Comment résoudre les défauts de surface (tels que les marques d'écoulement et les marques de brûlure) sur les pièces moulées par injection?

一, trace de flux: le «code de l'anneau» de la trajectoire de flux
1. Caractéristiques et causes des défauts
Les marques d'écoulement se manifestent comme des ondulations circulaires concentriques centrées autour des motifs de la sprue ou du serpentin le long de la direction d'écoulement. Son essence est la turbulence locale provoquée par une distribution de température inégale ou une solidification rapide de la fusion s'écoulant à l'intérieur de la cavité du moule. Les causes spécifiques comprennent:
Fluidité des matériaux insuffisants: les résines à faible viscosité ou les matériaux renforcés en fibre de verre sont sujets à la stagnation de l'écoulement en raison de la génération de chaleur insuffisante causée par le cisaillement.
Déséquilibre de la température du moule: Si la température du moule est trop basse (en dessous de la valeur du matériau recommandée de 20 degrés ou plus), elle accélérera la solidification de la surface de fusion, formant une "couche stagnante".
Défauts dans la conception du coureur: changements soudains de la zone de section Cross Cross - (comme les tours à angle droit) et la taille de la petite porte (<50% of product wall thickness) can cause pressure loss.
Déliachance des paramètres de processus: remplissage insuffisant de la fonte due à une faible vitesse d'injection (<50% of the maximum equipment speed) or insufficient holding pressure (<80% of the filling pressure).
2. Solutions de l'industrie
Cas 1: Optimisation des traces de débit sur le tableau de bord automobile
Pendant la production de PA 6+ GF30 Tableau de bord par une certaine entreprise automobile, des marques de flux en forme d'anneau annuelles ont été trouvées près de la Sprue. Atteindre l'amélioration du rendement grâce aux améliorations suivantes:
Modification du moule: Développez la largeur du ventilateur - en forme de porte de 8 mm à 12 mm, et modifiez la zone sectionnelle croisée - du coureur en circulaire (avec un diamètre de 10 mm) pour réduire la résistance à l'écoulement.
Optimisation du processus: adoptant une courbe d'injection de niveau de trois - de "lent rapide lent", la première étape est remplie de cavité à 30% à une vitesse de 20 mm / s, le stade intermédiaire est augmenté à 80 mm / s et l'étape finale est réduite à 30 mm / s pour la maintenance de la pression.
Contrôle de la température: La température du moule est passée de 80 degrés à 95 degrés, et la température du canon est réglée en sections de 260-270-280-275 degrés.
Cas 2: Élimination des traces d'écoulement en spirale sur les obus de l'appareil domestique
Un certain fabricant de climatisation a trouvé des marques d'écoulement en spirale à l'extrémité du canal d'écoulement tout en produisant des coquilles ABS. La solution comprend:
Réglage de la position de la porte: Déplacez la porte latérale vers la zone à parois épaisse (épaisseur de paroi 3,2 mm) pour empêcher la fonte d'entrer soudainement dans la cavité ouverte du canal étroit (diamètre 4 mm).
Mise à niveau du système d'échappement: Ajoutez une rainure d'échappement profonde de 0,03 mm à l'extrémité du canal d'écoulement et utilisez une pompe à vide pour aider à l'échappement, en réduisant la pression à l'intérieur de la cavité du moule.
Modification du matériau: ajouter 0,5% de lubrifiant en silicone pour augmenter l'indice de flux de fusion (MFR) de 15 g / 10 min à 22 g / 10 minutes.
2, Burn Mark: la "marque noire" de la coke de température élevée -
1. Caractéristiques et causes des défauts
Les marques de brûlure se manifestent comme des taches noires / brunes à la fin du produit ou à la ligne de fusion, qui sont essentiellement causées par la compression adiabatique de la masse fondue sous haute pression, entraînant une augmentation rapide de la température et une décomposition des matériaux. Les principales causes comprennent:
Exhaust system failure: The mold exhaust groove is blocked (>Dépôt de carbone de 0,05 mm) ou mal positionné (non aligné avec la zone de remplissage finale).
Process parameter out of control: Injection speed too fast (>90% of equipment maximum speed) causes gas to be wrapped by the melt, or high back pressure (>200 bar) provoque une surchauffe de cisaillement des vis.
Material degradation: The temperature of the material barrel exceeds the upper limit of the material (such as PC exceeding 320 ℃), or the residence time is too long (>15 minutes), entraînant l'accumulation d'historique thermique.
Contamination de la moisissure: agent de libération résiduelle ou huile de lubrification à la surface du canal / cavité, qui carbonise et adhère à des températures élevées.
2. Solutions de l'industrie
Cas 3: Contrôle des marques de brûlures sur la coque d'ordinateur portable
Lors de la production de coquilles d'alliage PC / ABS par une certaine marque, il a été constaté qu'il y avait un phénomène brûlant sur la ligne de fusion. Réduisez le taux de défaut de 12% à 0,3% à travers les mesures suivantes:
Optimisation de l'échappement des moisissures: Ajoutez une rainure d'échappement de 5 mm de 5 mm de 0,02 mm dans la zone de remplissage finale, combinée avec des inserts en acier respirant (porosité 25%).
Réglage des paramètres de processus: Adoptant la stratégie "Low - remplissant la stratégie de maintien à haute pression", la vitesse d'injection est réduite de 120 mm / s à 80 mm / s, et la pression de maintien est augmentée de 150 MPa à 180MPa.
Gestion de la température: La température du baril de matériau est réglée en sections de 240-255-270-265 degrés, et la température de la buse est contrôlée à 260 degrés (5 degrés inférieure à la fin du baril de matériau).
Cas 4: Prévention des marques de brûlures sur les dispositifs médicaux
Un certain fabricant a trouvé des marques de brûlures brunes à la fin des accessoires médicaux PPSU pendant la production. La solution comprend:
Prétraitement des matériaux: sécher les matières premières à 120 degrés pendant 4 heures (teneur en humidité<0.02%) to avoid vaporization of water and gas production.
Amélioration de la conception de vis: remplacer par une vis de cisaillement faible (rapport de compression 1,8: 1) pour réduire la plage de fluctuation de la température de fusion (± 3 degrés).
Nettoyage et entretien des moisissures: le nettoyage à ultrasons du système de canal d'écoulement est utilisé pour éliminer les dépôts de carbone de niveau 0,01 mm, et la surface de la cavité de moule est régulièrement polie (RA<0.1 μ m).
3, Solution systématique: du diagnostic des défauts à un processus fermé - boucle
1. Outil de diagnostic de défaut
Analyse de Moldflow: En simulant et en prédisant le mode de remplissage, la distribution de la température et le taux de cisaillement des zones de défaut potentiels peuvent être identifiées.
Thermomètre infrarouge: surveillance en temps réel de la buse, du canal d'écoulement et de la température de la surface de la cavité pour assurer la différence de température<5 ℃.
Capteur de pression: collecter les courbes de pression des étapes d'injection et de maintien de la cavité du moule pour optimiser l'efficacité de la transmission de pression.
2. Processus fermé - Contrôle de la boucle
Courbe d'injection adaptative: ajustez automatiquement la vitesse d'injection en fonction des modifications de la viscosité de la fusion (comme l'utilisation de la technologie de contrôle du poids IQ à partir des machines de moulage par injection de la série d'Engel Victory).
Contrôle dynamique de la température du moule: En utilisant une machine à température d'huile ou un système de chauffage électrique, la température du moule peut être ajustée dans différentes zones (comme 100 degrés dans la zone de paroi épaisse et 85 degrés dans la zone de paroi mince).
Surveillance de l'échappement intelligent: l'intégration des capteurs de pression et des algorithmes AI vers des programmes de nettoyage de l'échappement et de déclenchement.
3. Perspectives de tendance de l'industrie
Avec l'intégration de la science des matériaux (comme LCP, PEEK et d'autres résines de performances élevées -) et la fabrication intelligente (jumeaux numériques, Internet industriel), le contrôle des défauts d'injection se développe dans les directions suivantes:
Micro Nano Échappement Technologie: des emplacements d'échappement de 0,005 mm sont obtenus grâce au traitement laser pour répondre aux exigences de moulage de précision des dispositifs de communication 5G.
Processus de moulage par injection non trace: combiner le moulage par injection assistée par le gaz (GAIM) et la technologie de moussage micro (MuCell) pour éliminer les lignes de soudure et les marques d'écoulement.
Fabrication durable: développement de solutions de contrôle des défauts pour les matériaux biodégradables tels que l'APL pour réduire l'empreinte carbone.