Nguyên nhân gây biến dạng cong vênh cho các bộ phận ép phun khuôn nhựa là gì

Tạo vào 01.13

Thông thường, chúng ta gặp phải một số sản phẩm được làm bằng phương pháp ép phun khuôn nhựa bị cong vênh và biến dạng. Nguyên nhân chính xác là gì? Bạn có còn băn khoăn không hiểu? Đó có phải là vấn đề về cấu trúc sản phẩm, vấn đề về khuôn, hay vấn đề về vật liệu? Tiếp theo, chúng ta hãy cùng phân tích các nguyên nhân gốc rễ phổ biến và giải pháp cho sự biến dạng của các sản phẩm ép phun khuôn nhựa.

Biến dạng do ứng suất khuôn, biến dạng phát sinh từ ứng suất khuôn chủ yếu là do sự khác biệt về co ngót theo các hướng khác nhau và sự thay đổi độ dày thành. Do đó, việc tăng nhiệt độ khuôn, tăng nhiệt độ nóng chảy, giảm áp suất phun và cải thiện điều kiện dòng chảy của hệ thống kênh dẫn có thể làm giảm sự khác biệt về tốc độ co ngót theo các hướng khác nhau. Tuy nhiên, chỉ thay đổi điều kiện tạo khuôn thường khó khắc phục. Trong những trường hợp như vậy, cần phải thay đổi vị trí và số lượng cổng phun, ví dụ như phun từ một đầu khi tạo hình các bộ phận có hình dạng thanh dài. Đôi khi, cần phải thay đổi cấu hình các kênh nước làm mát. Các bộ phận dạng tấm dài, mỏng dễ bị biến dạng, và đôi khi cần phải thay đổi thiết kế cục bộ của bộ phận, ví dụ như thêm các gân gia cố ở mặt sau của cạnh bị cong lên. Sử dụng các công cụ hỗ trợ làm mát để khắc phục biến dạng này chủ yếu là hiệu quả. Nếu không thể khắc phục, cần phải sửa đổi thiết kế của khuôn nhựa. Trong số đó, điều quan trọng nhất là đảm bảo độ dày thành của sản phẩm đồng nhất. Trong những trường hợp không thể, cần phải đo biến dạng của sản phẩm, sửa khuôn theo hướng ngược lại và hiệu chỉnh.
Nhựa tinh thể, nhựa có tỷ lệ co ngót cao. Nhìn chung, nhựa tinh thể như nylon, POM, PP và PET có độ biến dạng lớn hơn nhựa phi tinh thể như PMMA, PS, ABS và PC. Ngoài ra, do định hướng sợi của nhựa gia cố bằng sợi thủy tinh, độ biến dạng cũng đáng kể, thường dẫn đến biến dạng khó khắc phục do phạm vi nhiệt độ nóng chảy hẹp. Độ tinh thể của nhựa tinh thể thay đổi theo tốc độ làm nguội khác nhau, tức là làm nguội nhanh làm giảm độ tinh thể và giảm co ngót khi ép, trong khi làm nguội chậm làm tăng độ tinh thể và tăng co ngót khi ép. Phương pháp hiệu chỉnh đặc biệt cho biến dạng của nhựa tinh thể tận dụng đặc tính này, trong đó phương pháp hiệu chỉnh thực tế bao gồm việc tạo ra sự chênh lệch nhiệt độ nhất định giữa khuôn di động và khuôn cố định, tức là áp dụng nhiệt độ gây ứng suất ở phía đối diện của biến dạng, từ đó hiệu chỉnh biến dạng. Đôi khi sự chênh lệch nhiệt độ này có thể lên tới 20°C hoặc hơn, nhưng phải được phân bố đều. Cần lưu ý rằng khi thiết kế các bộ phận ép và khuôn cho nhựa tinh thể, nếu không có các biện pháp đặc biệt để ngăn ngừa biến dạng được thực hiện trước, các bộ phận ép có thể trở nên không sử dụng được do biến dạng. Trong hầu hết các trường hợp, biến dạng không thể được khắc phục đơn giản bằng cách đáp ứng các điều kiện ép đã nêu ở trên.
Làm nguội không đủ hoặc không đều, và đẩy sản phẩm ra trước khi nguội hoàn toàn thường gây ra biến dạng các bộ phận ép phun do lực đẩy của chốt đẩy. Do đó, việc ép sản phẩm ra cưỡng bức trước khi nguội đủ có thể dẫn đến biến dạng. Biện pháp khắc phục là cho phép nguội đủ trong lòng khuôn và chỉ thực hiện đẩy sản phẩm ra sau khi đã cứng hoàn toàn. Ngoài ra, có thể giảm nhiệt độ khuôn và kéo dài thời gian làm nguội. Tuy nhiên, trong một số trường hợp làm nguội cục bộ của khuôn không đủ và không thể ngăn ngừa biến dạng trong điều kiện ép phun thông thường, cần xem xét thay đổi đường đi của nước làm mát, vị trí của kênh nước làm mát, hoặc thêm các lỗ làm mát. Đặc biệt, nên xem xét sử dụng làm mát bằng không khí thay vì làm mát bằng nước.
Do việc sử dụng chốt đẩy, một số chi tiết có thể có đặc tính tách khuôn kém, dẫn đến biến dạng khi tách khuôn cưỡng bức bằng chốt đẩy. Đối với các chi tiết nhựa không dễ bị biến dạng, điều này có thể dẫn đến nứt thay vì biến dạng. Đối với các chi tiết ABS và polystyrene, sự biến dạng này biểu hiện dưới dạng bạc màu tại khu vực bị đẩy (tham khảo nứt, rạn, nứt vi mô và bạc màu). Giải pháp là cải thiện việc đánh bóng khuôn để dễ dàng tách khuôn hơn. Đôi khi, sử dụng chất tách khuôn cũng có thể cải thiện việc tách khuôn. Phương pháp cải thiện cơ bản nhất là mài lõi để giảm lực cản tách khuôn, hoặc tăng góc thoát khuôn, thêm chốt đẩy vào các khu vực khó đẩy, v.v. Thay đổi phương pháp đẩy còn quan trọng hơn.
Đối với một số khuôn nhựa sản xuất số lượng nhỏ hoặc sản phẩm có yêu cầu hiệu suất kết cấu đặc biệt, việc giải quyết vấn đề từ chính khuôn hoặc bản thân nhựa sẽ quá phức tạp. Chúng ta cũng có thể chế tạo đồ gá để cố định hình dạng sản phẩm sau khi ép phun, sau đó sử dụng đồ gá để giữ sản phẩm cho đến khi nguội hoàn toàn. Một phương pháp đơn giản khác là đặt sản phẩm đã được chỉnh sửa lên một dụng cụ chỉnh sửa, thêm trọng lượng vào khu vực bị cong vênh, nhưng cần xác định rõ trọng lượng của vật nặng và vị trí đặt. Hoặc đặt sản phẩm bị cong vênh lên một thiết bị làm thẳng và ngâm trong nước nóng gần nhiệt độ biến dạng nhiệt của sản phẩm. Đơn giản là dùng tay làm thẳng, nhưng hãy cẩn thận không sử dụng nước quá nóng, nếu không sẽ gây ra biến dạng nghiêm trọng hơn cho sản phẩm. Tuy nhiên, phương pháp này không được khuyến khích, vì xử lý thủ công tốn thời gian và nguồn lực hơn tự động hóa cơ khí, hiệu quả không cao và khó kiểm soát chất lượng.

Contact

Leave your information and we will contact you.

电话

邮箱

微信