Analisis Cacat Injection Moulding dan Penanggulangannya untuk Mengatasi CacatAnalisis Cacat Injection Moulding dan Penanggulangannya untuk Mengatasi Cacat

Alasan penyusutan (lubang):
Ketika benda kerja didinginkan dalam cetakan, penyusutan plastik yang tidak rata yang disebabkan oleh ketebalan dinding benda kerja yang tidak konsisten disebut penyusutan. Biasanya muncul pada bidang di mana area ketebalan dinding, bentuk cekung, dan sudut bulat bagian dalam dari bagian plastik bertemu. Prinsip pemecahan penyusutan adalah bahwa selama proses pendinginan benda kerja, perekat cair terus mengisi kembali celah yang disebabkan oleh penyusutan benda kerja. Oleh karena itu, dalam keadaan normal, perlu dipastikan bahwa saluran untuk mengisi ulang perekat leleh tidak terhalang dan ada tekanan pengisian yang cukup. Jika penyusutan terjadi di dekat gerbang, hal itu dapat diatasi dengan memperpanjang waktu penahanan. Jika penyusutan terjadi pada dinding tebal bagian plastik, waktu pendinginan bagian plastik dalam cetakan harus diperpanjang. Jika penyusutan disebabkan oleh penyusutan lokal lelehan di sekitar sisipan, yang terutama disebabkan oleh suhu sisipan yang rendah, upaya harus dilakukan untuk menaikkan suhu sisipan. Jika penyusutan permukaan bagian plastik disebabkan oleh suplai yang tidak mencukupi, jumlah suplai harus ditingkatkan Waktu pendinginan di dalam cetakan harus cukup
Solusi dalam proses injection molding:
Masalah kondisi cetakan injeksi:
Volume injeksi tidak mencukupi;
Tingkatkan tekanan injeksi;
Tingkatkan waktu injeksi;
Tingkatkan tekanan atau waktu penahanan;
Tingkatkan kecepatan injeksi;
Tingkatkan siklus injeksi;
Tingkatkan kerapatan kompresi plastik (naikkan tekanan balik, kurangi kecepatan);
Tingkatkan volume buffer injeksi.
Masalah suhu: Kunci produk yang berkualitas terletak pada suhu cetakan dan suhu material, yang terkait dengan fluiditas bahan cair di rongga cetakan. Semakin baik fluiditas, semakin kondusif untuk penyesuaian mesin. Umumnya bahan baku hanya digunakan dalam kisaran suhu standar untuk penggunaan optimal, karena suhu bahan yang tinggi akan membakar lem, dan suhu rendah tidak akan memiliki fluiditas yang baik. Singkatnya, suhu cetakan tinggi atau rendah dan suhu material akan menyebabkan penyusutan bagian plastik. Oleh karena itu, perlu menguasai kondisi suhu optimal selama proses debugging.
Penyusutan berlebihan yang disebabkan oleh material yang terlalu panas;
Bahannya terlalu dingin, mengakibatkan pengisian dan pemadatan yang tidak memadai;
Temperatur cetakan yang tinggi menyebabkan material pada dinding cetakan tidak cepat mengeras;
Pengisian cetakan tidak mencukupi karena suhu cetakan rendah;
Mode ini memiliki hot spot lokal;
Ubah rencana pendinginan.
Masalah cetakan: Jika penyusutan jauh dari gerbang, umumnya disebabkan oleh aliran bahan cair yang buruk di bagian tertentu dari struktur cetakan, yang mencegah transmisi tekanan. Singkatnya, dalam desain cetakan, perhatian harus diberikan pada ketebalan dinding yang seragam dan meminimalkan ketebalan dinding tulangan, kolom yang menonjol, dan area lain sebanyak mungkin. Perbaikan dapat dilakukan di bidang-bidang berikut:
Tingkatkan gerbang cetakan;
Tingkatkan saluran pengalihan;
Tingkatkan saluran aliran utama;
Tingkatkan bukaan nosel;
Perbaiki struktur knalpot cetakan;
Kecepatan pengisian cetakan seimbang;
Hindari gangguan dalam aliran bahan pengisi;
Makan gerbang diatur di bagian dinding tebal produk;
Jika memungkinkan, kurangi perbedaan ketebalan dinding produk;
Masalah peralatan:
Tingkatkan kapasitas plastisisasi mesin cetak injeksi;
Jadikan siklus injeksi normal.
Masalah kondisi pendinginan:
Pendinginan bagian dalam cetakan terlalu lama untuk menghindari penyusutan dari luar ke dalam dan mempersingkat waktu pendinginan bagian;
Dinginkan bagian dalam air panas;
3. Bagaimana cara mengatasi flashdisk? (juga dikenal sebagai overflow atau batch)
● Alasan pembuatan flash:
Flash produk terutama disebabkan oleh cacat pada cetakan. Alasan lain termasuk: gaya injeksi lebih besar dari gaya penguncian cetakan, suhu material terlalu tinggi, knalpot tidak mencukupi, pengumpanan berlebihan, benda asing pada cetakan, dll.
Bagaimana cara menentukan penyebab flash?
Secara umum, metode injeksi singkat diadopsi, yaitu menginjeksi 90 persen sampel produk di bawah tekanan injeksi rendah dan tanpa mempertahankan tekanan. Periksa apakah ada tepi flash pada sampel. Jika ada, itu karena cetakannya tidak terpasang dengan benar atau kekuatan penguncian mesin cetak injeksi tidak mencukupi. Jika tidak ada flash edge, hal ini disebabkan oleh perubahan kondisi injeksi, seperti mempertahankan tekanan yang terlalu tinggi atau kecepatan injeksi yang terlalu cepat.
Penyebab umum flash dan solusi untuk flash:
Masalah cetakan:
Rongga dan inti tidak tertutup rapat;
Penyimpangan rongga dan inti;
Templatnya tidak paralel;
deformasi templat;
Benda asing jatuh ke permukaan cetakan;
Knalpot cetakan yang tidak mencukupi;
Lubang pembuangan cetakan terlalu besar.
Masalah peralatan:
Area yang diproyeksikan dari produk melebihi area injeksi maksimum dari mesin injeksi;
Pemasangan dan penyesuaian templat mesin cetak injeksi yang salah;
Pemasangan cetakan yang salah;
Gaya penguncian tidak dapat dipertahankan konstan;
Templat mesin cetak injeksi tidak sejajar;
Deformasi batang tarik yang tidak rata.
(3) Masalah kondisi cetakan injeksi:
① Kekuatan penguncian terlalu rendah;
② Tekanan injeksi terlalu tinggi;
Waktu injeksi terlalu lama;
Kecepatan injeksi terlalu cepat;
Kecepatan pengisian tidak merata;
Gangguan aliran material di rongga cetakan;
Kontrol jumlah makan yang berlebihan;
Siklus injeksi yang tidak normal disebabkan oleh kondisi pengoperasian.
(4) Masalah suhu:
Suhu laras material terlalu tinggi;
Suhu nosel terlalu tinggi;
Suhu cetakan terlalu tinggi.
(5) Masalah peralatan:
Tingkatkan kapasitas plastisisasi mesin cetak injeksi;
Jadikan siklus injeksi normal.
Bagaimana mengatasi kontradiksi antara flash dan penyusutan:
Kurangi kecepatan injeksi, kurangi tekanan injeksi, dan tingkatkan tekanan dan waktu penahanan;
Jika ada kekurangan perekat saat ini, suhu cetakan perlu dinaikkan;
Jika flash hanya disebabkan oleh penyusutan dan tekanan lokal, perlu untuk memeriksa apakah lem di sekitar area penyusutan terlalu tipis, karena area tipis cenderung mendingin dan lem cair tidak dapat diisi ulang ke area penyusutan.
4. Penyebab dan solusi flek hitam :
1) Jika pengaturan suhu tabung bahan terlalu tinggi, menyebabkan bahan cair menjadi terlalu panas dan terurai, perlu untuk memeriksa apakah pengontrol suhu tabung bahan lepas kendali dan menurunkan suhu tabung bahan dengan tepat;
2) Jika bahan cair terlalu lama berada di dalam tong bahan dan menyebabkan panas berlebih dan dekomposisi lokal, laras bahan, nosel, dan sekrup harus diperiksa untuk mencegah sudut mati yang tak terhitung jumlahnya di katup balik, dan diperbaiki;
3) Gesekan dan panas berlebih antara bahan cair dan dinding tong bahan menyebabkan bahan cair terurai. Oleh karena itu, celah antara sekrup dan laras material harus disesuaikan untuk menghindari gaya geser yang berlebihan, gerbang kecil, atau kecepatan cetakan injeksi yang cepat;
4) Gas sisa dalam cetakan terbakar karena kompresi adiabatik, menyebabkan bahan cair menjadi terlalu panas dan terurai. Oleh karena itu, kecepatan injeksi dapat dikurangi dengan tepat dan struktur port pembuangan cetakan dapat diperbaiki.
5. Garis las (juga dikenal sebagai garis las atau garis sambungan)
● Alasan terjadinya garis fusi:
Alasan munculnya garis fusi pada produk biasanya karena pendinginan ujung depan ketika dua atau lebih helai bahan baku dari arah yang berbeda bertemu, yang tidak dapat sepenuhnya melebur di persimpangan, yang mengakibatkan cacat pada tampilan garis fusi. produk. Secara umum, ini terutama mempengaruhi penampilan produk dan berdampak pada pengecatan dan pelapisan listrik. Jika parah, dapat berdampak pada kekuatan produk (terutama jika resin yang diperkuat serat digunakan).
Klasifikasi penyebab pembentukan garis fusi:
Masalah suhu:
Suhu laras material terlalu rendah;
Suhu nosel terlalu rendah;
Suhu cetakan terlalu rendah;
Suhu cetakan di garis fusi terlalu rendah;
Suhu lelehan plastik tidak merata.
Kondisi proses pencetakan injeksi:
Tekanan injeksi terlalu rendah;
Kecepatan injeksi terlalu lambat.
Masalah cetakan: (Cobalah untuk menggunakan bentuk gerbang dengan sedikit pengalihan dan pilih posisi gerbang secara wajar. Selain itu, cobalah untuk menghindari kecepatan pengisian yang tidak konsisten dan gangguan aliran bahan pengisi. Jika kondisinya memungkinkan, sebaiknya pilih injeksi lem dalam jumlah kecil .)
Knalpot buruk di jahitan (sendi);
Knalpot jamur yang buruk;
Saluran pengalihan cetakan terlalu kecil;
Gerbang cetakan terlalu kecil;
Diameter saluran masuk ketiga saluran terlalu kecil;
Lubang nosel mesin cetak injeksi terlalu kecil;
Jika gerbang terlalu jauh dari sambungan, gerbang tambahan dapat ditambahkan;
Ketebalan dinding produk terlalu tipis, menyebabkan pemadatan prematur;
Inti diimbangi, mengakibatkan satu sisi menjadi tipis;
Cetakan diimbangi, menyebabkan satu sisi menjadi tipis;
Benda kerja terlalu tipis atau menebal pada sambungan (joint);
Kecepatan pengisian tidak merata;
Gangguan aliran bahan pengisi cetakan;
Penggunaan agen pelepasan yang tidak tepat.
6. Pola aliran
Klasifikasi pola aliran:
1) Pola aliran ular: Ketika lelehan memasuki rongga cetakan dari gerbang, itu menghasilkan efek jet, yang muncul di permukaan produk seperti ular, oleh karena itu disebut pola aliran ular;
2) Pola gelombang: Aliran lelehan dalam rongga cetakan tidak stabil, terkadang cepat dan terkadang lambat, memperlihatkan bentuk seperti gelombang pada permukaan produk, oleh karena itu disebut pola gelombang;
3) Pola radial: Umumnya hanya muncul di dekat pintu gerbang, dan ketika lelehan memasuki rongga cetakan, menghasilkan pancaran, yang muncul sebagai pola radial pada permukaan produk, oleh karena itu disebut pola radial;
4) Pola fluoresen: Tegangan geser yang dihasilkan oleh aliran leleh menyebabkan permukaan produk menghasilkan kilau yang sangat mirip dengan tubuh kunang-kunang, oleh karena itu disebut pola fluoresen.
Solusi untuk pola aliran:
1) Pola aliran ular:
Ketika kedalaman gerbang jauh lebih kecil dari kedalaman di pintu masuk rongga cetakan, dan kecepatan pengisiannya cepat, aliran fluida tidak stabil. Ketika aliran jet di depan memadat, dan lelehan yang mengalir di belakang mengisi rongga cetakan, pola aliran seperti ular akan muncul di permukaan produk.
● Solusi:
① Ubah kondisi proses. Metode pengurangan kecepatan pencetakan injeksi secara bertahap akan menghilangkan efek jet, menyebabkan lelehan mengalir dalam waktu yang lama. Aliran yang diperpanjang akan membuat produk memiliki kualitas yang lebih baik. Selain itu, meningkatkan suhu cetakan dan suhu lelehan dengan tepat juga akan mengurangi efek pancaran dan memungkinkan lelehan mengalir ke aliran yang diperpanjang.
② Ubah ukuran gerbang cetakan. Ketika kedalaman gerbang sedikit lebih kecil dari kedalaman rongga cetakan, efek ekspansi dari saluran keluar jet menyebabkan lelehan berikutnya menyatu dengan tepi depan jet tidak jauh dari depan, sehingga membuat permukaan jet efeknya kurang jelas. Ketika kedalaman gerbang sama dengan atau mendekati kedalaman rongga cetakan, kecepatan pengisian rendah, membentuk aliran yang diperpanjang.
Ubah sudut gerbang cetakan sehingga sudut antara gerbang cetakan dan cetakan yang bergerak adalah 4- 5., Dengan cara ini, ketika lelehan mengalir keluar dari gerbang, pertama-tama akan diblokir oleh rongga cetakan dinding, yang dapat mencegah munculnya pola aliran ular.
Ubah posisi gerbang cetakan. Pasang mold gate pada posisi paling dekat dengan dinding rongga mold (tegak lurus dengan arah gate). Ketika cairan mengalir keluar dari gerbang, pertama-tama akan diblokir oleh dinding rongga cetakan, yang juga dapat mencegah terjadinya aliran jet, menjadikannya aliran yang diperpanjang, sehingga menghindari munculnya pola aliran yang berkelok-kelok.
2) Pola gelombang:
Selama proses pengisian lelehan, aliran lelehan baru terus menerus menekan keluar dari lapisan dalam, mendorong aliran gelombang depan yang stagnan. Pada saat yang sama, tepi gelombang depan terus diregangkan. Karena hambatan aliran, peningkatan tekanan leleh kemudian merata dan memajukan riak yang baru terbentuk, menyebabkan akumulasi aliran stagnan dan membentuk pola bergelombang pada permukaan produk. Terutama dalam situasi di mana kecepatan injeksi cepat, tekanan injeksi rendah, atau struktur cetakan tidak masuk akal, aliran leleh berhenti dan kristalisasi PP cepat dan lambat, yang lebih mungkin menyebabkan kristalinitas permukaan produk dan bentuk yang tidak konsisten. pola bergelombang di permukaan.
● Solusi:
① Ubah kondisi proses. Dengan menggunakan injeksi tekanan tinggi dan kecepatan rendah, stabilitas aliran lelehan dapat dipertahankan, sehingga mencegah terjadinya pola gelombang.
② Naikkan suhu cetakan. Saat suhu cetakan meningkat, fluiditas lelehan meningkat. Untuk polimer kristal, suhu yang lebih tinggi bermanfaat untuk keseragaman kristalisasi, sehingga mengurangi terjadinya pola gelombang.
Mengubah struktur rongga cetakan. Struktur cetakan juga dapat menyebabkan pola bergelombang pada permukaan produk. Jika tepi dan sudut inti cetakan menonjol dan hambatan aliran lelehan tinggi, maka akan menyebabkan aliran lelehan tidak stabil dan membentuk pola gelombang. Oleh karena itu, mengubah tepi dan sudut inti cetakan untuk menyangga transisi dan mempertahankan aliran lelehan yang stabil dapat mencegah terjadinya pola gelombang.
Ubah ketebalan produk. Ketebalan produk yang tidak rata dapat menyebabkan hambatan aliran lelehan meningkat dan menurun, mengakibatkan aliran lelehan tidak stabil. Oleh karena itu, disarankan untuk merancang ketebalan produk seseragam mungkin untuk mencegah terjadinya pola gelombang.
3) Pola radial:
Ketika kecepatan injeksi terlalu tinggi dan lelehan menghasilkan injeksi, karena elastisitas lelehan, saat lelehan mengalir dengan cepat dari laras bahan ke rongga cetakan melalui gerbang cetakan, pemulihan elastis lelehan terlalu cepat, menyebabkan meleleh pecah dan menghasilkan pola radial.
● Solusi:
① Ubah kondisi proses. Dengan menggunakan injeksi tekanan tinggi dan kecepatan rendah, waktu aliran lelehan elastis pada panjang aliran yang sama dapat ditingkatkan, dan tingkat kegagalan elastis relatif meningkat, sehingga mengurangi terjadinya pola radial.
② Ubah bentuk gerbang cetakan. Menambah gerbang atau mengubahnya menjadi bentuk kipas pertama-tama dapat sedikit mengembalikan elastisitas lelehan sebelum memasuki rongga cetakan, menghindari fraktur lelehan.
③ Perpanjang panjang saluran utama cetakan. Sebelum lelehan memasuki rongga cetakan, kegagalan elastis lelehan juga dapat dihindari.
④ Ganti perangkat dengan nosel tambahan. Memperpanjang jalur aliran lelehan sebelum memasuki rongga cetakan meningkatkan derajat kegagalan elastis lelehan, dan juga dapat menghindari garis radial yang disebabkan oleh patahan lelehan.
4) Pola neon:
Ketika lelehan mengalir di rongga cetakan, salah satu ujung rantai molekul di dekat lapisan pemadatan dipasang pada lapisan pemadatan, sedangkan ujung lainnya diregangkan sepanjang arah aliran oleh rantai molekul yang berdekatan. Karena hambatan aliran maksimum dan kecepatan lelehan di dekat dinding rongga cetakan, dan hambatan aliran minimum dan kecepatan di tengah rongga cetakan, gradien kecepatan terbentuk dalam arah aliran. Oleh karena itu, dalam hal kecepatan injeksi rendah, tekanan injeksi tinggi, atau ketebalan produk tipis, gaya geser dan orientasi lelehan di dekat dinding rongga cetakan adalah yang terkuat, dan polimer menunjukkan tekanan internal saat diregangkan selama aliran, Menyebabkan munculnya garis neon pada permukaan produk.
● Solusi:
① Ubah kondisi proses. Dengan menggunakan injeksi tekanan sedang dan kecepatan sedang, dengan meningkatnya kecepatan injeksi, waktu pendinginan lelehan pada panjang cabang aliran yang sama berkurang, dan pemadatan volume satuan lelehan menjadi relatif lambat. Stres internal produk melemah, mengurangi munculnya garis fluoresen pada permukaan produk.
② Tingkatkan suhu alat gerinda. Temperatur cetakan yang lebih tinggi dapat mempercepat relaksasi makromolekul, mengurangi orientasi molekul dan tekanan internal, sehingga mengurangi munculnya garis fluoresen pada permukaan produk.
Ubah struktur rongga cetakan dan tingkatkan ketebalan produk. Ketebalan produk relatif besar, lelehan mendingin perlahan, waktu relaksasi tegangan relatif lama, dan tegangan orientasi akan berkurang, sehingga mengurangi pola fluoresensi.
Perlakuan panas (memanggang oven atau merebus air panas). Perlakuan panas mengintensifkan pergerakan makromolekul, mempersingkat waktu relaksasi, dan dengan demikian mengurangi pola fluoresensi.
7. Gelembung dan pola bunga
● Penyebab terjadinya:
Gelembung disebabkan oleh plastik yang tidak mencukupi di rongga cetakan, menyebabkan plastik bagian luar menjadi dingin dan mengeras, dan plastik bagian dalam menyusut dan membentuk ruang hampa (cepat di luar dan lambat di dalam). Kemungkinan besar karena pengeringan bahan higroskopis yang buruk dan sisa monomer dan senyawa lain dalam bahan.
Untuk mengetahui penyebab lubang udara, cukup amati apakah gelembung pada produk plastik langsung muncul saat cetakan dibuka atau setelah didinginkan. Jika terjadi segera saat pembukaan cetakan, sebagian besar karena masalah material. Jika terjadi setelah pendinginan, itu karena kondisi cetakan atau cetakan injeksi.
Faktor yang mempengaruhi:
Plastik mengandung uap air dan zat yang mudah menguap;
Suhu material terlalu tinggi atau terlalu rendah;
Tekanan injeksi terlalu rendah;
Ukuran pelari dan gerbang terlalu besar;
Plastik tidak cukup kering dan mengandung uap air;
Plastik terurai;
Kecepatan injeksi terlalu cepat;
Knalpot jamur yang buruk;
Udara dimasukkan dari ujung makan.
8. Kurangnya lem (juga dikenal sebagai kekurangan bahan, mengacu pada pengisian bahan cair yang tidak lengkap ke dalam rongga cetakan, mengakibatkan kekurangan bahan pada benda kerja)
● Penyebab dan solusi:
⑴ Alasan peralatan:
Interupsi material di dalam hopper;
Penyumbatan sebagian atau seluruhnya pada garis leher hopper (menjembatani)
Jumlah makan yang tidak mencukupi;
Departemen operasi sistem kontrol laju makan adalah normal;
Kapasitas plastisisasi mesin cetak injeksi terlalu kecil (berat bagian plastik hanya dapat mencapai 85 persen dari total jumlah leleh mesin);
Nosel mungkin tersumbat atau lubang nosel mungkin terlalu kecil;
Siklus pencetakan injeksi yang tidak normal disebabkan oleh peralatan.
⑵ Alasan untuk kondisi cetakan injeksi:
Tekanan injeksi terlalu rendah;
Kehilangan tekanan injeksi yang berlebihan selama siklus injeksi;
Waktu injeksi terlalu singkat;
Waktu tekanan penuh injeksi terlalu singkat;
Kecepatan injeksi terlalu lambat;
Gangguan aliran material di rongga cetakan;
Siklus pencetakan injeksi yang tidak normal disebabkan oleh kondisi pengoperasian.
⑶ Alasan suhu:
Tingkatkan suhu laras material;
Naikkan suhu nosel;
Tingkatkan suhu cetakan;
Periksa termokopel, kumparan pemanas resistansi, dan sistem pemanas;
Periksa perangkat kontrol suhu cetakan.
(4) Alasan cetakan:
Saluran aliran terlalu kecil;
Gerbangnya terlalu kecil;
Posisi gerbang yang tidak masuk akal;
Jumlah gerbang tidak mencukupi;
Lubang material dingin terlalu kecil atau tidak ada;
Knalpot tidak mencukupi (knalpot tambahan harus ditambahkan di area dengan injeksi yang tidak mencukupi).
⑸ Penyebab material: likuiditas material yang buruk.
Bagaimana mengatasi kontradiksi antara kekurangan lem dan flash?
Naikkan suhu cetakan;
Jika cetakannya normal, periksa apakah tekanan penguncian mesin cetak injeksi normal;
Jika ada kekurangan perekat pada jaring tanduk, proses pencetakan injeksi perlu disesuaikan;
Juga perlu untuk memeriksa apakah sisipan cetakan berubah bentuk atau bengkok.
9. Deformasi
Bengkokan dan deformasi produk cetakan injeksi merupakan masalah yang sangat menantang. Fokus utama harus pada desain cetakan, sedangkan efek penyesuaian kondisi pembentukan sangat terbatas. Penyebab dan solusi bengkok dan deformasi dapat merujuk pada item berikut;
Ketika tegangan sisa menyebabkan deformasi akibat kondisi pencetakan, tegangan dapat dihilangkan dengan mengurangi tekanan injeksi, meningkatkan cetakan dan membuat suhu cetakan seragam, meningkatkan suhu resin, atau menggunakan metode anil.
Ketika stres disebabkan oleh demolding yang buruk, hal itu dapat diatasi dengan menambah jumlah atau luas batang dorong, mengatur sudut demolding, dan metode lainnya.
Karena metode pendinginan yang tidak tepat, waktu pendinginan atau pendinginan yang tidak merata dapat terjadi