Probleme comune, cauze și soluții în turnarea prin injecție POM

POM-cunoscut în mod obișnuit ca „Saigang” sau „Teling”-se caracterizează prin rigiditate ridicată, rezistență excelentă la uzură și proprietăți de auto-lubrefiere. Cu toate acestea, prezintă o cristalinitate extrem de mare și o contracție excepțional de mare; în plus, se descompune foarte ușor pentru a genera gaz, este foarte coroziv și este inflamabil. Prelucrarea sa interzice cu strictețe temperaturile ridicate și necesită evitarea completă a gazelor acide. În consecință, este unul dintre cele mai periculoase materiale dintre toate materialele plastice de inginerie de uz general-, impunând cele mai stricte cerințe de procesare.

I. Descompunere: îngălbenire, fumat, miros înțepător și ars (problema critică numărul 1 pentru POM)
Fenomene
Urme de îngălbenire, rumenire sau arsuri ale produsului; fum care iese din butoi; miros înțepător de formaldehidă; spumare cauzată de descompunere.
Cauze

• Temperatura de topire excesiv de ridicată: POM este foarte susceptibil la descompunere termică, care eliberează formaldehidă gazoasă.
• Timp de rezidență excesiv de lung al materialului în butoi.
• Efort de forfecare excesiv: Vitezele mari de rotație ale șurubului generează căldură de forfecare semnificativă.
• Acumularea materialului în „zonele moarte” (zone stagnante) din interiorul butoiului, ceea ce duce la expunerea prelungită la temperaturi ridicate și la carbonizare ulterioară.
• Contaminare cu impurități acide (cum ar fi PVC sau PC), care catalizează și induc descompunerea.

Soluții

• Control strict al temperaturii: Mențineți temperaturile cilindrului între 170 și 190 de grade; interzice cu strictețe depășirea de 200 de grade.
• Reduceți viteza de rotație a șurubului pentru a minimiza solicitarea de forfecare.
• Scurtați ciclul de turnare; evitați cu strictețe opririle prelungite ale mașinii în care materialul rămâne stagnant în butoi.
• Înainte de a opri mașina, cilindrul trebuie purjat complet folosind material PE sau PP; asigurați-vă cu strictețe că nu rămâne niciun reziduu de POM.
• Interziceți strict amestecarea POM cu PVC sau folosirea unui butoi folosit anterior pentru PVC fără curățarea adecvată; elimină complet prezența impurităților acide.

II. dungi argintii, semne de curgere, semne de apă și rugozitatea suprafeței
Fenomen
Dunuri albe-argintii, modele neclare, linii de curgere și sâmburi la suprafață.
Cauze

• Descompunere ușoară a materialului POM, rezultând emisia de formaldehidă gazoasă.
• Contaminarea cu umiditate a materiei prime.
• Captarea aerului cauzată de o viteză de injecție excesiv de mare.
• Aerisire slabă în matriță.
• Contra-presiune insuficientă, ceea ce duce la plastificare neuniformă.

Soluții

• Uscați materia primă la 70-80 de grade timp de 2-3 ore.
• Reduceți în mod corespunzător temperatura materialului pentru a inhiba descompunerea și generarea de gaz.
• Reduceți viteza de injecție în faza inițială.
• Adânciți canalele de aerisire ale matriței pentru a elimina rapid gazele de descompunere.
• Creșteți în mod corespunzător contrapresiunea pentru a stabiliza plastificarea.

III. Depresie de contracție (Una dintre cele mai semnificative probleme de contracție în materialul virgin POM)
Fenomen
Depresiuni severe și urme distincte ale chiuvetei apar pe secțiunile nervurilor, pe stâlpii șefului și pe spatele zonelor-groși cu pereți.
Cauze

• POM prezintă o cristalinitate extrem de mare, rezultând o contracție volumetrică foarte semnificativă.
• Presiune de menținere insuficientă sau timp de menținere excesiv de scurt.
• Poarta este subdimensionată și îngheață prematur, împiedicând compensarea eficientă a contracției.
• Temperaturile materialelor și matriței sunt prea ridicate, ceea ce duce la o cristalizare mai intensă.
• Grosimea peretelui ne-uniformă în designul produsului.

Soluții

• Creșteți semnificativ presiunea de menținere și prelungiți timpul de menținere.
• Măriți dimensiunile porților și ale ghidajelor.
• Scădeți în mod corespunzător temperaturile materialelor și ale matriței pentru a reduce contracția prin cristalizare.
• Optimizați structura produsului pentru a asigura grosimea uniformă a peretelui ori de câte ori este posibil.
• Implementați un proces secundar, în mai multe{0}}etape, de menținere a presiunii.

IV. Deformare și instabilitate dimensională
Fenomen
Îndoirea produsului, răsucirea, abaterile dimensionale semnificative și deformarea datorată recuperării elastice la deformare.
Cauze

• Contracție excesivă de cristalizare; răcire neuniformă între straturile interior și exterior.
• Temperatura matriței este prea ridicată, rezultând o cristalizare mai completă și, în consecință, o contracție mai mare.
• Variații semnificative ale grosimii peretelui, ducând la contracție inconsecventă în diferite secțiuni.
• Viteză mare de injectare, rezultând un stres ridicat de orientare moleculară.
• Timp de răcire insuficient.

Soluții

• Scădeți temperatura matriței și prelungiți timpul de răcire.
• Reduceți viteza de injecție pentru a minimiza stresul de orientare.
• Echilibrați canalele de răcire ale matriței pentru a asigura o diferență consistentă de temperatură între jumătățile din față și din spate.
• Proiectați structura produsului astfel încât să fie cât mai simetrică, cu o grosime uniformă a peretelui.
• Pentru POM armat cu-fibră- de sticlă, temperatura matriței poate fi crescută în mod corespunzător pentru a reduce deformarea.

V. Fotografii scurte, umplere incompletă și umplere insuficientă
Fenomene
Colțurile și secțiunile-subțiri cu pereți nu se umplu complet; deficit de material pe frontul de curgere.
Cauze

• Temperatura materialului este prea scăzută, ceea ce duce la o fluiditate slabă.
• Presiune de injecție și viteza de injecție insuficiente.
• Dimensiunile porții și ale ghidajului sunt prea mici.
• Aerisirea slabă duce la blocarea aerului și a fluxului.

Soluții

• Creșteți ușor temperatura materialului (fără a depăși limita superioară de 190 de grade).
• Creșteți presiunea de injecție și viteza de injecție.
• Măriți dimensiunile porții și ale ghidajului.
• Îmbunătățiți aerisirea mucegaiului.

VI. Linii de sudură proeminente și rezistență slabă
Fenomen
Liniile de sudură sunt adânci și prezintă decolorare (albire); piesele sunt predispuse la fracturi sub stres.
Cauze

• Temperatura materialului și temperatura matriței sunt prea scăzute.
• Viteza de injectare este prea mică, ceea ce face ca frontul de curgere să se răcească rapid.
• Aerul este prins în punctul de convergență al curgerii din cauza lipsei de aerisire.
• Amplasarea porții este inadecvată, rezultând o cale de curgere excesiv de lungă.

Soluții

• Creșteți în mod corespunzător temperatura materialului și temperatura matriței.
• Măriți viteza de injecție.
• Adăugați șanțuri de aerisire în locurile în care apar liniile de sudură.
• Optimizați amplasarea porții pentru a scurta calea fluxului de material.

VII. Bulele și golurile interne
Fenomene
Găuri de suprafață; bule/goluri interne de aer.
Cauze

• Conținutul de umiditate din materia primă.
• Generarea de gaz datorită descompunerii la-temperatură ridicată.
• Captarea aerului cauzată de viteza excesivă de injecție.
• Formarea de goluri de vid din cauza presiunii de menținere insuficiente și a contracției în secțiunile cu pereți{0}}groși.

Soluții

• Uscați temeinic materia primă.
• Controlați cu strictețe temperatura materialului pentru a preveni descompunerea.
• Utilizați o viteză mică de injecție în timpul fazei inițiale pentru a minimiza captarea aerului.
• Aplicați o presiune mare de menținere pentru o perioadă lungă de timp pentru a compacta piesa turnată.

VIII. Crăpare, fractură fragilă și fisurare prin stres
Fenomene
Crăpare în timpul demulării, ciobire în timpul asamblării, ruperea bofurilor șuruburilor
Cauze

• Stres intern ridicat; temperatura mucegaiului prea scăzută, ceea ce duce la o răcire excesiv de rapidă
• Ejectie dezechilibrata; stres concentrat pe pinii ejectorului
• Ruperea suprafeței din cauza unghiului de aspirare insuficient
• Temperatura materialului este prea scăzută, ceea ce duce la o plasticizare slabă

Soluții

• Creșteți în mod corespunzător temperatura matriței pentru a reduce stresul intern
• Măriți diametrul știfturilor de evacuare și/sau măriți numărul de bolțuri pentru a asigura o evacuare echilibrată
• Măriți unghiul de pescaj
• Asigurați o temperatură adecvată a materialului pentru a obține o plastificare completă

IX. Flash și Burrs
Fenomen
Debordarea materialului la linia de despărțire, inserții sau locațiile știftului ejectorului.
Cauze

• Temperatura materialului este prea mare, rezultând o fluiditate crescută.
• Presiunea de injecție și viteza de injecție sunt excesive.
• Forța de prindere este insuficientă.
• Spațiu liber excesiv în ansamblul matriței.

Soluții

• Scădeți temperatura materialului.
• Reduceți presiunea de injecție și viteza de injecție.
• Măriți forța de strângere.
• Modificați matrița pentru a reduce spațiul liber.

X. Probleme cu luciul suprafeței: rugozitate și neclaritate
Fenomen
Finisaj mat, opacitate, lipsă de luciu, rugozitate
Cauze

• Temperatura mucegaiului este prea scăzută
• Temperatura materialului este insuficientă
• Suprafața cavității mucegaiului este aspră
• Aerisire slabă

Soluții

• Creșteți în mod corespunzător temperatura matriței
• Ridicați temperatura materialului pentru a asigura o plastificare adecvată
• Lustruiți cavitatea matriței
• Îmbunătățiți aerisirea mucegaiului

XI. Albirea, deteriorarea și proeminența ejectorului
Fenomene
Urme de albire, proeminență sau tragere în locațiile știfturilor ejectorului.
Cauze

• Piesa turnată are o rigiditate ridicată și este oarecum fragilă; temperatura matriței este prea scăzută.
• Răcire insuficientă, ducând la ejectare prematură.
• Zona de contact de ejecție este prea mică, ceea ce duce la stres concentrat.
• Unghiul de pescaj este insuficient.

Soluții

• Creșteți în mod corespunzător temperatura matriței.
• Prelungiți timpul de răcire.
• Măriți dimensiunea știfturilor de evacuare și/sau distribuiți forța de ejectare mai larg.
• Măriți unghiul de pescaj.

1. Descompunerea-la temperaturii ridicate a POM eliberează formaldehidă gazoasă toxică; asigurați-vă că atelierul este bine-aerisit în orice moment.
2. În niciun caz POM nu trebuie prelucrat în aceeași mașină sau amestecat cu PVC; contactul dintre acizi și POM va duce la descompunere violentă.
3. Nu lăsați materialul să stea inactiv în butoi pentru perioade lungi de timp; cilindrul trebuie purjat bine de fiecare dată când mașina este oprită.
4. POM prezintă o contracție extrem de mare; prin urmare, este esențială o presiune de menținere suficientă. Datorită cristalinității sale puternice, deformarea este o problemă comună, care este foarte greu de eliminat complet.