Vết lõm là một số loại lõm trên bề mặt của phần nhựa do sự co rút của vật liệu bên dưới. Vết lõm thường xảy ra trên bề mặt có xương sườn, trục và các đặc điểm lớn khác ở phía sau của phần đúc. Tất cả các loại nhựa đều co rút khi chúng đông đặc, một số nhiều hơn những loại khác. Một trong những điều bạn có thể làm trong giai đoạn thiết kế là xác định nơi các vết lõm đúc nhựa này sẽ xuất hiện và chọn một vật liệu không co rút nhiều. Hoặc bạn thậm chí có thể thêm một cái gì đó vào vật liệu nhựa như sợi thủy tinh hoặc bạn có thể đặt bột talc vào và nó sẽ giảm bớt sự co rút khá nhiều.
Làm thế nào để ngăn ngừa vết lõm trong đúc nhựa?
Vết lõm là các khuyết tật đúc nhựa phổ biến xảy ra ở các phần dày hơn của các phần đúc. Vì các phần dày hơn chứa nhiều nhựa hơn, chúng sẽ tự nhiên mất nhiều thời gian hơn để làm mát. Phần bên ngoài của phần tiếp xúc với thép khuôn làm mát nhanh hơn nhiều so với phần bên trong. Khi các phân tử trong các phần dày hơn bắt đầu co lại, chúng kéo vào chính mình, để lại một khuyết tật được gọi là vết lõm. Mặc dù chúng có thể không thể tránh khỏi trong một số trường hợp, chúng tôi nghĩ rằng chúng tôi có thể cung cấp các gợi ý hữu ích dựa trên chuyên môn của chúng tôi trong sản xuất khuôn.
Đảm Bảo Thiết Kế Phần và Khuôn Đúng Cách
Hình dạng phần và thiết kế khuôn giống như bản vẽ cho dự án đúc nhựa của bạn. Tương tự như cách các kiến trúc sư cần xem xét mục đích và chức năng của một tòa nhà khi vẽ lên kế hoạch, các nhà đúc nhựa cũng phải xem xét mục đích cuối cùng và chức năng của các phần nhựa. Nhưng đây là điều khó khăn — không thiết kế phần và khuôn đúng cách có thể dẫn thẳng đến thảm họa vết lõm. Ví dụ, việc kết hợp các phần tường dày hơn mà không có các cân nhắc thích hợp cho việc làm mát có thể dẫn đến co rút cục bộ. Do đó, nó có thể dẫn đến vết lõm trong phần đúc nhựa. Hình dạng phần phức tạp cũng có thể làm tăng khả năng co rút và hình thành vết lõm. Nó giống như cố gắng thực hiện một kỳ quan kiến trúc nhiều tầng mà không xem xét phân phối trọng lượng — có thể dẫn đến sự không ổn định cấu trúc.
Các vết lõm cũng có thể xảy ra do thiết kế của phần và khuôn. Vì các vết lõm thường xảy ra ở các phần dày hơn của một phần, cách tiếp cận tốt nhất trong thiết kế phần là tạo ra độ dày tường danh nghĩa, nhưng điều này không phải lúc nào cũng có thể. Nếu phần đang trong giai đoạn thiết kế, độ dày có thể được giảm bằng cách khoét rỗng các phần đó hoặc bằng cách tạo ra nhiều phần mỏng hơn.
Các góc cũng có thể là khu vực có vấn đề, vì sự kết hợp của hai bức tường có thể dẫn đến độ dày tăng. Làm tròn các góc ngoài và trong có thể giúp duy trì độ dày tường đồng đều và loại bỏ vết lõm.
Một trong những khía cạnh quan trọng của thiết kế khuôn liên quan đến vết lõm là vị trí đường nước. Các phần dày hơn thường nhận được làm mát đầy đủ ở bề mặt phần, tuy nhiên các phần bên trong của khu vực dày thường bị bỏ qua. Đưa nước vào các phần bên trong của phần dày có thể khó khăn nhưng có thể cải thiện vết lõm, chất lượng phần và có thể thời gian chu kỳ.
Có 6 phương pháp có sẵn để ngăn ngừa vết lõm trong phần nhựa đúc của bạn. Hãy nhớ rằng, mục tiêu là cung cấp làm mát đồng đều cho khu vực của phần nơi xảy ra vết lõm.
1. Kiểm Tra Nhiệt Độ Nóng Chảy
Nhiệt độ nóng chảy có thể ảnh hưởng đến độ nhớt của nhựa và trọng lượng phân tử của sản phẩm cuối cùng, và nếu nhiệt độ nóng chảy không đồng nhất hoặc không đồng đều trong quá trình tiêm, nó có thể dẫn đến các khuyết tật của phần. Trong quá trình xử lý, một trong những điều đầu tiên chúng tôi muốn xác minh để sửa chữa vết lõm là nhiệt độ nóng chảy. Nhiệt độ nóng chảy nên nằm trong phạm vi khuyến nghị của nhà sản xuất nhựa, và có thể được điều chỉnh để ảnh hưởng đến các thuộc tính của một phần. Ví dụ, nếu nó quá cao, sẽ mất nhiều thời gian hơn để làm mát các phần, dẫn đến vết lõm. Nếu bạn giảm nhẹ nhiệt độ nóng chảy của một số loại nhựa, chẳng hạn như polypropylene, sản phẩm hoàn thiện sẽ có độ bền va đập cao hơn, thời gian chu kỳ khuôn ngắn hơn và quá trình đúc sẽ tiêu thụ ít năng lượng hơn.
Đối với các nhà đúc nhựa, việc tính toán nhiệt độ nóng chảy và khuôn lý tưởng là rất quan trọng để đạt được hiệu suất phần tối ưu. Đối với hầu hết các loại nhựa, nhiệt độ nóng chảy thấp hơn nhiệt độ khuôn, hoạt động cùng nhau để tối ưu hóa thời gian chu kỳ, giảm chi phí và tạo ra một sản phẩm bền vững và đáng tin cậy. Những người đúc thiếu kinh nghiệm có thể thấy nhiệt độ nóng chảy cao hơn như một phương tiện để giảm độ nhớt của nhựa và tăng sản xuất. Nếu hai yếu tố này không hoạt động cùng nhau, chúng có thể dẫn đến sự suy giảm nhựa, tiêu thụ năng lượng tăng và thời gian làm mát kéo dài.
2. Tránh Nhiệt Độ Khuôn Quá Cao
Nhiệt độ khuôn là một yếu tố khác có thể ảnh hưởng đến sự hình thành của vết lõm. Nhiệt độ quá cao có thể khiến vật liệu nhựa làm mát và đông đặc chậm, dẫn đến co rút khác nhau và vết lõm. Nó giống như cố gắng làm mát một chiếc bánh nóng trong một căn phòng ấm áp; nó sẽ chỉ mất nhiều thời gian hơn.
Mặt khác, nhiệt độ thấp của lõi có thể dẫn đến tốc độ làm mát nhanh, điều này có thể không cho nhựa nóng chảy đủ thời gian để lấp đầy các phần dày hơn của khuôn, dẫn đến các vết lõm. Mục tiêu là duy trì nhiệt độ khuôn tối ưu cho phép nhựa nguội ở tốc độ giảm thiểu nguy cơ các vết lõm.
3. Khuyết tật khuôn
Nếu các vết lõm xuất hiện xa khỏi cổng, nó thường do dòng chảy kém của nhựa nóng chảy trong một phần nhất định của cấu trúc khuôn, điều này cản trở sự truyền áp suất. Trong trường hợp này, kích thước cấu trúc của hệ thống cổng khuôn nên được mở rộng một cách thích hợp, đặc biệt là đối với "nút cổ chai" cản trở dòng chảy của nhựa nóng chảy, phần kênh dẫn phải được tăng lên, và tốt nhất là kéo dài kênh dẫn đến phần lõm.
Đối với các bộ phận nhựa có tường dày, nên ưu tiên sử dụng kênh dẫn loại cánh. Bằng cách này, đối với cảnh mà các bộ phận nhựa không phù hợp để đặt kênh dẫn trên bộ phận nhựa và các bộ phận nhựa dễ bị biến dạng dư thừa tại cổng sau khi đúc, đó là một phương pháp gắn một kênh dẫn hình cánh trên bộ phận nhựa và đặt kênh dẫn trên cánh. Do đó chuyển các khuyết tật lõm của các bộ phận nhựa sang cánh, và cánh sẽ được cắt bỏ sau khi các bộ phận nhựa được hình thành.
4. Sử dụng nguyên liệu không phù hợp
Nếu nguyên liệu nhựa không đáp ứng yêu cầu đúc, tỷ lệ co rút của vật liệu đúc quá lớn hoặc hiệu suất dòng chảy quá kém, và chất bôi trơn trong nguyên liệu không đủ hoặc nguyên liệu bị ướt, bề mặt của bộ phận ép phun nhựa sẽ xuất hiện các vết lõm và co rút. Do đó, đối với các bộ phận nhựa có yêu cầu bề mặt cao, nên chọn loại nhựa có độ co rút thấp càng nhiều càng tốt.
5. Gân và Trụ
Các khu vực của thiết kế bộ phận gần với gân và trụ là những nơi phổ biến nhất mà các vết lõm xuất hiện. Trụ là các đặc điểm quan trọng, tất nhiên, vì chúng được sử dụng như các cấu trúc hỗ trợ của các lõi hoặc vít tự khai thác giữ các cụm lại với nhau. Sử dụng các mẹo thiết kế này để giúp tối ưu hóa việc sử dụng trụ của bạn.
6. Điều chỉnh Thời gian Đóng gói và Giữ
Trong thế giới ép phun, thời gian và áp suất đóng gói và giữ giống như những thành phần bí mật trong một công thức. Chúng đóng vai trò quan trọng trong quá trình và có thể ảnh hưởng đáng kể đến sự hình thành của các vết lõm. Thời gian đóng gói và giữ là khoảng thời gian mà nhựa nóng chảy được đóng gói vào khoang khuôn dưới áp suất để bù đắp cho sự co rút khi vật liệu nguội đi. Nó giống như thời gian bạn để bánh trong khuôn sau khi lấy ra khỏi lò để cho nó định hình. Nếu thời gian giữ quá ngắn, nhựa nóng chảy có thể không có đủ thời gian để lấp đầy các phần dày hơn của khuôn, dẫn đến các vết lõm. Ngược lại, nếu thời gian giữ quá dài, nó có thể dẫn đến đóng gói quá mức và căng thẳng nội bộ quá mức, điều này cũng có thể dẫn đến các vết lõm. Bây giờ, hãy nói về áp suất giữ. Nó giống như áp suất bạn áp dụng khi bạn đang trang trí bánh. Quá ít áp suất, và bạn có thể không phủ hết bánh. Quá nhiều áp suất, và bạn có thể kết thúc với một mớ hỗn độn. Trong ép phun, áp suất giữ không đủ có thể không bù đắp cho sự co rút của vật liệu, dẫn đến các khoảng trống và vết lõm. Ngược lại, áp suất giữ quá mức có thể gây ra đóng gói quá mức, dẫn đến biến dạng và, một lần nữa, các vết lõm.
Vì vậy, tất cả là về việc tìm kiếm sự cân bằng đúng. Chìa khóa là áp dụng áp suất đóng gói thích hợp và duy trì thời gian giữ tối ưu để đảm bảo khoang khuôn được lấp đầy hoàn toàn và đồng đều, do đó giảm thiểu nguy cơ các vết lõm.
Kết luận
Hãy kết thúc mọi thứ. Các vết lõm trong ép phun nhựa có thể gây ra vấn đề, nhưng như chúng ta đã học, chúng không phải là không thể tránh khỏi. Một chút chú ý đến vật liệu, điều kiện quy trình và quan trọng nhất là thiết kế bộ phận và khuôn, có thể ngăn chặn những kẻ phiền toái nhỏ này xuất hiện trong các bộ phận nhựa của bạn.
Dù bạn đang đảm bảo rằng nhựa nóng chảy của bạn chảy mượt mà vào khoang khuôn hay điều chỉnh độ dày của gân và tường, những yếu tố này có thể ảnh hưởng đáng kể đến kết quả. Bằng cách áp dụng các thực hành tốt nhất như kết hợp một độ dốc dần dần ở cơ sở gân, tối ưu hóa thiết kế trụ và áp dụng các nguyên tắc Thiết kế cho Khả năng Sản xuất (DFM), bạn có thể tránh các vết lõm.
Nỗ lực tránh các vết lõm không chỉ vì lý do thẩm mỹ; nó quan trọng để bảo vệ tính toàn vẹn cấu trúc của các bộ phận, giảm chi phí sản xuất và bảo vệ uy tín của thương hiệu của bạn. Được trang bị những hiểu biết mà chúng tôi đã thảo luận, bạn sẽ sẵn sàng để đạt được các bộ phận ép phun chất lượng cao không có vết lõm.
