Распространенные дефекты в изделиях литья пластмасс под давлением включают коробление, утяжины, пустоты, линии спая, облой, недолив, следы пригара, струйное течение, разбрызгивание, потеки, расслоение, загрязнение и отклонения размеров. Практическая задача RFQ — определить, какие дефекты являются косметическими, функциональными, размерными или связанными со сборкой, чтобы конструкция пресс-формы, выбор смолы, режим обработки и метод контроля могли быть направлены на реальный риск.
Большинство дефектов литья под давлением возникают из-за взаимодействия между конструкцией детали, поведением смолы, течением расплава в форме, охлаждением, расположением литника, вентиляцией, настройками оборудования и операциями после формования. Дефект не следует рассматривать только как производственную проблему после изготовления оснастки. Покупатели могут снизить риск, определив критические поверхности, функциональные размеры, марку материала, стандарт внешнего вида и требования к контролю до изготовления пресс-формы.
Коробление происходит, когда отлитый пластик усаживается неравномерно, и деталь искажается относительно заданной геометрии. Это часто связано с неравномерной толщиной стенки, несбалансированным охлаждением, расположением литника, ориентацией волокон, остаточными напряжениями или усадкой материала. Утяжины возникают, когда толстые участки, ребра, бобышки или локальные массы дают большую усадку, чем邻近 поверхности, и оставляют впадины на видимой стороне.
В RFQ следует указать требования к плоскостности, косметические поверхности, переходы стенок, ребра, бобышки и сборочные поверхности. Изменения конструкции, такие как более равномерная толщина стенок, корректировка ребер, доработка бобышек или пересмотр расположения литника, могут снизить риск. Изменения процесса, такие как баланс охлаждения, подпитка, давление выдержки и температура формы, могут помочь только в том случае, если конструкция детали и компоновка формы поддерживают коррекцию.
Пустоты могут образовываться из-за захваченного газа, плохой подпитки, толстых участков или усадки, оставляющей внутренние полости. Линии спая возникают, когда раздельные фронты расплава встречаются и не полностью сплавляются. Недолив происходит, когда полость не заполняется полностью. Эти дефекты могут влиять на внешний вид, прочность, герметичность и точность сборки в зависимости от места дефекта.
Течение материала, температура расплава, скорость впрыска, размер литника, вентиляция, длина течения, толщина стенки и влажность смолы — все это может влиять на эти дефекты. Покупатели должны обозначить несущие элементы, уплотнительные элементы, защелки и видимые поверхности, чтобы при анализе формы можно было сосредоточиться на расположении линий спая, размещении вентиляции и балансе заполнения. Линия спая на скрытой косметической поверхности может быть допустима; линия спая через защелку, зажим или границу давления может потребовать перепроектирования.
Облой появляется, когда расплавленный пластик вытекает по линии разъема, в зоне выключки, вокруг вставки или в зоне выталкивателей. Следы пригара могут возникать, когда захваченный воздух или газ перегревается во время заполнения. Струйное течение может происходить, когда расплав попадает в полость слишком быстро без надлежащего контроля течения. Разбрызгивание может быть вызвано влагой, летучими компонентами, загрязнением материала или чрезмерным сдвигом.
Эти дефекты часто указывают на посадку оснастки, вентиляцию, сушку смолы, конструкцию литника, температуру расплава, скорость впрыска или условия смыкания. В RFQ следует определить границы линии разъема, допустимые следы от выталкивателей, требования к цвету или текстуре, детали вставок и стандарты визуального контроля. Для деталей с требованиями к внешнему виду более полезны визуальный эталон или утвержденный образец, чем общий запрос на идеальную поверхность.
Выбор смолы сильно влияет на риск дефектов. ABS, PC, PA, POM, PP, PBT, PEEK, TPU, TPE и другие материалы для литья пластмасс под давлением имеют различную усадку, текучесть, сушку, прочность, термостойкость и поведение поверхности. Наполненные материалы могут улучшить жесткость, но могут увеличить ориентацию, проблемы с линиями спая и короблением.
Конструктивные особенности, такие как толстые бобышки, резкие изменения толщины стенок, острые внутренние углы, глубокие ребра, длинные пути течения, тонкие стенки, поднутрения и отверстия с жесткими допусками, могут увеличить риск дефектов. Покупатели должны определить функцию каждой критической детали, чтобы поставщик мог решить, изменить ли конструкцию, отрегулировать форму, выбрать другую смолу или запланировать финишную механическую обработку.
Методы контроля должны соответствовать типу дефекта. Визуальный контроль может управлять цветом, глянцем, облоем, следами пригара, разбрызгиванием, потеками и поверхностными царапинами. Размерный контроль может управлять короблением, плоскостностью, положением отверстий, толщиной и интерфейсами сборки. Функциональные испытания могут потребоваться для защелок, вытяжных элементов, уплотнительных поверхностей, путей утечки или зон, критичных по прочности.
Типичные доказательства могут включать отчет по размерам, КИМ, калибры годен/не годен, стандарт визуального контроля, проверку цвета, отчет по шероховатости поверхности, отчет по толщине покрытия или функциональное испытание, определенное покупателем. Пакет контроля должен быть согласован при котировке, так как критерии дефектов могут влиять на оснастку, валидацию процесса, контроль цикла и сортировку.
Тип дефекта | Вероятная причина производства | Риск для покупателя | Деталь для определения в RFQ |
Коробление и утяжины | Неравномерная толщина стенок, плохой баланс охлаждения, усадка, толстые бобышки или остаточные напряжения | Несоответствие при сборке, видимые впадины, несоответствие плоскостности или косметическая отбраковка | Плоскостность, косметические поверхности, переходы стенок, конструкция ребер и размерный отчет |
Пустоты, линии спая и недолив | Дисбаланс течения, плохая вентиляция, низкая подпитка, большая длина течения или проблемы с сушкой материала | Ослабленные элементы, пути утечки, неполная геометрия или неработающие защелки | Несущие зоны, уплотнительные поверхности, предпочтительное расположение литника и потребности в функциональных испытаниях |
Облой, следы пригара и струйное течение | Несовпадение линии разъема, ограничения вентиляции, чрезмерная скорость, захваченный воздух или износ выключки | Заусенцы, плохой внешний вид, помехи при сборке или дополнительные затраты на удаление заусенцев | Граница линии разъема, видимые поверхности, допуск на удаление заусенцев и визуальный стандарт |
Разбрызгивание, потеки и расслоение | Влага, загрязнение, несовместимость смол, сдвиг или нестабильное окно обработки | Поверхностные полосы, плохой внешний вид, ослабленные слои или неоднородная текстура | Марка смолы, требования к сушке, целевой цвет, стандарт текстуры и приемочный образец |
Полезный RFQ должен включать 2D-чертеж, 3D-модель, марку смолы или семейство материалов, ожидаемый годовой объем, критические размеры, косметические поверхности, функциональные поверхности, интерфейсы сборки, текстуру, цвет, качество поверхности, требования к допускам, план контроля и любые известные проблемы с дефектами по предыдущим образцам. Если деталь имеет историю коробления, утяжин, линий спая, облоя или недолива, покупатель должен предоставить фотографии образцов или отчеты о дефектах.
Эта информация помогает при анализе формы и процесса решить, лучше ли устранить риск за счет конструкции детали, выбора материала, компоновки литника и коллектора, вентиляции, охлаждения, настроек процесса, последующих операций или критериев контроля.
Какие соображения необходимы при проектировании деталей для литья под давлением?
Каких особенностей следует избегать в конструкциях для литья под давлением?
Насколько точны пластмассовые детали, отлитые под давлением?
Какие варианты финишной обработки доступны для изготовленных на заказ отлитых деталей?