Введение
Дефекты литья под давлением ежегодно обходятся производителям до 15% в виде отходов материала и 20% в виде задержки поставок. Даже незначительные дефекты — от следов раковины до деформации — могут привести к дорогостоящему отзыву продукции, особенно в таких регулируемых отраслях, как производство медицинского оборудования и автомобилестроение.
В этом руководстве, основанном на анализе более 10 000 производственных партий, проведенном компанией BFY Mold, рассматриваются 5 основных дефектов литья под давлением, их основные причины и практические решения, подкрепленные реальными данными. Вооружите свою команду, чтобы сократить количество брака и оптимизировать время цикла.
1. Марки раковины: Причины и способы устранения
Как выглядит: Локальные углубления на поверхности, часто рядом с толстыми ребрами или бобышками.
Распространенное место: усиление корпуса бытовой техники, монтажная колонна в салоне автомобиля.
Коренные причины:
- Недостаточное давление упаковки (усадка материала при охлаждении).
- Чрезмерные колебания толщины стенок (например, 4 мм ребра против 2 мм основания).
- Высокая температура пресс-формы замедляет охлаждение.
Фиксики BFY Mold:
- Увеличьте давление упаковки:
- Увеличьте давление заполнения с 50% до 70-80% по умолчанию и поддерживайте его в течение 5-10 секунд (см. паспорт материала).
- Пример: при производстве кожуха для электроинструмента давление выдержки изменяется с 60 МПа до 75 МПа, а степень усадки снижается с 8 % до 1,5 %.
- Изменение геометрии детали:
- Толщина арматуры контролируется на уровне 50-60% от толщины основной стенки (например, 3 мм основной стенки → 1,5-1,8 мм арматуры).
- Оптимизируйте каналы охлаждения:
- Добавление последующего водовода в толстостенную зону сокращает время охлаждения на 30% (например, с 15 до 10 секунд).
Критерии проверки: Испытание на стабильность размеров в соответствии с ASTM D955. Глубина усадки <0,05 мм соответствует требованиям.
2. Деформация: Когда детали теряют форму
Как это выглядит: Погнутые или скрученные геометрические формы, особенно в плоских деталях. Материалы с высоким коэффициентом отражения: полукристаллические пластмассы (полипропилен, нейлон), материалы, армированные стекловолокном.
Коренные причины:
- Неравномерная скорость охлаждения (например, разница температур в верхней и нижней части пресс-формы>15°C).
- Остаточные напряжения, возникающие при высоких скоростях впрыска.
- Несоответствие ориентации волокон в армированных пластиках.
Фиксики BFY Mold:
- Сбалансированная система охлаждения:
- Используйте инфракрасный тепловизор для обнаружения разницы температур в пресс-форме и отрегулируйте расход воды так, чтобы разница температур составляла <5°C.
- Случай: Пропеллер дрона использует симметричную конструкцию охлаждения, что позволяет уменьшить коробление с 0,8 мм до 0,2 мм.
- Уменьшите скорость впрыска:
- Уменьшите скорость впрыска с 90% до 60-70%, чтобы снизить напряжение сдвига (для нейлона + 30% стекловолокна).
- Постпроцессинг отжига:
- Уменьшите скорость впрыска с 90% до 60-70%, чтобы снизить напряжение сдвига (для нейлона + 30% стекловолокна). Отжигайте высокотемпературные материалы, такие как PEEK (на 20°C выше Tg, выдержите 2 часа), чтобы снять внутреннее напряжение.
Сравнение данных:
| Условия | Деформация (мм) | Выход продукции |
| Исходные | 0.75 | 72% |
| После оптимизации | 0.18 | 95% |
3. Короткие выстрелы: Неполное заполнение
Как это выглядит: Отсутствие участков деталей, особенно в тонких местах.
Типичные сценарии: тонкостенные электронные разъемы (менее 0,5 мм), многогнездные пресс-формы.
Коренные причины:
- Низкая температура расплава (слишком высокая вязкость материала).
- Недостаточная вентиляция (запертый воздух препятствует потоку).
- Недостаточное давление/скорость впрыска.
Фиксики BFY Mold:
- Повысить температуру расплава:
- Текучесть ABS увеличивается на 40% с 230°C до 250°C (необходимо отслеживать риск деградации).
- Добавьте/расширьте вентиляционные отверстия:
- Глубина выпускной канавки увеличена с 0,015 мм до 0,025 мм (для материала PC).
- На разделительную поверхность добавляются вспомогательные выхлопные вставки.
- Перейдите на материалы с высокой пропускной способностью:
- Индекс расплава обычного ПП 15г/10мин → Индекс расплава высокотекучего ПП 35г/10мин (например, Sabic PP67MH6).
План действий в чрезвычайной ситуации: При возникновении короткого выстрела немедленно проверьте состояние нагревательного кольца сопла и контрольного кольца.
4. Вспышка: излишки материала на краях детали
Как выглядит: Тонкие пластиковые ребра вдоль линий разъема или выталкивающих штифтов.
Процессы с высокой степенью риска: многоцветное литье под давлением, силиконовая инкапсуляция.
Коренные причины:
- Чрезмерное несоответствие давления впрыска и усилия зажима.
- Изношенные компоненты пресс-формы (например, поврежденные поверхности разъема).
- Материалы с низкой вязкостью (например, жидкий силикон LSR).
Фиксики BFY Mold:
- Отрегулируйте усилие зажима:
- Рассчитайте требуемое усилие зажима по следующей формуле: проектируемая площадь (см²) × давление материала (МПа) × коэффициент безопасности 1,2.
- Случай: Для паллеты из полипропилена с проекционной площадью 800 см² требуется усилие зажима: 800 × 35 × 1,2 = 336 тонн → Выберите 350-тонную машину.
- Уход за плесенью:
- Полируйте поверхность разъема каждые 50 000 форм и поддерживайте значение Ra ниже 0,4 мкм.
- Уменьшите скорость впрыска:
- Скорость впрыска LSR увеличена с 50% до 30%, что снижает риск переполнения.
5. Проточные линии: Эстетические и структурные риски
Как это выглядит: Волнистые узоры или обесцвечивание вдоль путей течения.
Обычно используется на прозрачных деталях (например, абажурах для ПК) и глянцевых поверхностях.
Коренные причины:
- Колебания температуры расплава (например, колебания ±10°C).
- Многозатворная интерференция, вызывающая столкновения фронтов потока.
- Загрязнение или влага в материале.
Фиксики BFY Mold:
- Стабилизировать температуру расплава:
- Проверьте нагревательную спираль и термопару, чтобы убедиться, что колебания температуры бочки
- Оптимизируйте расположение ворот:
- С помощью анализа течения в пресс-форме разница температур фронта потока контролировалась в пределах 5°C.
- Материалы для предварительной сушки:
- Нейлон высушен при 85°C в течение 4 часов, содержание влаги <0,15%.
Пример клиента: Производитель светодиодных линз снизил процент брака по метке потока с 12 % до 0,3 %, отрегулировав положение затвора + температуру пресс-формы до 110 °C.
Набор инструментов BFY Mold по предотвращению дефектов
- Система мониторинга в режиме реального времени: Датчики на машине отслеживают кривые давления и температуры и автоматически подают сигнал при их отклонении от стандарта.
- База данных материалов: Шаблоны параметров процесса для 1000+ материалов (например, время выдержки и скорость охлаждения).
- Служба быстрого реагирования: Обеспечиваем круглосуточную поддержку инженеров-технологов для дистанционной диагностики первопричины дефектов литья под давлением.
Заключение
Исправьте следы раковины, коробление, вспышки и многое другое с помощью проверенных решений BFY Mold для устранения дефектов литья под давлением. Свяжитесь с нами и оптимизируйте качество продукции уже сегодня.
