عیوب قطعات تزریق پلاستیک
- شروع کننده موضوع kimia63
- تاریخ شروع
[h=2]سوختگی قطعه[/h] ۲- سوختگی قطعه – سوختگی عبارت است از تغییر رنگ سطح قطعه به رنگ خاکستری و یا سیاه که بطور موضعی روی سطح قطعه قابل رؤیت است. سوختگی همچنین می تواند روی سطح قطعات سیاه رنگ به صورت لکه و یا رگه های سفید ظاهر شود.
پس از اتمام سیکل تزریق ، خنک کاری ، باز شدن قالب و پران قطعه ، مقداری از مواد سوخته که ممکن است به شکل دوده ظاهر شود به همراه قطعه از قالب خارج می گردد و مقدار دیگر آن روی سطوح قالب باقی می ماند و موجب بوجود آمدن آثار لکه روی سطوح قالب می شود که این کار می تواند آسیب جدی را برای همیشه به قالب وارد نماید.
روش های رفع سوختگی قطعه
۲-۱ کاهش دمای مواد مذاب – ممکن است نیاز باشد که دمای مواد مذاب به پایین ترین حد دمای توصیه شده توسط سازنده مواد پلاستیک تغییر داده شود. دمای مواد را با فواصل ۵ الی ۱۰ درجه افزایش دهید و اطمینان حاصل نمایید که قبل از ایجاد هرگونه تغییرات جدید ، زمان کافی برای رسیدن سیستم به حالت تعادل سپری شده است. در نظر داشته باشید که ممکن است پس از تغییر دما ، گاهی تا ۲ ساعت زمان برای رسیدن سیستم به حالت تعادل نیاز باشد. همچنین کاهش بیش از اندازه دمای مواد می تواند مشکلات جدیدی را مانند ظاهر شدن خطوط پیوستگی (خطوط جوش) ، آثار فرورفتگی رو ی سطح قطعه و یا عدم دقت ابعادی قطعه را موجب شود.
۲-۲ کاهش تعداد دور و فشار پشت مارپیچ – چنانچه سرعت دورانی مارپیچ و یا فشار پشت مارپیچ بیش از اندازه زیاد باشد می تواند موجب سوختگی مواد شود. مقدار زیادی از گرمای مورد نیاز ذوب مواد پلاستیک هنگام مواد گیری (چرخش مارپیچ ) تولید می شود که بخش زیادی از این گرمای تولید شده از طریق تحت برش قرار گرفتن مواد پلاستیک و اصطکاک بوجود می آید. با کاهش تعداد دور مارپیچ و فشار پشت مارپیچ می توان درجه حرارت مواد مذاب را کاهش داد.
۲-۳ کاهش مدت زمان نگهداری مذاب داخل سیلندر تزریق – با کاهش مدت زمان نگهداری مذاب داخل سیلندر تزریق ، زمان در معرض حرارت قرار گرفتن مواد نیز کاهش می یابد که این عمل تجزیه مواد مذاب ناشی ازحرارت دهی بیش از اندازه را کاهش می دهد. زمان نگهداری مذاب را می توان توسط کاهش سرعت دورانی مارپیچ و یا کاهش مقدار موادی که پس از تزریق در جلوی سر مارپیچ باقی می ماند (انباره) ، تقلیل داد.
۲-۴ رفع انسداد منافذ خروج هوای قالب – مراقبت و نگهداری صحیح قالب و بازدید منافذ خروج هوای آن به طور منظم و در صورت نیاز تمیز کاری آنها ، سبب می گردد که مشکل سوختگی مواد ناشی از عدم خروج هوای قالب برطرف شود. در نظر داشته باشید منفذ خروج هوایی که مسدود است بلا استفاده می باشد.
۲-۵ کاهش سرعت تزریق – کاهش سرعت تزریق فرصت بیشتری را به هوا و گاز داخل قالب می دهد که خارج شود. دقت داشته باشید کاهش بیش از اندازه سرعت تزریق مشکلات جدیدی مانند ظاهر شدن خطوط پیوستگی (خطوط جوش) ، آثار فرورفتگی رو ی سطح قطعه ، عدم دقت ابعادی قطعه و افزایش زمان سیکل را به دنبال خواهد داشت.
۲-۶ بهبود مسیر منافذ خروج هوای قالب – اضافه نمودن راه تخلیه هوا در خط جدایش قالب ، تخلیه هوا و گاز داخل حفره قالب را آسانتر می نماید و علت سوختگی را از بین می برد. اصولاً علا یم سوختگی در آخرین نقطه ای از قطعه که پر می شود رخ می دهد و مؤ ثرترین محل تعبیه راه خروج هوا همین جا است. به عنوان یک اصل ، زمانی نسبت به ایجاد تغییرات قالب می بایست اقدام نمود که کاملاً الزامی است. معمولاً قالبی که قبلاً بدون هیچ مشکلی کار می کرده است نیازی به ایجاد تغییرات جهت رفع عیب سوختگی قطعه ندارد.
۲-۷ کاهش فشار نگهدارنده – فشار نگهدارنده بیش از اندازه می تواند موجب سوختگی جزئی قطعه شود. کاهش فشار نگهدارنده ، تنش های اطراف منفذ ورودی حفره قالب را در زمان اعمال فشار نگهدارنده کاهش می دهد. گاهی اوقات می توان از زمان طولانی تر نگهدارنده به جای فشار بالای نگهدارنده استفاده نمود.
(شکل ۱-۲)
سوختگی ناشی است از تجزیه شدن مواد درون سیلندر تزریق و یا گاز و مواد سبک و قابل تبخیر داخل قالب که مواد سبک و قابل تبخیر مورد اشاره شامل رطوبت ، مواد افزودنی و یا مونومرهای باقیمانده موجود در مواد پلاستیک می باشد. هوا و گازی که قادر نیست از طریق منافذ خروج هوا که در قالب تعبیه شده است به بیرون تخلیه شود ، داخل قالب محبوس می گردد و توسط مواد مذابی که به داخل قالب جریان دارد فشرده میشود. این هوای حبس شده داخل قالب دارای ۲۰% اکسیژن است و هنگامی که فشار مخلوط هوا و گاز خیلی زیاد شد ، دمای آن بشدت افزایش می یابد و این دمای زیاد موجب مشتعل شدن گاز و در نتیجه سوختن پلیمر می گردد و باعث سوختگی قطعه می شود. در فرآیند سوختن مواد ، مولوکول های اکسیژن با مواد مذاب ترکیب می شود که آنرا فرآیند اثر دیزل نیز می نامند.
الف) هوای حبس شده در جلوی مواد مذاب ورودی به قالب (شکل ۲-۲)
ب) فشرده شدن هوا و افزایش دمای آن
ج) هوا و گاز فشرده شده مشتعل می گردد و باعث سوختگی می شود
قبل و بعد از گیره باز و عمل پران (شکل ۳-۲)
روش های رفع سوختگی قطعه
۲-۱ کاهش دمای مواد مذاب – ممکن است نیاز باشد که دمای مواد مذاب به پایین ترین حد دمای توصیه شده توسط سازنده مواد پلاستیک تغییر داده شود. دمای مواد را با فواصل ۵ الی ۱۰ درجه افزایش دهید و اطمینان حاصل نمایید که قبل از ایجاد هرگونه تغییرات جدید ، زمان کافی برای رسیدن سیستم به حالت تعادل سپری شده است. در نظر داشته باشید که ممکن است پس از تغییر دما ، گاهی تا ۲ ساعت زمان برای رسیدن سیستم به حالت تعادل نیاز باشد. همچنین کاهش بیش از اندازه دمای مواد می تواند مشکلات جدیدی را مانند ظاهر شدن خطوط پیوستگی (خطوط جوش) ، آثار فرورفتگی رو ی سطح قطعه و یا عدم دقت ابعادی قطعه را موجب شود.
۲-۲ کاهش تعداد دور و فشار پشت مارپیچ – چنانچه سرعت دورانی مارپیچ و یا فشار پشت مارپیچ بیش از اندازه زیاد باشد می تواند موجب سوختگی مواد شود. مقدار زیادی از گرمای مورد نیاز ذوب مواد پلاستیک هنگام مواد گیری (چرخش مارپیچ ) تولید می شود که بخش زیادی از این گرمای تولید شده از طریق تحت برش قرار گرفتن مواد پلاستیک و اصطکاک بوجود می آید. با کاهش تعداد دور مارپیچ و فشار پشت مارپیچ می توان درجه حرارت مواد مذاب را کاهش داد.
۲-۳ کاهش مدت زمان نگهداری مذاب داخل سیلندر تزریق – با کاهش مدت زمان نگهداری مذاب داخل سیلندر تزریق ، زمان در معرض حرارت قرار گرفتن مواد نیز کاهش می یابد که این عمل تجزیه مواد مذاب ناشی ازحرارت دهی بیش از اندازه را کاهش می دهد. زمان نگهداری مذاب را می توان توسط کاهش سرعت دورانی مارپیچ و یا کاهش مقدار موادی که پس از تزریق در جلوی سر مارپیچ باقی می ماند (انباره) ، تقلیل داد.
۲-۴ رفع انسداد منافذ خروج هوای قالب – مراقبت و نگهداری صحیح قالب و بازدید منافذ خروج هوای آن به طور منظم و در صورت نیاز تمیز کاری آنها ، سبب می گردد که مشکل سوختگی مواد ناشی از عدم خروج هوای قالب برطرف شود. در نظر داشته باشید منفذ خروج هوایی که مسدود است بلا استفاده می باشد.
(شکل ۴-۲)
به جهت جلوگیری از پس زدن مواد مذاب از منافذ خروج هوای قالب (ایجاد پلیسه) ، ابعاد شکاف منفذ خروج هوا نباید از ۰۰۱/۰ الی ۰۲۵/۰ میلیمتر بیشتر باشد که این بستگی به نوع مواد پلاستیک مصرفی دارد. نکته دیگر این که نیروی بیش از اندازه قفل گیره می تواند باعث تغییر شکل قالب و فشردگی منافذ خروج هوای قالب و انسداد آن شود. با کاهش نیروی قفل گیره به مقدار مورد نیاز ، می توان تخلیه هوای قالب را بهبود بخشید. دقت داشته باشید که کاهش بیش از اندازه نیروی قفل گیره باعث ایجاد پلیسه می گردد.۲-۵ کاهش سرعت تزریق – کاهش سرعت تزریق فرصت بیشتری را به هوا و گاز داخل قالب می دهد که خارج شود. دقت داشته باشید کاهش بیش از اندازه سرعت تزریق مشکلات جدیدی مانند ظاهر شدن خطوط پیوستگی (خطوط جوش) ، آثار فرورفتگی رو ی سطح قطعه ، عدم دقت ابعادی قطعه و افزایش زمان سیکل را به دنبال خواهد داشت.
۲-۶ بهبود مسیر منافذ خروج هوای قالب – اضافه نمودن راه تخلیه هوا در خط جدایش قالب ، تخلیه هوا و گاز داخل حفره قالب را آسانتر می نماید و علت سوختگی را از بین می برد. اصولاً علا یم سوختگی در آخرین نقطه ای از قطعه که پر می شود رخ می دهد و مؤ ثرترین محل تعبیه راه خروج هوا همین جا است. به عنوان یک اصل ، زمانی نسبت به ایجاد تغییرات قالب می بایست اقدام نمود که کاملاً الزامی است. معمولاً قالبی که قبلاً بدون هیچ مشکلی کار می کرده است نیازی به ایجاد تغییرات جهت رفع عیب سوختگی قطعه ندارد.
۲-۷ کاهش فشار نگهدارنده – فشار نگهدارنده بیش از اندازه می تواند موجب سوختگی جزئی قطعه شود. کاهش فشار نگهدارنده ، تنش های اطراف منفذ ورودی حفره قالب را در زمان اعمال فشار نگهدارنده کاهش می دهد. گاهی اوقات می توان از زمان طولانی تر نگهدارنده به جای فشار بالای نگهدارنده استفاده نمود.
[h=2]ایجاد پلیسه[/h] ۳- ایجاد پلیسه – وقتی مواد مذاب اضافی با فشار به داخل فضای خالی میان دو سطح مماس قالب نفوذ می کند ، در پیرامون قطعه و یا در محیط سوراخ ها ی آن پلیسه ایجاد می شود.
- نیروی قفل گیره – طی پر شدن قالب ، فشار مواد مذاب روی سطوح داخل قالب نیرویی در جهت مخالف نیروی قفل گیره ایجاد می نماید که چنانچه نیروی ایجاد شده توسط مواد مذاب از نیروی قفل گیره بیشتر شود موجب باز شدن جزئی قالب می گردد و لایه نازکی از مواد وارد فضای بوجود آمده در اثر جدایش سطوح مماس قالب می شود و پلیسه در آخرین نقطه پر شده قالب اتفاق می افتد.
مرحله پر شدن قالب بوسیله سرعت تزریق کنترل می شود ولی مرحله اعمال فشار نگهدارنده توسط فشار کنترل می گردد ، نقطه تغییر کنترل از سرعت به فشار را نقطه جابجایی V/P می نامند.
تغییر شکل قالب بر اثر فشار تزریق –طراحی نادرست و غیر استاندارد قالب موجب عدم استحکام لازم آن می گردد و هنگام تزریق بر اثر نیروهای زیاد ، ممکن است قالب تغییر شکل دهد و پلیسه ایجاد شود. حتی صفحات ضخیم قالب تحت فشار های زیاد تزریق دچار خمش می شوند و فقط لازم است که قطعات قالب به مقدار ۰۰۱/۰ میلیمتر تغییر شکل دهند و یا جابجا شوند تا پلیسه بوجود بیاید.
روش های رفع پلیسه
۳-۱ نیروی قفل گیره مناسب – اطمینان حاصل نمایید که نیروی قفل گیره ماشین به درستی تنظیم شده است . احتمال دارد که نیروی قفل گیره ماشین برای تولید قطعه مورد نظر کافی نباشد در این صورت قالب را روی دستگاه بزرگتری نصب نمایید.
۳-۲ کاهش سرعت تزریق در نزدیکی پر شدن کامل قالب – در لحظات پایانی پر شدن کامل حفره قالب ، کاهش سرعت تزریق می تواند نیاز به فشار بالا و در نتیجه نیروی قفل گیره در آن مقطع را کاهش دهد . برای جلوگیری از افزایش ناگهانی فشار ، نقطه جابجایی V/P (شکل ۵-۳) را بهینه نمایید. فشار تزریق از فشار نگهدارنده بالاتر است ، در نتیجه چنانچه زمان تزریق خیلی طولانی باشد ، فشار تزریق “بالا” موجب تشکیل پلیسه می گردد.
۳-۶ خرابی و یا استهلاک قالب- چنانچه قالب معیوب و یا مستهلک شده باشد می تواند باعث ایجاد پلیسه گردد. عواملی چون استهلاک ، آسیب دیدگی و یا خرابی ساخت قالب که می تواند باعث ایجاد پلیسه باشد را بررسی و شناسایی نماید. چنانچه قالب دارای ایراد می باشد ، تولید را متوقف نموده و آنرا را از روی ماشین باز نمایید. به دقت محل ایجاد پلیسه در قالب را بررسی نمایید ، چنانچه پلیسه در اطراف منافذ خروج هوای قالب ایجاد می گردد ، احتمالاً اندازه منافذ خروج هوای قالب بیش از حد بزرگ است و اگر محل ایجاد پلیسه در اطراف کشویی ها و یا میله های پران باشد ، قالب مستهلک شده است. استهلاک شدید یعنی قالب را می بایست تعمیر و یا تعویض نمود. ادامه تولید با قالب معیوب به آن آسیب بیشتری می زند.
(شکل ۱-۳)
دلایل بسیاری برای بوجود آمدن پلیسه وجود دارد که در ادامه به توضیح اهم آنها اشاره می شود.
- نیروی قفل گیره – طی پر شدن قالب ، فشار مواد مذاب روی سطوح داخل قالب نیرویی در جهت مخالف نیروی قفل گیره ایجاد می نماید که چنانچه نیروی ایجاد شده توسط مواد مذاب از نیروی قفل گیره بیشتر شود موجب باز شدن جزئی قالب می گردد و لایه نازکی از مواد وارد فضای بوجود آمده در اثر جدایش سطوح مماس قالب می شود و پلیسه در آخرین نقطه پر شده قالب اتفاق می افتد.
(شکل ۲-۳)
طی پر شدن حفره قالب ، فشار تزریق افزایش می یابد و در نزدیکی پر شدن کامل حفره ، برای پر کردن گوشه ها ، برآمدگی ها و ماهیچه ها ، نیاز فشار تزریق به صورت مکرر سریعاً افزایش می یابد. در لحظات پایانی پر شدن حفره قالب ، افزایش پیوسته و یکنواخت فشار تزریق بخصوص در ۱۰% آخر پر شدن حفره به طور ناگهانی تغییر می کند و مقدار فشار تزریق به شدت بالا می رود. اینگونه افزایش ناگهانی فشار تزریق مطابقاً نیاز به افزایش نیروی قفل گیره (تا ۲ برابر) دارد و چنانچه نیروی قفل مورد نیاز از ظرفیت نیروی قفل گیره ماشین تزریق بیشتر باشد ، پلیسه ایجاد می شود.
شکل ۴-۳ – نمودار روند افزایش فشار تزریق و نیروی قفل گیره ، از ابتدا تا انتهای تزریق – از ۱۰% پایانی پر شدن قالب به بعد ، نیروی قفل گیره دو برابر می شود.
(شکل ۵-۳)
- خرابی و یا ساخت فاقد کیفیت قالب – چنانچه قالب آسیب دیده باشد و یا در ساخت آن از مواد اولیه مرغوب و روش های صحیح ساخت استفاده نشده باشد ، می تواند عاملی برای ایجاد پلیسه شود. مواد مذاب حتی به داخل کوچکترین روزنه ها نفوذ می کند در نتیجه اگر در خط جدایش قالب آبندی به درستی انجام نشود و یا میله های مکانیزم پران مستهلک شده باشند ، شرایط برای ایجاد پلیسه فراهم می گردد.
ایجاد پلیسه در خط جدایش قالب و میله مکانیزم پران (شکل ۶-۳)
تغییر شکل قالب بر اثر فشار تزریق –طراحی نادرست و غیر استاندارد قالب موجب عدم استحکام لازم آن می گردد و هنگام تزریق بر اثر نیروهای زیاد ، ممکن است قالب تغییر شکل دهد و پلیسه ایجاد شود. حتی صفحات ضخیم قالب تحت فشار های زیاد تزریق دچار خمش می شوند و فقط لازم است که قطعات قالب به مقدار ۰۰۱/۰ میلیمتر تغییر شکل دهند و یا جابجا شوند تا پلیسه بوجود بیاید.
تغییر شکل قالب بر اثر فشار تزریق زیاد (شکل ۷-۳)
روش های رفع پلیسه
۳-۱ نیروی قفل گیره مناسب – اطمینان حاصل نمایید که نیروی قفل گیره ماشین به درستی تنظیم شده است . احتمال دارد که نیروی قفل گیره ماشین برای تولید قطعه مورد نظر کافی نباشد در این صورت قالب را روی دستگاه بزرگتری نصب نمایید.
۳-۲ کاهش سرعت تزریق در نزدیکی پر شدن کامل قالب – در لحظات پایانی پر شدن کامل حفره قالب ، کاهش سرعت تزریق می تواند نیاز به فشار بالا و در نتیجه نیروی قفل گیره در آن مقطع را کاهش دهد . برای جلوگیری از افزایش ناگهانی فشار ، نقطه جابجایی V/P (شکل ۵-۳) را بهینه نمایید. فشار تزریق از فشار نگهدارنده بالاتر است ، در نتیجه چنانچه زمان تزریق خیلی طولانی باشد ، فشار تزریق “بالا” موجب تشکیل پلیسه می گردد.
(شکل ۸-۳)
۳-۳ کمترین سرعت و فشار تزریق – برای هر قالب ، حداقل فشار تزریق خاصی وجود دارد. رابطه بین فشار تزریق و سرعت تزریق ، خطی نیست و بهترین سرعت تزریق در نقطه پایین منحنی شکل ۹-۳ می باشد که در این نقطه میزان فشار تزریق حد اقل است.
شکل ۹-
۳
۳-۴ کاهش فشار نگهدارنده- فشار نگهدارنده بیش از اندازه باعث ایجاد پلیسه می گردد. فشار نگدارنده بالا ، می تواند موجب انحراف و تغییر شکل دادن صفحات گیره شود و این به مواد مذاب اجازه می دهد به درون فضای خالی ایجاد شده بین دو نیمه قالب نفوذ کرده و ایجاد پلیسه نماید. گاهی اوقات می توان به جای اعمال فشار نگهدارنده بالا ، مدت زمان اعمال فشار نگهدارنده را افزایش داد. کاهش تنظیمات مراحل اولیه فازاعمال فشار نگهدارنده (شکل۱۰-۳) ، به لایه مواد سرد شده در آخرین نقطه پر شدن قالب فرصت می دهد تا به درستی شکل گیرد. این راه حل برای قطعاتی که ضخامت ماهیچه در آنها نازک است و در مراحل اولیه اعمال فشار نگهدارنده سرد می شود ، مناسب می باشد. فشار نگهدارنده بالاتری که بعداً اعمال خواهد شد به هر یک از مقاطع ضخیم باقیمانده اجازه می دهد که کاملاً فشرده شده و شکل نهایی خود را بدست آورند.۳
(شکل۱۰-۳)
۳-۵ کاهش دمای مذاب- برای از بین بردن پلیسه ممکن است نیاز به کاهش دمای مواد مذاب باشد. کاهش دمای مذاب ، ویسکوزیته آن را افزایش می دهد و موجب می گردد مواد آرام تر به داخل قالب جریان داشته باشد و این توانایی نفوذ مواد به درزها ی قالب را کاهش می دهد. دمای مواد مذاب می بایست آخرین پارامتری باشد که در آن تغییرات اعمال می گردد زیرا زمان زیادی برای رسیدن سیستم به حالت تعادل نیاز می باشد.
۳-۶ خرابی و یا استهلاک قالب- چنانچه قالب معیوب و یا مستهلک شده باشد می تواند باعث ایجاد پلیسه گردد. عواملی چون استهلاک ، آسیب دیدگی و یا خرابی ساخت قالب که می تواند باعث ایجاد پلیسه باشد را بررسی و شناسایی نماید. چنانچه قالب دارای ایراد می باشد ، تولید را متوقف نموده و آنرا را از روی ماشین باز نمایید. به دقت محل ایجاد پلیسه در قالب را بررسی نمایید ، چنانچه پلیسه در اطراف منافذ خروج هوای قالب ایجاد می گردد ، احتمالاً اندازه منافذ خروج هوای قالب بیش از حد بزرگ است و اگر محل ایجاد پلیسه در اطراف کشویی ها و یا میله های پران باشد ، قالب مستهلک شده است. استهلاک شدید یعنی قالب را می بایست تعمیر و یا تعویض نمود. ادامه تولید با قالب معیوب به آن آسیب بیشتری می زند.
وجود رگه بر روی سطح قطعه
وجود رگه روی سطح قطعه – آثار رگه می تواند بر اثر وجود رطوبت ، هوا ، گاز و یا مواد سبک و قابل تبخیری مانند مواد افزودنی و یا مونومرهای باقیمانده موجود در مواد پلاستیک ، به صورت رگه های سفید رنگ رو ی سطح قطعه پلاستیک بوجود بیاید.
رطوبتی که مواد طی مدت انبارش از طریق محیط اطراف به خود جذب می کند ، به شکل حباب های بخار در مواد مذاب ظاهر می شوند و هنگامی که این حباب ها به سطح قطعه می رسند باعث ایجاد رگه می شوند که این ایراد معمولاً در نزدیک منفذ ورودی حفره قالب اتفاق می افتد. (شکل ۲-۴)
الف) ورود حباب های بخار به همراه مواد مذاب به داخل حفره قالب
روش های رفع آثار رگه روی سطح قطعه
۴-۱ خشک کردن مواد قبل از تزریق – با توجه به شرایط اقلیمی محیط انبارش واستفاده مواد، می بایست قبل از شروع سیکل تولید ، نسبت به خشک کردن مواد مطابق توصیه های سازنده آن اقدام نمود. با قرار دادن مواد پلاستیک در خشک کن های برقی برای مدت زمان لازم و دمای مناسب می توان رطوبت مواد را از بین برد.(شکل ۳-۴)
ṁ = میزان مصرف مواد ( کیلو گرم در ساعت )
T_D= زمان خشک کردن مواد ( ساعت )
ρ = چگالی حجمی مواد (کیلو گرم بر دسیمتر مکعب)
مقادیر زمان خشک کردن و چگالی حجمی برای مواد مختلف پلاستیک در جدول -۱ ارائه شده است.
وجود رگه روی سطح قطعه – آثار رگه می تواند بر اثر وجود رطوبت ، هوا ، گاز و یا مواد سبک و قابل تبخیری مانند مواد افزودنی و یا مونومرهای باقیمانده موجود در مواد پلاستیک ، به صورت رگه های سفید رنگ رو ی سطح قطعه پلاستیک بوجود بیاید.
(شکل ۱-۴)
آثار رگه روی قطعات پلاستیک اغلب در نزدیکی منفذ ورودی مواد مذاب حفره ظاهر می شود ولی ممکن است سرعت بالای تزریق ، رگه را به سایر نقاط روی قطعه منتقل نماید. در قطعات شفاف رگه ها به صورت حباب ، رگه های نقره ای و یا فضای خالی روی قطعه نمایان می شود.
رطوبتی که مواد طی مدت انبارش از طریق محیط اطراف به خود جذب می کند ، به شکل حباب های بخار در مواد مذاب ظاهر می شوند و هنگامی که این حباب ها به سطح قطعه می رسند باعث ایجاد رگه می شوند که این ایراد معمولاً در نزدیک منفذ ورودی حفره قالب اتفاق می افتد. (شکل ۲-۴)
الف) ورود حباب های بخار به همراه مواد مذاب به داخل حفره قالب
ب) ایجاد رگه روی سطح قطعه در نزدیکی منفذ ورودی حفره قالب
روش های رفع آثار رگه روی سطح قطعه
۴-۱ خشک کردن مواد قبل از تزریق – با توجه به شرایط اقلیمی محیط انبارش واستفاده مواد، می بایست قبل از شروع سیکل تولید ، نسبت به خشک کردن مواد مطابق توصیه های سازنده آن اقدام نمود. با قرار دادن مواد پلاستیک در خشک کن های برقی برای مدت زمان لازم و دمای مناسب می توان رطوبت مواد را از بین برد.(شکل ۳-۴)
شکل ۳-۴ – خشک کن برقی
برای محاسبه حجم مناسب قیف خشک کن ، می توان از فرمول زیر استفاده نمود:
V= (ṁ ×T_D)/ρ
V = حجم قیف ( لیتر )ṁ = میزان مصرف مواد ( کیلو گرم در ساعت )
T_D= زمان خشک کردن مواد ( ساعت )
ρ = چگالی حجمی مواد (کیلو گرم بر دسیمتر مکعب)
مقادیر زمان خشک کردن و چگالی حجمی برای مواد مختلف پلاستیک در جدول -۱ ارائه شده است.
جدول -
۱
۴-۲ کاهش سرعت تزریق – با کاهش سرعت تزریق می توان آثار رگه روی سطح قطعه را از بین برد. مواد سبک و فرار مانند مواد افزودنی و یا مونومرهای باقیمانده در مواد پلاستیک می تواند حتی درموادی که به درستی در زمان و دمای مناسب خشک شده است هنوز وجود داشته باشد . چنانچه سرعت تزریق در ناحیه منفذ ورودی حفره قالب بیش از اندازه زیاد باشد موجب افزایش بیش از اندازه دمای مذاب ، تبخیر مواد سبک و فرار و درنتیجه باعث تولید گاز خواهد شد.(شکل ۴-۴) کاهش سرعت تزریق همچنین به این گازها فرصت می دهد که از مواد مذاب رها شوند.۱
شکل ۴-۴ – افزایش دمای مذاب در ناحیه منفذ ورودی حفره قالب
۴-۳ کاهش پارامترهای مؤ ثر بر دمای مذاب – گرم کردن بیش از اندازه مذاب نیز می تواند باعث ایجاد رگه در سطح قطعه شود.(شکل ۵-۴) گرم کردن بیش از اندازه مذاب موجب سوختن و تجزیه شدن مواد و در نتیجه تولید گاز می گردد. برای کاهش احتمال بیش از اندازه گرم شدن مذاب ، پارامترهایی مانند دمای سیلندر تزریق (گرم کن های برقی) ، سرعت دورانی مارپیچ ، مدت زمان نگهداری مذاب داخل سیلندر تزریق و یا فشار پشت مارپیچ را کاهش دهید.
شکل ۵-۴ – خرابی قطعه در اثر سوختن و تجزیه شدن مواد
۴-۴ افزایش دمای قالب – چنانچه دمای قالب بیش از اندازه سرد و یا نقطه شبنم محیط اطراف آن خیلی بالا باشد ، ممکن است قطرات آب از طریق میعان رطوبت هوا روی سطح قالب ظاهر شود. رطوبتی که در بین سیکل های تولید روی سطح قالب ایجاد شده است می تواند باعث ایجاد رگه روی سطح قطعه شود. برای برطرف نمودن این مشکل ، می توان دمای قالب را افزایش داد و یا رطوبت محیط اطراف قالب را با استفاده از واحد های تولید کننده هوای سرد و خشک (تهویه مطبوع) و دمیدن هوای عاری از رطوبت به اطراف قالب ، رطوبت محیط مورد نظر را تحت کنترل قرار داد.
قطعات ناقص
قطعات ناقص – عدم پر شدن کامل حفره قالب موجب تولید قطعات ناقص می گردد (شکل ۱-۵ و ۲-۵) که در ادامه برخی از شایعترین علل تولید قطعات ناقص مورد بررسی قرار خواهد گرفت.
کافی نبودن حجم مواد – حجم موادی که توسط سیلندر و مارپیچ ماشین برای تزریق به داخل قالب آماده می گردد می بایست متناسب با ابعاد قطعه مورد نظر باشد در غیر این صورت حفره قالب کاملاً پر نمی شود و قطعه تولید شده ناقص خواهد بود. حجم مواد مذاب موجود برای تزریق به داخل قالب می بایست بین ۱۰۵% الی ۱۱۰% حجم حفره قالب باشد. این مقدار اضافی موادی که پس از تزریق و پر شدن حفره قالب در جلوی سر مارپیچ داخل سیلندر تزریق باقی می ماند را ” انباره” می نامند.(شکل ۳-۵)
انجماد نارس مذاب – انجماد زودرس مذاب قبل از پر شدن کامل حفره در برخی از نقاط داخل حفره قالب مانع رسیدن مذاب به نقاط پر نشده حفره می گردد که الزاماً این اتفاق همیشه فقط در آخرین نقطه پر شدن حفره قالب اتفاق نمی افتد (شکل ۴-۵). برقراری تعادل بین دفع حرارت به قالب و گرفتن گرما از طریق نیروی برشی و اصطکاک باعث حفظ و پایداری دمای مناسب مذاب جاری می گردد که مؤ ثرترین پارامتر برای کنترل این مهم ، سرعت تزریق می باشد.
کافی نبودن فشار تزریق – مسافتی که مواد مذاب جریان دارد توسط ویسکوزیته آن و فشاری که به آن اعمال شده است کنترل می گردد. کافی نبودن فشار تزریق برای پر کردن حفره قالب می تواند باعث ایجاد قطعه ناقص شود. ترکیب مسیر جریان طولانی و ویسکوزیته مواد مذاب ، گاهی اوقات نیاز به فشار تزریقی بیش از ظرفیت ماشین را دارد.(شکل ۵-۵)
حد فشار تزریق خیلی پایین تنظیم شده است- محدود کردن فشار تزریق به کمتر از میزان مورد نیاز و یا تغییر خیلی زود کنترل از سرعت به فشار (نقطه جابجایی V/P در شکل ۵-۳ )، می تواند منجر به ایجاد قطعه ناقص شود.(شکل ۶-۵) در نقطه جابجایی V/P ، تغییر کنترل از سرعت تزریق به فشار تزریق می بایست زمانی باشد که قالب ۹۵% الی ۹۹% پر شده باشد.
ایراد قالب – طراحی و یا ساخت نادرست قالب می تواند موجب تولید قطعه ناقص شود. برخی از نقاط قالب به دلیل اشکالات در طراحی و یا ساخت آن ممکن است کاملاً پر نشود به عنوان مثال در شکل ۷-۵ علی رغم اینکه محل ماهیچه قالب در نزدیکی منفذ ورودی مواد طراحی شده است ، مواد مذاب مسیر آساتری را برای جریان داشتن به سمت مقاطع ضخیم تر پیدا و انتخاب می نماید.
به دلیل اینکه ضخامت ماهیچه از ضخامت سایر مقاطع قطعه کمتر است ، در این ناحیه نیاز به فشار تزریق بیشتری به ازای هر سانتیمتر طول جریان مذاب نیاز می باشد. در نتیجه سرعت جریان مواد در این ناحیه کند و مواد در این مقطع به سرعت خنک می شود و ویسکوزیته آن افزایش می یابد و نیاز به فشار تزریق بیشتری دارد که در نهایت سرد و جامد شدن مواد را در پی دارد.
حبس شدن هوا داخل قالب- وجود ماهیچه ی بن بست در داخل حفره قالب باعث گیر افتادن هوای داخل قالب می گردد و مانع ورود مذاب به این ناحیه می شود (شکل ۸-۵) . آثار سوختگی نیزممکن است به دلیل فشرده شدن هوای حبس شده داخل حفره ، در نقاطی که ناقص پر شده اند ظاهر شود.
خرابی شیر یکطرفه سر مارپیچ – هنگام چرخش مارپیچ و ذوب و اختلاط مواد مذاب ، مجموعه شیر یکطرفه سر مارپیچ ، به مذاب اجازه می دهد که به سمت جلوی مارپیچ جریان داشته باشد. چنانچه قطعات آبند مجموعه شیر یکطرفه مانند بوش و یا حلقه آسیب دیده و یا به مرور زمان مستهلک شده باشد ، در پی افزایش فشار تزریق ، مقداری از مذاب به سمت عقب ( پشت شیر یکطرفه و به سمت مارپیچ) نشت خواهد کرد و به دلیل اینکه مذاب کافی به داخل قالب تزریق نمی گردد ، قطعه ناقص می شود و علی رغم افزایش میزان مواد گیری ، باز هم قطعه ناقص است زیرا مقدار مذاب بیشتری به پشت شیر یکطرفه نشت می کند.(شکل ۹-۵)
گرفتگی و یا آسیب دیدگی نازل تزریق- در طی فرآیند تزریق و تولید قطعه ، ممکن است که نازل تزریق آسیب دیده و یا گرفته باشد که هر کدام از این موارد می تواند منجر به تولید قطعه ناقص شود. وجود هرگونه جسم خارجی به همراه مذاب در محفظه نازل تزریق که باعث گرفتگی و یا جریان منقطع مذاب به داخل قالب شود(شکل ۱۰-۵) ، می تواند باعث تولید قطعه ناقص شود. همچنین اگر آبندی نازل سیلندر تزریق با اسپروی قالب به دلیل آسیب دیدگی هر یک از سطوح تماس به درستی انجام نشود ، نشت مواد به اطراف محل تماس می تواند باعث تولید قطعه ناقص شود. (شکل ۱۱-۵)
روش های رفع تولید قطعه ناقص
۵-۱ افزایش موادگیری- مقدار مواد مذاب آماده شده برای تزریق به داخل قالب را بررسی نمایید و در صورت نیاز ، مقدار آن را افزایش دهید. تنظیمات ماشین می بایست به گونه ای باشد که مرحله اعمال فشار نگهدارنده پس از پر شدن کامل حفره قالب شروع شود. تنظیمات تغییر مرحله سرعت تزریق به مرحله اعمال فشار نگهدارنده (نقطه جابجایی V/P در شکل ۵-۳ ) به گونه ای انجام شود که حجم مناسب “انباره ” در جلوی سر مارپیچ باقی بماند.
۵-۲ افزایش دمای مذلب- پر شدن قالب با مذابی که ویسکوزیته بالایی دارد ، آرام تر است و دفع حرارت به قالب از حرارتی که از طریق برش و اصطکاک حاصل شده بیشتر می باشد در صورتیکه پر شدن قالب با مذابی که ویسکوزیته پایینی دارد ، سریعتر است و در این شرایط ، دفع حرارت به قالب با حرارتی که از طریق برش و اصطکاک حاصل شده برابر می باشد. افزایش دمای مذاب ، ویسکوزیته آن را کاهش می دهد و موجب پر شدن آسانتر قطعه می گردد. لازم به یادآوری است که افزایش دمای مذاب می بایست در فواصل تنظیمی کوچک مانند ۵ درجه سانتیگراد و به عنوان آخرین راه حل انجام شود.
۵-۳ اعمال فشار و زمان تزریق کافی در مرحله پر شدن قالب- در مرحله پر شدن قالب ، از کافی بودن مقدار فشار تزریق برای پر کردن حفره قالب اطمینان حاصل نمایید. چنانچه قبل از پر شدن کامل حفره ، زمان تزریق به پایان رسید ، زمان انتخاب شده برای تزریق کافی نیست. کافی نبودن زمان تزریق یعنی جک تزریق خیلی زود به نقطه جابجایی V/P (شکل ۵-۳ ) می رسد. این مورد را می توان با افزایش میزان مواد گیری و یا کاهش موقعیت نقطه جابجایی V/P اصلاح نمود.
۵-۴ اعمال فشار و زمان نگهدارنده کافی – در صورت کافی نبودن فشار نگهدارنده و یا زمان اعمال آن ، مذاب کافی وارد حفره قالب نخواهد شد و این موجب تولید قطعه ناقص می گردد. همچنین فشار نگهدارنده کم و یا زمان کوتاه اعمال آن می تواند باعث جمع شدگی قطعه شود.
۵-۵ افزایش سرعت تزریق- افزایش سرعت تزریق ، میزان خنک کاری حین تزریق را کاهش می دهد و به مذاب اجازه می دهد قبل از سرد و جامد شدن همچنان به داخل حفره قالب جریان داشته باشد.
۵-۶ تغییر در طراحی منفذ ورودی مواد – با بزرگتر نمودن منفذ ورودی حفره قالب می توان مقدار مواد مذاب ورودی به حفره را افزایش داد.
۵-۷ بهبود خروج هوای قالب- قسمت هایی از قالب که فاقد منفذ خروج هوا هستند مانند محل ماهیچه های نازک ، مانع جریان داشتن مذاب و در نتیجه عدم پر شدن کامل حفره می شوند که این می تواند باعث تولید قطعه ناقص گردد. با اضافه کردن منافذ خروج هوا در قسمت هایی از قالب که قطعه ناقص تولید شده است می توان تخلیه هوای حبس شده داخل قالب را بهبود بخشید.
۵-۸ تعویض نوع (گرید) مواد- برای رفع تولید قطعه ناقص ممکن است به تعویض نوع (گرید) مواد نیاز باشد. موادی که دارای شاخص جریان مذاب (MFI) بالاتری است ، آسانتر به داخل حفره قالب جریان خواهد داشت. در صورت نیاز به تعویض مواد ، اطمینان حاصل نمایید که خواص مواد جدید برای کاربرد مورد نظر مناسب باشد.
۵-۹ خرابی شیر یکطرفه سر مارپیچ ، گرفتگی و یا آسیب دیدگی نازل تزریق – در صورت خرابی نازل تزریق و یا هر یک ازقطعات شیر یکطرفه می بایست نسبت به تعویض آن اقدام نمود. چنانچه گرفتگی نازل ناشی از وجود جسم خارجی در آن است ، نازل را باز و داخل آن را تمیز نمایید.
قطعات ناقص – عدم پر شدن کامل حفره قالب موجب تولید قطعات ناقص می گردد (شکل ۱-۵ و ۲-۵) که در ادامه برخی از شایعترین علل تولید قطعات ناقص مورد بررسی قرار خواهد گرفت.
الف) تزریق مواد به داخل حفره قالب
ب) کافی نبودن حجم مواد ، پر شدن ناقص قطعه و عدم وجود انباره
ج) حجم کافی مواد ، پر شدن کامل قطعه و انباره مناسب
شکل ۴-۵ – پر نشدن کامل حفره به دلیل انجماد زودرس مذاب
الف) عدم پر شدن کامل حفره به دلیل فشار تزریق کم
ب) عدم پر شدن کامل حفره به دلیل کافی نبودن فشار تزریق
ج) فشار تزریق مناسب و پر شدن کامل حفره
شکل ۶- ۵ – پر نشدن حفره قالب به دلیل پایین بودن حد تنظیمی فشار تزریق
الف) پر شدن همزمان ماهیچه و مقطع ضخیم حفره قالب
ب) عدم پر شدن کامل ماهیچه به دلیل ضخامت کمتر وخنک شدن سریعتر
حبس شدن هوا داخل قالب- وجود ماهیچه ی بن بست در داخل حفره قالب باعث گیر افتادن هوای داخل قالب می گردد و مانع ورود مذاب به این ناحیه می شود (شکل ۸-۵) . آثار سوختگی نیزممکن است به دلیل فشرده شدن هوای حبس شده داخل حفره ، در نقاطی که ناقص پر شده اند ظاهر شود.
الف) جریان مذاب به سمت ماهیچه بن بست
ب) حبس شدن هوا در ماهیچه بن بست
ج) عدم پر شدن کامل ماهیچه ها
الف) آبند کامل مواد مذاب و شیر یکطرفه سالم
ب) نشت مواد مذاب به پشت شیر یکطرفه معیوب
شکل ۱۰-۵ – وجود جسم خارجی در نازل تزریق و ایجاد اختلال در جریان مواد مذاب
شکل ۱۱-۵ – آسیب دیدگی محل تماس نازل و اسپروی قالب و نشت مواد مذاب به بیرون
۵-۱ افزایش موادگیری- مقدار مواد مذاب آماده شده برای تزریق به داخل قالب را بررسی نمایید و در صورت نیاز ، مقدار آن را افزایش دهید. تنظیمات ماشین می بایست به گونه ای باشد که مرحله اعمال فشار نگهدارنده پس از پر شدن کامل حفره قالب شروع شود. تنظیمات تغییر مرحله سرعت تزریق به مرحله اعمال فشار نگهدارنده (نقطه جابجایی V/P در شکل ۵-۳ ) به گونه ای انجام شود که حجم مناسب “انباره ” در جلوی سر مارپیچ باقی بماند.
۵-۲ افزایش دمای مذلب- پر شدن قالب با مذابی که ویسکوزیته بالایی دارد ، آرام تر است و دفع حرارت به قالب از حرارتی که از طریق برش و اصطکاک حاصل شده بیشتر می باشد در صورتیکه پر شدن قالب با مذابی که ویسکوزیته پایینی دارد ، سریعتر است و در این شرایط ، دفع حرارت به قالب با حرارتی که از طریق برش و اصطکاک حاصل شده برابر می باشد. افزایش دمای مذاب ، ویسکوزیته آن را کاهش می دهد و موجب پر شدن آسانتر قطعه می گردد. لازم به یادآوری است که افزایش دمای مذاب می بایست در فواصل تنظیمی کوچک مانند ۵ درجه سانتیگراد و به عنوان آخرین راه حل انجام شود.
۵-۳ اعمال فشار و زمان تزریق کافی در مرحله پر شدن قالب- در مرحله پر شدن قالب ، از کافی بودن مقدار فشار تزریق برای پر کردن حفره قالب اطمینان حاصل نمایید. چنانچه قبل از پر شدن کامل حفره ، زمان تزریق به پایان رسید ، زمان انتخاب شده برای تزریق کافی نیست. کافی نبودن زمان تزریق یعنی جک تزریق خیلی زود به نقطه جابجایی V/P (شکل ۵-۳ ) می رسد. این مورد را می توان با افزایش میزان مواد گیری و یا کاهش موقعیت نقطه جابجایی V/P اصلاح نمود.
۵-۴ اعمال فشار و زمان نگهدارنده کافی – در صورت کافی نبودن فشار نگهدارنده و یا زمان اعمال آن ، مذاب کافی وارد حفره قالب نخواهد شد و این موجب تولید قطعه ناقص می گردد. همچنین فشار نگهدارنده کم و یا زمان کوتاه اعمال آن می تواند باعث جمع شدگی قطعه شود.
۵-۵ افزایش سرعت تزریق- افزایش سرعت تزریق ، میزان خنک کاری حین تزریق را کاهش می دهد و به مذاب اجازه می دهد قبل از سرد و جامد شدن همچنان به داخل حفره قالب جریان داشته باشد.
۵-۶ تغییر در طراحی منفذ ورودی مواد – با بزرگتر نمودن منفذ ورودی حفره قالب می توان مقدار مواد مذاب ورودی به حفره را افزایش داد.
۵-۷ بهبود خروج هوای قالب- قسمت هایی از قالب که فاقد منفذ خروج هوا هستند مانند محل ماهیچه های نازک ، مانع جریان داشتن مذاب و در نتیجه عدم پر شدن کامل حفره می شوند که این می تواند باعث تولید قطعه ناقص گردد. با اضافه کردن منافذ خروج هوا در قسمت هایی از قالب که قطعه ناقص تولید شده است می توان تخلیه هوای حبس شده داخل قالب را بهبود بخشید.
۵-۸ تعویض نوع (گرید) مواد- برای رفع تولید قطعه ناقص ممکن است به تعویض نوع (گرید) مواد نیاز باشد. موادی که دارای شاخص جریان مذاب (MFI) بالاتری است ، آسانتر به داخل حفره قالب جریان خواهد داشت. در صورت نیاز به تعویض مواد ، اطمینان حاصل نمایید که خواص مواد جدید برای کاربرد مورد نظر مناسب باشد.
۵-۹ خرابی شیر یکطرفه سر مارپیچ ، گرفتگی و یا آسیب دیدگی نازل تزریق – در صورت خرابی نازل تزریق و یا هر یک ازقطعات شیر یکطرفه می بایست نسبت به تعویض آن اقدام نمود. چنانچه گرفتگی نازل ناشی از وجود جسم خارجی در آن است ، نازل را باز و داخل آن را تمیز نمایید.
خطوط جوش
خطوط جوش – خطوط جوش را می توان به شکل خطوط نازک روی سطح قطعه مشاهده نمود (شکل ۱-۶).
احتمال مشاهده خطوط جوش در نزدیکی سوراخ قطعات (شکل ۲-۶) و یا روی هر سطحی از قطعه (شکل ۳-۶) که دو جبهه مختلف جریان مذاب به یکدیگر می رسند ، وجود دارد.
خطوط جوش در نقاطی که دو جبهه مختلف مواد مذاب در داخل حفره قالب به یکدیگر می پیوندند ، ظاهر می شوند.(شکل ۴-۶)
حبس شدن هوا و یا گاز بین دو جبهه مواد مذاب ، باعث افزایش شدت خطوط جوش می شود. (شکل ۵-۶)
چنانچه دمای جبهه مذاب برای آمیختن خیلی سرد باشد ، در ناحیه پیوستن دو جبهه به یکدیگر ، خط جوش ظاهر می گردد.(شکل ۶-۶)
خطوط جوش فقط هنگامی که دو یا چند جبهه مواد مذاب می بایست با یکدیگر آمیخته شوند ، تشکیل می گردد. این در نقاطی که جریان مذاب توسط موانع داخل قالب به چند جریان تقسیم می گردد ، اتفاق می افتد. (شکل ۷-۶)
سرعت تزریق و دما بر شدت خط جوش مؤثر است به نحوی که سرعت تزریق و دمای پایین موجب تشدید شکل گرفتن و ظاهر شدن خط جوش روی قطعه می گردد در صورتیکه دما و سرعت تزریق بالا آثار خط جوش را کمتر نمایان می کند.
هوا و گاز داخل حفره قالب توسط جریان مذاب به جلوی جبهه مذاب رانده می شود و معمولاً از طریق منافذ خروج هوای قالب و یا خط جدایش دو نیمه قالب ، تخلیه می گردد. چنانچه هوا یا گاز داخل حفره قالب حبس شود ، این امر موجب مقاومت بین دو جبهه مذاب برای آمیختن با یکدیگر می گردد.(شکل ۸-۶)
توجه : همیشه قبل از ایجاد تغییرات در پارامتر های فرایند تزریق ، اطمینان حاصل نمایید که منافذ تخلیه هوای قالب در شرایط مطلوب قرار داشته باشند.
حتی با وجود جریان مذاب (پر شدن حفره قالب) صحیح و شرایط مطلوب تخلیه هوای داخل قالب ، برای اطمینان از پیوند صحیح جبهه مذاب می بایست فشار نگهدارنده مناسب اعمال شود. میزان فشار نگهدارنده و مدت زمان اعمال آن باعث تحکیم جبهه مذاب می گردد و تشکیل خطوط جوش را کاهش می دهد. لازم به ذکر است که خطوط جوش در انتهای مسیر جریان مذاب ، نیاز به فشار بیشتری برای تحکیم جبهه مذاب دارد.
خطوط جوش – خطوط جوش را می توان به شکل خطوط نازک روی سطح قطعه مشاهده نمود (شکل ۱-۶).
شکل ۱-۶ – خط جوش روی سطح قطعه
شکل ۲-۶ – خط جوش نزدیک سوراخ قطعه
شکل ۳-۶ – خط جوش روی سطح قطعه
الف) – پیوستن دو جبهه جریان مذاب ب) – ایجاد خط جوش
الف) – وجود هوا بین دو جبهه جریان مذاب ب) – ایجاد خط جوش
الف) – پایین بودن دمای جبهه مذاب ب) – ایجاد خط جوش پس از پیوستن جبهه مذاب
شکل ۷-۶ – تقسیم جریان مذاب توسط موانع داخل قالب
هوا و گاز داخل حفره قالب توسط جریان مذاب به جلوی جبهه مذاب رانده می شود و معمولاً از طریق منافذ خروج هوای قالب و یا خط جدایش دو نیمه قالب ، تخلیه می گردد. چنانچه هوا یا گاز داخل حفره قالب حبس شود ، این امر موجب مقاومت بین دو جبهه مذاب برای آمیختن با یکدیگر می گردد.(شکل ۸-۶)
توجه : همیشه قبل از ایجاد تغییرات در پارامتر های فرایند تزریق ، اطمینان حاصل نمایید که منافذ تخلیه هوای قالب در شرایط مطلوب قرار داشته باشند.
الف) انسداد منافذ خروج هوا و عدم تخلیه صحیح هوای قالب ب) ایجاد خطوط جوش به دلیل اختلال در تخلیه هوای داخل قالب
ج) باز بودن منافذ خروج هوا و تخلیه صحیح هوای قالب د) عدم تشکیل خطوط جوش به دلیل تخلیه کامل هوای داخل قالب
[h=2]جریان فواره ای[/h]
- جریان فواره ای – جریان فواره ای ، نقش مارپیچ شکلی است که در قطعه پلاستیکی نمایان می گردد.
سرعت زیاد تزریق و ایجاد جریان فواره ای (شکل ۳-۱ )
روش های رفع جریان فواره ای
۱-۱ کاهش سرعت تزریق – سرعت تزریق را در ناحیه منفذ ورودی حفره قالب کاهش دهید. کاهش سرعت تزریق موجب کاهش
تحت برش قرار گرفتن مواد مذاب در این ناحیه می گردد.
کاهش سرعت تزریق و قطع جریان فواره ای (شکل ۴-۱ )
در اکثر ماشین های تزریق پلاستیک میتوان سرعت تزریق را طی چند مرحله تنظیم نمود. در روش ” سرعت زیاد – سرعت کم ” از دو سرعت تزریق مختلف برای پر کردن حفره قالب استفاده می شود. در این روش ، برای پر کردن سیستم راهگاه قالب سرعت زیاد تزریق انتخاب می گردد. این روش میزان خنک کاری سیستم راهگاه قالب که در حال انجام است را کاهش می دهد. برای پر کردن حفره قالب و منفذ ورودی آن از سرعت کم تزریق استفاده می شود. کاهش سرعت تزریق در مسیر منفذ ورودی حفره قالب ، تحت برش قرار گرفتن مواد مذاب در این ناحیه را به حد اقل می رساند. برش بیش از حد مواد مذاب در منفذ ورودی حفره قالب موجب پر شدن نامطلوب و خواص پایین قطعه می گردد. روش ” سرعت زیاد – سرعت کم ” برای قطعات کوچکی که راهگاهای بزرگی دارند مورد استفاده قرار می گیرد. (شکل ۵-۱) با پر کردن سریع راهگاهها و قطعه مورد نظر به آرامی ، می توان از یک تزریق آرام با زمان سیکل پایین تری بهره گرفت.
تزریق به روش " سرعت زیاد – سرعت کم " برای قطعات کوچک با راهگاه بزرگ (شکل ۵-۱)
تزریق به روش " سرعت زیاد – سرعت کم – سرعت زیاد " برای پر کردن سریع راهگاه (شکل ۶-۱)
۱-۳ ابعاد منفذ ورودی حفره قالب – احتمال دارد که نیاز به افزایش ابعاد منفذ ورودی حفره قالب باشد. افزایش ابعاد منفذ ورودی اجازه می دهد مواد مذاب بیشتری به داخل حفره قالب جریان داشته باشد و همچنین ابعاد بزرگتر منفذ ورودی ، تحت برش قرار گرفتن مواد مذاب در این ناحیه را کاهش می دهد. (شکل ۷-۱)
تغییر ابعاد منفذ ورودی حفره قالب (شکل ۷-۱)
1- منفذ ورودی قالب نامناسب ، ۲- اصلاح اندازه منفذ ورودی حفره قالب
۱-۴ تغییر موقیت منفذ ورودی حفره قالب – ممکن است که نیاز به جابجایی محل منفذ ورودی حفره قالب باشد. موقعیت منفذ ورودی حفره قالب را می توان به یک لبه اضافه شده در پیرامون قطعه و یا به مرکز آن انتقال داد. این عمل موجب ارتقا جریان آرام می شود و مانع جریان فواره ای می گردد.
- جریان فواره ای – جریان فواره ای ، نقش مارپیچ شکلی است که در قطعه پلاستیکی نمایان می گردد.
(شکل ۱-۱ و ۲-۱)
علت بروز این عیب ، ورود مواد مذاب به درون قالب به صورت جریان آشفته و نامنظم می باشد که ناشی از تحت برش قرار گرفتن مواد مذاب در منظقه ورودی قالب است. معمولا جریان فواراه ای در قطعاتی که منفذ ورودی حفره قالب آنها کوچک هستند ، اتفاق می افتد. هنگام تزریق ، جریان حرکت مواد مذاب به داخل حفره قالب می بایست روان و هموار باشد که آنرا حرکت آرام می نامند. عدم وجود جریان آرام باعث ایجاد جریان فواره ای می گردد. به طور کلی احتمال وقوع جریان فواره ای هنگامی است که سرعت تزریق مواد بیش از اندازه زیاد باشد و یا اصولا طراحی قالب به درستی انجام نشده باشد.
سرعت زیاد تزریق و ایجاد جریان فواره ای (شکل ۳-۱ )
روش های رفع جریان فواره ای
۱-۱ کاهش سرعت تزریق – سرعت تزریق را در ناحیه منفذ ورودی حفره قالب کاهش دهید. کاهش سرعت تزریق موجب کاهش
تحت برش قرار گرفتن مواد مذاب در این ناحیه می گردد.
کاهش سرعت تزریق و قطع جریان فواره ای (شکل ۴-۱ )
تزریق به روش " سرعت زیاد – سرعت کم " برای قطعات کوچک با راهگاه بزرگ (شکل ۵-۱)
1- راهگاه ، ۲- منفذ ورودی حفره قالب ، ۳- قطعه تزریقی
روش دیگر تزریق و پر کردن قالب ، روش ” سرعت زیاد – سرعت کم – سرعت زیاد ” است که در این روش از سه سرعت مختلف تزریق برای پر کردن قالب استفاده می گردد. برای پر کردن سریع سیستم راهگاه سرعت زیاد تزریق انتخاب می شود ، سپس برای پر کردن منفذ ورودی قالب از سرعت کم تزریق استفاده می گردد و در پایان یک سرعت تزریق متوسط و یا زیاد برای پر کردن قالب انتخاب می گردد. از روش ” سرعت زیاد – سرعت کم – سرعت زیاد ” برای پرکردن سریع قطعاتی که راهگاههای بزرگی دارند استفاده می شود ، بدون اینکه در ناحیه منفذ ورودی قالب ، مواد مذاب تحت برش بالایی قرار گیرد. (شکل ۶-۱) استفاده از این روش زمان سیکل را بهینه می سازد و احتمال ایجاد عیوب ناشی از پر شدن نامطلوب را کاهش می دهد.
تزریق به روش " سرعت زیاد – سرعت کم – سرعت زیاد " برای پر کردن سریع راهگاه (شکل ۶-۱)
1- راهگاه ، ۲- منفذ ورودی حفره قالب ، ۳- قطعه تزریقی
۱-۲ دمای قالب – افزایش دمای قالب تحت برش قرار گرفتن مواد مذاب در ناحیه منفذ ورودی قالب را کاهش می دهد. افزایش دمای قالب ، جریان مواد مذاب به درون منفذ ورودی را آسانتر می نماید.
۱-۳ ابعاد منفذ ورودی حفره قالب – احتمال دارد که نیاز به افزایش ابعاد منفذ ورودی حفره قالب باشد. افزایش ابعاد منفذ ورودی اجازه می دهد مواد مذاب بیشتری به داخل حفره قالب جریان داشته باشد و همچنین ابعاد بزرگتر منفذ ورودی ، تحت برش قرار گرفتن مواد مذاب در این ناحیه را کاهش می دهد. (شکل ۷-۱)
تغییر ابعاد منفذ ورودی حفره قالب (شکل ۷-۱)
1- منفذ ورودی قالب نامناسب ، ۲- اصلاح اندازه منفذ ورودی حفره قالب
(شکل ۸-۱)
۱-۵ تعویض مواد پلاستیک – ممکن است نیاز باشد مواد پلاستیک با یک مواد مشابهی که شاخص جریان مذاب (MFI) بالاتری دارد جایگزین شود. موادی که ویسکوزیته پایین تر یا شاخص جریان مذاب بالاتری دارد ، راحت تر به درون منفذ ورودی قالب جریان می یابد.
عيب يابي قطعات تزريق پلاستيك
عيب يابي قطعات تزريق پلاستيك
[h=2]عیب یابی قطعات پلاستیک[/h] به منظور عملکرد موثر هر کارخانه تزریق پلاستیک ، می بایست قطعاتی با کیفیت مطلوب تولید شوند که شناسایی و اصلاح هرگونه عیوب تزریق پلاستیک ناشی از عملکرد ماشین ، اپراتور و یا نتظیمات انجام شده ، از اهداف اصلی تولید کننده به شمار می رود.
رفع عیوب تزریق پلاستیک به روش علمی و سیستماتیک نیازمند درک کامل فرآیند تزریق پلاستیک است ، هرچند نحوه کار انواع ماشین های تزریق پلاستیک ممکن است اختلاف کمی با یکدیگر داشته باشد ولی اصول کار همه آنها یکی است.
روش های رفع عیب در تزریق پلاستیک
یکی از مهم ترین روش های رفع عیب در تزریق پلا ستیک ، ایجاد تغییرات در فرآیند تزریق می باشد و قبل از اعمال هرگونه تغییرات جهت برطرف نمودن مشکل می بایست به برخی نکات که بشرح زیر توضیح داده شده است توجه داشت:
۱- رطوبت زدائی صحیح مواد پلاستیک – اطمینان حاصل نمایید که مواد پلاستیک به درستی خشک و رطوبت زدائی شده باشد. زمان و دمای مناسب جهت رطوبت زدائی مواد پلاستیک مورد نظر را میتوان از شرکت تولید کننده مواد اولیه دریافت نمود. برخی از مواد پلاستیک مانند PET و ABS که رطوبت را به خود جذب می کنند نیاز دارند که حتما قبل از فرآیند تزریق رطوبت زدائی شوند ولی بسیاری از مواد مانند PE و PP معمولا نیازی به رطوبت زدائی ندارند مگر اینکه در شرایط اقلیمی مرطوب نگه داری و استفاده شوند. برای رطوبت زدائی مواد پلاستیک از خشک کن های برقی استفاده می شود که با توجه به حجم و زمان رطوبت زدائی لازم ، ابعاد آن مشخص می گردد.
۲- دمای قالب – دمای قالب می بایست به طور صحیح و طبق توصیه سازنده مواد پلاستیک تنظیم شده باشد. قالبی که دمای آن خیلی گرم و یا سرد است می تواند مراحل فرآیند تزریق را به شدت تحت تاثیر قرار دهد.
۳- دمای مواد مذاب – هنگام شروع تزریق ، دمای مواد مذاب می بایست نزدیک به کمترین مقدار دمای توصیه شده توسط سازنده مواد پلاستیک باشد. چنانچه دمای مذاب بیش از اندازه بالا باشد می تواند موجب سوختگی و تجزیه مواد پلاستیک گردد.
۴- سلامت ماشین تزریق – قبل از شروع کار ، از عملکرد صحیح ماشین تزریق و اجزای مکانیکی آن اطمینان حاصل نمایید. صحت عملکرد مکانیزم پران ، موقعیت گیره باز و بسته ، جریان مدار آب خنک کننده ، ترموکوپل ها ، گرم کن های سیلندر تزریق و سایر اجزای ماشین را به دقت مورد بازرسی قرار دهید. به یاد داشته باشید که قبل از ایجاد هرگونه تغییر در فرآیند تزریق ، از سلامتی ماشین تزریق اطمینان حاصل نمایید.
۵- اعمال تغییرات در پارامترهای فرآیند تزریق – هنگام بروز مشکل میتوان با تغییر دادن پارامترهای فرآیند تزریق ، مشکل را برطرف نمود. پارامتر متغیری است در فرآیند تزریق مانند سرعت دورانی مارپیچ ، زمان تزریق و یا فشار نگه دارنده. موثرترین روش حل مشکلات ناشی از فرآیند تزریق این است که تنها یک پارامتر همزمان تغییر داده شود. با این روش اپراتور دستگاه می تواند تاثیر آن متغیر را روی قطعه معیوب تولید شده بررسی نماید. اگر بیش از یک پارامتر تغییر داده شود، به سختی می توان مشخص نمود که کدام پارامتر باعث تغییر در فرآیند شده است. دو نکته بسیار مهم را هنگام تغییر پارامتر ها می بایست در نظر داشت:
الف) اجازه دهید زمان کافی برای انجام تغییرات سپری شود.
ب) چنانچه تغییر یک پارامتر هیچ تاثیری نداشت ، تنظیمات آن پارامتر را به حالت اول برگردانید..
موارد بالاي (پستهاي قبلي) نمونه هاي از موارد عيب يابي قطعات تزريق پلاستيك بودند!
منبع:http://pooladimm.net
عيب يابي قطعات تزريق پلاستيك
[h=2]عیب یابی قطعات پلاستیک[/h] به منظور عملکرد موثر هر کارخانه تزریق پلاستیک ، می بایست قطعاتی با کیفیت مطلوب تولید شوند که شناسایی و اصلاح هرگونه عیوب تزریق پلاستیک ناشی از عملکرد ماشین ، اپراتور و یا نتظیمات انجام شده ، از اهداف اصلی تولید کننده به شمار می رود.
رفع عیوب تزریق پلاستیک به روش علمی و سیستماتیک نیازمند درک کامل فرآیند تزریق پلاستیک است ، هرچند نحوه کار انواع ماشین های تزریق پلاستیک ممکن است اختلاف کمی با یکدیگر داشته باشد ولی اصول کار همه آنها یکی است.
روش های رفع عیب در تزریق پلاستیک
یکی از مهم ترین روش های رفع عیب در تزریق پلا ستیک ، ایجاد تغییرات در فرآیند تزریق می باشد و قبل از اعمال هرگونه تغییرات جهت برطرف نمودن مشکل می بایست به برخی نکات که بشرح زیر توضیح داده شده است توجه داشت:
۱- رطوبت زدائی صحیح مواد پلاستیک – اطمینان حاصل نمایید که مواد پلاستیک به درستی خشک و رطوبت زدائی شده باشد. زمان و دمای مناسب جهت رطوبت زدائی مواد پلاستیک مورد نظر را میتوان از شرکت تولید کننده مواد اولیه دریافت نمود. برخی از مواد پلاستیک مانند PET و ABS که رطوبت را به خود جذب می کنند نیاز دارند که حتما قبل از فرآیند تزریق رطوبت زدائی شوند ولی بسیاری از مواد مانند PE و PP معمولا نیازی به رطوبت زدائی ندارند مگر اینکه در شرایط اقلیمی مرطوب نگه داری و استفاده شوند. برای رطوبت زدائی مواد پلاستیک از خشک کن های برقی استفاده می شود که با توجه به حجم و زمان رطوبت زدائی لازم ، ابعاد آن مشخص می گردد.
۲- دمای قالب – دمای قالب می بایست به طور صحیح و طبق توصیه سازنده مواد پلاستیک تنظیم شده باشد. قالبی که دمای آن خیلی گرم و یا سرد است می تواند مراحل فرآیند تزریق را به شدت تحت تاثیر قرار دهد.
۳- دمای مواد مذاب – هنگام شروع تزریق ، دمای مواد مذاب می بایست نزدیک به کمترین مقدار دمای توصیه شده توسط سازنده مواد پلاستیک باشد. چنانچه دمای مذاب بیش از اندازه بالا باشد می تواند موجب سوختگی و تجزیه مواد پلاستیک گردد.
۴- سلامت ماشین تزریق – قبل از شروع کار ، از عملکرد صحیح ماشین تزریق و اجزای مکانیکی آن اطمینان حاصل نمایید. صحت عملکرد مکانیزم پران ، موقعیت گیره باز و بسته ، جریان مدار آب خنک کننده ، ترموکوپل ها ، گرم کن های سیلندر تزریق و سایر اجزای ماشین را به دقت مورد بازرسی قرار دهید. به یاد داشته باشید که قبل از ایجاد هرگونه تغییر در فرآیند تزریق ، از سلامتی ماشین تزریق اطمینان حاصل نمایید.
۵- اعمال تغییرات در پارامترهای فرآیند تزریق – هنگام بروز مشکل میتوان با تغییر دادن پارامترهای فرآیند تزریق ، مشکل را برطرف نمود. پارامتر متغیری است در فرآیند تزریق مانند سرعت دورانی مارپیچ ، زمان تزریق و یا فشار نگه دارنده. موثرترین روش حل مشکلات ناشی از فرآیند تزریق این است که تنها یک پارامتر همزمان تغییر داده شود. با این روش اپراتور دستگاه می تواند تاثیر آن متغیر را روی قطعه معیوب تولید شده بررسی نماید. اگر بیش از یک پارامتر تغییر داده شود، به سختی می توان مشخص نمود که کدام پارامتر باعث تغییر در فرآیند شده است. دو نکته بسیار مهم را هنگام تغییر پارامتر ها می بایست در نظر داشت:
الف) اجازه دهید زمان کافی برای انجام تغییرات سپری شود.
ب) چنانچه تغییر یک پارامتر هیچ تاثیری نداشت ، تنظیمات آن پارامتر را به حالت اول برگردانید..
موارد بالاي (پستهاي قبلي) نمونه هاي از موارد عيب يابي قطعات تزريق پلاستيك بودند!
منبع:http://pooladimm.net
سلام دوست عزيز...اگ منظورتون مطالبيه ك من گذاشتم...بايد خدمتتون عرض كنم ك من در پست اخر منبعو ذكر كردم
منبع:http://pooladimm.net
Asghar.Razaghi
عضو جدید
فایل pdf عیوب قطعات پلاستیک رو میخواستم
فایل pdf عیوب قطعات پلاستیک رو میخواستم
سلام
میخواستم سوال کنم که میشه فایلpdf اموزش عیوب قطعات پلاستیک را بگیرم
فایل pdf عیوب قطعات پلاستیک رو میخواستم
سلام
میخواستم سوال کنم که میشه فایلpdf اموزش عیوب قطعات پلاستیک را بگیرم
Similar threads
| Thread starter | عنوان | تالار | پاسخ ها | تاریخ |
|---|---|---|---|---|
|
عیوب "سخت ریزه ها" در آلیاژهای ریختگی | ساخت و تولید | 0 | |
| A | عیوب خمکاری | ساخت و تولید | 0 | |
|
عیوب جوشکاری | ساخت و تولید | 0 | |
|
کامپوزیت ها و انواع عیوب در مراحل ساخت کامپوزیت ها | ساخت و تولید | 6 | |
|
عیوب جوشکاری | ساخت و تولید | 1 |
Similar threads
-
-
-
-
کامپوزیت ها و انواع عیوب در مراحل ساخت کامپوزیت ها
- شروع شده توسط gharibistudent
- پاسخ ها: 6
-