Tvorba a eliminace bublin ve vstřikovaných dílech

Vzduchové bubliny ve výrobku během vstřikování jsou častým problémem, který je třeba vyřešit.

Tento článek popisuje tři příčiny tvorby bublin a poskytuje řešení.

Pokud nejde o dosažení designového efektu, průhledné výrobky nesmí obsahovat vzduchové bubliny.

Vzduchové bubliny také snižují mechanickou pevnost produktu nebo hmotnost produktu specifikovanou zákazníkem, čemuž je třeba se vyhnout.

Existují tři příčiny bublin ve vstřikovaných dílech: vzduch, vlhkost a vakuum.

Vzduch

Uvnitř hlavně

V hlavni je vzduch mezi částicemi plastu. Když je plast změkčen, vstupuje do sudu z násypky a vzduch se přivádí dohromady. Přiměřený protitlak taveninu stlačí před šnek, bubliny se rozdrtí a nejsou vstřikovány tryskou do dutiny formy.

Jednodušší konstrukce vstřikovacích lisů nemají protitlakoměry. Zpětný tlak lze měřit pouze od uzavření regulačního ventilu průtoku, ale zpětný tlak nemá lineární vztah s úhlem natočení ventilu a lze jej pozorovat pouze z rychlosti stahování šneku.


U vstřikovacího stroje s protitlakoměrem není odečítaným tlakem tavicí tlak, ale tlak vstřikovacího válce. Mezi těmito dvěma je asi 10-složený vztah. Některé vstřikovací stroje graficky zobrazují tento vztah, který je připojen ke vstřikovací přepážce, a lze jej použít k převodu zpětně odečítaného přetlaku na tlak taveniny.


Uvnitř dutiny

Ať už se jedná o silnostěnný nebo tenkostěnný výrobek, v dutině formy je více či méně vzduchu, a když není vypuštěn z formy, mísí se s vstřikovanou taveninou za vzniku bublin.

Rychlost vstřikování

Pokud je rychlost vstřikování příliš vysoká, pokud se k urychlení vstřikování použije dusík, nemusí se vzduch z dutiny formy včas vypustit, zachytit ve formě a vytvořit vzduchové bubliny. Pokud tenkostěnné vstřikování vyžaduje k vyplnění dutiny velmi vysokou rychlost hoření, lze jej provést pouze ve výfukové drážce, při nízké upínací síle a ve vakuu.

výfuková štěrbina

Forma má na dělicí ploše vyryté výfukové drážky, které se táhnou od dutiny formy k okraji fólie. Výfuková štěrbina má parametry šířky, hloubky a počtu lišt.

Hloubka odvzdušňovací drážky umožňuje pouze únik vzduchu a neumožňuje únik taveniny s vysokou viskozitou (jinak se tvoří otřepy). Hloubka výfukové drážky není větší než 0,03 mm a šířka obecně není menší než 6 mm. Výfukové drážky se otevírají každých 25-50 mm. Pamatujte, že hloubka odvzdušňovací drážky je ovlivněna upínací silou.

Obsluha by měla nastavit minimální, ale dostatečnou (bez otřepů) upínací sílu, namísto použití plné upínací síly, aby se méně zploštila nejen výfuková drážka, ale také upínací mechanismus formy a vstřikovacího stroje (včetně stroje panty, Prodlouží se životnost pantu, pouzdra pantu, táhla a šablony) a zkrátí se doba upnutí.


prodyšná ocel

Pokud vzhled výrobku nepotřebuje lesk, lze jako formu použít prodyšnou ocel a mikropóry v oceli lze využít k odsávání.

Vakuum

Na některých stabilních uzavřených místech nebo studených vtocích otevřete podtlakový bod a připojte jej k vakuovému čerpadlu, aby se během vstřikování odsál vzduch z dutiny formy.

Vakuování se vzájemně vylučuje s výfukovou drážkou a prodyšnou ocelí a nelze je použít současně, jinak nebude možné vakuum čerpat.

parní

The plastic particles absorb water from the air, and they must be removed from the bottom to prevent them from being released after being heated at high temperatures (>1000C) a vběhnutí do produktu.

Podle požadavků různých plastů se teplota a doba sušení liší. Podívejte se prosím na níže uvedenou tabulku.



Sušící násypka nasává vzduch z atmosféry, ohřívá jej na teplotu sušení, proudí plastem v násypce zdola nahoru a poté jej shora vypouští zpět do atmosféry.



Podmínky sušení ve výše uvedené tabulce jsou při atmosférické teplotě 200C a relativní vlhkosti 65 procent s použitím vysoce účinného turbínového větrného mlýna k vytvoření proudění vzduchu a obsah vlhkosti v plastu po vysušení bude méně než 0,02 procenta.

Například v pozdní jarní sezóně v jižní Číně, kdy relativní vlhkost přesahuje 90 procent, je účinek sušení horší. K jeho vyřešení lze použít následující metody.

doba sušení

Prodloužení doby schnutí je snadno pochopitelná metoda. Horký vzduch bude mít více času odvést vlhkost přichycenou k částečkám plastu a plast bude sušší. Větší kapacita násypky prodlužuje dobu sušení.

H = 3.6s*t/c (1)

H=kapacita zásobníku, kg

s=hmotnost na panák (na pivo), příjem vody, g

c=doba cyklu, sekundy

t=doba sušení, hodiny

Kapacita zásobníku

Specifikace zásobníku jsou označeny kapacitou a existují následující typy. Pro zjednodušení výpočtů mají dodavatelé jeden z následujících pokynů pro výběr.


Nutno podotknout, že násypka musí být vybavena sacím strojem pro průběžné doplňování použitého plastu a udržování konstantního množství plastu v násypce, aby bylo možné plast lokálně vysušit. V opačném případě při vyčerpání plastu v násypce dojde k jeho doplnění a plast v blízkosti výstupu nateče do sudu, než uschne, a vlhkost se nevyloučí.

Příklad výpočtu kapacity zásobníku

Vstřikování 20g PET předlisku s 32 dutinami trvá 24 sekund, kolik sušicí násypky je potřeba?

Podívejte se do tabulky 1, PET materiál je třeba sušit při 1600C po dobu 4~5 hodin.

Ze vzorce (1),

H=3,6*32*20*5/24=480kg


Za předpokladu, že pouze 80 procent vstřikovacího objemu vstřikovacího stroje je použito pro vstřikování, doporučení zástupci v tabulce 2

t / c {{0}},8H / (3,6*s), počítá se od 0,119 do 0,033, to znamená:

Doba schnutí, hodiny {{0}} (0.033~0.119)*doba cyklu, sekundy.



Vezmeme-li předlisek jako příklad, doba sušení je pouze 0.119*24=2, maximálně 9 hodin, což nestačí na 4~5 hodin požadovaných v tabulce 1.

Z jiného pohledu 32*20 g / 0.8=800 g, podle tabulky 2 je zvolena 100 kg sušicí násypka, která se značně liší od 480 kg počítané v předchozí příklad.


Odvlhčovací sušička

Je stále obtížné zajistit suchost plastu zvýšením kapacity násypky, aby se zvýšil účinek sušení. Důvodem je, jak moc se zvyšuje vzdušná vlhkost a jak moc se prodlužuje doba schnutí, aby se to kompenzovalo? Navíc se vlhkost atmosféry mění každý den a příliš dlouhé sušení je plýtvání energií.

Odvlhčovací sušičky mohou zajistit sucho nezávisle na vzdušné vlhkosti.

Odvlhčovací sušička se používá společně se sušicí násypkou. Proud vzduchu nasycený vlhkostí vycházející ze sušicí násypky vstupuje do odvlhčovací sušičky. Po filtraci a ochlazení je vlhkost v proudu vzduchu absorbována molekulárním sítem v rotující voštině a poté odeslána zpět do sacího vstupu sušicí násypky. Tímto způsobem je proudění vzduchu uzavřeným systémem, který není ovlivněn vlhkostí atmosféry. Molekulární síta ve voštině se regenerují odstraněním vody ze samostatného proudu vzduchu v kontaktu s atmosférou.



Suchost suchého vzduchu (nazývaná také absolutní vlhkost) produkovaná voštinovou vysoušecí sušičkou dosahuje rosného bodu {{0}}}C, což je ekvivalentní relativní vlhkosti 0,60 procenta nebo obsah vlhkosti 0,013 procenta nebo 128 ppm. Sušicí kapacita odvlhčovací sušičky se vypočítává podle toho, kolik kg určitého plastu lze usušit za hodinu, což je standard pro výběr.

dvoustupňové sušení

Voštinové odvlhčovače nejsou levné. Někteří výrobci používají dvoustupňové sušící násypky pro dosažení lepšího sušícího efektu než jednonásypka.



teplota sušení

Dodavatelé plastů mají doporučené teploty sušení. Pokud je doba sušení konstantní, zvýšení teploty sušení může skutečně zlepšit účinek sušení, ale příliš vysoká teplota sušení způsobí, že přísady v něm budou zablácené, což ovlivní jeho barvu, průhlednost a mechanické vlastnosti.

vakuum

Při vstřikování silnostěnných výrobků se vyskytují povrchové promáčkliny. Promáčknuté stopy jsou způsobeny smrštěním plastu, když se ochladí z roztaveného stavu do pevného. Tomu se lze vyhnout, pokud jsou správně navrženy parametry udržování tlaku a žlábky.

Když povrch silnostěnného produktu vychladne a ztuhne, ale vnitřek je stále tekutý, může se uvnitř pouze smrštit, což se nazývá "bublina". V "bublině" není vzduch ani vlhkost, pouze vakuum. Vylučovací metoda je stejná jako u promáčklin.

Pokud je průměr studeného kanálu podobný maximální tloušťce stěny, může přídržný tlak naplnit produkt plastem přes kanál, který ještě neztuhl, a odstranit "bubliny".


Jak to říct

Příčiny tří typů bublin jsou různé a způsoby eliminace jsou také různé. Jak poznáme, o jaký typ bubliny se jedná?

Pokud je plast průhledný nebo průsvitný, lze k identifikaci příčiny bublin použít následující metody.

číslo

Existuje mnoho vzduchových a vodních bublin, ale vakuové bubliny existují pouze v nejtlustší části a je jich málo nebo pouze jedna.

Umístění

Polohy vzduchových a vlhkostních bublin jsou náhodné a v několika produktech mají bubliny různé polohy. Poloha vakuových bublin je uprostřed nejtlustší části, která není vychýlená, a velikost bublin každého produktu je téměř stejná.

Topný ráz

Po zahřátí vzduchových a vodních bublin produkt změkne a bubliny se rozšíří, ale vakuové bubliny se nebudou, ale smršťují nebo se vnější stěna prohýbá. Produkt lze pozorovat před a po zahřátí pod děleným optickým přístrojem.

tvar

Bubliny vzduchu a vodní páry jsou kulovité, ale vakuové bubliny nemusí být nutně.