Cause e soluzioni alla carenza di materiale per lo stampaggio a iniezione

La carenza di materiale per lo stampaggio a iniezione è un problema comune nel processo di stampaggio a iniezione. Di seguito sono riportate le cause e le relative soluzioni:

I. Parametri del processo di stampaggio a iniezione

Pressione di iniezione insufficiente

Cause:

Componenti idraulici difettosi nel sistema di iniezione della macchina per lo stampaggio a iniezione, come pompe dell'olio usurate o valvole che perdono, possono impedire alla pressione di iniezione di raggiungere il valore impostato, con conseguente flusso insufficiente della plastica fusa nella cavità dello stampo. Una scarsa tenuta del cilindro di iniezione può causare perdite di olio idraulico, influenzando la pressione di iniezione del materiale fuso. Inoltre, una comprensione insufficiente dei requisiti del prodotto e delle proprietà del materiale plastico, abbinata a un'impostazione della pressione di iniezione eccessivamente bassa, può rendere difficile il riempimento della massa fusa con pareti sottili, nervature di rinforzo o aree sottosquadro in forme di stampi complesse.

Soluzioni:

Utilizzare attrezzature professionali per testare la pressione del sistema di iniezione e riparare o sostituire pompe dell'olio usurate, valvole che perdono e altri componenti difettosi. Regolare la pressione di iniezione in modo appropriato, facendo riferimento alle schede tecniche dei materiali e ai risultati dello stampaggio di prova per determinare il valore ottimale e aumentare gradualmente la pressione per osservare l'effetto dello stampaggio. Controllare regolarmente le guarnizioni del cilindro di iniezione e sostituire tempestivamente le guarnizioni usurate o invecchiate.

Velocità di iniezione troppo lenta

Cause:

L'impostazione della velocità di iniezione dipende dallo spessore della parete del prodotto e dalla lunghezza del percorso del flusso. I prodotti a pareti-sottili richiedono una rapida iniezione della massa fusa; un'iniezione eccessivamente lenta causerà un raffreddamento troppo rapido del fuso durante il riempimento dello stampo, aumentandone la viscosità. Anche malfunzionamenti nel sistema di controllo della velocità di iniezione della macchina per lo stampaggio a iniezione, come problemi del circuito di controllo, velocità anomala del motore o guasti ai componenti della trasmissione, possono portare a velocità basse. Inoltre, una dimensione dell'apertura dello stampo eccessivamente piccola o un diametro del canale stretto possono limitare la velocità di iniezione, con conseguente flusso di materiale fuso insufficiente all'interno della cavità.

Soluzioni:

Regolare la velocità di iniezione in base allo spessore della parete del prodotto e alla lunghezza del percorso del flusso. Aumenta la velocità in modo appropriato per i prodotti a pareti sottili-e ottimizza attraverso lo stampaggio di prova. Ispezionare il sistema di controllo della velocità di iniezione e riparare o sostituire i componenti difettosi come circuiti stampati, cinghie di trasmissione o ingranaggi. Ottimizza il design del punto di accesso e del canale dello stampo, aumentando le dimensioni del punto di accesso o il diametro del canale e coordinando al tempo stesso altri parametri di processo.

Pressione di tenuta insufficiente o tempo di tenuta insufficiente

Cause:

Una pressione di tenuta insufficiente potrebbe essere dovuta a impostazioni errate della pressione nel sistema della pressione di tenuta o a un malfunzionamento dei componenti idraulici del circuito della pressione di tenuta. Ciò si traduce in un rifornimento insufficiente della massa fusa durante il raffreddamento e la contrazione, creando vuoti o depressioni nelle aree con pareti spesse-o nelle sezioni di riempimento finali del prodotto. Il tempo di mantenimento della pressione dipende dallo spessore e dalle dimensioni del prodotto e dalle caratteristiche di ritiro termico del materiale plastico. Se il tempo di mantenimento della pressione è troppo breve, la massa fusa non compenserà completamente il ritiro. Un controllo improprio del punto di commutazione della pressione di mantenimento, ad esempio una commutazione troppo presto prima che la cavità sia completamente riempita, porterà a una carenza di materiale.

Soluzioni:

Controllare e regolare nuovamente le impostazioni della pressione del sistema di pressione di mantenimento, facendo riferimento all'esperienza con prodotti simili o alle raccomandazioni del fornitore del materiale. Controllare i componenti idraulici del circuito della pressione di mantenimento per assicurarsi che funzionino correttamente. Estendere opportunamente il tempo di mantenimento della pressione in base alle caratteristiche del prodotto, prestando attenzione al coordinamento con altri parametri di processo. Controllare i parametri e i sensori di controllo del punto di commutazione della pressione di mantenimento, ottimizzando le impostazioni osservando il flusso di materiale fuso o utilizzando un sistema di analisi.

Temperatura di fusione troppo bassa

Cause:

La temperatura di riscaldamento del barile è impostata troppo bassa; l'operatore non ha familiarità con le proprietà del materiale oppure i parametri sono regolati in modo errato. L'elemento riscaldante del fusto è difettoso, ad esempio un'asta riscaldante danneggiata o una termocoppia guasta, che influisce sul controllo accurato della temperatura del fusto. La plastica rimane nel cilindro per troppo tempo, ad esempio durante le interruzioni della produzione, quando la velocità della vite è troppo lenta o quando la capacità del cilindro non corrisponde al volume di iniezione, con conseguente eccessiva perdita di calore.

Soluzioni:

**IO. **Risoluzione dei problemi:**

Comprendere l'intervallo di temperature di lavorazione dei materiali plastici, impostare la temperatura di riscaldamento del cilindro in modo appropriato, regolare e osservare gradualmente lo stato di plastificazione e la qualità del prodotto. Controllare regolarmente gli elementi riscaldanti, sostituire le resistenze danneggiate, calibrare o sostituire le termocoppie imprecise e controllare le linee di collegamento. Ottimizzare il processo di stampaggio a iniezione, ridurre il tempo di permanenza della plastica nel cilindro, selezionare una capacità del cilindro adeguata, regolare la velocità della vite e adottare misure di conservazione del calore durante i tempi di fermo della produzione.

**II. Muffa-Aspetti correlati:**

**Dimensioni del cancello troppo piccole o ostruite**

**Cause:**

Una dimensione del punto di iniezione eccessivamente piccola può essere dovuta a un'insufficiente considerazione della fluidità del materiale e dei requisiti del prodotto durante la fase di progettazione dello stampo. Ciò porta a una grande forza di taglio e a una caduta di pressione quando la massa fusa passa attraverso il punto di iniezione, con conseguente riduzione della portata, particolarmente evidente per la plastica ad alta-viscosità o i prodotti di grandi dimensioni. Durante lo stampaggio a iniezione, la porta viene facilmente intasata da impurità, detriti di plastica o particelle non completamente fuse. Le impurità possono provenire dalle materie prime o dall'ambiente di iniezione, mentre i detriti di plastica possono essere generati dalla disabrasione o dall'usura dello stampo.

**Soluzioni:**

Determinare adeguatamente la dimensione del punto di iniezione durante la progettazione dello stampo e ottimizzarla tramite il software di simulazione. Per gli stampi pre-fabbricati, se la dimensione della porta è troppo piccola, può essere opportunamente ingrandita e modificata, avendo cura di evitare altri difetti. Pulire tempestivamente i cancelli intasati, utilizzando strumenti specializzati per rimuovere impurità e detriti per evitare di danneggiare il cancello. Aggiungi un filtro fine alla tramoggia per mantenere un ambiente di iniezione pulito e ottimizzare i parametri del processo di iniezione per ridurre le particelle non fuse che entrano nel cancello.

Progettazione inadeguata del sistema di guida

Cause:

Canali eccessivamente lunghi aumentano la perdita di pressione del flusso di fusione. Quando il materiale fuso scorre attraverso un lungo canale, la pressione diminuisce a causa dell'attrito e della resistenza viscosa, portando potenzialmente a carenze di materiale nelle aree strutturali complesse o a pareti sottili- alle estremità della cavità. Il diametro insufficiente del canale limita la portata e la velocità del flusso di fusione. Secondo i principi della meccanica dei fluidi, diametri dei tubi più piccoli determinano una maggiore resistenza, il che è più significativo per la plastica ad alta-viscosità o i processi di stampaggio a iniezione ad alta-velocità. Le superfici ruvide dei corridori aumentano la resistenza al flusso di fusione, probabilmente a causa di un'insufficiente precisione di lavorazione, dell'usura dello stampo o della corrosione. Il controllo non uniforme della temperatura nel sistema a canale caldo provoca una viscosità del materiale fuso incoerente, influenzando l'equilibrio del flusso.

Soluzioni:

Riduci la lunghezza del canale e ottimizza il layout durante la fase di progettazione dello stampo, adottando un design bilanciato del canale. Per gli stampi a canali lunghi, è possibile aggiungere canali ausiliari oppure modificare la direzione dei canali. Il diametro del canale deve essere determinato ragionevolmente in base alla fluidità del materiale plastico e al volume di iniezione. Fare riferimento ai suggerimenti dei fornitori o all'analisi del software di simulazione e modificare i canali troppo piccoli, prestando attenzione al coordinamento con le altre parti dello stampo. Lucidare le guide utilizzando metodi di lucidatura meccanici, chimici o elettrochimici, controllando rigorosamente la precisione della lavorazione. Riparare o rielaborare le guide usurate o corrose. Controllare regolarmente gli elementi riscaldanti e i sensori di temperatura del sistema a canali caldi, ottimizzare la progettazione strutturale e adottare metodi come il riscaldamento a zone e l'aggiunta di dispositivi di compensazione termica.

Scarsa ventilazione

Cause:

Se l'aria non può essere espulsa in tempo dalla cavità durante lo stampaggio a iniezione, occuperà spazio e ostacolerà il riempimento del materiale fuso. L'aria viene compressa, formando aree ad alta-pressione, particolarmente soggette ad accumulo in fori ciechi, scanalature profonde e nervature di rinforzo, con conseguente carenza di materiale. Progettazione inadeguata dello sfiato dello stampo, come canali di sfiato insufficienti o posizione, dimensioni e numero irragionevoli dei canali. Anche i parametri del processo di iniezione influiscono sull'efficacia dello sfiato; una velocità di iniezione eccessivamente elevata o una pressione eccessivamente elevata impediscono la fuoriuscita dell'aria o la comprime all'interno della cavità.

Soluzioni:

Durante la progettazione e la produzione dello stampo, progettare razionalmente i canali di ventilazione. Creare scanalature di ventilazione in punti appropriati all'interno della cavità, determinandone la profondità, la larghezza e la lunghezza. In alternativa, utilizzare materiali speciali come acciaio permeabile o utilizzare la superficie di divisione e gli spazi del perno di espulsione per lo sfiato, prestando attenzione alla dimensione dello spazio. Ottimizzare i parametri del processo di stampaggio a iniezione, riducendo adeguatamente la velocità di iniezione e regolando la pressione di iniezione. Osservare la qualità del prodotto durante lo stampaggio di prova per ottimizzare i parametri e la progettazione dello sfiato. Per stampi grandi o complessi è possibile utilizzare lo sfiato sotto vuoto.

III. Materie prime plastiche

Scarsa fluidità della plastica

Motivi:

La struttura molecolare e le proprietà reologiche delle diverse plastiche ne determinano la scorrevolezza. Alcune plastiche riempite con grandi quantità di riempitivi inorganici o tecnopolimeri ad alte-prestazioni hanno un'elevata viscosità del punto di fusione. I riempitivi o i materiali di rinforzo interferiscono con il movimento della catena molecolare. L'umidità della plastica influisce sulla fluidità. Le plastiche-che assorbono acqua, dopo aver assorbito troppa umidità, vaporizzano ad alte temperature, producendo bolle che influenzano le forze intermolecolari. La dimensione e la distribuzione non uniforme delle particelle, nonché la forma irregolare delle particelle, portano a una viscosità del fuso incoerente, aumentando la resistenza al flusso.

Soluzioni:

Selezionare materie prime plastiche con buona fluidità. Se utilizzi plastica ad alta-viscosità, scegli varietà modificate. Per le plastiche altamente assorbenti è essenziale un'asciugatura accurata. Utilizzare apparecchiature di asciugatura per controllare l'umidità entro un intervallo adeguato. È possibile installare un essiccatore sulla tramoggia della macchina per lo stampaggio a iniezione oppure la materia prima può essere pre-essiccata. Schermare o sostituire le materie prime con dimensioni delle particelle irregolari per garantire dimensioni e forma delle particelle relativamente uniformi.

Viene fornita una tabella degli standard comuni di flusso del materiale per lo stampaggio a iniezione, espressi come rapporto tra la lunghezza massima di riempimento (L) e lo spessore della cavità (T), L/T.

IV. Aspetti dell'attrezzatura

Usura delle viti

Cause:

La vite è un componente chiave per la plastificazione e il trasporto della plastica. Dopo un uso prolungato, la filettatura, il diametro e altre parti della vite potrebbero usurarsi. Una vite usurata non è in grado di tagliare e trasportare efficacemente la plastica, determinando una plastificazione non uniforme, una diminuzione della qualità della fusione e un impatto negativo sulla qualità dello stampaggio del prodotto finito, con conseguente carenza di materiale.

Soluzioni:

Controllare regolarmente lo stato di usura della vite. Sostituire tempestivamente la vite quando l'usura raggiunge un certo livello. Il grado di usura può essere valutato misurando le dimensioni della vite chiave, come l'altezza della filettatura e le variazioni del diametro. Allo stesso tempo, seleziona materiali per viti di alta-qualità e resistenti all'usura-, come l'acciaio legato. Durante il funzionamento, evitare un funzionamento prolungato al minimo della vite ad alta temperatura e alta pressione e impostare la velocità della vite e il ciclo di iniezione in modo appropriato per ridurre l'usura non necessaria.

Usura della canna o temperatura non uniforme

Cause:

L'usura della parete interna del cilindro altera lo stato di flusso della plastica all'interno del cilindro, causando un flusso di fusione non uniforme. Malfunzionamenti nel sistema di riscaldamento del fusto, come l'invecchiamento delle barre riscaldanti o il guasto della termocoppia, possono portare a temperature irregolari, impedendo ad alcune materie plastiche di plastificarsi completamente e incidendo sulla qualità della fusione.

Soluzioni:

Ispezionare la canna per verificare l'usura. Sostituisci o ripara le canne gravemente usurate utilizzando metodi come la riparazione della saldatura o la riparazione del rivestimento interno. Calibrare regolarmente il sensore di temperatura della canna per garantire un controllo accurato della temperatura e una temperatura uniforme in tutta la canna. Sostituire tempestivamente le resistenze obsolete e controllare i collegamenti del circuito del sistema di riscaldamento per garantire che non vi siano circuiti aperti o contatti scadenti.