Bốn yếu tố chính: Giải thích về nguồn gốc và sự phát triển của vết cháy trên sản phẩm đúc phun
Bốn yếu tố chính của vết cháy trong khuôn ép phun
1. Yếu tố thứ nhất: Gãy xương tan chảy
Khi vật liệu nóng chảy được bơm vào khoang khuôn tương đối lớn trong điều kiện tốc độ và áp suất cao, nó rất dễ xảy ra hiện tượng gọi là "gãy nóng chảy". Trong quá trình này, bề mặt của vật liệu nóng chảy có các vết nứt ngang và vùng bị nứt, thô ráp, trộn lẫn vào lớp bề mặt của bộ phận nhựa, tạo thành cái gọi là "dấu nóng chảy". Vấn đề này đặc biệt nghiêm trọng khi một lượng nhỏ vật liệu nóng chảy được bơm trực tiếp vào khoang khuôn quá lớn, dẫn đến vết nứt nóng chảy đáng kể hơn và vết nóng chảy tương ứng lớn hơn trên thành phẩm.
Bản chất của hiện tượng gãy tan chảy là do tính chất đàn hồi của polyme nóng chảy. Khi chất tan chảy bên trong thùng, chất tan gần thành thùng chịu ma sát, dẫn đến ứng suất cao hơn và tốc độ dòng chảy chậm hơn. Sau khi chất tan chảy được phun ra từ vòi phun, ứng suất do thành thùng gây ra sẽ biến mất và chất tan chảy ở giữa thùng chảy với tốc độ cực cao. Sự tan chảy gần thành thùng được mang đi và tăng tốc bởi sự tan chảy ở trung tâm. Vì dòng chảy của chất nóng chảy tương đối liên tục nên vận tốc dòng chảy của chất nóng chảy bên trong và bên ngoài sẽ sắp xếp lại và có xu hướng đạt vận tốc trung bình.
Trong quá trình này, sự tan chảy sẽ trải qua sự thay đổi mạnh mẽ về ứng suất, dẫn đến biến dạng. Do tốc độ phun cực nhanh nên ứng suất sinh ra đặc biệt lớn, vượt xa khả năng chịu biến dạng của tan chảy, dẫn đến vỡ tan chảy.
Nếu chất tan chảy gặp phải sự thay đổi hình dạng đột ngột ở đường dẫn, chẳng hạn như đường kính co lại, giãn nở hoặc sự hiện diện của các điểm chết, thì chất tan chảy sẽ tồn tại và lưu thông trong các điểm chết này. Điều kiện ứng suất của nó khác với điều kiện nóng chảy thông thường, với độ biến dạng cắt lớn hơn. Khi nó hòa trở lại dòng chảy bình thường và được bơm vào, sự phục hồi biến dạng không nhất quán giữa hai bên không thể điều hòa được. Nếu sự khác biệt là đáng kể, gãy xương và vỡ sẽ xảy ra. Hiện tượng này còn được biểu hiện dưới dạng đứt gãy tan chảy.
Từ những điều trên, có thể thấy rõ rằng để khắc phục hiện tượng đứt gãy do nóng chảy và tránh xuất hiện vết đốm :
Thứ nhất, điều quan trọng là phải loại bỏ các góc chết trong hệ thống đường dẫn để làm cho các kênh dòng chảy được sắp xếp hợp lý nhất có thể.
Thứ hai, tăng nhiệt độ của vật liệu một cách thích hợp để giảm thời gian thư giãn của vật liệu nóng chảy, giúp biến dạng của nó dễ dàng phục hồi và lành lại hơn.
Cách tiếp cận thứ ba là thêm các chất có trọng lượng phân tử thấp vào nguyên liệu thô, bởi vì trọng lượng phân tử của chất tan chảy càng thấp và sự phân bố của nó càng rộng thì càng giúp giảm thiểu hiệu ứng đàn hồi.
Thứ tư là kiểm soát thích hợp tốc độ phun và tốc độ quay trục vít.
Thứ năm, điều quan trọng là phải bố trí hợp lý vị trí của cổng và chọn đúng hình thức của cổng. Thực tiễn cho thấy việc sử dụng cổng điểm mở rộng hoặc cổng ngầm (cổng hầm) là khá lý tưởng. Vị trí tốt nhất cho cổng là nơi vật liệu nóng chảy lần đầu tiên đi vào buồng chuyển tiếp trước khi chảy vào khoang lớn hơn thay vì cho phép vật liệu chảy trực tiếp vào khoang lớn hơn.
2. Yếu tố thứ hai: Kiểm soát điều kiện đúc không đúng cách
Đây cũng là nguyên nhân quan trọng gây ra vết cháy sém trên bề mặt các chi tiết nhựa, đặc biệt tốc độ phun có ảnh hưởng không nhỏ. Khi vật liệu nóng chảy được bơm vào khoang khuôn với tốc độ chậm, trạng thái dòng chảy của vật liệu nóng chảy là tầng; khi tốc độ phun tăng đến một mức nhất định, trạng thái dòng chảy dần dần chuyển sang dòng chảy hỗn loạn.
Trong trường hợp bình thường, bề mặt của các bộ phận nhựa được hình thành trong điều kiện dòng chảy tầng có xu hướng sáng và mịn, trong khi những bộ phận được hình thành trong điều kiện hỗn loạn không chỉ dễ bị nhược điểm trên bề mặt mà còn có khả năng có túi khí bên trong các bộ phận. Vì vậy, tốc độ phun không được quá cao; nên kiểm soát dòng chảy của vật liệu để đổ đầy khuôn ở trạng thái nhiều tầng.
Nếu nhiệt độ của nóng chảy quá cao, nó có thể dễ dàng dẫn đến sự phân hủy và cháy thành than của nóng chảy, dẫn đến các vết cháy trên bề mặt của các bộ phận nhựa. Nói chung, tốc độ trục vít của máy ép phun phải nhỏ hơn 90 vòng / phút và áp suất ngược phải nhỏ hơn 2 MPa để tránh nhiệt ma sát quá mức trong thùng.
Nếu nhiệt ma sát quá lớn sinh ra trong quá trình đúc do thời gian quay của trục vít quá dài khi rút lại, có thể khắc phục bằng cách tăng tốc độ trục vít một cách thích hợp, kéo dài chu kỳ đúc, giảm áp suất ngược trục vít, tăng nhiệt độ cấp liệu. phần của thùng và sử dụng vật liệu có độ bôi trơn kém.
Trong quá trình phun, dòng chảy ngược quá mức của chất tan chảy dọc theo các rãnh vít và sự lưu giữ nhựa ở van một chiều có thể dẫn đến sự xuống cấp và phân hủy của chất tan chảy. Để giải quyết vấn đề này, nên sử dụng nhựa có độ nhớt cao hơn, giảm áp suất phun một cách thích hợp và chuyển sang máy ép phun có tỷ lệ chiều dài trên đường kính lớn hơn. Các van một chiều thường được sử dụng trong máy ép phun khá dễ gây hiện tượng lưu giữ, dẫn đến phân hủy và đổi màu. Khi chất tan chảy bị phân hủy và đổi màu được bơm vào khoang khuôn, nó có thể hình thành các vết cháy màu trà hoặc đen. Để ngăn chặn điều này, hệ thống vít tập trung xung quanh vòi phun phải được vệ sinh thường xuyên.
3. Yếu tố thứ ba: Trục trặc khuôn
Nếu các lỗ thông hơi của khuôn bị chặn bởi chất giải phóng hoặc cặn rắn từ nguyên liệu thô, nếu thiết lập thông hơi không đủ hoặc đặt không đúng hoặc nếu tốc độ đổ đầy khuôn quá nhanh, không khí bị giữ lại trong khuôn có thể bị nén đoạn nhiệt, tạo ra khí nhiệt độ cao có thể gây phân hủy nhựa và cháy thành than. Để giải quyết vấn đề này, cần phải loại bỏ tắc nghẽn, giảm lực kẹp và cải thiện khả năng thông hơi kém của khuôn.
Việc xác định hình dạng và vị trí của cổng khuôn cũng khá quan trọng. Trong quá trình thiết kế, cần xem xét đầy đủ trạng thái dòng chảy của vật liệu nóng chảy và hiệu suất xả của khuôn.
Ngoài ra, lượng chất giải phóng được sử dụng không được quá nhiều và bề mặt của khoang khuôn phải được duy trì ở độ mịn cao.
4. Yếu tố 4: Nguyên liệu thô không đạt yêu cầu
Nếu nguyên liệu thô chứa độ ẩm và các chất dễ bay hơi quá cao hoặc nếu chỉ số dòng chảy quá cao hoặc nếu sử dụng quá nhiều chất bôi trơn, điều này có thể dẫn đến khuyết tật về vết cháy và vết cháy.
Để làm được điều này, nguyên liệu thô phải được xử lý bằng máy sấy phễu hoặc các phương pháp sấy sơ bộ khác, chuyển sang loại nhựa có chỉ số nóng chảy thấp hơn và giảm lượng chất bôi trơn sử dụng.