Как предотвратить утечку пластика из линии разделения при литье под давлением

Утечка пластика с линии разделения - одна из самых распространенных проблем при литье под давлением. Такое вытекание пластика может серьезно повлиять на качество и функциональность детали. К счастью, существует несколько эффективных стратегий для предотвращения утечек вдоль линии разделения. В этом исчерпывающем руководстве, как профессионал производитель литья пластмасс под давлениемВы узнаете 8 проверенных способов предотвратить вытекание пластика из ваших форм.

Почему пластик вытекает из разделительных линий

Прежде чем перейти к решениям, необходимо понять, что является причиной утечки пластика по линиям раздела при литье под давлением.

Линия раздела - это место, где две половины литьевой формы соединяются и закрываются. Когда пресс-форма закрывается, тонны силы прижима сталкивают половинки вместе, чтобы предотвратить выход материала.

Однако иногда расплавленный пластик все же просачивается через небольшие щели вдоль шва:

Загрязнение

Пыль, масло, пластиковая стружка или другой мусор, застрявший в линии раздела, не позволяет двум поверхностям пресс-формы правильно сопрягаться при закрытии. Этот крошечный зазор позволяет возникнуть вспышкам.

Износ пресс-формы

За тысячи циклов площадь контакта на гранях разъема постепенно изнашивается. Эти микронедостатки в конечном итоге позволяют материалу выходить наружу, что приводит к вспышкам.

Неправильная вентиляция

Запертые газы не имеют возможности выйти из полости при закупорке вентиляционных отверстий или каналов. Избыточное внутреннее давление выталкивает пластик наружу через разделительную линию.

Повышенное давление впрыска

Если давление впрыска превышает доступное усилие смыкания, половинки формы могут разойтись. Пластик заполняет эти открывшиеся зазоры, вызывая вспышку.

И это только верхушка айсберга. Деформация, прогиб или смещение сердечника также могут создавать пути утечки вдоль линий разъема.

Но есть и хорошие новости. Существует несколько проверенных способов борьбы с протеканием пластика, которые мы рассмотрим в следующих разделах.

Как предотвратить утечку пластика из линии разделения при литье под давлением

Очистка и уход за поверхностями линии разделения

Держите все в порядке и аккуратности. Это 101 навык формовки.

В конце концов, крошечные частицы в области разделительной линии не позволяют половинкам пресс-формы полностью закрыться. И даже микроскопические зазоры могут стать причиной протечек, сдвига материала и других проблем.

Вот почему регулярная очистка линии разъема является обязательным условием:

• Используйте сжатый воздух, чтобы выдуть оставшиеся загрязнения.
• Осторожно соскребите пластиковую стружку и налет
• Нанесите средство для очистки форм и аккуратно протрите поверхности

Пока вы занимаетесь чисткой, внимательно осмотрите все следы износа. Даже незначительные дефекты, которые кажутся безобидными, могут со временем ухудшить характеристики уплотнения.

Следите за чистотой вокруг вентиляционных отверстий и отверстий для выталкивающих штифтов, где легко скапливается незаметный мусор.

Совет: планируйте чистку по циклам, а не по часам или дням. Некоторые материалы образуют больше налета, чем другие.

Проводите регулярное техническое обслуживание и осмотры

Грязные пресс-формы - не единственный виновник образования пластиковых потеков. Неправильно выровненные стержни, изношенные компоненты и плохо подогнанные вставки пресс-форм также могут стать причиной утечек.

Именно поэтому комплексные проверки на наличие плесени должны дополнять обычную уборку.

Вот общий контрольный список, который поможет вам составить протокол технического обслуживания:

• Убедитесь, что размеры деталей пресс-формы не отклоняются от первоначальных спецификаций
• Проверьте общий контакт линии разъема с помощью индикаторных пленок.
• Внимательно осмотрите вентиляционные отверстия, штифты выталкивателей и направляющие на предмет признаков износа
• Обеспечивают равномерный контакт между направляющими стойками и поверхностями втулок
• Проверьте, нет ли неравномерного распределения смазки или масла в линиях охлаждения

Если все проверено, вы точно знаете, что любые новые проблемы с прошивкой вызваны факторами, выходящими за рамки базового состояния инструмента.

Составьте структурированный календарь проверок на основе циклов или часов работы. Увеличьте частоту проверок пресс-форм, подвергающихся наибольшему воздействию.

Нанесение высококачественных финишных покрытий на пресс-формы

Когда две идеально плоские поверхности встречаются под давлением, всего несколько частиц между ними могут значительно уменьшить контакт.

А теперь представьте, если бы эти встречающиеся поверхности не были такими гладкими и плоскими. Неровные шероховатые вершины, не способные заполнить микроскопические долины, приводят к образованию микрозазоров, вызывающих протечки.

Поэтому качество обработки поверхностей на линиях разъема играет важную роль. Более гладкие поверхности увеличивают площадь контакта при сопряжении. А более плотный контакт означает лучшее уплотнение.

Большинство производителей литьевых форм указывают чистоту поверхности не менее Rz5 микрон. Хотя это хороший базовый уровень, снижение до Rz1-3 микрон обеспечивает заметное повышение герметичности при незначительной доплате.

Чтобы минимизировать затраты, выполняйте сверхтонкую отделку только в зоне линии раздела. Такой целенаправленный подход позволяет сократить объем работ по подготовке поверхности и максимально увеличить возможности там, где это больше всего необходимо.

Проектирование для правильной вентиляции

Выходящие газы создают огромное давление внутри полостей формы. И этот запертый воздух очень хочет выйти.

Без четкого пути выхода газы, находящиеся под давлением, в конечном итоге создают новые: заставляя пресс-форму открываться на линии разъема.

Обеспечение достаточной вентиляции помогает избежать утечек двумя способами:

1. Снижает давление в полости при заполнении
2. Снижает требования к зажимам

Тщательное размещение вентиляционных отверстий и достаточное сечение делают свое дело. Расположите вентиляционные отверстия в конце схемы заполнения в зонах с медленной укладкой.

Достаточный размер также предотвращает образование засоров из-за незначительного мигания. Как правило, глубина вентиляционного отверстия должна составлять примерно 70% от толщины стены. А ширина должна быть примерно в 5 раз больше толщины стены.

Вентиляционные каналы легко интегрируются с контурами потока воды, не нарушая охлаждения. Стратегически правильно расположенные вентиляционные отверстия обеспечивают баланс между производительностью и сложностью формы.

Приложите достаточное усилие зажима

В борьбе между давлением впрыска и силой зажима пластик течет, ища путь наименьшего сопротивления.

А когда усилие смыкания ослабевает, эти потоки проходят прямо через линию разъема пресс-формы. Излишки материала застывают, оставляя после себя заметные разводы.

Для обеспечения достаточной силы зажима необходимо рассчитать суммарное давление. Затем необходимо указать достаточный тоннаж зажима, чтобы противостоять выходу.

Например, давление при заполнении пресс-формы под давлением, упаковке, разложении материала и других источниках часто превышает 5 000 фунтов на квадратный дюйм. Суммарные усилия при попытке открыть пресс-форму быстро возрастают.

Хорошим эмпирическим правилом является обеспечение давления в полости не менее чем в 1,5 раза больше проектного. И не менее 3 тонн на квадратный дюйм вдоль линии раздела.

Возможности зажима ограничивают размер детали больше, чем что-либо другое. Творческий подход к таким основам, как минимизация проектной площади, позволяет снизить высокие затраты, связанные с передовой гидравликой.

Снижение пикового давления впрыска

Достаточное усилие зажима обеспечивает достаточное сопротивление вытекающему потоку пластика.

Но слишком высокое давление впрыска перегружало даже самые прочные зажимы. Возникали утечки. Короткие выстрелы. Мигание. И другие дефекты.

Тщательная настройка процесса позволяет избежать скачков давления, обеспечивая при этом полное заполнение полости.

Начните с выбора смол с индексами текучести расплава, наиболее подходящими для вашей задачи. Вязкость термопластов напрямую влияет на результирующее давление впрыска.

Спиральные каналы потока способствуют постепенному заполнению отсутствующих проблемных мест слияния фонтанных потоков.

Переход с холодных на изолированные или обогреваемые коллекторы практически исключает замедленную подачу расплава, вызывающую дефекты деталей при коротких выстрелах.

А оптимизация медленных скоростей впрыска с последующими высокими стадиями упаковки и выдержки способствует уплотнению полости при самых низких давлениях.

Все сводится к точному контролю. Датчики мониторинга, обеспечивающие обратную связь с помощью ПИД-регулятора, автоматически вносят коррективы в настройку, обеспечивая максимальное качество.

Инвестируйте в беспроигрышную оснастку

Спросите любого формовщика, какой верный путь к абсолютному предотвращению вспышек, и все они скажут одно и то же:

Снимайте без вспышки.

Хотя сверхточная оснастка изначально стоит значительно дороже, некоторые области применения оправдывают серьезные капиталовложения в долгосрочной перспективе за счет радикально улучшенной производительности.

Речь идет о допусках менее 0,005", поддерживаемых на всех основаниях пресс-форм. Субмикронная отделка зон линий разъема. Направляемые компоненты полностью исключают смещение.

В пресс-формах без вспышек даже предусмотрена многоступенчатая система вентиляции, которая справляется с высокими нагрузками при дегазации, предотвращая утечки как крупные, так и микроскопические.

Для критически важных задач литья, где единственным вариантом является совершенство, оснастка без вспышки обеспечивает обещанные результаты при правильной конфигурации. Только будьте готовы заплатить за беспрецедентные возможности.

Тщательно контролируйте условия обработки

Настройка заданных параметров процесса полностью ложится на плечи специалиста по формовке. Но небольшие перекорректировки, пытающиеся компенсировать предполагаемые колебания, приносят больше вреда, чем пользы.

Давление. Температура. Скорость. Все они требуют разумной тонкой настройки, балансирующей между конкурирующими потребностями. Знание того, какие ручки и когда нужно поворачивать, имеет решающее значение.

Как уже говорилось, снижение вязкости уменьшает давление. Но если зайти слишком далеко, материал легко вспыхивает в небольших зазорах. Или сгорает, ухудшая механические характеристики.

Аналогичным образом, незначительные утечки, казалось бы, оправдывают увеличение времени упаковки и удержания. Но длительное время неоправданно увеличивает напряжение ориентации в дальнейшем.

Полагайтесь на данные, а не на интуицию, определяющую дальнейшие действия. Датчики, указывающие на пороговые значения, автоматически запускают корректировку заданных параметров через машинные интерфейсы. Быстрое тестирование позволяет проверить влияние на объективные показатели качества.

Придерживаясь фундаментальных принципов, вы обеспечиваете бесперебойную работу процессов независимо от должностных обязанностей. Шаг назад позволяет оценить более широкие экосистемы, связывающие решения с результатами. Согласованное понимание выравнивает усилия, оптимизируя результаты работы всех отделов.

Как удалить существующую вспышку

Несмотря на все усилия, иногда пластиковая вспышка все же появляется. К счастью, существует несколько эффективных методов удаления вспышек после извлечения деталей.

Ручная обрезка лезвиями или напильниками отлично подходит для прототипов и коротких серий. Она выполняется медленно, но обеспечивает минимальное удаление материала с критических размеров. Уникальные конструкции приспособлений облегчают позиционирование в труднодоступных местах.

Абразивная среда, например песок, нагнетаемый в виброчаши, быстро справляется с удалением большого количества вспышек. Частичные просеивающие среды, обеспечивающие соответствующий размер частиц, направлены только на удаление вспышки, не нарушая целостности компонентов из-за непреднамеренного общего истончения. Несмотря на то, что недорогие системы легко масштабируются, защитные экраны, безусловно, являются обязательным условием для операторов.

Для таких сложных материалов, как PEEK и силиконКриогенная дефляшинг получила широкое распространение в последнее время. Детали погружаются в жидкий азот, выборочно разрушая только тонкие части флэш-панели. Вибрация легко отделяет хрупкие кусочки, не повреждая все еще хрупкий пластик под ними. Этот способ удивительно недорог, учитывая экзотичность процесса, и при этом не образует вторичных отходов, требующих утилизации.

Заключение

Протекающий пластик - обычное явление, но без него не обойтись. Применение описанных здесь рекомендаций поможет в значительной степени предотвратить появление разводов даже в самых сложных областях применения.

На первом этапе проверяются основные причины протечек. Устранение загрязнений или износа на ранней стадии значительно продлевает общий срок службы пресс-формы.

Проактивное техническое обслуживание в сочетании с незначительными корректировками оснастки гарантирует, что проблемы с утечками не вернутся после первоначального устранения. Прецизионная обработка уплотнительных поверхностей в сочетании с достаточным количеством вентиляционных отверстий снижает вероятность выхода пластика из полостей под давлением.

А для самых сложных работ, где единственным вариантом является отсутствие вспышки, высококачественная оснастка без вспышки обеспечивает обещанные результаты. Несмотря на дороговизну, беспрецедентные результаты производительности могут оправдать первоначальные капиталовложения в определенные программы.

В конечном итоге, придерживаясь основных принципов, вы чаще всего побеждаете в борьбе с прошивкой. Но если все остальное не удается, несколько эффективных методов удаления вспышки быстро возвращают детали в соответствие со спецификацией.

Теперь у вас есть полный план действий по устранению утечек пластика в самом источнике. Использование этих рекомендаций значительно снижает влияние досадных вспышек на производственные операции. Повышение качества и пропускной способности дает значительные результаты.