Els tres tipus de "bombolles" i per què són diferents
Quan algú diu que la seva part té bombolles, normalment vol dir una de les tres coses, i barrejar-les porta a perseguir la solució equivocada.
Trampes d'aire: butxaques d'aire atrapat que el plàstic fos no podria expulsar del motlle
Buits: bombolles de buit que es formen dins de seccions gruixudes a mesura que el plàstic es refreda i es redueix. Motlle d'injecció d'engranatges del motor Motlle d'injecció de motor
Bombolles d'humitat (splay): vetes platejades o bombolles causades per l'aigua al plàstic abans de l'emmotllament
Cadascun té un aspecte una mica diferent i prové d'una font completament diferent. Les trampes d'aire es produeixen perquè el motlle no pot ventilar-se. Els buits es produeixen a causa de les parets gruixudes i la contracció. Les bombolles d'humitat es produeixen perquè el material no s'ha assecat. Trieu quina teniu primer i, a continuació, solucioneu aquesta causa específica.
Trampes d'aire: quan el motlle no es pot ventilar
Quan el plàstic fos entra a la cavitat del motlle, empeny l'aire per davant. Aquest aire ha d'anar a algun lloc. Si el motlle no té per on sortir l'aire, el plàstic l'atrapa i s'obté una bombolla o una marca de cremada on l'aire s'ha comprimit i sobreescalfat.
Aquesta és una de les causes més comunes de les bombolles, i és purament un problema de disseny de motlles. Els recursos tècnics de la Society of Plastics Engineers assenyalen constantment la ventilació inadequada com a font principal de defectes-de gas atrapat. L'aire sol quedar atrapat a l'últim lloc per omplir, sovint un racó, una costella o l'extrem més llunyà d'un camí de flux.
En els problemes d'emmotllament per injecció de trampes de gas, el senyal-revelador és una petita marca de cremada o buit que apareix sempre al mateix lloc, tret rere tret. Aquesta repetibilitat us indica que és un problema de ventilació, no una fallada del procés aleatòria.
Disseny de ventilació: la solució real per a trampes d'aire
La solució a les trampes d'aire és la ventilació adequada, la qual cosa significa donar a l'aire atrapat un camí per escapar que és massa petit perquè el pugui seguir el plàstic. La bona pràctica del motlle d'injecció de disseny de ventilació inclou:
Vents col·locats a les últimes zones a omplir, on s'acumula l'aire
Profunditat de ventilació prou poca per deixar sortir l'aire, però no plàstic (normalment unes quantes centèsimes de mil·límetre)
Ventilacions a les agulles d'expulsió, que funcionen com a vies d'escapament d'aire
Ventilació a la part inferior de costelles profundes i bosses
Els canals de ventilació adequats condueixen l'aire fins al final del motlle
Per aMotlle d'injecció d'engranatges del motor, les dents de l'engranatge i la zona entre el cub i la llanda són punts habituals que necessiten una ventilació acurada. Mapem el patró d'ompliment durant el disseny per predir on acabarà l'aire i, a continuació, col·loquem les reixetes abans de tallar l'acer. Afegir ventilacions després del fet és possible, però mai tan net com dissenyar-los des del principi.
Per què les seccions gruixudes atrapen bombolles de buit
Els buits són diferents. No són aire atrapat. Són bombolles de buit que es formen quan es refreda una secció gruixuda de plàstic.
Aquí teniu el que passa. L'exterior d'una secció gruixuda es refreda i es solidifica primer, formant una pell. L'interior encara està fos. A mesura que l'interior es refreda, s'encongeix, però la pell sòlida manté la seva forma. L'interior que es redueix s'allunya de si mateix i crea un buit buit al centre. Com més gruixuda és la secció, pitjor és.
Un motor d'engranatge amb un cub gruixut és un candidat clàssic. El nucli és la part més gruixuda de l'engranatge, de manera que és on es forma el buit. ASTM D3417 i els mètodes d'anàlisi-tèrmic relacionats descriuen com els plàstics cristal·lins es redueixen a mesura que es refreden, i aquesta contracció és exactament el que impulsa la formació de buits en seccions gruixudes.
Solucions de gruix de paret i coring
La solució per als buits és evitar en primer lloc seccions sòlides gruixudes. Les regles de disseny són senzilles:
Mantingueu el gruix de la paret el més uniforme possible a tota la peça
Traieu seccions gruixudes perquè esdevinguin buides en lloc de sòlides
Quan sigui inevitable un nucli gruixut, redissenyeu-lo amb un centre amb nucli i costelles per obtenir més força
Mantingueu les costelles a aproximadament el 60% del gruix de la paret principal per evitar la creació de noves taques gruixudes
Aquí teniu un escenari que veiem sovint. Un client ens porta un engranatge amb un nucli sòlid i gruixut, perquè així es va dibuixar en CAD. Modelat tal com-és, el centre forma un buit cada vegada. La solució és centrar el centre del centre i afegir costelles de suport, que manté la força alhora que la paret és prou fina per refredar-se sense buit. Es tracta d'un canvi de disseny i és molt més barat fer-lo a la pantalla que perseguir al sòl de modelat amb ajustaments de procés que mai funcionen del tot.
L'emmotllament adequat de prevenció de buits es basa principalment en el disseny de la paret. El procés pot ajudar a les vores, però no podeu processar de manera fiable la sortida d'una peça que té un gruix sòlid i gruixut.
Bombolles d'humitat: el problema de l'assecat
El tercer tipus de bombolla no té res a veure amb el motlle. Alguns plàstics absorbeixen la humitat de l'aire. Si els modeleu sense assecar-los primer, l'aigua es converteix en vapor al barril i apareix com a ratlles o bombolles platejades a la superfície de la part. Aquest defecte s'anomena splay.
La solució és senzilla però sovint s'omet: assequeu bé el material abans de modelar, seguint la temperatura i el temps recomanats pel proveïdor de resina. Materials com niló, PC i ABS són especialment propensos a això. Si les bombolles semblen platejades i es troben disperses per la superfície en lloc d'un punt fix, sospita de la humitat abans de culpar el motlle.
Com dissenyem motlles d'engranatges sense buits
El nostre enfocament és prevenir els tres tipus de bombolles abans de construir el motlle. Durant la revisió del disseny-per-la fabricació, fem una anàlisi d'ompliment per predir les trampes d'aire i col·locar la ventilació on s'acumularà l'aire. Revisem el gruix de la paret i eliminem qualsevol secció gruixuda que pugui formar buits. I especifiquem l'assecat correcte per al material escollit.
Per a una peça de precisió com un engranatge del motor, aquest treball-de davant és el que us ofereix peces que són sòlides fins al final, no només a la superfície. Un buit que no es veu és el més perillós, perquè passa la inspecció visual i falla en el camp.
F AQ
P: Què causa les bombolles a les peces modelades per injecció?
R: Hi ha tres causes principals. Les trampes d'aire provenen d'un motlle que no pot ventilar l'aire per davant del plàstic que flueix. Els buits són bombolles de buit que es formen dins de seccions gruixudes a mesura que es refreden i es redueixen. Les bombolles d'humitat provenen del plàstic modelat que no es va assecar primer. Cadascun té una solució diferent, de manera que identificar quina teniu és el primer pas.
P: Com puc prevenir les trampes d'aire a l'emmotllament per injecció?
R: Les trampes d'aire s'eviten mitjançant una ventilació adequada al motlle. Els conductes de ventilació van on s'acumula l'aire, normalment les darreres zones a omplir, i tenen una mida per deixar sortir l'aire però no de plàstic. El treball del motlle d'injecció amb un bon disseny de ventilació mapa primer el patró d'ompliment i després col·loca les ventilacions als punts de la trampa abans de tallar el motlle.
P: Per què la meva peça de plàstic té un buit en una zona gruixuda?
R: Perquè les seccions gruixudes es refreden de manera desigual. L'exterior es solidifica primer i, a mesura que el centre encara-fos, es refreda i es redueix, s'allunya i deixa un buit buit. La solució és eliminar la secció gruixuda perquè la paret es torni uniforme. Això és comú en peces com els nuclis d'engranatges, per això un motlle d'injecció d'engranatges de motor ben dissenyat-ocupa el nucli en lloc de deixar-lo sòlid.
P: La configuració del procés pot arreglar les bombolles o és sempre el motlle?
R: Depèn de la causa. Les bombolles d'humitat es fixen assecant el material. Les trampes d'aire i els buits són principalment problemes de motlle i disseny, tot i que mantenir la pressió i el temps de refredament poden ajudar als marges. Si us trobeu executant configuracions de procés extremes només per reduir les bombolles, el problema real sol estar en el disseny del motlle o de la peça.
P: On puc trobar un fabricant de motlles d'injecció d'engranatges de motor que evita els buits?
R: Busqueu un proveïdor que faci una anàlisi d'ompliment i revisi el gruix de la paret durant l'etapa de disseny, abans de tallar l'acer. Una fàbrica que dissenya ventilacions i nuclis de seccions gruixudes per davant us donarà peces de so. Un que només s'adreça a les bombolles després que el primer assaig fracassa ja està enrere.
Comença el teu projecte de motlles d'engranatges sense problemes de bombolles
Si proveu un motlle d'injecció d'engranatges de motor o qualsevol peça amb seccions gruixudes i requisits de resistència funcional, el moment per evitar bombolles i buits és durant el disseny, no després de la primera prova. Envieu-nos la vostra part i farem un disseny gratuït-per-revisió de fabricació.
