Що насправді таке стресове відбілювання
Коли ви досить сильно згинаєте пластикову деталь, структура матеріалу починає роз’єднуватися на мікроскопічному рівні, перш ніж насправді зламається. Це створює крихітні порожнечі, які розсіюють світло, і це розсіяне світло виглядає білим для вашого ока. Ви це бачили, коли ви складаєте пластикову пакувальну смужку, а складка стає білою.
Крихкий пластик, як-от полістирол, виявляє це набагато легше, ніж гнучкий пластик. Товариство інженерів із пластмас давно задокументувало, що матеріали з низькою-ударною-міцністю набагато більш схильні до побілювання та розтріскування під напругою, ніж міцніші смоли. PS знаходиться на крайньому кінці шкали, тому aПластикові PS чашки для ін'єкційвимагає більш ретельного проектування викиду, ніж форма для, скажімо, поліпропілену.
Білі сліди не є брудом, і вони не зітруться. Це незворотне пошкодження структури матеріалу. Єдине реальне рішення — взагалі припинити створювати стрес.
Чому виштовхування викликає білі сліди
Після того як деталь охолоне у формі, її потрібно виштовхнути. Це робота ежекторної системи. Штифти, леза або пластини притискаються до деталі та відштовхують її від серцевини форми.
Ось де починаються проблеми. Якщо виштовхуюча сила зосереджена на занадто малій площі, локальне навантаження на крихкий PS перевищує те, що воно може прийняти, і пляма контакту біліє. Основні причини:
Занадто малі штифти виштовхувача, які зосереджують силу на крихітній ділянці
Замало виштовхувальних штифтів, тому на кожен з них потрібно натискати сильніше
Шпильки розміщені там, де деталь не підтримується, тому вона згинається під натиском
Виймання занадто рано, до того, як деталь охолоне і набере міцності
Для тонкостінних PS чашок це справжній баланс. Чашка легка і тонка, матеріал крихкий, і деталь повинна чисто звільнятися від глибокої серцевини. Неправильна схема викиду, і кожна чашка вийде з побіленими кільцями.
Конструктивні рішення ежектора
Основним фіксом для відбілювання під напругою є розподіл сили виштовхування на більшу площу та підтримка частини, куди вона штовхається. Хороша конструкція форми для чашок з PS робить це кількома способами:
Використовуйте виштовхувальні штифти більшого-діаметра, щоб розширити контактну площу
Додайте більше виштовхувачів, щоб кожен штовхав із меншою силою
Розмістіть шпильки під міцними опорними ділянками, як-от край або товсту основу, а не на стіни без опори
Розгляньте пластину знімача або втулку для викиду тонкостінних чашок, яка рівномірно натискає на весь край, а не тикає в місцях
Використовуйте повітряний{0}}допоміжний виштовх, щоб допомогти звільнити деталь із меншою механічною силою
Для глибоких, тонких частин, таких як чашки, часто правильним рішенням є викид пластини знімача. Замість кількох шпильок, які втикають в основу, весь обід проштовхується рівномірно. Сила на ділянку різко падає, і відбілювання зникає.
Ось сценарій, який ми часто бачимо. Клієнт приходить до нас із наявною формою для чашок із PS, яка біліє під час кожного знімка. Оригінальна форма використовувала шість маленьких виштовхувальних штифтів на основі чашки. Ми переробляємо виштовхування на рукав знімача, який натискає на повний край, і відбілювання зникає під час наступного випробування. Дизайн чашки не змінювався. Змінився лише спосіб виходу з форми.
Кут нахилу та обробка поверхні
Дві особливості прес-форми тихо ускладнюють виштовхування, і обидві збільшують силу, необхідну для вивільнення деталі.
Перший - це кут тяги. Осадка — це невелика конусність стінок форми, яка дозволяє деталі вислизати. Занадто мала тяга, і деталь захоплює серцевину, тому ежектори доводиться штовхати набагато сильніше. Для PS щедра чернетка — ваш друг. Трохи додатковий кут тяги різко знижує силу виштовхування, що безпосередньо знижує ризик відбілювання.
Другий напрямок обробки поверхні. Ядро прес-форми, поліроване в тому напрямку, де деталь витягується, легше вивільняється. Сердечник, відполірований у напрямку витягування, або залишений шорстким, захоплює деталь і бореться з виштовхуванням. Для aПластикові PS чашки для ін'єкцій, полірування серцевини в напрямку витягування є простим кроком, який має реальну різницю.
Кроки оптимізації для чистого випуску:
Додайте стільки кута ухилу, скільки дозволяє проект, особливо на глибоких стінах
Відполіруйте сердечник у напрямку викиду
Переконайтеся, що частина спочатку вивільняється з боку порожнини та залишається на серцевині для контрольованого викиду
Збалансуйте силу виштовхування поперек деталі
Температура прес-форми та технологічні рішення
Хоча більша частина виправлення полягає в конструкції форми, процес також допомагає.
Частина, яка викидається занадто гарячою, є м’якшою і легше позначається, але частина, яка викидається надто холодною, щільно притиснулася до серцевини і потребує більшої сили, щоб звільнити. Є солодке місце. Для чашок із полістиролу набір правильної температури форми та надання деталі достатнього часу для охолодження, щоб набрати міцності перед викидом, зменшує відбілювання.
Інший важіль процесу - це швидкість викиду. Раптовий сильний виштовхує крихкий матеріал. Більш плавний, контрольований хід виштовхування є м’якшим для PS і менш імовірно, що вибілює точки контакту.
Міркування щодо вибору матеріалу
Іноді чесною відповіддю є те, що матеріал бореться з вами. Стандартний-полістирол загального призначення (GPPS) є найбільш крихким і найбільш схильним до відбілювання.
Якщо ваша програма це дозволяє, є варіанти:
-Ударопрочний полістирол (HIPS) набагато міцніший і набагато краще протистоїть відбілюванню, хоча це не зрозуміло
Для прозорих чашок, де міцність має значення, PET є альтернативою, яка справляється з навантаженнями краще, ніж PS
Удар-модифіковані класи PS знаходяться між GPPS і HIPS
Ми завжди чесно скажемо вам, чи справді ваша проблема відбілювання є прихованою матеріальною проблемою. Іноді найдешевшим довгостроковим-виправленням є невелика зміна матеріалу, а не переслідування дефекту безкінечними налаштуваннями форми. Але в більшості випадків чашок PS правильна конструкція викиду вирішує проблему без зміни матеріалу.
Як ми усуваємо стрес Відбілювання
Наш підхід починається ще до вирізання форми. Під час-перегляду-виробництва ми розглядаємо геометрію деталей і заздалегідь плануємо стратегію викиду: розмір і кількість шпильок або систему знімання для тонкостінних-деталей, а також достатню тягу та правильний напрям полірування.
Для крихких матеріалів, таких як полістирол, ми розглядаємо виштовхування як основне проектне рішення, а не задумку. Це різниця між пліснявою, яка біліє під час першої спроби, і тією, яка очищається після першої спроби.
FAQ
Питання: Що викликає білі плями на деталях, виготовлених під тиском?
Відповідь: Найпоширенішою причиною є стресове знебарвлення від виштовхування. Коли виштовхувачі виштовхують крихку частину із занадто великою силою, зосередженою на занадто малій площі, структура матеріалу локально пошкоджується та стає білою. Це найчастіше зустрічається на крихкій пластмасі, як-от полістирол, і проявляється там, де ежектори контактують із деталлю.
З: Чому полістирол схильний до відбілювання під впливом стресу?
A: Полістирол є жорстким і крихким, що робить його привабливим для прозорих, твердих виробів, таких як одноразові стакани. Але та сама крихкість означає, що він не може гнутися під навантаженням, як це може зробити більш міцний пластик. Замість того, щоб згинатися, структура мікроскопічно розходиться та розсіює світло, яке виглядає білим. Ось чому форма для лиття під тиском пластикових стаканчиків PS потребує ретельного проектування викиду.
Питання: Чи може дизайн прес-форми повністю запобігти слідам від виштовхувача?
В: У більшості випадків так. Розподіл сили виштовхування за допомогою більших або більшої кількості штифтів, використання-викиду пластини знімача для тонких деталей, додавання тяги та полірування в напрямку витягування разом усувають відбілювання переважної більшості деталей PS. Налаштування процесу виконує решту. Дефект майже завжди вирішується за допомогою дизайну.
З: Який кут тяги запобігає відбілюванню під напругою?
A: Немає єдиного числа, оскільки воно залежить від глибини деталі та текстури, але більша осадка завжди краще для крихких матеріалів. Глибокі стіни особливо виграють від щедрої тяги, оскільки вона різко зменшує силу, необхідну для вивільнення деталі. Заздалегідь обговоріть проект із виробником форми, оскільки його важко додати після різання сталі.
Питання: Де я можу знайти виробника форм для лиття під тиском?
Відповідь: Шукайте постачальника, який планує стратегію викиду під час перевірки дизайну, а не після невдачі першого випробування. Фабрика, яка має досвід роботи з крихкими матеріалами, розповість вам про стрипперні пластини, кути нахилу та розташування штифтів перед тим, як подати пропозицію. Саме це-наперед мислення відрізняє чисту-фабрику форм для пластикових стаканів від тієї, яка постачає вам відбілені деталі.
Вирішіть проблему з відбілюванням, перш ніж воно дійде до виробництва
Якщо ви розробляєте прес-форму для лиття під тиском пластикових чашок PS або маєте проблеми з відбілюванням напруги на наявному інструменті, надішліть нам деталь і фотографію дефекту. Ми чесно скажемо вам, чи є виправлення в конструкції викиду, чернетці, процесі чи матеріалі.
