Короткий план литья под давлением: 5 причин и систематические решения

Краткое описание литья под давлением, устранение дефектов литья под давлением, причины коротких событий, оптимизация процесса впрыска, проектирование вентиляции пресс-формы

Недостаток литья под давлением — распространенный дефект, характеризующийся неполным локальным или общим заполнением изделий, непосредственно вызывающий структурные дефекты и функциональные нарушения. Его возникновение включает в себя множество звеньев, требующих систематического исследования и точного разрешения по пяти измерениям: конструкция, форма, настройка параметров процесса, оборудование и материал.

I. Факторы проектирования: избегайте коротких ударов по источнику

Причины : слишком тонкие или резкие изменения толщины стенок, неправильная конструкция литника/литника, недостаточная вентиляция (необходимы вентиляционные канавки 0,02-0,04 мм) и неравномерное охлаждение — все это может привести к преждевременному затвердеванию или затруднению потока расплава.

Решения : Поддерживать толщину стенки ≥ минимальной толщины материала (ABS ≥ 0,8 мм) с постепенными переходами (наклон ≤ 1:3); расположите ворота в самой толстой зоне и используйте веерные ворота, чтобы расширить зону кормления; добавить вентиляционные канавки на концах расплава (0,025 мм для ПП, 0,03 мм для ПК); используйте конформные каналы охлаждения для контроля разницы температур в пресс-форме ≤ 10 ℃.

II. Факторы плесени: обеспечьте формовочную основу

Причины : ошибки обработки литников (отклонение ＞ ±0,1 мм), засорение вентиляционных канавок, колебания температуры формы ( ＞ ±5℃) и износ разделяемой поверхности (зазор ＞ 0,02 мм) вызывают ненормальное течение расплава или приоритет вспышки над заполнением полости.

Решения : Прецизионная обработка холодных каналов (допуск ±0,05 мм) и регулярная проверка горячих каналов; ультразвуковая очистка вентиляционных канавок каждые 20 000 циклов; контроль температуры пресс-формы с помощью двойного ПИД-регулятора (рекомендуется 60-80 ℃ для ABS); Сканирование синим светом для поверхности разъема и ремонт лазерной наплавки изношенных деталей.

III. Регулировка параметров процесса: точный контроль процесса формования

Причины : недостаточное давление/скорость впрыска, неправильные параметры выдержки (давление < 60% давления впрыска), отклонение температуры расплава ( ＞ ±10℃) и недостаточное время охлаждения влияют на целостность наполнения.

Решения : Трехступенчатая скорость впрыска (низкий старт, высокое наполнение, нижний предел); снижение градиентного давления выдержки (5-10% на ступень) со временем ≥ времени замораживания шибера; инфракрасная калибровка температуры расплава, скорость шнека ≤60 об/мин для материалов, чувствительных к сдвигу; температура извлечения из формы на ≥20 ℃ ниже температуры тепловой деформации (HDT).

IV. Факторы оборудования: усиление поддержки оборудования

Причины : Недостаточная пластифицирующая способность шнека, плохая жесткость зажима (деформация тяги > 0,1 мм/м), задержка гидравлического отклика и низкая точность регулирования температуры (отклонение > ±5 ℃) приводят к подаче материала или потере давления.

Решения : Выбор оборудования по формуле усилия зажима (запас 20%), замена винта при зазоре > 0,2 мм; двойной тумблер для жесткости зажима; оптимизация сервопривода (время отклика < 50 мс); 6-8-зонный контроль температуры ствола с независимым модулем горячеканальных каналов.

V. Факторы материала: оптимизация производительности расплава

Причины : нежелательная MFR (скорость течения расплава, тонкостенный ПП ≥30 г/10 мин), чрезмерное содержание влаги в гигроскопичных материалах (PA > 0,2%), увеличение вязкости из-за материалов с высоким содержанием наполнения и колебания производительности партии (разница MFR > 15%).

Решения : Пакетный контроль MFR и содержания влаги (PA ≤0,1%); трехступенчатая осушающая сушка (точка росы ≤-40℃); 0,2-0,5% силиконовый активатор текучести для высоконаполненных материалов; создать базу данных материалов для сопоставления процессов.

Систематический путь реализации

Установить систему проверки DFM (Проектирование для производства) и оптимизировать заполнение с помощью анализа текучести пресс-формы; SPC (статистический контроль процессов) по ключевым параметрам (CPK≥1,33); цифровые случаи дефектов для построения модели диагностики искусственного интеллекта; регулярное обучение по обслуживанию процессов и пресс-форм.

Синергетическая оптимизация по пяти измерениям может снизить долю коротких выстрелов со среднего по отрасли 3-5% до уровня ниже 0,5%, повышая эффективность производства и выход продукции. Параметры нуждаются в точной настройке на основе реальных условий работы, чтобы создать механизм постоянного улучшения.