Какво е шприцването?
Шприцването е най-разпространеният процес използван при производството на пластмасови изделия. Този производствен процес използва специализирани машини (шприцавтомати), които разтопяват, шприцват (впръскват) и оформят пластмасата в определени форми. Като всеки производствен процес и този има своите предимства и недостатъци. Към недостатъците можем да отнесем някой специфични дефекти, които могат да се появят при неправилно управление на процеса. Тук ще научите повече за шприцването, както и за шест често срещани дефекта и как могат да бъдат избегнати.
Основни фактори при шприцването.
Всеки успешен проект за производството на пластмасови детайли чрез шприцване трябва да вземе под внимание множество фактори едновременно.
Избор на материал
Пластмасовата суровина играе важна роля при леенето под налягане. Квалифицираният производител на пластмасови изделия може да ви помогне да изберете пластмасата която отговаря на вашият бюджет и изисквания за производителност. Правилният избор тук е ключов за последващото производство на шприцформата, както и на самите изделия.
Толерантност на размерите
Всеки продукт, произведен чрез шприцване трябва да има специфични допуски за да отговаря на предвиденото му приложение. Някои материали може да са трудни за формоване или поддържане на необходимите допуски. Конструирането на инструменталната екипировка също може да повлияе на размерите на крайната част. Винаги обсъждайте с вашия производител обхвата на допуските на изделията. Спазването на това и правилните размери ще бъде основен фактор в последващото сглобяване на изделията ви.
Температури на шнека и дюзата
Това е задача изцяло на производителя на детайлите ви. Той правилно трябва да подбера правилните температури за втечняването на пластмасовата суровина. Обикновено тя може да бъде предоставена от производителя й, но също така трябва да бъде съобразена с околната температура, дизайн на шприцформата и нейното охлаждане, времетраене на цикъла и др. При задаване на неправилни температури може да се наблюдават дефекти като препълване, всмукване, недостиг и др.
Термопластичен поток
Настройчика на шприц машината трябва да подържа оптимална скорост на потока на втечнената пластмаса. Това гарантира че тя ще влезе възможно най-бързо във формата докато се запълни от 95 до 99%. Наличието на подходяща скорост гарантира запазването на вискозитета на пластмасата при шприцването й.
6 ключови стъпки в процеса на шприцване
Процесът на леене под налягане включва шест основни стъпки, които ако не бъдат извършени правилно могат да възникнат проблеми.
Затваряне
При този процес двете половини на матрицата се затварят една към друга с помощта на частта на шприц машината отговорна за това. Благодарение на хидравличната мощност това може да стане с достатъчна сила. Ако силата тук е неподходяща и е по-слаба от необходимото може да доведе неравномерно разпределение на пластмасата в гнездото, непоследователни тегла и различни размери. Прекомерната сила от своя страна може да доведе до непълнене, изгаряния и промени в повърхностите на изделията.
Шприцване
Вкарването на разтопената пластмаса в шприцформата става благодарение на винт (шнек) и става под високо налягане. Последното също трябва да бъде съобразено с множество фактори. При неспазване на това правило могат да бъдат наблюдавани множество дефекти повечето от които вече изброихме по-горе.
Последващо налягане
След като пластмасата бъде инжектирана във формата към нея се прилага по-голям натиск което допринася за бъде запълнена формата напълно. Това доналягане обикновено задържа материала до момента в който „втока“ застине. Така няма вероятност втечненият материал да се върне назад. Периода за допълнително налягане трябва да бъде точно определен – при ниски стойности може да се наблюдава всмукване, при високи – уголемени размери или проблем с освобождаването на детайла от матрицата.
Охлаждане
След прилагането на допълнителното налягане изделието е оформено, но е все още горещо за да се извади от формата. Настройчиците добавят към цикъла на шприцване на пластмасови изделия определен период от време през което шприцформата абсорбира топлината от пластмасата. Този фактор също влияе на крайният резултат. При кратко охлаждане изделието може да се деформира, да не може да се извади от формата и да бъде с отпечатъци от изхвъргачите. При охлаждане повече от необходимо се увеличава времето на производствения цикъл, което от своя страна оскъпява крайният продукт. Също така може да доведе до невъзможност за отделянето на изделието от шприцформата.
Отваряне на шприцформата
При тази стъпка двете половини на матрицата се разделят една от друга. Правилните скорости тук са определящи единствено за запазването на формата. Някои от тях могат да имат допълнителни стъпки като издърпване/въртене на сърцата или обдухване с въздушна дюза.
Премахване на частта
Готовото пластмасово изделия бива извадено от формата благодарение на изхвъргачната система на машината и матрицата. Това трябва да бъде настроено така че детайла да не бъде наранен, да се извади по начин по който той няма да пречи на следващият цикъл. При някой производства може да бъдат използвани роботи за изваждане на изделията и/или леяците.
6 типични дефекти на формоване причинени от проблеми в процеса
Изкривяване: Изкривяването е деформация, която се случва когато частта претърпи неравномерно свиване. Проявява се като непредвидими огъвания или усукания на формите.
Впръскване: Ако пластмасата се инжектира твърде бавно и започне да се втвърдява преди кухината да е пълна това може да причини дефект на крайния продукт. Той изглежда като вълнообразен струен поток върху повърхността на детайла.
Всмукване: Това са вдлъбнатини на повърхността, които се появяват при неравномерно охлаждане или когато не е оставено достатъчно време за изстиване на частта, което води до свиване на материалите навътре.
Линии на сливане: Това са тънки линии, които обикновено се образуват около части с отвори. Докато разтопената пластмаса тече около отвора двата потока се срещат, но ако температурата не е подходяща те няма да се свържат правилно. Резултатът е линия, която освен че е козметичен дефект намалява и здравината на крайната част.
Следи от изхвърляне: Ако детайлът бъде изхвърлен твърде рано или с излишна сила, изхвърлящите елементи могат да оставят следи върху крайния продукт.
Вакуумни кухини: Вакуумни кухини възникват, когато въздушни джобове са уловени под повърхността на частта. Те са причинени от неравномерно втвърдяване между вътрешната и външната част на детайла. Тези уловени „балончета“ намалят здравината на изделието.
В заключение може да кажем, че като изключим правилният избор на вид пластмаса всички тези стъпки са работа за партньора ви в производството на пластмасови изделия. Правилният му избор е фактор за безпроблемно производство в бъдеще. А как да изберете този партньор може да прочетете тук
