Что такое раковина при литье под давлением? Полное руководство

Что такое раковина при литье под давлением? Этот распространенный дефект проявляется в виде небольших углублений на поверхности литых пластиковых деталей. Следы раковины обычно образуются на толстых участках в процессе литья под давлением.

Хотя следы от раковин редко влияют на прочность или функциональность, они могут испортить эстетический вид детали. Для изделий, для которых внешний вид имеет решающее значение, например для бытовой электроники, следы от раковин недопустимы.

В этом полном руководстве вы, как профессионал производитель литья пластмасс под давлениемМы расскажем о том, что приводит к образованию раковин и как их предотвратить с помощью более совершенной конструкции и обработки деталей.

Что такое раковина при литье под давлением?

След от раковины - это локальное углубление на поверхности литой под давлением пластиковой детали. Следы раковины обычно возникают на более толстых участках детали.

Обычно следы от раковины можно обнаружить на таких участках, как:

Основание ребер
Вокруг бобышек и вставок
В местах перехода номинально толстых стен в тонкие

Раковина при литье под давлением выглядит как неглубокая впадина или ямка на поверхности детали. Дефект отражает свет иначе, чем окружающая область, что позволяет легко обнаружить раковину.

Отлитая деталь с видимым следом раковины вокруг бобышки

Хотя след от раковины редко влияет на производительность, он портит внешний вид пластиковой детали. Раковины - распространенный косметический дефект при литье под давлением.

Чем вызваны следы от раковины?

Следы раковины возникают в результате самого процесса литья под давлением. Вот краткий обзор:

Пластиковые гранулы расплавляются до жидкого состояния и под давлением впрыскиваются в стальную пресс-форму.
Формовочный инструмент придает жидкому пластику форму конечной детали.
После заполнения полости пластик остывает и становится достаточно твердым, чтобы его можно было извлечь из формы.

Естественная усадка остывающего пластика может привести к образованию раковин. Если соседние секции остывают с разной скоростью, усадка также происходит неравномерно.

Более быстрое охлаждение на поверхности приводит к тому, что все еще жидкий внутренний материал "опускается" от внешнего слоя. В результате после застывания пластика на поверхности образуется видимое углубление.

Частыми местами неравномерного охлаждения являются толстые ребра, бобышки и т.д. Дополнительная толщина означает более медленное внутреннее охлаждение по сравнению с окружающим пластиком.

Толстые участки также уменьшаются сильнее из-за большего объема. Если соседние тонкие участки "усаживаются" первыми, толстые участки могут оттягиваться по мере усадки.

Почему раковины имеют значение при литье под давлением?

Для большинства формовщиков следы от раковин имеют значение, поскольку они указывают на косметический дефект. Даже крошечные углубления по-разному отражают свет на поверхности детали, поэтому раковины легко заметить.

Проблема видимости возникает для пластиковых деталей, где эстетика имеет первостепенное значение. Следы от раковин, как правило, не влияют на производительность, но с визуальной точки зрения снижают качество изделия.

Примеры неприемлемых следов от раковины включают:

Потребительская электроника
Панели для приборов
Автомобильная отделка

Практически любая деталь, изготовленная методом литья под давлением, где внешний вид влияет на качество или имидж бренда.

В таких случаях важно избегать следов от раковин - даже самых маленьких.

Для других применений, например, промышленных деталей или медицинских компонентов, незначительные раковины имеют значение только в том случае, если они выявляют скрытые проблемы с производительностью. Но косметические дефекты обычно остаются незамеченными, если деталь функционирует должным образом.

Как предотвратить появление следов от раковины

Теперь, когда мы знаем, почему и где появляются следы от раковин, как их предотвратить?

Вот пять распространенных способов, с помощью которых литейщики уменьшают или устраняют следы от раковин:

Совет #1: Оптимизируйте упаковку и удержание

Pack & hold относится к фазам литья под давлением после заполнения полости.

Сначала прикладывается давление для укладки дополнительного пластика в инструмент. Это помогает учесть усадку при охлаждении детали.

Фаза упаковки переходит в фазу выдержки, когда давление поддерживается в течение определенного времени, чтобы толстые участки затвердели.

Недостаточная упаковка и прижим, безусловно, могут вызвать раковины. Но чрезмерная упаковка также приводит к чрезмерному напряжению детали, что приводит к деформации.

Тщательная регулировка давления в сочетании с достаточным временем выдержки позволяет избежать образования раковин.

Совет #2: Увеличьте размер ворот

Затвор - это отверстие в литьевой форме, через которое пластик попадает в инструмент.

Увеличение размера затвора может уменьшить раковины за счет более быстрого заполнения полости и лучшей упаковки. Но это также обычно приводит к более заметному помутнению затвора на поверхности детали.

Всегда есть компромиссы!

Совет #3: Добавьте вентиляцию

Задержанный воздух вызывает проблемы в полости пресс-формы. По мере того как пластик Заполняясь, он сжимает газ в полости.

Попавший в ловушку газ стремится выйти по пути наименьшего сопротивления - часто через горячий пластик. В результате могут появиться следы от ожогов, пустоты и раковины.

Если добавить в инструмент вентиляционные отверстия, излишки газа смогут выходить из полости, а не попадать в горячий пластик. Правильное удаление воздуха предотвращает образование воздушных пузырей и раковин.

Совет #4: Снижение температуры расплава и формы

Для производства качественных деталей специалистам необходимо впрыскивать пластик при соответствующей температуре расплава. Но слишком высокая температура расплава означает замедленное охлаждение в пресс-форме.

Этот эффект усиливается при перегреве поверхности пресс-формы. В горячих формах пластик дольше остается жидким, что увеличивает вариации усадки.

Тщательный контроль и снижение температуры расплава и формы помогают избежать раковин, обеспечивая равномерное охлаждение.

Совет #5: Измените дизайн детали

Изменение геометрии детали обеспечивает наиболее стойкое решение проблемы раковин.

Обычно для исправления ситуации добавляют ребра, уменьшают толщину стенок или изменяют такие проблемные элементы, как бобышки.

Ребра придают прочность, позволяя утончать прилегающие стенки. Утолщение тяжелых участков для равномерного охлаждения. Все, чтобы уменьшить резкие изменения толщины, вызывающие неравномерную усадку.

Чертежи деталей должны проверяться опытным формовщиком на этапе проектирования. Они могут выявить проблемные зоны и предложить изменения еще до изготовления оснастки.

Заключение

Раковины - естественный результат процесса литья под давлением. Но понимание причин неравномерного охлаждения и усадки позволяет инженерам найти решение.

Вооружившись этими знаниями, можно внести изменения в оснастку, пресс-формы и даже конструкцию деталей, что позволит значительно сократить количество дефектов раковины на пластиковых деталях для всех типов применения.