Quali sono le cause della strombatura nello stampaggio a iniezione di plastica?

Lo splay è un difetto estetico comune nello stampaggio a iniezione di materie plastiche, in cui compaiono striature bianche o argentate sulla superficie del pezzo. L'identificazione delle cause della strombatura è fondamentale per correggere questo problema e migliorare il controllo della qualità. Come professionista produttore di stampaggio a iniezione di plasticaDopo aver analizzato migliaia di pezzi stampati a iniezione, ho scoperto i principali colpevoli dei difetti di strombatura.

Quali sono le cause della distorsione nello stampaggio a iniezione di materie plastiche?

Lo splay è un difetto estetico comune nello stampaggio a iniezione di materie plastiche, caratterizzato da striature di colore spento, spesso argentate, sulla superficie dei pezzi stampati. Le cause principali dello splay sono l'umidità, il taglio, la degradazione della plastica e il surriscaldamento.

Umidità

L'umidità è di gran lunga la causa più comune di distorsione nelle parti in plastica stampate a iniezione. Quali sono le cause della strombatura nello stampaggio a iniezione di plastica spesso dipende da un'asciugatura non corretta della resina plastica.

Quando la resina plastica assorbe l'umidità ambientale o l'acqua, l'umidità si trasforma in vapore quando i pellet vengono riscaldati all'interno del cilindro di iniezione. Quando lo stampo si riempie, le bolle di vapore migrano verso la superficie causando segni di strombatura.

Ho visto che la distorsione causata dall'umidità copre un intero pezzo in modo casuale. Raramente appare nella stessa identica posizione da un pezzo all'altro. Questo è un indicatore chiave del fatto che il colpevole è l'umidità.

Le resine igroscopiche come il nylon e il policarbonato assorbono facilmente l'umidità e richiedono un'adeguata asciugatura prima dello stampaggio. Tuttavia, anche le resine non igroscopiche possono contribuire alla strombatura senza un'asciugatura sufficiente.

Seguire le raccomandazioni del fornitore del materiale per la temperatura e la durata dell'essiccazione. Considerare l'installazione di un analizzatore di umidità per verificare che i pellet di plastica rimangano al di sotto del contenuto massimo di umidità durante il processo di essiccazione.

Cesoia

Sebbene l'umidità sia la fonte più diffusa di distensione, anche le forze di taglio possono trascinare le bolle e degradare la plastica, causando la distensione durante il riempimento.

Il taglio induce le striature di strombatura in due modi principali:

Cesoia a vite

Se la velocità della vite, la contropressione o la temperatura di fusione sono impostate su valori troppo elevati, la fusione di plastica può subire un surriscaldamento che porta alla formazione di gas e alla degradazione. Entrambi creano una fusione schiumosa che si manifesta sulla superficie del pezzo.

Abbassare il numero di giri della vite, ridurre la contropressione e diminuire la temperatura della massa fusa per limitare il taglio. Lasciare che le modifiche abbiano effetto per 20 minuti prima di valutarne l'impatto.

Taglio del cancello

Un gate non correttamente dimensionato per la geometria del pezzo può anche imporre un taglio eccessivo quando il polimero entra nella cavità dello stampo. Il risultato è una probabile strombatura proprio davanti all'area della porta.

Esaminare attentamente la posizione della sporgenza rispetto al cancello. Regolare le dimensioni della paratoia o aggiungere altre paratoie per ridurre al minimo l'esposizione al taglio. Il rallentamento della velocità di riempimento può ridurre ulteriormente gli effetti di taglio del cancello.

Degradazione della plastica

Sebbene l'umidità e il taglio siano le cause principali, la plastica degradata può anche rilasciare gas e provocare una distorsione.

Pensate alla resina plastica come a un gomitolo: lunghi polimeri a catena molecolare tutti aggrovigliati. L'eccessivo tempo di permanenza nel barile, unito a temperature troppo elevate, taglia e spezza lentamente queste catene molecolari attraverso la degradazione termica. Le piccole molecole gassose che ne derivano appaiono quindi come una strombatura.

Monitorare attentamente fattori come il set point del cilindro, il tempo di permanenza e la temperatura della colata per evitare problemi di degradazione. L'aggiunta del recupero del ritardo della vite può aiutare a garantire che la vite termini la miscelazione subito prima dell'iniezione per ridurre al minimo la rottura del polimero.

Surriscaldamento

Infine, la strombatura può derivare semplicemente dal surriscaldamento durante lo stampaggio a iniezione della plastica. Le temperature del cilindro che superano le raccomandazioni producono una fusione calda e piena di gas, che si trasferisce in una stesura striata.

L'essiccazione eccessiva della plastica è un fattore comune e nascosto. Sebbene si desideri che la resina sia asciutta, l'eccessiva essiccazione fa letteralmente crollare la struttura molecolare della plastica. polimeri. È fondamentale controllare attentamente sia il protocollo di essiccazione che le temperature della botte.

Confermare le cause di distorsione nello stampaggio a iniezione

Isolare l'umidità, il taglio, la degradazione e il surriscaldamento aiuta a restringere le cause della distorsione nello stampaggio a iniezione di materie plastiche. Ma ogni cella di stampaggio ha delle sfumature che richiedono il buon vecchio know-how di stampaggio.

Analizzate in modo granulare fattori quali:

Temperature effettive di canna, ugello e canale caldo dello stampo
Tempo di riempimento, velocità, pressione
Numero di giri della vite, contropressione
Dimensioni del cancello e della guida
Tempo di asciugatura, temperatura
Contenuto di umidità

Come eliminare la strombatura nello stampaggio a iniezione

Ora che sapete cosa si nasconde dietro quelle fastidiose striature argentate, passiamo all'eliminazione effettiva dei difetti di strombatura dai vostri componenti stampati a iniezione.

Fase 1: Ispezione dei pezzi per individuare i modelli di difetti

Come primo passo, controllare attentamente che i pezzi stampati non siano modelli nei difetti di strombatura.

Se i segni si presentano in modo casuale dappertutto, L'umidità è probabilmente il colpevole.
I difetti, principalmente in corrispondenza dei cancelli, indicano tosatura.
I segni coerenti indicano un a base di muffa problema come lo spurgo del lubrificante dai sollevatori.

Quindi prestate molta attenzione a come e dove si manifesta esattamente la stortura prima di intervenire con le soluzioni. Il modello del difetto guiderà le soluzioni appropriate.

Poiché l'umidità è la causa più comune della steccatura, vediamo un processo sistematico per affrontarla:

A. Controllare i materiali igroscopici

Esaminate i tipi di materiale e le schede tecniche per vedere se ci sono resine igroscopiche come il nylon o il PC. Anche piccole quantità di umidità in questi materiali possono causare gravi distorsioni.

B. Verificare la temperatura e il tempo di essiccazione

Verificare la temperatura e la durata dell'essiccazione in base alle raccomandazioni del fornitore della resina. Ad esempio, i nylon hanno bisogno di 8 ore a 180°F. Non bisogna fare supposizioni.

C. Ispezione degli essiccatori

Verificare fisicamente che le linee dell'aria di mandata siano calde e quelle di ritorno calde. Usare le sonde per verificare che le temperature corrispondano ai valori nominali. Essiccatori difettosi significano plastica bagnata!

D. Regolare i flussi di lavoro

Se si utilizzano essiccatori sottodimensionati, i materiali potrebbero non trascorrere un tempo sufficiente all'interno per asciugarsi completamente. Aumentare il tempo di essiccazione riducendo la velocità di lavorazione.

E. Caricatori di drenaggio

L'umidità può riassorbirsi nella plastica raffreddata che si trova nei caricatori. Scaricare sempre le porzioni iniziali prima dello stampaggio da un determinato carico di essiccatori.

Seguite questa metodologia per escludere o risolvere sistematicamente le cause legate all'umidità. In questo modo si risolve la maggior parte dei problemi di strombatura.

Se l'umidità non è assolutamente il colpevole, il prossimo indiziato è il calore eccessivo. Ecco come risolvere i difetti di distanziamento termico:

A. Confronto delle temperature di fusione

Verificare le temperature di fusione registrate rispetto alle linee guida del fornitore del materiale. Se troppo alta, ridurre gradualmente la temperatura del barile e testare nuovamente i pezzi.

B. Ridurre le contropressioni

Una contropressione eccessiva rischia di surriscaldare e degradare le resine. Diminuire gradualmente la contropressione fino a eliminare la strombatura.

C. Temperature della zona di alimentazione più basse

Le zone di alimentazione più fredde riducono il tempo di permanenza della resina nel cilindro caldo, minimizzando la degradazione dovuta all'esposizione prolungata al calore.

D. Ritardo nel recupero delle viti

Se i tempi di raffreddamento sono lunghi, ritardare la rotazione della vite per terminare il recupero poco prima dell'apertura dello stampo. In questo modo si evita il surriscaldamento da residenza.

Affrontando in modo metodico i fattori legati al calore, si risolveranno molti dei problemi di distensione ancora esistenti.

Se il riscaldamento e l'umidità non sono fattori determinanti, è probabile che il calore di taglio contribuisca ai problemi della striscia d'argento. Ecco i consigli per contrastare il calore di taglio:

A. Vite inferiore RPM

Le alte velocità della vite generano un eccesso di calore di taglio, degradando la plastica. Diminuire gradualmente il numero di giri fino alla scomparsa della stortura.

B. Allargamento dei cancelli

I cancelli sottodimensionati causano il cesoiamento del materiale. Allargare i cancelli o utilizzare cancelli a ventaglio per ridurre al minimo il riscaldamento da taglio.

C. Iniezione lenta

Il modo più rapido per risolvere il problema del taglio del cancello consiste nel rallentare la velocità di iniezione. In questo modo la resina ha più tempo per scorrere.

D. Eliminare le ostruzioni

Controllare le punte degli ugelli e i canali di sfiato dello stampo per verificare la presenza di detriti o bave che potrebbero interrompere il flusso regolare della fusione.

In ultima istanza, l'intervento sulle cause di taglio dovrebbe affrontare i difetti residui di distensione non risolti da altre soluzioni.

Fase 5: affrontare i fattori di contaminazione

Se la stortura persiste anche dopo aver affrontato il problema del calore, dell'umidità e del taglio, il colpevole potrebbe essere la contaminazione. Ecco come affrontare il problema della plastica e degli stampi contaminati:

A. Eliminare il rimacinato

Se si utilizza plastica rimacinata o riciclata, spurgarla tutta ed escluderla a fini di test. I contaminanti presenti nella resina riutilizzata sono spesso causa di storture.

B. Aumentare lo spurgo

Spurgare ampiamente con composti speciali per pulire completamente la vite, la canna, l'ugello e i canali caldi da detriti o oli, cere e contaminanti accumulati.

C. Pulire gli stampi

Smontate gli stampi e pulite meticolosamente tutti i lubrificanti, i prodotti antiruggine o altri materiali estranei accumulati sulle superfici delle cavità utilizzando solventi adatti.

Affrontare a fondo il problema della contaminazione non lascia nulla di intentato nella lotta contro i nemici dell'argilla.

La linea di fondo

Come si suol dire, nello stampaggio a iniezione "il diavolo si nasconde nei dettagli". Esaminando meticolosamente i dati di processo e i pezzi, si ottengono informazioni inestimabili sulla correzione di difetti come la strombatura.

La causa della strombatura è probabilmente da ricercare nell'assorbimento di umidità o nell'eccesso di forze di taglio che degradano la massa fusa. Ma un'impostazione errata, in qualsiasi punto del processo, può provocare segni di strombatura. Lavorate metodicamente sui potenziali problemi fino a isolare la causa principale e risolvetela di conseguenza.