چرا فرورفتگی ها و علائم انقباض روی قطعات قالب گیری تزریقی ظاهر می شود؟

دلایل اصلی فرورفتگی و انقباض در قطعات قالب گیری تزریقی به شرح زیر است:

I. عوامل مادی

1. نرخ انقباض مواد بالا

مواد پلاستیکی مختلف نرخ انقباض متفاوتی دارند. اگر ماده ای با نرخ انقباض بالا انتخاب شود، در حین خنک شدن پس از قالب گیری تزریقی مستعد انقباض حجم قابل توجهی است که منجر به فرورفتگی و علائم انقباض می شود.

به عنوان مثال، برخی از پلاستیک های کریستالی مانند پلی اتیلن (PE) و پلی پروپیلن (PP) دارای نرخ انقباض نسبتاً بالایی هستند، در حالی که پلاستیک های غیرکریستالی مانند پلی استایرن (PS) و پلی کربنات (PC) نرخ انقباض کمتری دارند. هنگام انتخاب مواد، مواد با نرخ انقباض کمتر باید بر اساس نیازهای خاص محصول و محیط استفاده انتخاب شوند تا از بروز فرورفتگی ها و علائم انقباض کاسته شود.

2. جریان پذیری ضعیف

جریان پذیری ضعیف مواد پلاستیکی می تواند منجر به پر نشدن حفره قالب در حین قالب گیری تزریقی، به ویژه در مناطقی با دیواره های ضخیم یا ساختارهای پیچیده شود که به راحتی منجر به کمبود مواد می شود. در حین خنک شدن، این نواحی که مواد کافی را پر نمی کنند، باعث ایجاد فرورفتگی و علائم انقباض می شوند.

جریان پذیری مواد را می توان با تنظیم فرمول مواد، افزودن روان کننده ها یا افزایش دمای پردازش بهبود بخشید. به عنوان مثال، افزودن مقدار مناسب کمک جریان به ماده می‌تواند ویسکوزیته آن را کاهش دهد، سیالیت آن را بهبود بخشد و پر کردن حفره قالب را آسان‌تر کند.

II. عوامل کپک

1. اندازه دروازه نامناسب

دریچه ای که خیلی کوچک است سرعت جریان و حجم پلاستیک مذاب را محدود می کند و منجر به پر شدن ناقص حفره، به ویژه در مناطق دور از دروازه می شود، که به راحتی می تواند منجر به فرورفتگی و علائم انقباض شود.

دریچه ای که بیش از حد بزرگ است باعث می شود پلاستیک مذاب گرمای بیش از حد در دروازه ایجاد کند و باعث سرد شدن و جامد شدن زودهنگام مواد شود و بر فرآیندهای پر کردن و نگه داشتن فشار بعدی تأثیر بگذارد و همچنین به راحتی باعث فرورفتگی و علائم انقباض شود.

اندازه و محل دروازه باید متناسب با اندازه، شکل و ضخامت دیواره قطعه تزریقی طراحی شود. به طور کلی، اندازه دریچه باید متوسط ​​باشد و جریان صاف پلاستیک مذاب را تضمین کند و در عین حال از افت بیش از حد گرما و فشار جلوگیری کند.

2. دمای قالب ناهموار

دمای ناهموار قالب باعث انقباض ناهموار قسمت قالب گیری تزریقی در حین خنک شدن می شود و در نتیجه فرورفتگی ها و علائم انقباض ایجاد می شود. به عنوان مثال، دمای محلی بیش از حد بالا در قالب باعث می شود پلاستیک مذاب در آن ناحیه به آرامی خنک شود و به طور قابل توجهی منقبض شود. برعکس، دمای بیش از حد پایین محلی باعث می شود که پلاستیک مذاب در آن ناحیه خیلی سریع خنک شود و کمتر منقبض شود.

یکنواختی دمای قالب را می توان با بهینه سازی سیستم خنک کننده قالب بهبود بخشید. به عنوان مثال، طراحی کانال های خنک کننده مناسب در داخل قالب، سرعت و سرعت جریان آب خنک کننده یکنواخت را تضمین می کند و دمای ثابت را در سراسر قالب حفظ می کند. علاوه بر این، از عناصر گرمایش یا کنترل کننده دمای روغن می توان برای گرم کردن قالب استفاده کرد که یکنواختی دما را بیشتر می کند.

3. طراحی نامناسب حفره

ضخامت ناهموار دیواره حفره منجر به انقباض ناهموار قسمت قالب گیری تزریقی در هنگام خنک شدن می شود و در نتیجه فرورفتگی ها و علائم انقباض ایجاد می شود. به عنوان مثال، نواحی ضخیم‌تر بیشتر کوچک می‌شوند، در حالی که نواحی نازک‌تر کمتر کوچک می‌شوند، که به راحتی باعث فرورفتگی و علائم انقباض در این تغییرات ضخامت می‌شوند.

هنگام طراحی حفره، سعی کنید ضخامت دیواره یکنواخت داشته باشید و از تغییرات ضخامت بیش از حد خودداری کنید. به طور همزمان، سطح حفره را بهبود بخشید و زبری سطح را کاهش داد تا اصطکاک را کاهش دهد و جریان پذیری مواد و خواص پرکننده را بهبود بخشد.

III. عوامل فرآیند

1. فشار تزریق ناکافی

فشار تزریق ناکافی منجر به پر شدن ناقص حفره قالب توسط پلاستیک مذاب می شود، به خصوص در مناطقی با دیواره های ضخیم یا ساختارهای پیچیده، که به راحتی منجر به آثار و فرورفتگی های فرورفتگی می شود.

افزایش فشار تزریق به طور مناسب سرعت جریان و ظرفیت پر شدن پلاستیک مذاب را افزایش می دهد و از پر شدن کافی حفره اطمینان حاصل می کند. با این حال، فشار بیش از حد تزریق می تواند باعث مشکلات دیگری مانند فلاش و مشکل در قالب گیری شود. بنابراین، فشار تزریق باید به طور معقولی با توجه به شرایط خاص تنظیم شود.

2. زمان خنک سازی ناکافی

زمان سرد شدن ناکافی باعث می‌شود که قسمت قالب‌گیری شده قبل از اینکه کاملاً جامد شود، در زمان قالب‌گیری بیش از حد داغ شود. این منجر به انقباض مداوم در طول فرآیند خنک‌سازی می‌شود که باعث ایجاد لکه‌ها و فرورفتگی‌ها می‌شود.

تمدید مناسب زمان خنک‌سازی تضمین می‌کند که قسمت قالب‌گیری شده قبل از قالب‌گیری کاملاً جامد شده و انقباض را کاهش می‌دهد. با این حال، زمان خنک سازی بیش از حد نیز باعث کاهش راندمان تولید می شود. بنابراین، زمان خنک شدن باید تا حد امکان کوتاه شود و از کیفیت محصول اطمینان حاصل شود.

به طور خلاصه، علائم سینک و فرورفتگی در قطعات قالب‌گیری تزریقی، نتیجه اثرات ترکیبی عوامل متعدد از جمله مواد، قالب‌ها و فرآیندها است. در تولید واقعی، این عوامل باید به طور جامع با توجه به شرایط خاص مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرند و اقدامات مربوطه برای کاهش بروز فرورفتگی و علائم جمع شدگی و بهبود کیفیت قطعات قالب‌گیری تزریقی انجام شود.