Typowe problemy, przyczyny i rozwiązania dotyczące formowania wtryskowego PMMA - Wiedza

Charakterystyka PMMA: Wysoka przezroczystość, wysoka twardość, duża kruchość, wyjątkowo podatna na wchłanianie wilgoci,-wrażliwa na temperaturę, podatna na powstawanie naprężeń wewnętrznych, umiarkowana płynność, podatna na pękanie i zarysowania; stawia bardzo wysokie wymagania technikom przetwarzania i konstrukcji form. PMMA Charakterystyka: wysoka przezroczystość, wysoka twardość, duża kruchość, wyjątkowo podatna na wchłanianie wilgoci,-wrażliwa na temperaturę, podatna na powstawanie naprężeń wewnętrznych, umiarkowana płynność, podatna na pękanie i zarysowania; stawia bardzo wysokie wymagania technikom przetwarzania i projektowaniu form.

I. Srebrne smugi, ślady wody i pustki powietrzne (najczęściej)
Zjawiska: srebrzyste-białe smugi, zamglone plamy,-wzory przypominające wodę lub rozmyte tekstury na powierzchni.
Powoduje:

PMMA ma wysoką higroskopijność; surowiec albo nie został wysuszony, albo został niedostatecznie wysuszony.
Temperatura materiału jest zbyt wysoka, co powoduje rozkład materiału i wydzielanie się gazu.
Prędkość wtrysku jest zbyt duża, co powoduje uwięzienie powietrza.
Słabe odpowietrzanie pleśni.
Niewystarczające przeciwciśnienie prowadzące do nierównomiernej plastyfikacji.

Rozwiązania:

Zapewnić dokładne suszenie: Suszyć w temperaturze 80–90°C przez 3–4 godziny; zaleca się stosowanie suszarki osuszającej.
Odpowiednio obniż temperaturę beczki.
Zmniejsz prędkość wtrysku na początkowym etapie napełniania, aby zapewnić płynne wypełnienie formy.
Popraw kanały wentylacyjne formy.
Odpowiednio zwiększyć przeciwciśnienie, aby zapewnić bardziej równomierną plastyfikację.

II. Pękanie, kruche pękanie, odpryski i pękanie naprężeniowe
Zjawiska:** Pękanie podczas wyjmowania z formy, pękanie podczas montażu, odpryski na rogach/krawędziach, spontaniczne pękanie po przechowywaniu.
Powoduje:

Nadmierne naprężenia wewnętrzne (spowodowane dużą prędkością wtrysku, wysokim naprężeniem ścinającym lub niską temperaturą formy).
Temperatura formy jest zbyt niska, co powoduje zbyt szybkie chłodzenie.
Nierówna siła wyrzutu powodująca „wybielenie lub deformację wyrzutnika”; trzpienie wypychacza są za małe.
Niewystarczający kąt pochylenia, prowadzący do śladów oporu lub rozerwania powierzchni podczas wyjmowania z formy.
Pękanie wywołane kontaktem z rozpuszczalnikami organicznymi (np. alkoholem, środkami czyszczącymi).

Rozwiązania:

Zwiększ temperaturę formy do 60–80°C, aby znacznie zmniejszyć naprężenia wewnętrzne.
Zmniejsz prędkość wtrysku i zminimalizuj naprężenia ścinające.
Dostosuj układ kołków wypychaczy, aby zwiększyć całkowity obszar wyrzutu.
Zwiększ kąt pochylenia.
Unikać kontaktu z rozpuszczalnikami organicznymi; krytyczne elementy mogą zostać poddane wyżarzeniu.

III. Krótkie strzały, nierówny przepływ i niewystarczające wypełnienie
Zjawiska: Niepełne wypełnienie cienkościennych-odcinków, obszarów dystalnych, ostrych narożników lub głębokich żeber.
Powoduje:

Temperatura topnienia i/lub temperatura formy są zbyt niskie.
Ciśnienie wtrysku i/lub prędkość wtrysku są niewystarczające.
Prowadnice i/lub bramy są za małe.
Słaba wentylacja prowadzi do uwięzienia powietrza i zablokowania przepływu.
Surowce wchłonęły wilgoć, co spowodowało zmniejszoną płynność.

Rozwiązania:

Zwiększyć temperaturę topnienia (do 230–260°C).
Zwiększ ciśnienie wtrysku i prędkość wtrysku.
Powiększ bramy i prowadnice.
Popraw wentylację.
Upewnij się, że surowce są dokładnie wysuszone.

IV. Wyraźne linie spawów i słaba przezroczystość
Zjawisko: Linia spoiny jest głęboka, biaława i tworzy wyraźny widoczny szew, który pogarsza przepuszczalność światła.
Powoduje:

Niska temperatura topnienia i/lub temperatura formy, co powoduje słabe stopienie.
Mała prędkość wtrysku, powodująca przedwczesne ochłodzenie czoła strumienia stopu.
Słaba wentylacja prowadząca do uwięzienia powietrza w miejscu zbieżności stopu.
Niewłaściwe umiejscowienie zasuwy skutkujące zbyt długą ścieżką przepływu.

Rozwiązania:

Zwiększ temperaturę stopu i temperaturę formy.
Odpowiednio zwiększyć prędkość wtrysku.
Dodaj otwory wentylacyjne w miejscu linii spawania.
Zoptymalizuj konstrukcję bramy, aby skrócić ścieżkę przepływu stopu.

V. Skurcz i depresja
Zjawisko: zagłębienia powierzchniowe występujące w miejscach żeber, występów i grubych-sekcji ścianek.
Powoduje:

Niewystarczający nacisk trzymania; krótki czas trzymania.
Ciśnienie wtrysku jest zbyt niskie.
Brama jest za mała, co prowadzi do przedwczesnego zamarzania.
Temperatura topnienia i/lub temperatura formy są zbyt wysokie.
Nierówna grubość ścianki.

Rozwiązania:

Zwiększ ciśnienie trzymania; wydłużyć czas trzymania.
Odpowiednio zwiększyć ciśnienie wtrysku.
Powiększ bramę; opóźnić zamrożenie bramy.
Odpowiednio obniżyć temperaturę topnienia.
Zaprojektuj produkt o możliwie jednolitej grubości ścianki.

VI. Pęcherzyki, pory i wewnętrzne puste przestrzenie
Zjawisko:** Pęcherzyki, dziury lub wgłębienia obecne na powierzchni lub we wnętrzu części.
Powoduje:

Surowiec zawiera wilgoć, która odparowuje w wysokich temperaturach.
Temperatura materiału jest zbyt wysoka, co prowadzi do rozkładu termicznego i wytwarzania gazu.
Prędkość wtrysku jest zbyt duża, co powoduje uwięzienie powietrza.
Docisk docisku jest niewystarczający, co uniemożliwia prawidłowe zagęszczenie.
Skurcz w grubych-częściach tworzy wewnętrzne puste przestrzenie próżniowe.

Rozwiązania:

Dokładnie osusz surowiec.
Zmniejsz temperaturę materiału.
W początkowej fazie należy stosować mniejszą prędkość wtrysku, aby zminimalizować ryzyko uwięzienia powietrza.
Zwiększ siłę docisku i wydłuż czas trzymania.
Wydłuż czas chłodzenia-części o grubych ściankach.

VII. Błysk/zadziory
Zjawisko: Przepełnienie materiału na linii podziału lub wkładkach.
Powoduje:

Temperatura materiału jest zbyt wysoka.
Nadmierne ciśnienie wtrysku/prędkość wtrysku.
Siła mocowania jest niewystarczająca.
Nadmierny luz w pasowaniu formy.
Objętość wtrysku jest nadmierna (przepełnienie).

Rozwiązania:

Obniż temperaturę materiału.
Zmniejsz ciśnienie i prędkość wtrysku.
Zwiększ siłę mocowania.
Zmodyfikuj formę, aby zmniejszyć luz.
Zmniejszyć objętość wtrysku.

VIII. Przypalenia, czarne plamy, czarne smugi i żółknięcie
Zjawiska: Czarne plamy, przypalone plamy, żółknięcie, przypalone rogi/końcówki.
Powoduje:
Temperatura materiału jest zbyt wysoka; PMMA ulega rozkładowi termicznemu.
Czas przebywania materiału w ślimaku jest zbyt długi.
Zła wentylacja prowadzi do sprężenia i spalenia uwięzionego powietrza.
Nagromadzenie się węgla w lufie powoduje powstawanie czarnych plam.
Prędkość wtrysku jest zbyt duża, co powoduje przegrzanie przy ścinaniu.
Rozwiązania:

Obniż temperaturę materiału; skrócić cykl formowania.
Przed wyłączeniem maszyny przeczyść beczkę.
Popraw wentylację.
Wyczyść lufę i śrubę.
Zmniejsz prędkość wtrysku.

IX. Wypaczenia i deformacje
Zjawiska: Zginanie, skręcanie, niestabilność wymiarowa
Powoduje:

Nierówne chłodzenie; duże napięcie wewnętrzne
Zbyt niska temperatura formy lub znaczna różnica temperatur pomiędzy przednią i tylną połówką formy
Nierówna grubość ścianki; nierównomierny skurcz
Zbyt duża prędkość wtrysku; silna orientacja molekularna
Niezrównoważony wyrzut

Rozwiązania: