Què és realment el blanquejament per estrès
Quan doblegueu una peça de plàstic amb prou força, l'estructura del material comença a separar-se a un nivell microscòpic abans que es trenqui. Això crea petits buits que dispersen la llum i aquesta llum dispersa sembla blanca als ulls. Ho heu vist quan doblegueu una tira d'embalatge de plàstic i el plec es torna blanc.
Els plàstics fràgils com el poliestirè ho mostren molt més fàcilment que els plàstics flexibles. La Society of Plastics Engineers ha documentat des de fa temps que els materials de baixa -impacte-resistència són molt més propensos a blanquejar-se i esquerdes per estrès que les resines més dures. PS es troba a l'extrem fràgil de l'escala, per això aMotlle d'injecció de gots de plàstic PSrequereix un disseny d'expulsió més acurat que un motlle per, per exemple, polipropilè.
Les marques blanques no són brutícia i no es netejaran. Són danys permanents a l'estructura del material. L'única solució real és deixar de crear estrès en primer lloc.
Per què l'expulsió provoca marques blanques
Després que una part es refredi al motlle, s'ha de treure. Aquesta és la feina del sistema d'expulsió. Les agulles, fulles o plaques pressionen contra la peça i l'expulsen del nucli del motlle.
Aquí és on comença el problema. Si la força d'empenta es concentra en una àrea massa petita, la tensió local sobre el PS trencadís supera el que pot prendre i el punt de contacte es blanqueja. Les principals causes són:
Agulles d'expulsió massa petites, concentrant la força en una àrea petita
Hi ha massa pocs pins d'expulsió, de manera que cadascun ha d'empènyer amb més força
Agulles col·locades on la peça no està recolzada, de manera que es flexiona sota l'empenta
Expulsió massa aviat, abans que la peça s'hagi refredat i hagi guanyat força
Per a les tasses PS de paret fines-, aquest és un veritable acte d'equilibri. La copa és lleugera i prima, el material és trencadís i la peça s'ha d'alliberar netament d'un nucli profund. Fes mal el disseny d'expulsió i cada tassa surt amb anells blanquejats.
Solucions de disseny d'ejectors
La solució bàsica per blanquejar l'estrès és estendre la força d'ejecció sobre una àrea més gran i donar suport a la part on s'empeny. Un bon disseny de motlle de copa PS ho fa de diverses maneres:
Utilitzeu agulles d'expulsió de -diàmetre més gran per estendre l'àrea de contacte
Afegiu més agulles d'expulsió perquè cadascú empeny amb menys força
Col·loqueu agulles sota zones fortes i recolzades com la vora o la base gruixuda, no en parets sense suport
Penseu en una placa separadora o una expulsió de màniga per a tasses de paret-fines, que empeny tota la vora de manera uniforme en lloc de punxar-hi punts.
Utilitzeu l'ejecció assistida-d'aire per ajudar a alliberar la peça amb menys força mecànica
Per a peces profundes i primes, com les tasses, l'expulsió de la placa de decapat és sovint la resposta correcta. En lloc d'un grapat d'agulles que punxin la base, tota la vora s'empeny uniformement. La força per àrea disminueix dràsticament i el blanqueig desapareix.
Aquí teniu un escenari que veiem sovint. Un client ve a nosaltres amb un motlle de tassa PS existent que es blanqueja a cada tret. El motlle original utilitzava sis petites agulles d'expulsió a la base de la tassa. Tornem a treballar l'expulsió a una màniga stripper que empeny a tota la vora, i el blanqueig desapareixerà a la següent prova. El disseny de la copa no va canviar mai. Només va canviar la manera com va sortir del motlle.
Angle d'esborrany i acabat superficial
Dues característiques del motlle fan que l'expulsió sigui més difícil i ambdues augmenten la força necessària per alliberar la peça.
El primer és l'angle d'esborrany. L'esborrany és la lleugera reducció de les parets del motlle que permet que la peça llisqui cap a fora. Massa poc corrent i la peça agafa el nucli, de manera que els expulsors han d'empènyer molt més. Per a PS, el generós esborrany és el teu amic. Una mica d'angle d'esborrany addicional redueix dràsticament la força d'expulsió, la qual cosa redueix directament el risc de blanqueig.
La segona és la direcció d'acabat superficial. Un nucli de motlle polit en la direcció que la peça treu s'allibera més fàcilment. Un nucli polit a través de la direcció de tracció, o deixat aspre, agafa la peça i lluita contra l'ejecció. Per aMotlle d'injecció de gots de plàstic PS, polir el nucli en la direcció del dibuix és un pas senzill que marca una diferència real.
Els passos d'optimització per al llançament net són:
Afegiu tant angle d'esborrany com ho permeti el disseny, especialment en parets profundes
Polir el nucli en la direcció d'expulsió
Assegureu-vos que la peça s'alliberi primer del costat de la cavitat i es mantingui al nucli per a una expulsió controlada
Equilibra la força d'ejecció a través de la peça
Temperatura del motlle i solucions de procés
Tot i que la major part de la solució està en el disseny del motlle, el procés també ajuda.
Una part que s'expulsa massa calenta és més suau i es marca més fàcilment, però una part expulsada massa freda s'ha encongit al nucli i necessita més força per alliberar-se. Hi ha un punt dolç. Per a les tasses PS, marcar la temperatura del motlle adequada i donar a la peça un temps de refredament suficient per guanyar força abans de l'expulsió redueix el blanqueig.
L'altra palanca de procés és la velocitat d'expulsió. Una expulsió sobtada i dura colpeja el material trencadís. Un cop d'expulsió més suau i controlat és més suau a PS i menys propens a blanquejar els punts de contacte.
Consideracions de selecció de material
De vegades, la resposta honesta és que el material està lluitant contra tu. El poliestirè d'ús general-estàndard (GPPS) és el més fràgil i el més propens a blanquejar-se.
Si la vostra aplicació ho permet, hi ha opcions:
El poliestirè d'alt impacte (-HIPS) és molt més resistent i resisteix molt millor el blanqueig, tot i que no està clar
Per a tasses clares on la duresa importa, el PET és una alternativa que gestiona l'estrès millor que el PS
Impacte-Les notes PS modificades se situen entre GPPS i HIPS
Sempre us direm sincerament si el vostre problema de blanquejament és realment un problema material disfressat. De vegades, la solució més barata-a llarg termini és un petit canvi de material en comptes de perseguir el defecte a través d'interminables retocs de motlle. Però en la majoria dels casos de tasses PS, el disseny d'expulsió adequat ho soluciona sense canviar de material.
Com eliminem el blanquejament per estrès
El nostre enfocament comença abans que es talli el motlle. Durant la revisió del disseny-per-la fabricació, analitzem la geometria de la peça i planifiquem l'estratègia d'expulsió per endavant: mida i recompte de les agulles, o un sistema de separació per a peces de-paret fines, a més d'un esborrany adequat i una direcció de poliment adequada.
Per a materials trencadissos com PS, tractem l'expulsió com una decisió de disseny principal, no com una idea posterior. Aquesta és la diferència entre un motlle que blanqueja a la primera prova i un que funciona net des del primer tret.
Preguntes freqüents
P: Què causa les marques blanques a les peces modelades per injecció?
R: La causa més comuna és el blanquejament per estrès per ejecció. Quan els pins d'expulsió empenyen una part trencadissa amb massa força concentrada en una àrea massa petita, l'estructura del material es fa malbé localment i es torna blanca. És més comú en plàstics fràgils com el poliestirè i apareix on els expulsors contacten amb la peça.
P: Per què el poliestirè és propens a blanquejar l'estrès?
R: El poliestirè és rígid i trencadís, cosa que el fa atractiu per a productes clars i rígids, com ara gots d'un sol ús. Però aquesta mateixa fragilitat significa que no es pot flexionar sota estrès com ho fan els plàstics més durs. En lloc de doblegar-se, l'estructura es separa microscòpicament i dispersa la llum, que sembla blanca. És per això que un motlle d'injecció de tasses de plàstic PS necessita un disseny d'expulsió acurat.
P: El disseny del motlle pot evitar completament les marques d'expulsió?
R: En la majoria dels casos, sí. La propagació de la força d'expulsió amb agulles més grans o més nombroses, l'ús de l'expulsió de plaques-decapants per a peces primes, l'addició d'esborrany i el poliment en la direcció d'estirament eliminen el blanquejament a la gran majoria de les peces PS. L'ajustament del procés s'encarrega de la resta. El defecte gairebé sempre es pot solucionar mitjançant el disseny.
P: Quin angle d'esborrany impedeix el blanquejament per estrès?
R: No hi ha un número únic perquè depèn de la profunditat i la textura de la part, però més esborrany sempre és millor per a materials trencadissos. Les parets profundes es beneficien especialment del tiratge generós, ja que redueix dràsticament la força necessària per alliberar la peça. Parleu aviat l'esborrany amb el vostre fabricant de motlles, ja que és difícil afegir-lo després de tallar l'acer.
P: On puc trobar un fabricant de motlles d'injecció de tasses PS?
R: Busqueu un proveïdor que planifiqui l'estratègia d'expulsió durant la revisió del disseny, no després que la primera prova falli. Una fàbrica amb experiència en materials fràgils us parlarà sobre plaques de decapat, angles d'esborrany i disseny de pins abans de cotitzar. Aquest-pensament inicial és el que separa una-fàbrica de motlles de gots de plàstic neta d'una que t'envia peces blanquejades.
Solucioneu el vostre problema de blanquejament abans que arribi a la producció
Si esteu desenvolupant un motlle d'injecció de gots de plàstic PS o teniu problemes amb el blanqueig per estrès en una eina existent, envieu-nos la peça i una foto del defecte. Us direm sincerament si la solució es troba en el disseny d'expulsió, l'esborrany, el procés o el material.
