การฉีดขึ้นรูปเป็นหนึ่งในกระบวนการผลิตที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดสำหรับการผลิตชิ้นส่วนพลาสติกที่มีความแม่นยำสูง อย่างไรก็ตามแม้จะมีประสิทธิภาพและความเก่งกาจ แต่บางครั้งก็สามารถนำไปสู่ข้อบกพร่องในผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย ข้อบกพร่องเหล่านี้มีตั้งแต่ข้อบกพร่องด้านเครื่องสำอางไปจนถึงความล้มเหลวในการทำงานและอาจเกิดจากปัจจัยหลายประการรวมถึงการเลือกวัสดุการตั้งค่าเครื่องจักรการออกแบบแม่พิมพ์และพารามิเตอร์การประมวลผล ในบทความนี้เราจะเจาะลึกลงไปในข้อบกพร่องการฉีดขึ้นรูปที่พบบ่อยที่สุดสาเหตุและวิธีแก้ปัญหาที่เป็นไปได้เพื่อเพิ่มคุณภาพและประสิทธิภาพโดยรวมของกระบวนการ
1. ช็อตสั้น ๆ (underfill)
คำนิยาม:
ช็อตสั้นเกิดขึ้นเมื่อพลาสติกหลอมเหลวไม่ได้เติมโพรงแม่พิมพ์อย่างสมบูรณ์โดยทิ้งส่วนของแม่พิมพ์ที่ไม่ได้เติม ส่งผลให้เป็นส่วนที่ไม่สมบูรณ์หรือมีข้อบกพร่อง
สาเหตุ:
ความดันฉีดไม่เพียงพอ: ความดันอาจไม่สูงพอที่จะผลักวัสดุเข้าไปในทุกส่วนของแม่พิมพ์
อุณหภูมิวัสดุต่ำ: วัสดุอาจเย็นเกินไปเมื่อฉีดทำให้มันแข็งตัวก่อนกำหนด
ช่องระบายอากาศแม่พิมพ์ที่ไม่เหมาะสม: หากช่องระบายอากาศถูกบล็อกหรือออกแบบอย่างไม่เหมาะสมอากาศที่ติดอยู่สามารถป้องกันไม่ให้แม่พิมพ์เติมได้อย่างถูกต้อง
การออกแบบเส้นทางการไหลไม่เพียงพอ: แม่พิมพ์ที่ออกแบบมาไม่ดีสามารถมีเส้นทางการไหลที่แคบหรือซับซ้อนซึ่งขัดขวางการไหลของวัสดุ
วิธีแก้ปัญหา:
เพิ่มแรงดันฉีด: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเครื่องฉีดที่แรงดันสูงพอที่จะเติมเชื้อราอย่างสมบูรณ์
เพิ่มอุณหภูมิของวัสดุ: เพิ่มอุณหภูมิของวัสดุเพื่อให้แน่ใจว่าการไหลที่เหมาะสม
เพิ่มประสิทธิภาพการระบายอากาศ: ตรวจสอบและแก้ไขระบบระบายอากาศแม่พิมพ์เพื่อให้อากาศสามารถหลบหนีได้อย่างอิสระในระหว่างการฉีด
เส้นทางการไหลของการออกแบบใหม่: ปรับการออกแบบแม่พิมพ์เพื่อให้แน่ใจว่าพลาสติกมีเส้นทางที่ชัดเจนและมีประสิทธิภาพในการไหลเข้าไปในโพรง
2. กระพริบ
คำนิยาม:
การกระพริบคือการก่อตัวของวัสดุส่วนเกินที่ไหลออกมาจากโพรงแม่พิมพ์ตามแนวสายแยกมักจะก่อให้เกิดการคาดการณ์ที่บางและไม่พึงประสงค์ของพลาสติกบนขอบของชิ้นส่วน
สาเหตุ:
แรงดันฉีดมากเกินไป: แรงดันสูงสามารถบังคับให้วัสดุหนีออกจากโพรงเชื้อรา
แม่พิมพ์ที่สึกหรอหรือเสียหาย: แม่พิมพ์ที่ชำรุดหรือไม่ถูกต้องอาจทำให้เกิดการปิดผนึกที่ไม่เหมาะสมนำไปสู่แฟลช
แรงหนีบที่ไม่ถูกต้อง: แรงหนีบที่ไม่เพียงพอสามารถทำให้ครึ่งเชื้อราเปิดเล็กน้อยในระหว่างการฉีดช่วยให้วัสดุหลบหนี
วิธีแก้ปัญหา:
ปรับความดันการฉีด: ลดแรงดันฉีดเพื่อหลีกเลี่ยงวัสดุส่วนเกินที่ถูกบังคับให้เข้าไปในช่องว่างของเชื้อรา
ตรวจสอบการจัดตำแหน่งแม่พิมพ์: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าครึ่งเชื้อราได้รับการจัดตำแหน่งอย่างเหมาะสมและอยู่ในสภาพดี
เพิ่มแรงหนีบ: ใช้แรงหนีบที่เพียงพอเพื่อให้แม่พิมพ์ปิดอย่างแน่นหนาในระหว่างการฉีด
3. เครื่องหมายจมูก
คำนิยาม:
เครื่องหมายจมเป็นความหดหู่ที่ปรากฏบนพื้นผิวของส่วนที่ขึ้นรูปมักจะอยู่เหนือพื้นที่ของส่วนหนา
สาเหตุ:
เวลาทำความเย็นไม่เพียงพอ: หากชิ้นส่วนเย็นเร็วเกินไปวัสดุอาจหดตัวและสร้างเครื่องหมายอ่างล้างจาน
ส่วนที่หนาในแม่พิมพ์: พื้นที่ที่มีผนังหนาหรือความหนาที่ไม่สอดคล้องกันเย็นในอัตราที่แตกต่างกันนำไปสู่เครื่องหมายจม
ความดันบรรจุไม่เพียงพอ: ความดันที่ใช้ในการบรรจุวัสดุลงในแม่พิมพ์อาจไม่เพียงพอที่จะทำให้แน่ใจว่าการเติมที่สมบูรณ์นำไปสู่ช่องว่างหรือเครื่องหมายจม
วิธีแก้ปัญหา:
เพิ่มเวลาเย็นลง: อนุญาตให้ชิ้นส่วนเย็นเป็นระยะเวลานานขึ้นเพื่อหลีกเลี่ยงการหดตัวที่ไม่สม่ำเสมอ
ปรับเปลี่ยนการออกแบบชิ้นส่วน: ลดความหนาของผนังหรือรวมซี่โครงเพื่อให้สามารถกระจายวัสดุที่สม่ำเสมอ
เพิ่มแรงดันบรรจุภัณฑ์: เพิ่มแรงดันบรรจุภัณฑ์เพื่อให้แน่ใจว่าแม่พิมพ์นั้นเต็มไปอย่างสมบูรณ์และมีการกำจัดช่องว่างที่อาจเกิดขึ้น
4. การแปรปรวน
คำนิยาม:
การแปรปรวนเกิดขึ้นเมื่อชิ้นส่วนขึ้นรูปหรือโค้งงอเนื่องจากการระบายความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอหรือความเครียดภายในในระหว่างกระบวนการขึ้นรูป
สาเหตุ:
การระบายความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอ: การระบายความร้อนที่เร็วกว่าในด้านหนึ่งของชิ้นส่วนเมื่อเทียบกับส่วนอื่น ๆ สามารถนำไปสู่การบิดเบือน
ความเครียดภายใน: การแปรผันของความหนาของวัสดุหรือความดันการฉีดที่ไม่สอดคล้องกันอาจทำให้เกิดความเครียดภายในที่ส่งผลให้เกิดการแปรปรวน
การออกแบบแม่พิมพ์ที่ไม่เหมาะสม: การออกแบบที่ไม่ดีสามารถนำไปสู่การไหลที่ไม่สม่ำเสมอหรือการสนับสนุนที่ไม่เพียงพอสำหรับชิ้นส่วนในระหว่างการระบายความร้อน
วิธีแก้ปัญหา:
ปรับปรุงระบบทำความเย็น: ใช้ระบบทำความเย็นที่สมดุลด้วยการควบคุมอุณหภูมิที่เพียงพอเพื่อให้แน่ใจว่าการระบายความร้อนสม่ำเสมอ
ปรับการออกแบบแม่พิมพ์ให้เหมาะสม: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการออกแบบแม่พิมพ์รองรับชิ้นส่วนอย่างเท่าเทียมกันในระหว่างการระบายความร้อนและให้การสนับสนุนที่เพียงพอตลอด
พารามิเตอร์การควบคุมการควบคุม: ปรับความเร็วในการฉีดและความดันเพื่อลดความเค้นภายใน
5. ความไม่สมบูรณ์ของพื้นผิว (การขูด, รอยขีดข่วนหรือริ้ว)
คำนิยาม:
ความไม่สมบูรณ์ของพื้นผิวเช่นการขูดรอยขีดข่วนหรือริ้วรอยสามารถปรากฏบนพื้นผิวของส่วนที่ขึ้นรูปส่งผลกระทบต่อการปรากฏตัวและการทำงานของมัน
สาเหตุ:
วัสดุที่ปนเปื้อน: สิ่งแปลกปลอมหรือสารปนเปื้อนในวัสดุอาจทำให้เกิดรอยขีดข่วนหรือเครื่องหมายบนพื้นผิวของชิ้นส่วน
พื้นผิวแม่พิมพ์ที่สวมใส่: แม่พิมพ์ที่เสียหายหรือสวมใส่สามารถนำไปสู่ข้อบกพร่องของพื้นผิวในส่วนที่ขึ้นรูป
ตัวแทนปล่อยแม่พิมพ์ที่มากเกินไป: การใช้สารปล่อยแม่พิมพ์มากเกินไปสามารถทิ้งรอยหรือเครื่องหมายไว้บนพื้นผิวของชิ้นส่วน
วิธีแก้ปัญหา:
ใช้วัสดุที่สะอาด: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าวัสดุปราศจากสารปนเปื้อนก่อนใช้งาน
การบำรุงรักษาแม่พิมพ์ปกติ: ดำเนินการบำรุงรักษาปกติบนแม่พิมพ์รวมถึงการขัดหรือแทนที่ส่วนประกอบที่สึกหรอ
ตัวแทนการปลดปล่อยแม่พิมพ์ควบคุม: ใช้ปริมาณตัวแทนปล่อยแม่พิมพ์ที่เหมาะสมและหลีกเลี่ยงการใช้งานมากเกินไป
6. กระสุนเย็น
คำนิยาม:
ทากเย็นเป็นชิ้นพลาสติกที่มีรูปทรงแข็งที่เกิดขึ้นที่หัวฉีดหรือในระบบนักวิ่งในระหว่างกระบวนการฉีดขึ้นรูปทำให้เกิดการอุดตัน
สาเหตุ:
อุณหภูมิการฉีดต่ำ: วัสดุพลาสติกเย็นลงเร็วเกินไปก่อนที่จะเข้าสู่แม่พิมพ์แข็งตัวในหัวฉีดหรือนักวิ่ง
เวลาเย็นที่มากเกินไป: หากการระบายความร้อนช้าเกินไปวัสดุจะแข็งตัวก่อนที่จะเข้าสู่แม่พิมพ์
วิธีแก้ปัญหา:
เพิ่มอุณหภูมิการฉีด: เพิ่มอุณหภูมิของวัสดุเพื่อให้แน่ใจว่ายังคงหลอมเหลวในระหว่างกระบวนการฉีดทั้งหมด
ลดเวลาการระบายความร้อน: ลดเวลาการระบายความร้อนเพื่อป้องกันการแข็งตัวก่อนวัยอันควรของวัสดุ
7. Jetting
คำนิยาม:
การเจ็ทเกิดขึ้นเมื่อพลาสติกหลอมเหลวไหลเร็วเกินไปลงในแม่พิมพ์ทำให้มันเป็น "เจ็ท" ผ่านโพรงแม่พิมพ์ ส่งผลให้พื้นผิวขรุขระและรูปแบบการเติมที่ผิดปกติ
สาเหตุ:
ความเร็วในการฉีดที่มากเกินไป: ความเร็วในการฉีดสูงเกินไปอาจทำให้วัสดุเจ็ทเข้าไปในโพรง
การออกแบบประตูที่ไม่เหมาะสม: การออกแบบประตูที่ไม่ดีสามารถนำไปสู่การไหลและการเจ็ทที่ไม่สม่ำเสมอ
วิธีแก้ปัญหา:
ลดความเร็วในการฉีด: ปรับความเร็วในการฉีดเพื่อให้แน่ใจว่าวัสดุจะไหลช้าลงและสม่ำเสมอลงในแม่พิมพ์
การออกแบบประตูที่ดีที่สุด: ปรับเปลี่ยนการออกแบบประตูเพื่อส่งเสริมการไหลของวัสดุที่ราบรื่นขึ้นและป้องกันการ jetting