◆การเผาไหม้ (คาร์บอไนเซชัน) และสารละลาย
ความเปราะบางและการแก้ปัญหา
หลังจากการฉีดขึ้นรูปความต้านทานแรงกระแทกของชิ้นส่วนพลาสติกลดลงอย่างมากเมื่อเทียบกับวัตถุดิบ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าความเปราะบาง ดังแสดงในรูปด้านขวา สาเหตุโดยตรงของความเปราะคือความเครียดภายในที่มากเกินไปในชิ้นส่วนพลาสติก
สาเหตุของชิ้นส่วนพลาสติกเปราะและวิธีแก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องมีดังนี้:
วัสดุ
1) กำหนดเงื่อนไขการอบแห้งที่เหมาะสมก่อนการฉีดขึ้นรูป หากพลาสติกถูกทำให้แห้งอย่างต่อเนื่องเป็นเวลาหลายวันหรือที่อุณหภูมิสูงเกินไป แม้ว่าสารระเหยจะถูกกำจัดออกได้ แต่ก็สามารถนำไปสู่การย่อยสลายของวัสดุได้ง่าย โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับพลาสติกที่ไวต่อความร้อน-
2 ลดการใช้วัสดุรีไซเคิล และเพิ่มสัดส่วนของวัสดุบริสุทธิ์
3 เลือกวัสดุที่เหมาะสม โดยเลือกพลาสติกที่มีความแข็งแรงสูง-
การออกแบบแม่พิมพ์
เพิ่มขนาดของนักวิ่งหลัก นักวิ่งสาขา และประตู และหลีกเลี่ยงมุมที่แหลมคมในตัวนักวิ่ง รางหลัก รางกิ่ง หรือประตูที่มีขนาดเล็กเกินไป รวมถึงมุมที่แหลมคม อาจทำให้เกิดความร้อนจากแรงเฉือนที่มากเกินไปได้ง่าย ซึ่งอาจทำให้เกิดการสลายโพลีเมอร์ได้
เครื่องฉีดพลาสติก
การเลือกสกรูที่เหมาะสมช่วยให้มั่นใจได้ถึงการกระจายอุณหภูมิที่สม่ำเสมอมากขึ้นในระหว่างการทำให้เป็นพลาสติก อุณหภูมิของวัสดุที่ไม่สม่ำเสมออาจทำให้เกิดความร้อนสะสมมากเกินไปในพื้นที่เฉพาะ ส่งผลให้วัสดุเสื่อมโทรม
เงื่อนไขกระบวนการ
1. ลดอุณหภูมิของกระบอกปืนและหัวฉีด:
2 ลดแรงดันต้าน แรงดันในการฉีด ความเร็วของสกรู และความเร็วในการฉีด เพื่อลดความร้อนจากแรงเฉือนที่มากเกินไป และป้องกันการสลายตัวของโพลีเมอร์
3 หากความเปราะบางเกิดจากความแข็งแรงของแนวเชื่อมไม่เพียงพอ ความแข็งแรงของแนวเชื่อมสามารถปรับปรุงได้โดยการเพิ่มอุณหภูมิหลอมละลายและความดันการฉีด
④ ลดความเร็วในการเปิดแม่พิมพ์ ความเร็วในการดีดออก และแรงดันในการดีดออก
(5) การออกแบบชิ้นส่วน ส่วนที่ของเหลวจะไหลผ่านตรงกลางของชิ้นส่วนไม่ควรมีผนังบางเกินไป ในเวลาเดียวกัน ให้หลีกเลี่ยงมุมแหลมคม เม็ดมีด รอยบาก และโครงสร้างอื่นๆ บนชิ้นส่วนที่มีแนวโน้มที่จะเกิดการแตกร้าวจากความเครียดหรือความหนาที่แตกต่างกันอย่างมาก
รอยแตก (บ้า) และวิธีแก้ปัญหา
หลังจากการฉีดขึ้นรูป พื้นผิวของชิ้นส่วนพลาสติกจะแตกร้าวและเกิดรอยแตกหลายรอยที่มีความยาวและขนาดต่างกัน ซึ่งเรียกว่ารอยแตก ดังแสดงในรูปด้านล่าง การใช้เวลานานในการยึดเกาะมากเกินไปจนนำไปสู่การออกแบบรูปทรงและตำแหน่งประตูที่ไม่เหมาะสม แรงกดในการฉีด/การยึดที่มากเกินไป การรื้อถอนที่ไม่ดี (การบังคับดีดออก) ความเครียดภายในที่มากเกินไป หรือความเครียดในการวางแนวโมเลกุลในชิ้นส่วนพลาสติก ฯลฯ ล้วนสามารถทำให้เกิดข้อบกพร่องของการแตกร้าวได้ การวิเคราะห์เฉพาะมีดังนี้
การวิเคราะห์เฉพาะมีดังนี้:
ความเค้นตกค้างสูงเกินไป
แรงภายนอกทำให้เกิดความเข้มข้นของความเค้นตกค้าง
โดยทั่วไป ข้อบกพร่องประเภทนี้มักเกิดขึ้นรอบๆ หมุดอีเจ็คเตอร์ เมื่อข้อบกพร่องดังกล่าวปรากฏขึ้น ควรตรวจสอบและปรับแต่งอุปกรณ์ดีดออกอย่างระมัดระวัง ควรวางหมุดดีดตัวไว้ที่ตำแหน่งที่มีความต้านทานการถอดออกมากที่สุด เช่น หมุดหรือโครงเสริมแรง หากไม่สามารถเพิ่มจำนวนหมุดอีเจ็คเตอร์ได้เนื่องจากข้อจำกัดในพื้นที่ดีดออก คุณสามารถใช้วิธีใช้หมุดอีเจ็คเตอร์หลายอันที่มีพื้นที่น้อยกว่าได้ หากมุมร่างของโพรงแม่พิมพ์ไม่เพียงพอ รอยขีดข่วนและรอยย่นก็จะปรากฏบนพื้นผิวของชิ้นส่วนพลาสติกด้วย
ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนของวัสดุขึ้นรูปและส่วนแทรกโลหะแตกต่างกัน
ควรอุ่นเม็ดมีดโลหะโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อรอยแตกบนพื้นผิวของชิ้นส่วนพลาสติกเกิดขึ้นทันทีหลังจากการสตาร์ท เนื่องจากสาเหตุส่วนใหญ่เกิดจากการที่เม็ดมีดเย็นเกินไป นอกจากนี้ เมื่อเลือกวัสดุเม็ดมีด ควรใช้วัสดุที่มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นใกล้เคียงกับวัสดุของพลาสติกทุกครั้งที่เป็นไปได้
เมื่อเลือกวัสดุการขึ้นรูป ควรใช้พลาสติกที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงทุกครั้งที่เป็นไปได้ หากต้องใช้วัสดุขึ้นรูปที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำ ความหนาของพลาสติกรอบๆ เม็ดมีดควรได้รับการออกแบบให้หนาขึ้น
วัตถุดิบที่ไม่เหมาะสมหรือไม่บริสุทธิ์
จากการปฏิบัติแสดงให้เห็นว่าพลาสติกที่มีความหนืดต่ำ{0}}และมีรูพรุนมีแนวโน้มที่จะแตกร้าวน้อยกว่า ดังนั้นในระหว่างการผลิตจึงควรเลือกวัสดุการขึ้นรูปที่เหมาะสมตามสถานการณ์เฉพาะ ในระหว่างการใช้งาน ควรใช้ความระมัดระวังเป็นพิเศษเพื่อหลีกเลี่ยงการผสมพลาสติก เช่น โพลีเอทิลีนและโพลีโพรพีลีน เนื่องจากจะทำให้เกิดการแตกร้าวได้ง่าย ในกระบวนการขึ้นรูป สารปลดปล่อยยังเป็นสารแปลกปลอมในการหลอมละลาย การใช้ที่ไม่เหมาะสมอาจทำให้เกิดการแตกร้าวได้ ดังนั้นควรลดปริมาณให้เหลือน้อยที่สุด
ชิ้นส่วนพลาสติกมีการออกแบบโครงสร้างที่ไม่สมเหตุสมผล
มุมและรอยบากที่แหลมคมในรูปทรงและโครงสร้างของชิ้นส่วนพลาสติกมีแนวโน้มที่จะเกิดความเครียดมากที่สุด ซึ่งนำไปสู่การแตกร้าวและการแตกหักบนพื้นผิว ดังนั้นมุมด้านนอกและด้านในของชิ้นส่วนพลาสติกควรถูกปัดเศษด้วยรัศมีที่ใหญ่ที่สุดที่เป็นไปได้ การทดลองแสดงให้เห็นว่าอัตราส่วนที่เหมาะสมของรัศมีการเปลี่ยนผ่านต่อความหนาของผนังที่มุมคือ 1:1.7
รอยแตกในแม่พิมพ์จะสะท้อนให้เห็นบนพื้นผิวของชิ้นส่วนพลาสติก
ในระหว่างการฉีดขึ้นรูป แม่พิมพ์จะถูกฉีดด้วยแรงดันซ้ำๆ ทำให้เกิดรอยแตกเมื่อยล้าบนขอบที่แหลมคมภายในคาวิตี้ โดยเฉพาะใกล้กับรูระบายความร้อน เมื่อรอยแตกร้าวบนพื้นผิวโพรงแม่พิมพ์สะท้อนลงบนพื้นผิวชิ้นส่วนพลาสติก รอยแตกบนพื้นผิวชิ้นส่วนจะปรากฏขึ้นอย่างต่อเนื่องในตำแหน่งเดิมที่มีรูปร่างเหมือนกัน เมื่อรอยแตกดังกล่าวปรากฏขึ้น ควรตรวจสอบพื้นผิวของช่องที่สอดคล้องกันทันทีว่ามีรอยแตกที่เหมือนกันหรือไม่ หากรอยแตกร้าวเกิดจากการสะท้อน ควรซ่อมแซมแม่พิมพ์ด้วยเครื่องจักร
ประสบการณ์แสดงให้เห็นว่าผลิตภัณฑ์ PS และพีซีมีแนวโน้มที่จะแคร็กมากกว่า รอยแตกที่เกิดจากความเครียดภายในที่มากเกินไปสามารถกำจัดได้โดยการหลอม
สาเหตุและวิธีแก้ปัญหารอยแตกร้าว
| การวิเคราะห์สาเหตุ | สารละลาย | |
|---|---|---|
| 1 | แรงดันในการฉีดสูงเกินไปหรือความเร็วในการฉีดเร็วเกินไป | ลดแรงดันการฉีดหรือลดความเร็วในการฉีด |
| 2 | แรงกดในการถือครองสูงเกินไปหรือเวลาในการถือครองนานเกินไป | ลดแรงกดในการถือหรือลดระยะเวลาในการถือครอง |
| 3 | อุณหภูมิหลอมเหลวหรืออุณหภูมิแม่พิมพ์ต่ำเกินไป/ไม่สม่ำเสมอ | เพิ่มอุณหภูมิหลอมเหลวหรืออุณหภูมิแม่พิมพ์ (สามารถใช้แรงดันการฉีดขนาดเล็กหลายจุดเพื่อทำให้อุณหภูมิสม่ำเสมอ) |
| 4 | ประตูเล็กเกินไป หรือรูปร่างและตำแหน่งไม่เหมาะสม | ขยายประตู เปลี่ยนรูปทรงและตำแหน่งประตู |
| 5 | ความลาดเอียงของการปล่อยไม่เพียงพอ พื้นผิวของแม่พิมพ์ไม่เรียบ หรือมีความต้านทานการดีดออก | เพิ่มความชันในการปลด ซ่อมแซมพื้นผิวแม่พิมพ์ กำจัดความต้านทานการดีดออก |
| 6 | มีวัสดุในถังมากเกินไปหรือน้อยเกินไป | เพิ่มหรือลดปริมาณวัสดุที่เติมในแต่ละครั้งให้เป็นปริมาณที่เหมาะสม |
| 7 | ความเร็วในการดีดออกเร็วเกินไป | ลดความเร็วในการดีดออก |
| 8 | เม็ดมีดโลหะมีความแม่นยำต่ำ | เปิดเตาส่วนที่เป็นโลหะ |
| 9 | มีสัดส่วนของวัสดุรีเคลมในวัตถุดิบตั้งต้นมากเกินไป | ลดสัดส่วนวัสดุรีเคลมหรือไม่ใช้วัสดุรีเคลม |