في التشكيل بالحقن، الفقاعات ليست عيبًا شائعًا في الورش الصغيرة بشكل عام. تحدث الفقاعات بشكل رئيسي في المنتجات الشفافة غير الكبيرة؛ المنتجات الشفافة الصغيرة ليست عرضة للفقاعات، بينما المنتجات غير الشفافة عادة لا تتطلب متطلبات محددة. اليوم، سنركز على الفقاعات في التشكيل بالحقن بينما نواصل استكشاف عيوب التشكيل.
تتشكل الفقاعات عندما يتم حبس الغازات في تجويف القالب أثناء تدفق البلاستيك المنصهر. إذا لم يتم تهوية هذه الغازات بشكل صحيح، فإنها تبقى محبوسة، مما يشكل فقاعات أو يؤدي إلى فراغات حيث لا يتم ملء التجويف بالكامل. يؤثر ذلك على تأثير التشكيل اللاحق وجودة المنتج.
بالنسبة للفنيين، يتطلب معالجة الفقاعات في المنتجات أكثر من مجرد تقليل السرعة ودرجة حرارة الذوبان. ضبط المنتجات الشفافة هو أحد أكثر العيوب تحديًا في التشكيل بالحقن.
النوعان الأكثر شيوعًا من الفقاعات
هناك سببان للفقاعات في عملية التشكيل بالحقن البلاستيكي: أحدهما هو الفراغات الفراغية والآخر هو بخار الماء.
(1) فقاعات بسبب وجود الرطوبة
السبب: التجفيف غير الكافي للمادة البلاستيكية وتسبب المادة البلاستيكية في التحلل المائي.
الحل: التجفيف المسبق الكافي والانتباه إلى إدارة عزل القادوس.
(2) فقاعة فراغية
أسباب الفقاعات الفراغية:
يتجمد الجزء ذو الجدران السميكة من تدفق المادة بسرعة، مما يمنع الانكماش، ولا يتم ملء القالب بشكل كافٍ لإنتاج فقاعة فراغية في معلمات عملية التشكيل بالحقن.
2. إعداد درجة حرارة الذوبان لقالب الحقن غير مناسب. درجة حرارة البرميل غير مناسبة، وضغط الحقن وضغط التثبيت غير كافيين.
الحلول:
1. تجنب تصميم هيكل سماكة الجدار غير المتساوي للمنتج البلاستيكي. قم بتثبيت موضع البوابة بحيث يتم حقن مادة تدفق البلاستيك عموديًا في الجزء السميك من الجدار.
2. زيادة درجة حرارة قالب الحقن. خفض درجة حرارة البرميل. زيادة ضغط الحقن وضغط التثبيت.
ما الذي يسبب الفقاعات في المنتجات المقولبة بالحقن؟
آلة الحقن:
1. ضغط حقن منخفض أو وقت تثبيت
العلاجات: زيادة ضغط الحقن و/أو وقت التثبيت للمساعدة في دفع الغازات للخارج أثناء دفع البلاستيك إلى التجويف.
2. مادة غير كافية
العلاجات: من المهم إنشاء إعداد تغذية يسمح بوسادة من المواد تتراوح بين 1/8'' إلى 1/4'' في نهاية شوط الحقن. بدون هذه الوسادة، لا توجد مادة يمكن تطبيق ضغط التثبيت عليها لدفع المادة إلى التجويف.
3. ملف تعريف درجة حرارة الحقن غير مناسب
العلاجات: الحفاظ على ملف تعريف درجة حرارة مناسب. يتم الحصول على ذلك بسهولة من مورد الراتنج، ولكن كقاعدة عامة، يتم ضبط عناصر التحكم في درجة الحرارة بزيادات تتراوح بين 50 إلى 100 درجة فهرنهايت من الخلف إلى الأمام، والفوهة عند نفس درجة حرارة المنطقة الأمامية. يجب أن ينتج عن طلقة هواء من الفوهة تيار بلاستيكي خالٍ من الفقاعات وله قوام يشبه العسل الدافئ تقريبًا. تذكر أن إعدادات التحكم في درجة الحرارة ليست هي نفسها درجة الحرارة الفعلية للبلاستيك. فهي عادة ما تكون أعلى من درجة حرارة البلاستيك الفعلية بمقدار 50 إلى 100 درجة لاستيعاب السفر السريع للمواد عبر البرميل.
4. سرعة الحقن الزائدة
العلاجات: ابدأ بتوصيات المورد لسرعة ملء الحقن. قم بالتعديل لأعلى أو لأسفل وفقًا للنتائج. إذا ظهرت فقاعات، قم بإبطاء المعدل. إذا ظهرت لقطات قصيرة، قم بتسريع المعدل.
5. ضغط خلفي غير كافٍ
العلاجات: زيادة الضغط الخلفي. ستستفيد معظم المواد من ضغط خلفي يبلغ حوالي 50 رطل لكل بوصة مربعة. ولكن، تتطلب بعض المواد إعدادات أعلى: في بعض الحالات تصل إلى 300 رطل لكل بوصة مربعة. ومع ذلك، كن حذرًا، لأن الضغط الخلفي المرتفع جدًا سيؤدي إلى تدهور أي مادة. المورد المادي هو أفضل مصدر للمعلومات فيما يتعلق بإعدادات الضغط الخلفي المناسبة.
قالب التشكيل بالحقن:
1. التهوية غير الصحيحة
العلاجات: قم بتهوية القالب حتى قبل أخذ الطلقة الأولى عن طريق طحن مسارات رقيقة (0.0005''-0.002'') على منطقة الإغلاق لكتل التجويف. يجب أن تشغل الفتحات حوالي 30% من محيط الجزء المقولب. قم بتهوية العداء أيضًا. سيتم دفع أي هواء محبوس في العداء إلى الجزء. قاعدة أخرى هي وضع فتحة عند كل بُعد بوصة واحدة حول محيط التجويف. لا يمكنك الحصول على عدد كبير جدًا من الفتحات.
2. سمك القسم كبير جدًا
العلاجات: كقاعدة عامة، يجب ألا يتجاوز أي سمك جدار أي سمك جدار آخر بأكثر من 25%. سيكون هناك ميل قليل للفقاعات عند هذه النسبة. يمكن استخدام إدخالات معدنية لتفريغ الأقسام التي لا تفي بتلك النسبة، أو يمكن استخدام آبار "الفيض" لنقل المنطقة الفارغة بعيدًا عن السطح الأساسي للجزء. ومع ذلك، يجب إزالة الفائض بعد ذلك من الجزء المقولب.
3. عدائين أو بوابات غير مناسبة
العلاجات: يجب أن تكون البوابات بعمق يساوي على الأقل 50% من الجدار الذي توضع عليه ويجب دائمًا أن تكون موجودة لتدفق المادة من القسم الأكثر سمكًا إلى الأرق. يجب أن تكون أقطار العداء كافية لتجنب انخفاض الضغط أثناء ملء المادة. وبالتالي، كلما زادت المسافة، يجب أن يكون قطر العداء الأولي أكبر. يجب أن يتم تشكيل البوابات والعدائين في القالب ليكونوا "آمنين من الفولاذ" حتى يمكن زيادتها عن طريق إزالة المعدن. من الجيد وضع البوابات والعدائين في إدخالات فردية حتى يمكن استبدالها و/أو إعادة العمل عليها بسهولة.
4. درجة حرارة القالب منخفضة
العلاجات: ارفع درجة حرارة القالب بزيادات قدرها 10 درجات فهرنهايت حتى تختفي الفقاعات. اسمح بـ 10 دورات لكل ضبط 10 درجات (صعودًا أو هبوطًا) لتثبيت درجة حرارة القالب.
عملية قولبة الحقن
(1) درجة حرارة المادة مرتفعة جدًا، مما يسبب التحلل. درجة حرارة البرميل مرتفعة جدًا أو التدفئة خارج الضبط، ويجب تقليل درجة حرارة البرميل قسمًا بقسم.
درجة حرارة قسم الشحن مرتفعة جدًا، بحيث يذوب جزء من البلاستيك مبكرًا ويملأ أخدود المسمار، ولا يمكن تفريغ الهواء من منفذ الشحن.
(2) ضغط الحقن صغير، ووقت التثبيت قصير، بحيث لا تكون المادة المنصهرة وسطح التجويف قريبين من بعضهما البعض.
(3) سرعة الحقن سريعة جدًا بحيث يتحلل البلاستيك المنصهر بسبب القص الكبير، مما يؤدي إلى تحلل الغاز المحبوس؛ سرعة الحقن بطيئة جدًا، لا يمكن ملء التجويف في الوقت المناسب مما يسبب عدم كفاية كثافة سطح المنتج لإنتاج خطوط فضية.
(4) وقت التبريد قصير جدًا (خاصة للمنتجات ذات الجدران السميكة)، يمكن أن يكون الحل خارج الآلة باستخدام الماء البارد وقالب الضغط البارد للتبريد.
(5) المنتج لديه ظاهرة خط التحلل الأسود، والتي تتكون بسبب درجة الحرارة العالية. إذا لم تكن الحالة خطيرة، يمكن تقليل درجة الحرارة بشكل مناسب، إذا تحلل البرميل بالكامل، يجب تفكيكه وتنظيفه.
المواد الخام
(1) المواد الخام المختلطة مع البلاستيك الأجنبي أو الحبيبات المختلطة مع كمية كبيرة من المسحوق تذوب بسهولة في الهواء المحبوس، وأحيانًا ستظهر خطوط فضية. المواد الخام ملوثة أو تحتوي على فتات ضارة عندما تتحلل المواد الخام بسهولة بالحرارة، نمط تدفق الذوبان السيئ هو سبب رئيسي للفقاعات.
(2) هيكل حبيبات المواد المعاد تدويرها فضفاض، كمية الهواء المخزنة في المسام الدقيقة؛ تجديد المواد المعاد تدويرها مرات عديدة جدًا أو بنسبة عالية جدًا مع المواد الجديدة (يجب أن تكون عمومًا أقل من 20%).
(3) المواد الخام التي تحتوي على مذيبات متطايرة أو المواد الخام في الإضافات السائلة مثل مساعد الصبغ الزيت الأبيض، زيت السيليكون المزلّق، الملدن ثنائي بوتيل الإستر والمثبت، عامل مضاد للكهرباء الساكنة، إلخ. كثير جدًا أو مختلط بشكل غير متساوٍ، لتتراكم في التجويف، وتشكيل نمط فضي.
(4) إضافة الكثير أو القليل من المادة، وضغط الحقن مرتفع جدًا، سيتسبب أيضًا في هذا الظاهرة.
من خلال التحكم الدقيق في هذه العوامل وتنفيذ التدابير المناسبة، مثل ضمان التهوية الجيدة، تحسين معايير الحقن، واستخدام مواد عالية الجودة، يمكن للمصنعين تقليل حدوث الفقاعات في قولبة الحقن بشكل فعال وإنتاج منتجات عالية الجودة وخالية من العيوب.
كيفية التخلص من الفقاعات في قولبة الحقن
لتجنب الفقاعات في قولبة الحقن وتحقيق منتجات عالية الجودة وخالية من العيوب، يمكن استخدام عدة استراتيجيات وتقنيات:
1. بعض الفقاعات ناتجة بشكل رئيسي عن تدهور المادة، ويمكن حلها عن طريق تقليل السرعة، زيادة الضغط الخلفي، وتقليل درجة حرارة قولبة الحقن وسرعة التشكيل. أيضًا، قم بعمل جيد في العادم.
2. فقاعات المنتج الشفاف من البولي كربونات تنشأ عادة بسبب التبريد الخارجي الأسرع، حيث يواجه الراتنج الخارج، أي يتقلص في اتجاه البرد، مما يجعل المنتجات تشكل فراغًا، من مظهر الفقاعة.
الحل هو رفع درجة حرارة القالب، خفض درجة حرارة المادة، العثور على موقع المنتج حيث تتكون الفقاعة، وحقن الغراء في أقسام.
يتم ضبط سرعة الحقن وفقًا لهيكل قالب الحقن، ويتم ضبط الضغط المناسب لضمان امتلاء المنتجات ومنع الانكماش.
الشروط المساعدة: يجب أن تكون المادة الخام مجففة جيدًا، يجب ألا تكون درجة حرارة فوهة الحقن منخفضة جدًا، ويجب ألا تكون فوهة الحقن صغيرة جدًا.
3. نظام قولبة الحقن البطيء، يشعر المنتج بالامتلاء بعد الضغط الجوي العالي لبضع ثوانٍ، ويمكن ضبط سرعة الضغط إلى حوالي 15. يجب أن يكون الضغط كبيرًا، يمكن أن يكون وقت التثبيت أطول، ويجب ألا يكون وقت الحقن طويلًا جدًا.
من خلال تنفيذ هذه الاستراتيجيات ومراقبة عملية قولبة الحقن عن كثب، يمكن للمصنعين تجنب الفقاعات بشكل فعال وإنتاج منتجات قولبة حقن عالية الجودة وخالية من العيوب.
ملخص
من خلال المقدمة أعلاه، أعتقد أن لديك فهمًا معينًا لأسباب الفقاعات في منتجات قولبة الحقن، هناك العديد من الأسباب للفقاعات في منتجات قولبة الحقن، عندما تنشأ مثل هذه الحالة، استبعدها واحدة تلو الأخرى.
