รอยยุบในกระบวนการฉีดพลาสติกคืออะไร?

รอยบุ๋มเป็นรอยยุบบางประเภทบนพื้นผิวของชิ้นส่วนพลาสติกเนื่องจากการหดตัวของวัสดุด้านล่าง รอยบุ๋มมักเกิดขึ้นบนพื้นผิวที่มีซี่โครง บอส และคุณสมบัติที่มีปริมาตรอื่น ๆ อยู่ด้านหลังของการขึ้นรูป พลาสติกทุกชนิดหดตัวเมื่อแข็งตัว บางชนิดหดตัวมากกว่าชนิดอื่น หนึ่งในสิ่งที่คุณสามารถทำได้ในระหว่างขั้นตอนการออกแบบคือการระบุว่ารอยบุ๋มในการฉีดพลาสติกจะเกิดขึ้นที่ใดและเลือกวัสดุที่ไม่หดตัวมากนัก หรือคุณสามารถเพิ่มสิ่งต่าง ๆ ลงในวัสดุพลาสติก เช่น เส้นใยแก้ว หรือคุณสามารถใส่ผงทัลคัมลงไปและมันจะลดการหดตัวได้มาก

วิธีป้องกันรอยบุ๋มในกระบวนการฉีดพลาสติก

รอยบุ๋มเป็นข้อบกพร่องในการฉีดพลาสติกที่พบได้บ่อยในส่วนที่หนากว่าของชิ้นส่วนที่ขึ้นรูป เนื่องจากส่วนที่หนากว่ามีพลาสติกมากกว่า จึงใช้เวลานานกว่าในการทำให้เย็นลง ส่วนภายนอกของชิ้นส่วนที่สัมผัสกับเหล็กแม่พิมพ์จะเย็นลงเร็วกว่าส่วนภายใน เมื่อโมเลกุลในส่วนที่หนาเริ่มหดตัว พวกมันจะดึงเข้าหากัน ทำให้เกิดข้อบกพร่องที่เรียกว่ารอยบุ๋ม แม้ว่าจะไม่สามารถหลีกเลี่ยงได้ในบางกรณี แต่เราคิดว่าเราสามารถให้คำแนะนำที่เป็นประโยชน์ตามความเชี่ยวชาญของเราในการผลิตแม่พิมพ์

ตรวจสอบการออกแบบชิ้นส่วนและแม่พิมพ์ให้เหมาะสม

รูปทรงของชิ้นส่วนและการออกแบบแม่พิมพ์เป็นเหมือนพิมพ์เขียวสำหรับโครงการฉีดพลาสติกของคุณ เช่นเดียวกับที่สถาปนิกต้องพิจารณาวัตถุประสงค์และหน้าที่ของอาคารเมื่อวาดแผนการ ฉีดพลาสติกก็ต้องพิจารณาวัตถุประสงค์และการใช้งานของชิ้นส่วนพลาสติกด้วย แต่มีข้อแม้คือ หากไม่ออกแบบชิ้นส่วนและแม่พิมพ์ให้ถูกต้องอาจนำไปสู่หายนะของรอยบุ๋มได้ ตัวอย่างเช่น การรวมส่วนที่มีผนังหนาขึ้นโดยไม่พิจารณาการทำให้เย็นลงอย่างเหมาะสมอาจทำให้เกิดการหดตัวในท้องถิ่น ส่งผลให้เกิดรอยบุ๋มในชิ้นส่วนที่ฉีดขึ้นรูปได้ รูปทรงชิ้นส่วนที่ซับซ้อนยังสามารถเพิ่มโอกาสในการหดตัวและการเกิดรอยบุ๋มได้อีกด้วย มันเหมือนกับการพยายามสร้างสิ่งมหัศจรรย์ทางสถาปัตยกรรมหลายระดับโดยไม่พิจารณาการกระจายน้ำหนัก ซึ่งอาจนำไปสู่ความไม่เสถียรของโครงสร้าง

รอยบุ๋มยังสามารถเกิดขึ้นได้เนื่องจากการออกแบบชิ้นส่วนและแม่พิมพ์ เนื่องจากรอยบุ๋มมักเกิดขึ้นในส่วนที่หนากว่าของชิ้นส่วน วิธีที่ดีที่สุดในการออกแบบชิ้นส่วนคือการสร้างความหนาของผนังที่เป็นมาตรฐาน แต่ไม่สามารถทำได้เสมอไป หากชิ้นส่วนอยู่ในขั้นตอนการออกแบบ ความหนาสามารถลดลงได้โดยการเจาะออกจากส่วนเหล่านั้นหรือโดยการสร้างหลายส่วนที่บางกว่า

มุมสามารถเป็นพื้นที่ปัญหาได้เช่นกัน เนื่องจากการเชื่อมต่อของผนังสองด้านสามารถนำไปสู่ความหนาที่เพิ่มขึ้น การทำให้มุมด้านนอกและด้านในโค้งมนสามารถช่วยรักษาความหนาของผนังให้คงที่และกำจัดรอยบุ๋มได้

หนึ่งในแง่มุมที่สำคัญของการออกแบบแม่พิมพ์ที่เกี่ยวข้องกับรอยบุ๋มคือการวางตำแหน่งของเส้นน้ำ ส่วนที่หนามักจะได้รับการทำให้เย็นลงอย่างเพียงพอที่พื้นผิวของชิ้นส่วน อย่างไรก็ตาม ส่วนภายในของพื้นที่หนามักถูกละเลย การนำน้ำไปยังส่วนภายในของพื้นที่หนาอาจเป็นเรื่องท้าทาย แต่สามารถปรับปรุงรอยบุ๋ม คุณภาพของชิ้นส่วน และอาจลดเวลาในรอบการผลิตได้

มีวิธีการ 6 วิธีที่สามารถใช้ป้องกันรอยบุ๋มในชิ้นส่วนที่ฉีดขึ้นรูปของคุณ จำไว้ว่าจุดประสงค์คือการให้การทำให้เย็นลงอย่างสม่ำเสมอในบริเวณของชิ้นส่วนที่เกิดรอยบุ๋ม

1. ตรวจสอบอุณหภูมิของการหลอม

อุณหภูมิของการหลอมสามารถส่งผลต่อความหนืดของพลาสติกและน้ำหนักโมเลกุลของผลิตภัณฑ์สุดท้าย และหากอุณหภูมิของการหลอมไม่สม่ำเสมอหรือไม่สม่ำเสมอในระหว่างการฉีด อาจทำให้เกิดข้อบกพร่องในชิ้นส่วนได้ ในกระบวนการ หนึ่งในสิ่งแรกที่เราต้องการตรวจสอบเพื่อแก้ไขรอยบุ๋มคืออุณหภูมิของการหลอม อุณหภูมิของการหลอมควรอยู่ในช่วงที่ผู้ผลิตเรซินแนะนำ และสามารถปรับเพื่อส่งผลต่อคุณสมบัติของชิ้นส่วนได้ ตัวอย่างเช่น หากมันสูงเกินไปจะใช้เวลานานขึ้นในการทำให้ชิ้นส่วนเย็นลง ทำให้เกิดรอยบุ๋ม หากคุณลดอุณหภูมิของการหลอมของเรซินบางชนิด เช่น โพลีโพรพิลีน ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปจะมีความต้านทานต่อแรงกระแทกสูงขึ้น เวลารอบการขึ้นรูปสั้นลง และกระบวนการขึ้นรูปจะใช้พลังงานน้อยลง

สำหรับผู้ฉีดพลาสติก การคำนวณอุณหภูมิของการหลอมและแม่พิมพ์ที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญในการบรรลุประสิทธิภาพของชิ้นส่วนที่ดีที่สุด สำหรับเรซินส่วนใหญ่ การหลอมจะต่ำกว่าอุณหภูมิของแม่พิมพ์ ซึ่งทำงานร่วมกันเพื่อปรับปรุงเวลาในรอบการผลิต ลดต้นทุน และสร้างผลิตภัณฑ์ที่แข็งแรงและเชื่อถือได้ ผู้ฉีดพลาสติกที่ไม่มีประสบการณ์อาจมองว่าอุณหภูมิของการหลอมที่สูงขึ้นเป็นวิธีการลดความหนืดของเรซินและเพิ่มการผลิต หากสององค์ประกอบนี้ไม่ทำงานร่วมกัน อาจนำไปสู่การเสื่อมสภาพของเรซิน การใช้พลังงานที่เพิ่มขึ้น และเวลาการทำให้เย็นลงที่ยาวนานขึ้น

2. หลีกเลี่ยงอุณหภูมิของแม่พิมพ์ที่สูงเกินไป

อุณหภูมิของแม่พิมพ์เป็นอีกปัจจัยหนึ่งที่สามารถส่งผลต่อการเกิดรอยบุ๋มได้ อุณหภูมิที่สูงเกินไปอาจทำให้วัสดุพลาสติกเย็นและแข็งตัวช้า ทำให้เกิดการหดตัวที่แตกต่างกันและรอยบุ๋ม มันเหมือนกับการพยายามทำให้พายร้อนเย็นลงในห้องที่อุ่น มันจะใช้เวลานานขึ้น

ในทางกลับกัน อุณหภูมิของแทรกที่ต่ำอาจนำไปสู่อัตราการเย็นตัวที่รวดเร็ว ซึ่งอาจไม่ให้เวลาพลาสติกหลอมเหลวเพียงพอในการเติมส่วนที่หนากว่าของแม่พิมพ์ ทำให้เกิดรอยยุบ เป้าหมายคือการรักษาอุณหภูมิแม่พิมพ์ที่เหมาะสมที่ช่วยให้พลาสติกเย็นตัวในอัตราที่ลดความเสี่ยงของรอยยุบ

3. ข้อบกพร่องของแม่พิมพ์

หากเกิดรอยยุบห่างจากประตูแม่พิมพ์ โดยทั่วไปแล้วจะเกิดจากการไหลของพลาสติกหลอมเหลวที่ไม่ดีในบางส่วนของโครงสร้างแม่พิมพ์ ซึ่งขัดขวางการส่งผ่านความดัน ในเรื่องนี้ ขนาดโครงสร้างของระบบประตูแม่พิมพ์ควรขยายให้เหมาะสม โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับ "คอขวด" ที่ขัดขวางการไหลของพลาสติกหลอมเหลว ส่วนของสปรูควรเพิ่มขึ้น และควรขยายสปรูไปยังส่วนที่เว้า

สำหรับชิ้นส่วนพลาสติกที่มีผนังหนา ควรเลือกใช้สปรูแบบปีก ในลักษณะนี้ สำหรับฉากที่ชิ้นส่วนพลาสติกไม่เหมาะสมสำหรับการตั้งค่าสปรูบนชิ้นส่วนพลาสติกและชิ้นส่วนพลาสติกที่มีแนวโน้มที่จะเกิดการเสียรูปที่ประตูหลังจากการขึ้นรูป มันเป็นวิธีที่แนบสปรูรูปปีกบนชิ้นส่วนพลาสติกและตั้งค่าสปรูบนปีก โดยการถ่ายโอนข้อบกพร่องเว้าของชิ้นส่วนพลาสติกไปยังปีก และปีกจะถูกตัดออกหลังจากที่ชิ้นส่วนพลาสติกถูกขึ้นรูป

4. ใช้วัตถุดิบที่ไม่ตรงกัน

หากวัตถุดิบพลาสติกไม่ตรงตามข้อกำหนดการขึ้นรูป อัตราการหดตัวของวัสดุขึ้นรูปมากเกินไปหรือประสิทธิภาพการไหลไม่ดีพอ และสารหล่อลื่นในวัตถุดิบไม่เพียงพอหรือวัตถุดิบเปียก พื้นผิวของชิ้นส่วนฉีดขึ้นรูปพลาสติกจะเกิดรอยยุบและรอยหดตัว ดังนั้น สำหรับชิ้นส่วนพลาสติกที่มีความต้องการพื้นผิวสูง ควรเลือกเกรดเรซินที่มีการหดตัวต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้

5. ซี่โครงและบอส

พื้นที่ของการออกแบบชิ้นส่วนที่อยู่ใกล้กับซี่โครงและบอสเป็นสถานที่ที่พบรอยยุบมากที่สุด บอสเป็นคุณสมบัติที่สำคัญแน่นอน เพราะพวกมันถูกใช้เป็นโครงสร้างสนับสนุนของแทรกหรือสกรูที่ยึดประกอบเข้าด้วยกัน ใช้เคล็ดลับการออกแบบเหล่านี้เพื่อช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้บอสของคุณ

6. ปรับเวลาในการบรรจุและถือ

ในโลกของการฉีดขึ้นรูป การบรรจุและเวลาการถือและความดันเป็นเหมือนส่วนผสมลับในสูตรอาหาร พวกมันมีบทบาทสำคัญในกระบวนการและสามารถส่งผลกระทบอย่างมากต่อการเกิดรอยยุบ เวลาการบรรจุและการถือคือช่วงเวลาที่พลาสติกหลอมเหลวถูกบรรจุเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์ภายใต้ความดันเพื่อชดเชยการหดตัวเมื่อวัสดุเย็นลง มันเหมือนกับเวลาที่คุณทิ้งเค้กไว้ในถาดหลังจากที่ออกจากเตาอบเพื่อให้เซ็ตตัว หากเวลาการถือสั้นเกินไป พลาสติกหลอมเหลวอาจไม่มีเวลาเพียงพอในการเติมส่วนที่หนากว่าของแม่พิมพ์ ทำให้เกิดรอยยุบ ในทางกลับกัน หากเวลาการถือยาวเกินไป อาจนำไปสู่การบรรจุเกินและความเครียดภายในที่มากเกินไป ซึ่งอาจส่งผลให้เกิดรอยยุบได้เช่นกัน ตอนนี้มาพูดถึงความดันการถือ มันเหมือนกับความดันที่คุณใช้เมื่อคุณตกแต่งเค้ก ความดันน้อยเกินไป คุณอาจไม่ครอบคลุมเค้กทั้งหมด ความดันมากเกินไป คุณอาจจบลงด้วยความยุ่งเหยิง ในการฉีดขึ้นรูป ความดันการถือที่ไม่เพียงพออาจไม่ชดเชยการหดตัวของวัสดุ ทำให้เกิดช่องว่างและรอยยุบ ในทางกลับกัน ความดันการถือที่มากเกินไปอาจทำให้เกิดการบรรจุเกิน นำไปสู่การบิดเบือนและอีกครั้ง รอยยุบ

ดังนั้น มันคือการหาสมดุลที่เหมาะสม กุญแจสำคัญคือการใช้ความดันการบรรจุที่เหมาะสมและรักษาเวลาการถือที่เหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่าโพรงแม่พิมพ์ถูกเติมเต็มอย่างสมบูรณ์และสม่ำเสมอ ลดความเสี่ยงของรอยยุบ

บทสรุป

มาสรุปกัน รอยยุบในการฉีดขึ้นรูปพลาสติกอาจเป็นปัญหา แต่ตามที่เราได้เรียนรู้ พวกมันไม่ใช่สิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ การให้ความสนใจเล็กน้อยกับวัสดุ สภาพกระบวนการ และที่สำคัญที่สุด การออกแบบชิ้นส่วนและแม่พิมพ์ สามารถป้องกันไม่ให้รอยยุบเหล่านี้ปรากฏในชิ้นส่วนพลาสติกของคุณ

ไม่ว่าคุณจะทำให้แน่ใจว่าพลาสติกหลอมเหลวไหลเข้าสู่โพรงแม่พิมพ์อย่างราบรื่นหรือปรับความหนาของซี่โครงและผนัง ปัจจัยเหล่านี้สามารถส่งผลกระทบอย่างมากต่อผลลัพธ์ โดยการนำแนวปฏิบัติที่ดีที่สุดมาใช้ เช่น การรวมความลาดเอียงที่ฐานซี่โครง การเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบบอส และการใช้หลักการออกแบบเพื่อการผลิต (DFM) คุณสามารถหลีกเลี่ยงรอยยุบได้

ความพยายามในการหลีกเลี่ยงรอยยุบไม่ใช่เพียงเพื่อเหตุผลด้านความสวยงามเท่านั้น แต่ยังสำคัญต่อการรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างชิ้นส่วน ลดต้นทุนการผลิต และปกป้องชื่อเสียงของแบรนด์ของคุณ ด้วยข้อมูลเชิงลึกที่เราได้พูดคุยกัน คุณจะพร้อมที่จะผลิตชิ้นส่วนฉีดขึ้นรูปคุณภาพสูงที่ปราศจากรอยยุบ