za brizganje plastike lahko povzroči srebrne proge na plastičnih delih.

• Visoka odpornost proti trenju v tekaču, vratih in votlini kalupa za brizganje plastike povzroča lokalno pregrevanje in razgradnjo.

• Neuravnotežena porazdelitev vrat in votlin ter nerazumni hladilni sistemi v kalupu za brizganje plastike bodo povzročili neenakomerno segrevanje, kar bo povzročilo lokalno pregrevanje ali blokiranje zračnega prehoda.

• Puščanje hladilnega kanala v votlino lahko povzroči srebrne proge na plastičnih delih.

3. Plastični vidiki v proizvodnji plastičnih izdelkov

• Visoka vlažnost plastike, prevelik delež dodanega recikliranega materiala ali prisotnost škodljivih odpadkov (odpadki se izjemno enostavno razgradijo) pri proizvodnji plastičnih izdelkov lahko povzročijo srebrne proge.

• Absorpcija vlage iz ozračja ali barvila. Sušenje barvila in namestitev sušilnika na stroj lahko pomagata.

• Prekomerno ali neenakomerno mešanje maziv, stabilizatorjev itd., dodanih plastiki, ali sama plastika, ki vsebuje hlapna topila. Do razgradnje lahko pride tudi, če je težko uravnotežiti stopnjo segrevanja mešane plastike.

• Če je plastika onesnažena in pomešana z drugimi vrstami plastike, lahko na plastičnih delih nastanejo srebrne proge.

4. Vidiki obdelave pri brizganju plastike

• Previsoka temperatura, tlak, hitrost, protitlak in hitrost talilnega motorja povzročijo razgradnjo. Če pa sta tlak in hitrost prenizka, čas vbrizgavanja in zadrževanje nista zadostna ter je protitlak prenizek, zaradi nezmožnosti doseganja visokega tlaka gostota ni zadostna in plin se ne more raztopiti, kar povzroči srebrne proge. Pri brizganju plastike so pomembni ustrezna nastavitev temperature, tlaka, hitrosti in časa ter uporaba večstopenjske hitrosti vbrizgavanja.

• Nizek povratni tlak in visoka hitrost vrtenja, ki omogočata vstop zraka v sod in nato v kalup 

• s talino, dolgi časi ciklov pa povzročijo, da se talina predolgo segreva v sodu in razpada, kar lahko povzroči srebrne proge.

• 
  

• Nezadostna količina materiala, prevelika blazina za podajanje, prenizka temperatura materiala ali prenizka temperatura kalupa vplivajo na pretok materiala in tlak v kalupu, kar spodbuja nastanek srebrnih prog na plastičnih delih.

• X. Analiza vzrokov varilnih linij pri brizganih plastičnih delih

• Ko se staljena plastika v več pramenih zbliža v votlini kalupa za brizganje plastike zaradi naleta na vložke, luknje, območja z neenakomernimi hitrostmi pretoka ali območja, kjer je pretok polnilnega materiala prekinjen, se zaradi nepopolnega taljenja ustvarijo linearne varilne linije. Poleg tega se varilne linije ustvarijo tudi pri polnjenju z odprtino za izpust. Trdnost in druge lastnosti na varilnih linijah so zelo slabe. Glavni razlogi so analizirani na naslednji način:

• 
  

• Vidiki obdelave pri brizganju plastike

• Nizek tlak in hitrost vbrizgavanja, nizka temperatura cevi in ​​kalupa povzročijo, da se talina, ki vstopa v kalup, prehitro ohladi in v plastičnih delih nastanejo varilne linije.

• Ko sta tlak in hitrost vbrizgavanja previsoka, pride do brizganja in nastajanja varilnih linij.

• Povečanje hitrosti vrtenja in protitlaka za zmanjšanje plastične viskoznosti in povečanje gostote lahko pomaga zmanjšati število varjenih linij.

• Dobro sušenje plastike, uporaba manj recikliranega materiala in izogibanje prekomerni ali nekakovostni uporabi sredstva za odstranjevanje kalupov lahko preprečijo varjenje plastičnih delov.

• Zmanjšanje vpenjalne sile za lažje izpušno cev je lahko koristno tudi pri ravnanju z varjenimi linijami.

• Vidiki plesni pri izdelavi plesni

• Preveč vratc v isti votlini kalupa za brizganje plastike. Rešitev je lahko zmanjšanje števila vratc, njihova simetrična razporeditev ali postavitev čim bližje varilnim linijam.

• Slab izpušni sistem na varilni liniji. V kalup za brizganje plastike je potrebna namestitev izpušnega sistema.

• Prevelik tekač, neprimerna velikost sistema za zapiranje. Pri nastavljanju zapirala je lahko v pomoč, če se izognete toku taline okoli lukenj za vstavke ali če uporabite čim manj vložkov.

• Prekomerno nihanje debeline stene ali pretanka debelina stene. Če je debelina stene plastičnega dela enakomerna, se lahko zmanjšajo varilne linije.

• Po potrebi je lahko učinkovit ukrep nastavitev talilne jamice na varilni liniji, da se varilna linija loči od plastičnega dela (blok bliskavice).

• Plastični vidiki v proizvodnji plastičnih izdelkov

• Za plastike s slabo tekočnostjo ali občutljivostjo na toploto je lahko pri proizvodnji plastičnih izdelkov koristno dodajanje ustreznih maziv in stabilizatorjev.

• Če plastika vsebuje veliko nečistoč, jo bo morda treba zamenjati z visokokakovostno plastiko.

• XI. Analiza vzrokov vibracijskih sledi v brizganih plastičnih delih

• Na površini togih plastičnih delov, kot so tisti iz PS, v bližini vhoda, se tvorijo gosti valovi s središčem na vhodu, ki jih včasih imenujemo vibracijske sledi. Razlog za to je, da se pri previsoki viskoznosti taline, ki napolni kalup v stoječem toku, material sprednjega dela hitro kondenzira in skrči, ko pride v stik s površino votline, talina pa razširi skrčeni hladen material in se še naprej premika naprej. Nenehno menjavanje v tem procesu tvori površinske vibracijske sledi.

• 
  

• Rešitve:

• 
  

• Zvišanje temperature cevi, zlasti temperature šobe, in tudi zvišanje temperature kalupa lahko zmanjšata sledi vibracij.

• Učinkovita rešitev je povečanje tlaka in hitrosti vbrizgavanja za hitro zapolnitev votline kalupa.

• Izboljšanje velikosti tekača in vratc za preprečevanje prekomernega upora lahko pomaga.

• Pomembno je tudi zagotoviti dober izpuh v kalupu za brizganje plastike in namestiti dovolj velik jašek za hladno valjanje.

• XII. Analiza vzrokov otekanja in mehurčkov pri brizganih plastičnih delih

• Pri nekaterih plastičnih delih se kmalu po razkalupljenju na hrbtni strani kovinskih vložkov ali na posebej debelih delih pojavijo mehurji ali otekline. To se zgodi, ker se plastika, ki ni bila popolnoma ohlajena in strjena, zaradi sproščanja plina pod notranjim tlakom razširi.

• 
  

• Rešitve:

• 
  

• Učinkovito hlajenje: znižanje temperature kalupa, podaljšanje časa odpiranja kalupa ter znižanje temperature sušenja in obdelave materiala.

• Zmanjšanje hitrosti polnjenja, skrajšanje cikla oblikovanja in zmanjšanje upora pretoka.

• Povečanje tlaka in časa zadrževanja.

• Izboljšanje situacije, ko je stena plastičnega dela predebela ali ima veliko odstopanje v debelini stene.