Как решить проблему образования пузырьков при литье под давлением?
В прецизионном литье под давлением внутренние дефекты, нарушающие целостность детали, являются критической проблемой. Среди них особенно проблематичны проблемы, связанные с пузырьками — проявляющимися в виде полых пустот или газовых камер внутри отлитой детали. Они могут ослабить прочность конструкции, создать видимые дефекты поверхности и привести к разрушению детали.GV MOLD Мы рассматриваем это не как отдельную проблему, а как симптом с множеством потенциальных первопричин в конструкции пресс-формы , материале и технологическом процессе. Для решения этой проблемы необходима систематическая диагностическая стратегия.
Понимание двух основных типов «пузырей»
Во-первых, крайне важно различать два основных образования, поскольку причины их возникновения различны:
Пузырьки газа (истинное задержание газа): Обычно они имеют сферическую форму и располагаются случайным образом или в конце заполнения. Они образуются из-за захваченного воздуха или газов, которые не могут выйти из полости формы .
Вакуумные пустоты или усадочные пузырьки: они часто появляются в более толстых участках ( толщина стенки ) в виде нерегулярных пустот. Они возникают из-за внутренней усадки при охлаждении материала, когда внешний слой затвердевает слишком быстро, а внутренняя часть отслаивается.
Диагностическое руководство: причины и целенаправленные решения
1. Проблема: Захваченный воздух или газы
Первопричины:
Недостаточная вентиляция пресс-формы: это наиболее распространенная причина. Если воздух не может выходить из полости по мере продвижения фронта расплава, он сжимается и задерживается внутри.
Плохое схождение фронта потока: воздух может задерживаться в местах сварных швов или в глубоких ребрах и выступах.
Чрезмерная скорость впрыска: высокая скорость может вызвать турбулентный поток, задерживая воздух до того, как он сможет выйти через вентиляционные отверстия .
GV MOLD Solutions:
Оптимизация конструкции вентиляции: Мы обеспечиваем изготовление пресс-форм с достаточным количеством, правильным расположением и чистой вентиляцией . Это включает в себя вентиляционные отверстия на разъемной поверхности , вокруг выталкивающих штифтов и в направляющих . Для сложных геометрических форм используются специальные вентиляционные вставки или вентиляционные отверстия для выталкивающих штифтов .
Используйте анализ потока расплава: на этапе проектирования пресс-формы программное обеспечение для анализа потока расплава моделирует схему заполнения, чтобы предсказать места скопления воздуха, что позволяет нам стратегически размещать вентиляционные отверстия и корректировать конструкцию литниковых каналов для обеспечения ламинарного потока.
Корректировка процесса: Использование более низкой начальной скорости впрыска или профиля скорости, позволяющего воздуху выходить, может быть весьма эффективным. Стратегическое использование давления в упаковке также может помочь сжать остаточные газы.
2. Проблема: Влага в материале
Первопричины:
Недостаточная сушка: Гигроскопичные смолы (например, полиамид/нейлон ,PC ,PET ,ABS ) поглощают влагу из воздуха. Если их не высушить должным образом, эта влага превращается в пар в горячем цилиндре, образуя газовые пузырьки, пронизывающие деталь.
GV MOLD Solutions:
Внедрение строгих протоколов сушки: Мы требуем и проверяем, чтобы материалы сушились в соответствии со спецификациями поставщика смолы в течение необходимого времени и при требуемой температуре. Использование осушителя с надлежащим потоком воздуха и контролем точки росы имеет важное значение.
Надлежащая обработка материалов: Мы обеспечиваем хранение и транспортировку сухих материалов в условиях низкой влажности, чтобы предотвратить их повторное впитывание до попадания в бункер формовочной машины .
3. Проблема: деградация материала или летучесть.
Первопричины:
Чрезмерная температура плавления: Слишком высокая температура в цилиндре может привести к разрушению полимерных цепей и образованию газообразных побочных продуктов.
Перегрев в отдельных зонах: Застойная зона в стволе или плохо спроектированная система горячего канала могут привести к перегреву и деградации материала.
Загрязнённый или не соответствующий спецификациям материал: Некоторые добавки или загрязненный переработанный материал могут выделять газы.
Решения GV MOLD:
Точный контроль температуры: Мы устанавливаем и поддерживаем минимальную эффективную температуру расплава. Мы также обеспечиваем сбалансированное расположение каналов нагрева и потока в системах горячего литья для предотвращения образования застойных зон.
Техническое обслуживание ствола и шнека: Регулярные проверки гарантируют отсутствие скопления отложений в оборудовании.
Проверка материалов: Использование сертифицированных, первичных материалов для критически важных испытаний помогает изолировать переменную.
4. Проблема: Недостаточное уплотнение и удерживающее давление.
Первопричины:
Недостаточное время уплотнения/давления: Если фаза выдержки слишком короткая, полость не остается заполненной по мере охлаждения и усадки материала, что приводит к образованию вакуумных пустот в толстых секциях.
Решения GV MOLD:
Оптимизация параметров уплотнения: Мы определяем правильный уровень давления уплотнения и продолжительность его действия для компенсации усадки. Это давление должно поддерживаться до тех пор, пока не произойдет герметизация затвора .
Оптимизация конструкции затвора: правильно подобранный затвор обеспечивает эффективную передачу давления. Мы проектируем затворы, которые облегчают уплотнение и предотвращают замерзание в нужный момент.
5. Проблема: Дисбаланс температуры пресс-формы и скорости охлаждения.
Первопричины:
Чрезмерная разница температур в пресс-форме: если одна сторона полости остывает значительно быстрее другой, это может привести к неравномерной усадке и образованию пустот.
Недостаточное охлаждение в толстых участках: Неправильное расположение каналов охлаждения в толстом участке может привести к затвердению внешней оболочки, в то время как внутренняя часть остается расплавленной и сжимается.
Решения GV MOLD:
Усовершенствованная система охлаждения: Мы используем конформное охлаждение или системы с перегородками/барботажными каналами для обеспечения равномерного и эффективного охлаждения, особенно в критически важных толстых зонах. Поддерживается надлежащий контроль температуры пресс-формы .
Сбалансированная толщина стенок: Наша услуга проектирования пресс-форм с учетом технологичности производства (DFM) предполагает равномерную толщину стенок для обеспечения равномерного охлаждения и снижения усадочного напряжения.
Преимущества GV MOLD: предотвращение плесени благодаря точному проектированию.
ВGV MOLD Мы считаем, что наиболее эффективное решение проблемы образования пузырьков — это предотвращение их возникновения в источнике.
Проактивное проектирование с использованием моделирования: наши предварительные инвестиции в анализ потока расплава позволяют нам визуализировать и устранять воздушные ловушки, оптимизировать конструкцию литниковых каналов и вентиляции , а также прогнозировать эффективность уплотнения до начала производства.
Высокоточное изготовление пресс-форм: Наш завод по производству пресс-форм изготавливает инструменты с безупречными вентиляционными каналами, идеально сбалансированными системами охлаждения и плавными путями потока, которые минимизируют турбулентность и застой.
Разработка технологических процессов на основе научных принципов: В ходе испытаний пресс-форм мы не просто отбираем детали — мы устанавливаем надежный, документированный технологический диапазон, учитывающий поведение материала и динамику пресс-формы , обеспечивая стабильное производство без образования пузырьков.
Комплексный подход: Мы понимаем сложную взаимосвязь между конструкцией пресс-формы , выбором стали для пресс-формы , обработкой поверхности ( полировкой пресс-формы ) и самим процессом литья под давлением .
Устраните проблемы с пузырьками и обеспечьте превосходную целостность деталей. Сотрудничайте с GV MOLD для создания пресс-форм для литья под давлением, разработанных с учетом всех требований и с высокой точностью, чтобы гарантировать качество с первой же отливки. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы обсудить ваш проект.
GV MOLD – Где качество – это прочность, а не пустота.
