Deukplekken zijn een soort deuk op het oppervlak van het kunststof onderdeel als gevolg van de krimp van het materiaal eronder. Deukplekken komen het meest voor op een oppervlak dat ribben, noppen en andere volumineuze kenmerken aan de achterzijde van de mal heeft. Alle kunststoffen krimpen als ze stollen, sommige meer dan andere. Een van de dingen die je tijdens de ontwerpfase kunt doen, is identificeren waar deze spuitgietdeukplekken zich zullen bevinden en een materiaal kiezen dat niet zoveel krimpt. Of je kunt zelfs iets aan het kunststof materiaal toevoegen, zoals glasvezels, of je kunt talkpoeder toevoegen en het zal de krimp aanzienlijk verminderen.
Hoe deukplekken in spuitgieten te voorkomen?
Deuken zijn veelvoorkomende spuitgietfouten die optreden in dikkere secties van gegoten onderdelen. Aangezien dikkere secties meer kunststof bevatten, zullen ze van nature langer de tijd nodig hebben om af te koelen. Het buitenste deel van het onderdeel dat in contact is met het matrijsstaal koelt veel sneller af dan het interne deel. Naarmate de moleculen in dikkere secties beginnen te krimpen, trekken ze in zichzelf, waardoor een defect ontstaat dat bekend staat als een deuk. Hoewel ze in sommige gevallen onvermijdelijk kunnen zijn, denken we dat we nuttige suggesties kunnen bieden op basis van onze expertise in matrijzenproductie.
Zorg voor een goed ontwerp van het onderdeel en de matrijs
De geometrie van het onderdeel en het ontwerp van de matrijs zijn als het blauwdruk voor uw spuitgietproject. Net zoals architecten rekening moeten houden met het doel en de functie van een gebouw bij het opstellen van plannen, moeten spuitgieters ook rekening houden met het uiteindelijke doel en de functionaliteit van de kunststof onderdelen. Maar hier is de catch — als het onderdeel en de matrijs niet correct worden ontworpen, kan dit rechtstreeks leiden tot een deukramp. Bijvoorbeeld, het opnemen van dikkere wandsecties zonder passende overwegingen voor koeling kan resulteren in lokale krimp. Dit kan leiden tot deukplekken in het spuitgegoten onderdeel. Complexe onderdeelgeometrieën kunnen ook de kans op krimp en de vorming van deukplekken vergroten. Het is als het proberen van een meerlagig architectonisch wonder zonder rekening te houden met de gewichtsverdeling — kan leiden tot structurele instabiliteit.
Deukplekken kunnen ook optreden als gevolg van het ontwerp van het onderdeel en de matrijs. Omdat deukplekken vaak voorkomen in dikkere secties van een onderdeel, is de beste benadering in het ontwerp van het onderdeel om een nominale wanddikte te creëren, maar dit is niet altijd mogelijk. Als het onderdeel zich in de ontwerpfase bevindt, kan de dikte worden verminderd door die secties uit te kernen of door meerdere dunnere secties te creëren.
Hoeken kunnen ook probleemgebieden zijn, aangezien de samenvoeging van twee wanden kan leiden tot een toename van de dikte. Het afronden van buiten- en binnenhoeken kan helpen om een constante wanddikte te behouden en deuken te elimineren.
Een van de kritieke aspecten van matrijsontwerp met betrekking tot spoelbakken is de plaatsing van de waterleiding. De dikkere secties krijgen meestal voldoende koeling aan het oppervlak van het onderdeel, maar de binnenste delen van het dikke gebied worden vaak verwaarloosd. Het is een uitdaging om water naar de binnenste delen van de dikke sectie te krijgen, maar het kan deuken, de kwaliteit van het onderdeel en mogelijk de cyclustijd verbeteren.
Er zijn 6 methoden beschikbaar om deuken in uw spuitgegoten onderdeel te voorkomen. Onthoud, het doel is om uniforme koeling te bieden aan het gebied van het onderdeel waar de deuk optreedt.
1. Controleer de smelttemperatuur
De smelttemperatuur kan de viscositeit van het kunststof en het molecuulgewicht van het eindproduct beïnvloeden, en als de smelttemperatuur inconsistent is of niet uniform tijdens het spuiten, kan dit resulteren in defecten aan het onderdeel. In de verwerking willen we een van de eerste dingen die we willen verifiëren om deuken te corrigeren, de smelttemperatuur. De smelttemperatuur moet binnen het aanbevolen bereik van de harsfabrikant liggen en kan worden aangepast om de eigenschappen van een onderdeel te beïnvloeden. Bijvoorbeeld, als het te hoog is, zal het langer duren om de onderdelen af te koelen, wat leidt tot deukplekken. Als je de smelttemperatuur van bepaalde harsen, zoals polypropyleen, iets verlaagt, zal het eindproduct een hogere slagvastheid hebben, een kortere matrijscyclustijd en zal het gietproces minder energie verbruiken.
Voor kunststof spuitgieters is het berekenen van de ideale smelt- en matrijstemperaturen cruciaal om optimale prestaties van het onderdeel te bereiken. Voor de meeste harsen is de smelttemperatuur lager dan de matrijstemperatuur, die samenwerkt om de cyclustijd te stroomlijnen, kosten te verlagen en een stevig en betrouwbaar product te genereren. Onervaren gieters kunnen hogere smelttemperaturen zien als een middel om de viscositeit van de hars te verminderen en de productie te verhogen. Als deze twee elementen niet in samenhang met elkaar werken, kunnen ze leiden tot afbraak van de hars, verhoogd energieverbruik en verlengde koeltijden.
2. Vermijd overmatige matrijstemperatuur
De temperatuur van de matrijs is een andere factor die de vorming van deukplekken kan beïnvloeden. Overmatige temperatuur kan ervoor zorgen dat het kunststof materiaal langzaam afkoelt en stolt, wat leidt tot differentiële krimp en deukplekken. Het is net als proberen een hete taart in een warme kamer af te koelen; het gaat gewoon langer duren.
Aan de andere kant kan een lage temperatuur van het inzetstuk leiden tot een snelle afkoelsnelheid, waardoor het gesmolten plastic mogelijk niet genoeg tijd heeft om de dikkere secties van de mal te vullen, wat leidt tot sink marks. Het doel is om een optimale maltemperatuur te handhaven die het plastic in staat stelt af te koelen met een snelheid die het risico op sink marks minimaliseert.
3. Maldefecten
Als sink marks ver van de poort optreden, is dit meestal te wijten aan een slechte stroming van de smelt in een bepaald deel van de malstructuur, wat de drukoverdracht belemmert. In dit opzicht moet de structurele grootte van het malgietsysteem passend worden vergroot, vooral voor de "bottleneck" die de stroming van de smelt belemmert, moet de sprue-sectie worden vergroot, en het is het beste om de sprue uit te breiden naar het verzonken deel.
Voor dikke kunststof onderdelen moet de voorkeur worden gegeven aan een vleugeltype sprue. Op deze manier, voor de situatie dat kunststof onderdelen niet geschikt zijn voor het plaatsen van de sprue op het kunststof onderdeel en de kunststof onderdelen die vatbaar zijn voor restvervorming bij de poort na het vormen, is het een methode om een vleugelvormige sprue op het kunststof onderdeel te bevestigen en de sprue op de vleugel te plaatsen. Hierdoor worden de concave defecten van de kunststof onderdelen overgebracht naar de vleugel, en de vleugel zal worden afgesneden nadat de kunststof onderdelen zijn gevormd.
4. Gebruik niet-overeenkomend grondmateriaal
Als het kunststof grondmateriaal niet aan de vormvereisten voldoet, is de krimpsnelheid van het vormmateriaal te groot of is de stromingsprestatie te slecht, en is het smeermiddel in het grondmateriaal onvoldoende of is het grondmateriaal nat, dan zal het oppervlak van het kunststof spuitgietonderdeel depressie- en krimpmerken vertonen. Daarom moet voor de kunststof onderdelen met hoge oppervlakte-eisen zoveel mogelijk een harskwaliteit met lage krimp worden gekozen.
5. Ribben en Bossen
De gebieden van het onderdeelontwerp die dicht bij ribben en bossen liggen, zijn de meest voorkomende plaatsen waar sink marks optreden. Bossen zijn natuurlijk belangrijke kenmerken, omdat ze worden gebruikt als ondersteunende structuren voor inzetstukken of zelftappende schroeven die assemblages bij elkaar houden. Gebruik deze ontwerptips om je gebruik van bossen te optimaliseren.
6. Pas de verpakkings- en houdtijd aan
In de wereld van spuitgieten zijn verpakkings- en houdtijd en druk als de geheime ingrediënten in een recept. Ze spelen een cruciale rol in het proces en kunnen een aanzienlijke invloed hebben op de vorming van sink marks. Verpakkings- en houdtijd is de periode waarin het gesmolten plastic onder druk in de malholte wordt verpakt om krimp te compenseren terwijl het materiaal afkoelt. Het is als de tijd die je je cake in de vorm laat zitten nadat hij uit de oven komt om te laten opstijven. Als de houdtijd te kort is, heeft het gesmolten plastic mogelijk niet genoeg tijd om de dikkere secties van de mal te vullen, wat leidt tot sink marks. Aan de andere kant, als de houdtijd te lang is, kan dit leiden tot oververpakking en overmatige interne spanningen, wat ook kan resulteren in sink marks. Laten we nu praten over houdingsdruk. Het is als de druk die je uitoefent wanneer je een cake glazuurt. Te weinig druk, en je bedekt misschien niet de hele cake. Te veel druk, en je eindigt misschien met een puinhoop. Bij spuitgieten kan onvoldoende houdingsdruk de krimp van het materiaal niet compenseren, wat leidt tot holtes en sink marks. Omgekeerd kan overmatige houdingsdruk leiden tot oververpakking, wat leidt tot kromtrekken en, opnieuw, sink marks.
Dus, het gaat allemaal om het vinden van de juiste balans. De sleutel is om de juiste verpakkingsdruk toe te passen en de optimale houdtijd te handhaven om ervoor te zorgen dat de malholte volledig en gelijkmatig wordt gevuld, waardoor het risico op sink marks wordt geminimaliseerd.
Conclusie
Laten we het afronden. Sink marks bij kunststof spuitgieten kunnen problematisch zijn, maar zoals we hebben geleerd, zijn ze niet onvermijdelijk. Een beetje aandacht voor materialen, procesomstandigheden en vooral onderdeel- en malontwerp kan voorkomen dat deze kleine boosdoeners in je kunststof onderdelen verschijnen.
Of je nu ervoor zorgt dat je gesmolten plastic soepel in de malholte stroomt of de rib- en wanddikte aanpast, deze factoren kunnen een aanzienlijke invloed hebben op het resultaat. Door best practices toe te passen, zoals het opnemen van een geleidelijke helling aan de basis van ribben, het optimaliseren van het ontwerp van bossen en het toepassen van Design for Manufacturability (DFM) principes, kun je sink marks vermijden.
De inspanning om sink marks te vermijden is niet alleen om cosmetische redenen; het is belangrijk voor het behoud van de structurele integriteit van onderdelen, het verlagen van productiekosten en het beschermen van de reputatie van je merk. Gewapend met de inzichten die we hebben besproken, ben je klaar om hoogwaardige spuitgegoten onderdelen te bereiken die vrij zijn van sink marks.
