Trong ép phun, bong bóng không phải là một khuyết tật phổ biến trong các xưởng nhỏ. Bong bóng chủ yếu xảy ra trong các sản phẩm trong suốt không lớn; các sản phẩm trong suốt nhỏ không dễ bị bong bóng, trong khi các sản phẩm không trong suốt thường không có yêu cầu cụ thể. Hôm nay, chúng ta sẽ tập trung vào bong bóng trong ép phun khi chúng ta tiếp tục khám phá các khuyết tật đúc.
Bong bóng hình thành khi khí trong khoang khuôn bị mắc kẹt trong quá trình dòng chảy của nhựa nóng chảy. Nếu các khí này không được thông hơi đúng cách, chúng sẽ bị mắc kẹt, hình thành bong bóng hoặc dẫn đến các lỗ rỗng nơi khoang không được điền đầy đủ. Điều này ảnh hưởng đến hiệu ứng đúc và chất lượng sản phẩm sau đó.
Đối với kỹ thuật viên, việc giải quyết bong bóng trong sản phẩm thường đòi hỏi nhiều hơn chỉ là giảm tốc độ và nhiệt độ nóng chảy. Điều chỉnh các sản phẩm trong suốt là một trong những khuyết tật thách thức nhất trong ép phun.
Hai loại bong bóng phổ biến nhất
Có hai nguyên nhân gây ra bong bóng trong quá trình ép phun nhựa: một là lỗ chân không và hơi nước.
(1) Bong bóng do sự hiện diện của độ ẩm
Nguyên nhân: sấy khô không đủ của vật liệu nhựa và gây ra vật liệu nhựa bị thủy phân.
Giải pháp: Sấy khô đầy đủ chú ý đến quản lý cách nhiệt phễu.
(2) Bong bóng chân không
Nguyên nhân của bong bóng chân không:
Phần dày của dòng chảy vật liệu đóng băng nhanh chóng, sự co rút bị ngăn chặn, và khuôn không được điền đủ để tạo ra bong bóng chân không trong các thông số quy trình ép phun.
2. Cài đặt nhiệt độ nóng chảy của khuôn ép không phù hợp. Nhiệt độ thùng không phù hợp, và áp suất phun và áp suất giữ không đủ.
Giải pháp:
1. Tránh thiết kế sản phẩm nhựa có cấu trúc độ dày tường không đồng đều. Sửa vị trí cổng để vật liệu dòng chảy nhựa được phun thẳng đứng vào phần tường dày.
Tăng nhiệt độ của khuôn ép. Giảm nhiệt độ của thùng. Tăng áp suất phun và áp suất giữ.
Nguyên nhân gây ra bong bóng trong các sản phẩm ép phun là gì?
Máy ép phun:
1. Áp suất phun hoặc thời gian giữ thấp
Biện pháp khắc phục: Tăng áp suất phun và/hoặc thời gian giữ để giúp đẩy khí ra khi nhựa được đẩy vào khoang.
2. Vật liệu không đủ
Biện pháp khắc phục: Điều quan trọng là thiết lập cài đặt cấp liệu cho phép một đệm vật liệu từ 1/8'' đến 1/4'' ở cuối hành trình phun. Nếu không có đệm này, không có vật liệu nào để áp dụng áp suất giữ để đẩy vật liệu vào khoang.
3. Hồ sơ nhiệt độ phun không đúng cách
Biện pháp khắc phục: Duy trì một hồ sơ nhiệt độ phù hợp. Điều này có thể dễ dàng có được từ nhà cung cấp nhựa, nhưng một quy tắc chung là đặt các điều khiển nhiệt độ ở các mức tăng từ 50 đến 100 độ F từ phía sau ra phía trước, và vòi phun ở cùng nhiệt độ với vùng phía trước. Một cú bắn không khí từ vòi phun nên tạo ra một dòng nhựa không có bong bóng có độ đặc gần giống như mật ong ấm. Hãy nhớ rằng các cài đặt điều khiển nhiệt độ không giống như nhiệt độ thực tế của nhựa. Chúng thường cao hơn nhiệt độ thực tế của nhựa từ 50 đến 100 độ để phù hợp với sự di chuyển nhanh chóng của vật liệu qua thùng.
4. Tốc độ phun quá mức
Biện pháp khắc phục: Bắt đầu với các khuyến nghị của nhà cung cấp về tốc độ điền phun. Điều chỉnh lên hoặc xuống theo kết quả. Nếu xuất hiện bong bóng, giảm tốc độ. Nếu xuất hiện các mảnh ngắn, tăng tốc độ.
5. Áp suất ngược không đủ
Biện pháp khắc phục: Tăng áp suất ngược. Hầu hết các vật liệu sẽ có lợi từ áp suất ngược khoảng 50 psi. Nhưng, một số vật liệu yêu cầu cài đặt cao hơn: trong một số trường hợp lên đến 300 psi. Tuy nhiên, hãy cẩn thận, vì áp suất ngược quá cao sẽ làm suy giảm bất kỳ vật liệu nào. Nhà cung cấp vật liệu là nguồn thông tin tốt nhất về cài đặt áp suất ngược phù hợp.
Khuôn ép phun:
1. Thông hơi không đúng cách
Biện pháp khắc phục: Thông hơi khuôn ngay cả trước khi thực hiện lần bắn đầu tiên bằng cách mài các đường dẫn mỏng (0.0005''-0.002'') trên khu vực đóng của các khối khoang. Các lỗ thông hơi nên chiếm khoảng 30% chu vi của phần đúc. Thông hơi cả đường chạy. Bất kỳ không khí nào bị mắc kẹt trong đường chạy sẽ bị đẩy vào phần. Một quy tắc khác là đặt một lỗ thông hơi ở mỗi kích thước 1 inch xung quanh chu vi của khoang. Bạn không thể có quá nhiều lỗ thông hơi.
2. Độ dày phần quá lớn
Biện pháp khắc phục: Một quy tắc chung là bất kỳ độ dày tường nào cũng không được vượt quá độ dày tường khác quá 25%. Sẽ có ít xu hướng xuất hiện bong bóng ở tỷ lệ đó. Các chèn kim loại có thể được sử dụng để lõi ra các phần không đáp ứng tỷ lệ đó, hoặc các giếng "tràn" có thể được sử dụng để di chuyển khu vực rỗng ra khỏi bề mặt chính của phần. Tuy nhiên, phần tràn sau đó cần được loại bỏ khỏi phần đúc.
3. Đường chạy hoặc cổng không đúng cách
Biện pháp khắc phục: Cổng nên có độ sâu ít nhất bằng 50% của tường mà chúng được đặt và nên luôn được đặt để dòng vật liệu từ phần dày nhất đến phần mỏng nhất. Đường kính đường chạy nên đủ để tránh sự giảm áp suất khi vật liệu điền đầy. Do đó, càng xa hành trình, đường kính đường chạy ban đầu càng lớn. Cổng và đường chạy nên được gia công trong khuôn để "an toàn thép" để chúng có thể được tăng lên bằng cách loại bỏ kim loại. Thực hành tốt là đặt cổng và đường chạy trong các chèn riêng lẻ để chúng có thể dễ dàng thay thế và/hoặc tái gia công.
4. Nhiệt độ khuôn thấp
Biện pháp khắc phục: Tăng nhiệt độ khuôn theo từng bước 10 độ F cho đến khi bọt khí biến mất. Cho phép 10 chu kỳ cho mỗi điều chỉnh 10 độ (tăng hoặc giảm) để nhiệt độ khuôn ổn định.
Quy trình ép phun
(1) Nhiệt độ vật liệu quá cao, gây phân hủy. Nhiệt độ thùng quá cao hoặc việc điều chỉnh nhiệt bị sai, và nhiệt độ thùng nên được giảm từng phần.
Nhiệt độ của phần nạp quá cao, khiến một phần nhựa tan chảy sớm và lấp đầy rãnh vít, và không khí không thể thoát ra từ cổng nạp.
(2) Áp suất phun nhỏ và thời gian giữ ngắn, khiến cho vật liệu nóng chảy và bề mặt của khoang không gần nhau.
(3) Tốc độ phun quá nhanh khiến nhựa nóng chảy bị phân hủy bởi lực cắt lớn, dẫn đến khí bị kẹt phân hủy; tốc độ phun quá chậm, không thể lấp đầy khoang kịp thời gây ra mật độ bề mặt sản phẩm không đủ để tạo ra các đường màu bạc.
(4) Thời gian làm mát quá ngắn (đặc biệt đối với các sản phẩm có thành dày), giải pháp có thể là làm mát ngoài máy bằng nước lạnh và khuôn ép lạnh.
(5) Sản phẩm có hiện tượng đường phân hủy màu đen, được hình thành do nhiệt độ cao. Nếu tình trạng không nghiêm trọng, có thể giảm nhiệt độ một cách hợp lý, nếu toàn bộ thùng bị phân hủy, phải tháo rời và làm sạch.
Nguyên liệu thô
(1) Nguyên liệu thô trộn lẫn với nhựa ngoại lai hoặc hạt trộn lẫn với một lượng lớn bột dễ dàng tan chảy trong không khí bị kẹt, và đôi khi sẽ xuất hiện các đường màu bạc. Nguyên liệu thô bị ô nhiễm hoặc chứa các mảnh vụn có hại khi nguyên liệu thô dễ bị phân hủy bởi nhiệt, mô hình dòng chảy kém là nguyên nhân chính gây ra bọt khí.
(2) Cấu trúc hạt của vật liệu tái chế lỏng lẻo, lượng không khí lưu trữ trong vi lỗ; vật liệu tái chế tái sinh quá nhiều lần hoặc tỷ lệ với vật liệu mới quá cao (thường nên dưới 20%)
(3) Nguyên liệu thô chứa dung môi bay hơi hoặc nguyên liệu thô trong các chất phụ gia lỏng như chất trợ nhuộm dầu trắng, chất bôi trơn dầu silicone, chất hóa dẻo dibutylester và chất ổn định, chất chống tĩnh điện, v.v. quá nhiều hoặc trộn không đều, tích tụ vào khoang, hình thành mẫu bạc.
(4) Thêm quá nhiều hoặc quá ít vật liệu, và áp suất phun quá cao, cũng sẽ gây ra hiện tượng này.
Bằng cách kiểm soát cẩn thận các yếu tố này và thực hiện các biện pháp thích hợp, chẳng hạn như đảm bảo thông gió đúng cách, tối ưu hóa các thông số phun và sử dụng vật liệu chất lượng cao, các nhà sản xuất có thể giảm hiệu quả sự xuất hiện của bọt khí trong quá trình ép phun và sản xuất các sản phẩm chất lượng cao, không có khuyết tật.
Cách Loại Bỏ Bọt Khí Trong Ép Phun
Để tránh bọt khí trong ép phun và đạt được các sản phẩm chất lượng cao, không có khuyết tật, có thể áp dụng một số chiến lược và kỹ thuật:
1. Một số bọt khí chủ yếu do sự phân hủy vật liệu, có thể được giải quyết bằng cách giảm tốc độ, tăng áp suất ngược và giảm nhiệt độ ép phun và tốc độ ép. Ngoài ra, cần làm tốt công việc thoát khí.
2. Bọt khí trong sản phẩm PC trong suốt thường do bên ngoài làm mát nhanh hơn, nhựa sẽ hướng ra ngoài, tức là co rút về hướng lạnh, khiến sản phẩm hình thành chân không, từ bên ngoài nhìn thấy bọt khí.
Giải pháp là tăng nhiệt độ khuôn, giảm nhiệt độ vật liệu, tìm vị trí của sản phẩm nơi bọt khí được hình thành và bắn keo theo từng phần.
Tốc độ phun được điều chỉnh theo cấu trúc của khuôn ép phun, và áp suất giữ thích hợp được điều chỉnh để đảm bảo rằng các sản phẩm đầy đủ và ngăn ngừa co rút.
Điều kiện phụ trợ: nguyên liệu thô phải được sấy khô tốt, nhiệt độ của vòi phun không nên quá thấp và vòi phun không nên quá nhỏ.
3. Hệ thống ép phun chậm, sản phẩm cảm thấy đầy sau khi giữ áp suất cao trong vài giây, và tốc độ giữ áp suất có thể được điều chỉnh khoảng 15. Áp suất phải lớn, thời gian giữ có thể dài hơn, và thời gian phun không nên quá dài.
Bằng cách thực hiện các chiến lược này và giám sát chặt chẽ quy trình ép phun, các nhà sản xuất có thể tránh hiệu quả bọt khí và sản xuất các sản phẩm ép phun chất lượng cao, không có khuyết tật.
Tóm tắt
Thông qua phần giới thiệu trên, tôi tin rằng bạn đã có một sự hiểu biết nhất định về nguyên nhân gây ra bọt khí trong các sản phẩm ép phun, có nhiều lý do gây ra bọt khí trong các sản phẩm ép phun, khi tình huống như vậy xảy ra, hãy loại trừ chúng từng cái một.
