I segni di affondamento sono una sorta di depressione sulla superficie della parte in plastica dovuta al restringimento del materiale sottostante. I segni di affondamento si verificano più comunemente su una superficie che ha nervature, bossaggi e altre caratteristiche voluminose sul lato posteriore dello stampo. Tutte le plastiche si restringono mentre si solidificano, alcune più di altre. Una delle cose che puoi fare durante la fase di progettazione è identificare dove si verificheranno questi segni di affondamento nello stampaggio a iniezione e scegliere un materiale che non si restringa tanto. Oppure puoi anche aggiungere qualcosa al materiale plastico come fibre di vetro o puoi mettere talco e mitigherà il restringimento in modo significativo.
Come prevenire i segni di affondamento nello stampaggio a iniezione?
I segni di affondamento sono difetti comuni nello stampaggio a iniezione che si verificano in sezioni più spesse delle parti stampate. Poiché le sezioni più spesse contengono più plastica, impiegheranno naturalmente più tempo a raffreddarsi. La porzione esterna del pezzo che è a contatto con l'acciaio dello stampo si raffredda molto più velocemente della parte interna. Man mano che le molecole nelle sezioni più spesse iniziano a contrarsi, si tirano verso l'interno, lasciando un difetto noto come segno di affondamento. Anche se possono essere inevitabili in alcuni casi, pensiamo di poter offrire suggerimenti utili basati sulla nostra esperienza nella produzione di stampi.
Assicurati di avere un design corretto del pezzo e dello stampo
La geometria del pezzo e il design dello stampo sono come il progetto per il tuo progetto di stampaggio a iniezione. Simile a come gli architetti devono considerare lo scopo e la funzione di un edificio quando disegnano i piani, anche gli stampatori a iniezione devono considerare lo scopo e la funzionalità finali delle parti in plastica. Ma ecco il problema: non progettare correttamente il pezzo e lo stampo potrebbe portare direttamente a un disastro di segni di affondamento. Ad esempio, incorporare sezioni di pareti più spesse senza considerazioni appropriate per il raffreddamento può risultare in un restringimento localizzato. Di conseguenza, può portare a segni di affondamento nella parte stampata a iniezione. Geometrie di pezzi complesse possono anche aumentare il potenziale di restringimento e la formazione di segni di affondamento. È come tentare un meraviglioso edificio a più livelli senza considerare la distribuzione del peso: può portare a instabilità strutturale.
I segni di affondamento possono anche verificarsi a causa del design del pezzo e dello stampo. Poiché i segni di affondamento si verificano spesso in sezioni più spesse di un pezzo, il miglior approccio nel design del pezzo è creare uno spessore nominale delle pareti, ma questo non è sempre possibile. Se il pezzo è nella fase di progettazione, lo spessore può essere ridotto scavando quelle sezioni o creando più sezioni più sottili.
Anche gli angoli possono essere aree problematiche, poiché l'unione di due pareti può portare a un aumento dello spessore. Arrotondare gli angoli esterni e interni può aiutare a mantenere uno spessore costante delle pareti ed eliminare i segni di affondamento.
Uno degli aspetti critici del design dello stampo in relazione ai segni di affondamento è il posizionamento delle linee d'acqua. Le sezioni più spesse di solito ricevono un raffreddamento adeguato sulla superficie del pezzo, tuttavia le porzioni interne dell'area spessa sono spesso trascurate. Portare l'acqua alle porzioni interne della sezione spessa può essere impegnativo ma può migliorare i segni di affondamento, la qualità del pezzo e possibilmente il tempo di ciclo.
Ci sono 6 metodi disponibili per prevenire i segni di affondamento nella tua parte stampata a iniezione. Ricorda, l'obiettivo è fornire un raffreddamento uniforme all'area del pezzo dove si verifica il segno di affondamento.
1. Controlla la temperatura di fusione
La temperatura di fusione può influenzare la viscosità della plastica e il peso molecolare del prodotto finale, e se la temperatura di fusione è incoerente o non uniforme durante l'iniezione, può risultare in difetti del pezzo. Nel processo, una delle prime cose che vogliamo verificare per correggere i segni di affondamento è la temperatura di fusione. La temperatura di fusione dovrebbe essere all'interno dell'intervallo raccomandato dal produttore della resina e può essere regolata per influenzare le proprietà di un pezzo. Ad esempio, se è troppo alta, ci vorrà più tempo per raffreddare i pezzi, portando a segni di affondamento. Se si diminuisce leggermente la temperatura di fusione di alcune resine, come il polipropilene, il prodotto finito avrà una maggiore resistenza agli urti, un tempo di ciclo dello stampo più breve e il processo di stampaggio consumerà meno energia.
Per gli stampatori a iniezione di plastica, calcolare le temperature ideali di fusione e dello stampo è fondamentale per ottenere prestazioni ottimali del pezzo. Per la maggior parte delle resine, la fusione è inferiore alla temperatura dello stampo, che agisce insieme per ottimizzare il tempo di ciclo, ridurre i costi e generare un prodotto robusto e affidabile. Gli stampatori inesperti possono vedere temperature di fusione più elevate come un mezzo per ridurre la viscosità della resina e aumentare la produzione. Se questi due elementi non lavorano in congiunzione l'uno con l'altro, possono portare a degradazione della resina, aumento del consumo energetico e tempi di raffreddamento prolungati.
2. Evita temperature eccessive dello stampo
La temperatura dello stampo è un altro fattore che può influenzare la formazione di segni di affondamento. Una temperatura eccessiva può causare il raffreddamento e la solidificazione lenta del materiale plastico, portando a un restringimento differenziale e segni di affondamento. È come cercare di raffreddare una torta calda in una stanza calda; ci vorrà semplicemente più tempo.
D'altra parte, una bassa temperatura dell'inserto può portare a un rapido tasso di raffreddamento, che potrebbe non dare alla plastica fusa abbastanza tempo per riempire le sezioni più spesse dello stampo, portando a segni di affondamento. L'obiettivo è mantenere una temperatura dello stampo ottimale che consenta alla plastica di raffreddarsi a un tasso che minimizzi il rischio di segni di affondamento.
3. Difetti dello stampo
Se i segni di affondamento si verificano lontano dal gate, è generalmente dovuto a un cattivo flusso del fuso in una certa parte della struttura dello stampo, che ostacola la trasmissione della pressione. A questo proposito, la dimensione strutturale del sistema di gating dello stampo dovrebbe essere opportunamente ampliata, soprattutto per il "collo di bottiglia" che ostacola il flusso del fuso, la sezione del canale di iniezione deve essere aumentata, ed è meglio estendere il canale di iniezione alla parte incassata.
Per parti in plastica a pareti spesse, si dovrebbe preferire un canale di iniezione di tipo alare. In questo modo, per la scena in cui le parti in plastica non sono adatte per impostare il canale di iniezione sulla parte in plastica e le parti in plastica che sono soggette a deformazioni residue al gate dopo lo stampaggio, è un metodo che attacca un canale di iniezione a forma di ala sulla parte in plastica e imposta il canale di iniezione sull'ala. Trasferendo così i difetti concavi delle parti in plastica all'aletta, e l'aletta verrà tagliata dopo che le parti in plastica sono formate.
4. Utilizzare materie prime non corrispondenti
Se la materia prima plastica non soddisfa i requisiti di stampaggio, il tasso di ritiro del materiale di stampaggio è troppo grande o le prestazioni di flusso sono troppo scarse, e il lubrificante nella materia prima è insufficiente o la materia prima è umida, la superficie della parte stampata a iniezione produrrà depressioni e segni di ritiro. Pertanto, per le parti in plastica con elevati requisiti di superficie, si dovrebbe selezionare il più possibile una resina a basso ritiro.
5. Nervature e Boss
Le aree del design delle parti che sono vicine a nervature e boss sono i luoghi più comuni in cui si verificano i segni di affondamento. I boss sono caratteristiche importanti, ovviamente, perché vengono utilizzati come strutture di supporto per inserti o viti autofilettanti che tengono insieme gli assemblaggi. Usa questi suggerimenti di design per aiutarti a ottimizzare l'uso dei boss.
6. Regolare il tempo di confezionamento e mantenimento
Nel mondo dello stampaggio a iniezione, il tempo e la pressione di confezionamento e mantenimento sono come gli ingredienti segreti di una ricetta. Svolgono un ruolo fondamentale nel processo e possono influenzare significativamente la formazione di segni di affondamento. Il tempo di confezionamento e mantenimento è il periodo durante il quale la plastica fusa viene confezionata nella cavità dello stampo sotto pressione per compensare il ritiro mentre il materiale si raffredda. È come il tempo che lasci la tua torta nel forno dopo che è uscita per farla solidificare. Se il tempo di mantenimento è troppo breve, la plastica fusa potrebbe non avere abbastanza tempo per riempire le sezioni più spesse dello stampo, portando a segni di affondamento. D'altra parte, se il tempo di mantenimento è troppo lungo, può portare a un eccessivo confezionamento e a stress interni eccessivi, che possono anche causare segni di affondamento. Ora, parliamo della pressione di mantenimento. È come la pressione che applichi quando glassi una torta. Troppa poca pressione e potresti non coprire l'intera torta. Troppa pressione e potresti finire con un pasticcio. Nello stampaggio a iniezione, una pressione di mantenimento insufficiente potrebbe non compensare il ritiro del materiale, portando a vuoti e segni di affondamento. Al contrario, una pressione di mantenimento eccessiva può causare un eccessivo confezionamento, portando a deformazioni e, ancora una volta, segni di affondamento.
Quindi, si tratta di trovare il giusto equilibrio. La chiave è applicare la corretta pressione di confezionamento e mantenere il tempo di mantenimento ottimale per garantire che la cavità dello stampo sia riempita completamente e uniformemente, riducendo al minimo il rischio di segni di affondamento.
Conclusione
Concludiamo. I segni di affondamento nello stampaggio a iniezione di plastica possono essere problematici, ma come abbiamo appreso, non sono inevitabili. Un po' di attenzione ai materiali, alle condizioni del processo e, soprattutto, al design delle parti e dello stampo, può prevenire la comparsa di questi piccoli fastidi nelle tue parti in plastica.
Che tu stia assicurandoti che la tua plastica fusa fluisca senza intoppi nella cavità dello stampo o regolando lo spessore delle nervature e delle pareti, questi fattori possono influenzare significativamente il risultato. Adottando le migliori pratiche come l'incorporazione di una pendenza graduale alla base delle nervature, ottimizzando il design dei boss e applicando i principi di Design for Manufacturability (DFM), puoi evitare i segni di affondamento.
Lo sforzo per evitare i segni di affondamento non è solo per motivi estetici; è importante per preservare l'integrità strutturale delle parti, ridurre i costi di produzione e proteggere la reputazione del tuo marchio. Armato delle intuizioni che abbiamo discusso, sarai pronto a ottenere parti stampate a iniezione di alta qualità prive di segni di affondamento.
