Если вы занимаетесь литьём пластиковых деталей под давлением, вы прекрасно понимаете важность стабильности. Вы также понимаете, насколько неприятной становится ситуация, когда структурная стабильность вашей детали нарушается дефектами литья. Пустоты при литье под давлением — один из самых распространённых нежелательных дефектов.
В руководстве ниже вы узнаете, что представляют собой эти пустоты, их типы, последствия, причины и способы их предотвращения. Прочитайте руководство до конца, чтобы действовать разумно и предотвратить порчу деталей из-за этих дефектов.
Что такое пустоты? Понимание базовой концепции
Пустоты в литье пластмасс под давлением Это пустоты или полости внутри формованной пластиковой детали. Это нежелательные воздушные карманы, которые обычно невозможно обнаружить без надлежащего тестирования. Такие полости обычно образуются из-за неравномерной усадки материала при охлаждении.
Это внутренние дефекты, которые часто встречаются в толстых участках литых деталей. При работе с прецизионными деталями нельзя игнорировать наличие даже крошечной полости.
Типы пустот при литье под давлением
В зависимости от материала детали, её конструкции и параметров обработки, вы можете столкнуться с одним из двух наиболее распространённых типов пустот. К ним относятся:
1. Газовые пустоты/пузырьки
Когда газы или воздух, попавшие в материал, не могут выйти из полости формы, образуются пустоты. Их причиной могли быть проблемы с форсунками в процессе литья. Хотя эти пустоты часто образуются в более толстых участках детали, они могут появляться и в других местах.
2. Вакуумные пустоты
Ещё один из наиболее распространённых типов пустот при литье пластмасс под давлением — это вакуумные пустоты. Эти полости или дефекты возникают, когда внешняя поверхность пластиковой детали охлаждается быстрее, чем её внутренняя часть. Поскольку внешний слой затвердевает раньше, он герметизирует внутренний материал, вызывая усадку и образование в нём вакуума.
Создаваемый таким образом вакуум в детали приводит к образованию внутренних пустот или полостей. Если деталь прозрачная, эти дефекты можно определить как воздушные карманы. Но в случае непрозрачных пластиковых деталей для обнаружения таких полостей потребуются такие методы, как компьютерная томография и т. д.
Влияние пустот при литье пластмасс под давлением
Не относитесь к пустотам легкомысленно. Вам они могут казаться незначительными, но их влияние весьма существенно, и может проявляться следующим образом:
- Структурная слабость: Наличие воздушных карманов в пластиковой детали снижает прочность материала. Пустота может стать причиной разрушения детали при воздействии на неё нагрузки.
- Эстетические дефекты: Наличие пустот может привести к неровностям поверхности, ухудшающим внешний вид детали. В некоторых случаях такие неровности не допускаются. Кроме того, если деталь прозрачная, даже внутренние пустоты будут выглядеть как видимые карманы, что негативно скажется на её внешнем виде.
- Неточность размеров и увеличение количества бракованных изделий: Другим существенным последствием наличия пустот является неравномерная усадка деталей, вызванная ими. Это приводит к неточности размеров, увеличению процента брака и времени на доработку.
- Снижение доверия клиентов: И наконец, самое главное последствие — снижение доверия клиентов. Выход из строя деталей из-за этих дефектов может подорвать доверие клиентов. Эти скрытые дефекты могут разрушить ваши отношения с клиентами.
Что является причиной образования пустот при литье под давлением?
Прежде чем приступить к устранению проблемы, необходимо выяснить её причину. То же правило применимо и к пустотам. Вот основные причины возникновения этих дефектов, о которых вам следует знать:
1. Недостаточное давление уплотнения
Если давление уплотнения недостаточно (слишком низкое), полость формы будет заполнена пластиком не полностью. Это чаще встречается в более толстых участках, чем в других. Неполное заполнение приводит к усадке и образованию вакуумных пустот.
2. Неправильная вентиляция
При заливке расплавленного пластика в форму ему необходимо вытеснить уже находящийся внутри воздух. Для выхода воздуха из формы необходима надлежащая вентиляция. При недостаточной вентиляции внутри формы скапливается газ, который образует пузырьки, превращающиеся в пустоты.
3. Выбор материала
Ещё одной из важнейших причин появления пустот может быть неправильный выбор материала. Это связано с тем, что некоторые материалы, например, с высокой усадкой, более подвержены подобным дефектам формования.
4. Неправильная скорость охлаждения
Если внешний слой детали остынет и затвердеет быстрее, чем её внутренний слой, в середине образуется вакуум. В результате стенки будут втянуты внутрь, что приведёт к образованию пустот в отливке.
5. Неправильная температура
При недостаточной (слишком низкой) температуре формы и расплава материал детали становится более вязким. Высокая вязкость затрудняет заполнение формы материалом. Кроме того, низкая температура формы приводит к преждевременному охлаждению внешней поверхности пластиковой детали.
Все эти проблемы, вызванные недостаточной температурой, приводят к образованию пустот.
Как избежать образования пустот при литье под давлением: превентивные стратегии
Теперь, когда вы поняли что вызывает образование пустот при литье под давлением, пора научиться их избегать. Вот несколько эффективных стратегий профилактики:
1. Оптимизация давления уплотнения
Первое, что можно сделать для предотвращения образования пустот, — это обеспечить достаточное давление уплотнения. Оптимизированное давление уплотнения поможет материалу полностью заполнить полость формы.
2. Улучшите вентиляцию плесени
Также необходимо обеспечить надлежащую вентиляцию в формовочной установке. Это обеспечит выход воздуха из полости при впрыскивании материала.
3. Отрегулируйте температуру расплава и формы
Ещё один важный момент — оптимизация температуры формы и расплава. Температура расплава должна быть достаточной для обеспечения хорошей текучести материала. С другой стороны, температура формы не должна быть слишком низкой, чтобы не вызвать преждевременное охлаждение материала.
4. Переход на материалы с меньшей усадкой
Рекомендуется использовать материалы с низкой усадкой, так как материалы с высокой усадкой более склонны к образованию пустот. В качестве альтернативы можно добавить наполнители, чтобы снизить риск образования пустот.
5. Используйте программное обеспечение для моделирования
Программные инструменты, такие как Moldflow (от Autodesk), также могут помочь предотвратить образование пустот при литье под давлением. Такие инструменты позволяют моделировать процесс литья без необходимости его запуска. Благодаря моделированию вы сможете прогнозировать образование пустот и вносить соответствующие коррективы в настройку.
Заключение
Допуская образование пустот, вы ухудшаете не только внешний вид, но и механическую прочность деталей. Не рискуйте своей репутацией на рынке и не относитесь к этим дефектам серьёзно.
Используя стратегии, описанные выше, вы сможете предотвратить возникновение пробелов и поставлять своим клиентам более надежную продукцию.
