Причины и систематические решения дефектов серебряных полос в изделиях, полученных литьем под давлением

Причины и систематические решения дефектов серебряных полос в изделиях, полученных литьем под давлением

Серебряные полосы (также называемые газовыми следами) на поверхности изделий, отлитых под давлением, представляют собой дефекты, вызванные тем, что газ внутри расплава преодолевает поверхностное натяжение под высоким давлением. Решение требует систематического подхода по трем направлениям: система пресс-форм, параметры процесса и свойства материала , на которые приходится 45%, 35% и 20% причин дефектов соответственно.

1. Оптимизация пресс-формы

1. Улучшение системы вентиляции : для зон с задержкой газа, таких как конец основного желоба и зоны линии сварки, используйте Moldflow для моделирования путей заполнения расплавом и добавьте ступенчатые вентиляционные каналы глубиной 0,015-0,03 мм и длиной ≥25 мм. Регулярно очищайте вентиляционные каналы от масляных пятен и карбидов с помощью ультразвукового очистителя; переработать через процесс EDM, если он серьезно заблокирован. Для тонкостенных деталей с глубокими полостями используйте спеченный металл с пористостью 15–25 % на штырях и вставках выталкивателей, чтобы повысить эффективность вентиляции более чем на 30 %.

2. Проектирование литниковой системы : спроектируйте ворота в соответствии с формулой соотношения потоков расплава. . Например, для деталей из АБС-пластика с толщиной стенки 2 мм диаметр штыревых ворот должен быть ≥1,2 мм, а площадь поперечного сечения подводных ворот ≥3,5 мм². Контролируйте скорость сдвига на литнике до уровня ≤40 000 с⁻¹; переключение на вентиляторные заслонки с углом наклона 30–45° может снизить тепло сдвига на 40%.

3. Контроль температуры : при обработке материалов ПК поддерживайте температуру передней формы на 5–10 ℃ выше, чем задней, например, 90–110 ℃ для передней формы и 80–90 ℃ для задней формы. Для пресс-форм с несколькими полостями контролируйте отклонение температуры горячеканальных сопел до уровня ≤3 ℃ с помощью ПИД-регулирования с обратной связью и инфракрасного тепловизионного обнаружения.

2. Регулировка параметров процесса впрыска.

1. Пластификация расплавом : Установите скорость шнека в зависимости от свойств материала, например, 30-70 об/мин для материалов ПК с противодавлением 8-12 бар, чтобы обеспечить колебания плотности расплава ≤0,5%. Оставьте буфер толщиной 5–10 мм на конце впрыска, чтобы избежать сжатия газа из-за переполнения.

2. Управление впрыском : используйте 4-6-ступенчатый впрыск: низкая скорость (20-40 мм/с) для прохождения затвора, высокая скорость (80-120 мм/с) для наполнения и низкая скорость (30-50 мм/с) для поддержания давления на конечном этапе, что может снизить унос газа на 60%. Переключайтесь на удержание давления, когда полость заполнена на 95–98 %, точность контроля давления составляет ±0,5 бар.

3. Давление удержания и охлаждение : Применяйте ступенчатое давление удержания (60–80 % давления впрыска для первого этапа, длительностью 0,5–1 с; 40 % –50 % для второго этапа, длительностью 3–5 с) для снижения внутреннего напряжения более чем на 15 %. Рассчитайте время охлаждения как толщина стенки × коэффициент (1,5 для ПП, 2,5 для ПК).

3. Обработка и выбор материалов.

1. Процесс предварительной обработки : Используйте осушающую сушилку, чтобы контролировать точку росы ниже -40 ℃. Например, сушите PA66 при температуре 80 ℃ в течение 4–6 часов и изолируйте бункер при температуре 70 ℃; обеспечьте содержание влаги ≤0,02% с помощью детектора влажности. Добавьте 0,3–0,5 % пеногасителя или 0,2 % усилителя текучести, чтобы снизить поверхностное натяжение расплава на 15–20 %.

2. Совместимость материалов : Контролируйте соотношение нового материала к переизмельчению не более 7:3; фильтр перемалывают через сито 60 меш и понижают степень очистки, если отклонение индекса текучести расплава (MFI) превышает 15%. Создать систему отслеживания материалов для регистрации MFI, содержания золы и летучих веществ; ежеквартально проводить испытания FTIR-спектроскопии сторонними лабораториями.