Voorkomen van vloeisporen bij spuitgieten:oorzaken, detectie en oplossingen

Spuitgieten is een populaire productiemethode voor kunststof onderdelen. Deze technologie is efficiënt voor de productie van grote volumes, waarbij de herhaalbaarheid en kosteneffectiviteit behouden blijven. Elke afwijking in de gereedschappen, procesvariabelen en de kwaliteit van de grondstoffen veroorzaakt echter verschillende defecten in gegoten onderdelen. Een vloeivlek bij spuitgieten is een groot defect dat de afwerking en de esthetische aantrekkingskracht beïnvloedt.

Als u de aard van vloeimarkeringen begrijpt, kunt u defectvrije onderdelen produceren die exact voldoen aan uw ontwerpspecificaties. Laten we dus de soorten vloeimarkeringen, hun oorzaken en preventiestrategieën in detail bespreken.

Wat is een vloeimerk bij spuitgieten?

Vloeisporen, ook wel vloeilijnen genoemd, zijn de golvende lijnen, strepen of patronen die tijdens het spuitgietproces op het oppervlak van het kunststofmateriaal ontstaan. Hoewel het de structurele integriteit van het materiaal niet aantast, is het een cosmetisch defect dat de esthetische aantrekkingskracht van het product kan verminderen, wat resulteert in een lagere waargenomen kwaliteit en acceptatie door de consument.

De stroomlijnen volgen gewoonlijk de richting van de smeltstroom in de holte en worden gewoonlijk aangetroffen nabij poorten of rond scherpe hoeken. Het duidt op een slechte procesbeheersing, omdat dit wordt veroorzaakt door verschillende factoren die leiden tot ongelijkmatige stromingspatronen van het smeltplastic, wat resulteert in inconsistente koeling.

Soorten spuitgietvloeimarkeringen

Deze markeringen op het oppervlak van gegoten onderdelen/producten kunnen worden onderverdeeld in verschillende typen op basis van hun uiterlijk en vormingsmechanisme.

Laten we golf-, jetting-, stralingslijnen, periodieke banden, laslijnen en andere soorten vloeimarkeringen bij spuitgieten bespreken.

Golfstroommarkeringen

Het is een golvende streep langs de stroomrichting van de voedingslading. Snellere afkoeling en stolling van de buitenste laag terwijl de binnenste laag in de mal stroomt, als gevolg van plotselinge afkoeling aan de wanden van de mal of een niet-uniforme stroomsnelheid, zorgt ervoor dat dit type vloeimarkering verschijnt. Dit soort vloeisporen wordt vaak aangetroffen op grote, vlakke en glanzende oppervlakken, waaronder elektronische behuizingen en auto-interieurpanelen.   

Jettingmarkeringen

Het is een kleine, onregelmatige slangachtige streep die vanaf de injectiepoort loopt. Het gebeurt wanneer de vloeistofstroom te hoog is en turbulent wordt, waarbij de lading niet genoeg tijd krijgt om zich gelijkmatig te verspreiden. De markeringen lijken op het spuiten van de gesmolten lading uit de poort. Het wordt doorgaans aangetroffen in componenten met smalle poorten gevolgd door brede openingen in de holte, zoals connectoren, autobumpers en precisiecomponenten.

Stralingslijnen

Deze ringvormige lijnen lijken vanaf de injectiepoort naar buiten te stralen, zoals steentjes die in een vijver vallen. Dit wordt voornamelijk veroorzaakt door de ongelijkmatige afkoeling van verschillende lagen van de lading, omdat de laag die de wanden raakt sneller afkoelt en stolt dan de binnenste laag.

Een lagere matrijstemperatuur, samen met een lagere snelheid en drukgradiënt als gevolg van de runner, kan het ontstaan van stralingslijnen tijdens het spuitgieten veroorzaken. Deze lijnen worden gemaakt op onderdelen met een centrale poort met naar buiten uitstralende kunststofstroom, die cirkelvormige of radiale onderdelen omvat, zoals flessendeksels, ronde behuizingen en versnellingsnaven.

Wolkachtige stroommarkeringen

Dit zijn streperige lijnen of troebele of melkachtige plekken die voornamelijk verband houden met inconsistente en verontreinigde materiaaleigenschappen, een slechte menging en temperatuurschommelingen in de mal. Deze patches zijn vooral te vinden op transparante onderdelen zoals lenzen, medische apparaten, lichtdiffusers en displaycovers.

Periodische banden of tijgerstrepen

Periodieke banden of tijgerstrepen verwijzen naar het cyclische patroon van afwisselende banden die loodrecht op de stroomrichting staan. De banden kunnen verschillen qua transparantie, kleurintensiteit of glans. Het komt vaak voor als gevolg van instabiliteit van de smeltstroom, cyclische fluctuaties in injectieparameters en interactie van de lading met additieven, waaronder vulstoffen en kleurstoffen. Het komt vaak voor in onderdelen met een langer stromingspad of een variatie in dikte en waarbij een gevulde of gepigmenteerde lading wordt gebruikt. Dit omvat componenten zoals dunwandige containers, lange auto-onderdelen en gekleurde behuizingen.

Laslijnachtige vloeimarkeringen

Laslijnen, ook wel herstellijnen of gebreide lijnen genoemd, zijn veelvoorkomende soorten oppervlaktedefecten die verschijnen als een dunne zichtbare naad of lijn op de kruising van twee stroomfronten. Het komt vaker voor in delen waar de plastic stroom om een ​​obstakel heen is gegaan, waardoor de stroom zich splitst en aan de andere kant weer samenkomt. Een te lage temperatuur of druk kan ook de goede versmelting tussen de twee stromingsfronten belemmeren, wat leidt tot zwakke hechting en het ontstaan ​​van laslijnen.  

De meest voorkomende oorzaken van vloeimarkeringen

De oorzaken van vloeisporen bij spuitgieten houden verband met fouten in het ontwerp, de toevoertemperatuur, procesvariabelen, de locatie van de poort en runner en de kwaliteit van de grondstoffen. U moet met deze oorzaken rekening houden bij het instellen van de spuitgietmachine en het uitvoeren van het proces.

Lage schimmeltemperatuur

De lage matrijstemperatuur houdt verband met de viscositeit van gesmolten plastic; het vermindert de vloeibaarheid. Naarmate de temperatuur varieert, stolt het materiaal aan het oppervlak sneller dan het materiaal in de kern. Deze ongelijkmatige koeling veroorzaakt de vorming van vloeisporen.

Het gedeelte dat eerder is afgekoeld, is gevoeliger voor vlekken, zoals het gebied bij de poort. Daarom worden mallen voor en na het injectieproces vaak verwarmd tot een bepaalde temperatuur.

Lage injectiesnelheid en -druk

Een lage injectiesnelheid leidt tot verschillen in de initiële stroomsnelheid en de snelheid waarmee het de mal bereikt, waardoor de stroompatronen van gesmolten lagen veranderen en vloeisporen ontstaan. Bovendien is het voor de homogeniteit van de stroom belangrijk om de houddruk te handhaven zodra het plastic is geïnjecteerd.

Bovendien leidt een lage machine-injectiedruk tot een niet-uniforme vulling van de vormholte en kan het geïnjecteerde voer niet compact of dicht zijn.

Onjuiste poort- en runnermaat

Als de poort en runner dunner zijn dan nodig, veroorzaken ze problemen met de materiaalstroom. Kleine maten verlengen de vultijd van de mal en een bepaalde hoeveelheid materiaal verliest warmte. Bijgevolg vermindert een smalle loper de snelheid en druk, waardoor uiteindelijk de stroomlijnen worden gevormd.

Door een onjuiste plaatsing van de matrijspoort kunnen er ook golvende patronen op het oppervlak ontstaan. Omdat het de uniforme verdeling van het materiaal in de vormholte beïnvloedt.

Materiële kwaliteitsproblemen

Kwaliteitsfactoren van ruwe gesmolten harsen, zoals lage smelttemperaturen, materiaalverontreiniging, vocht, onvoldoende additieve dispersie en de aanwezigheid van vluchtige gassen, kunnen ook resulteren in vloeisporen.

Onzuiverheden of afgebroken deeltjes verstoren de uniforme stroming en koeling. Deze onregelmatigheden veroorzaken strepen of lijnen op het oppervlak van het vormdeel.

Schimmelsmering

Het niet hebben van voldoende smering op het oppervlak van de vormholten beïnvloedt de vloeibaarheid van het materiaal. Het vertraagt ​​de smeltstroom en verspreidt verschillende patronen. Vervolgens moet de spuitgietmachine een hogere injectiedruk uitoefenen vanwege een gebrek aan smering.

De instellingen en variabelen van de spuitgietapparatuur veroorzaken ook de stroomlijnen, zoals een lage spuitmond- en vattemperatuur, een onjuist koelsysteem en korte cyclustijden. Daarom moet u de instellingen van de machine controleren en optimaliseren voor foutvrij gieten.

Hoe kun je vloeisporen bij spuitgieten voorkomen?

Om vloeisporen bij het spuitgieten te voorkomen, moet u proactief te werk gaan. Het vereist optimalisatie van een spuitgietmatrijs voor vloeibaarheid, gebruik van de juiste gereedschaps- en vormparameters en procesverbetering.

Laten we eens kijken naar de gebruikelijke strategieën om vloeisporen bij spuitgieten te voorkomen.

• Verhoog de schimmeltemperatuur:  Zorg voor een hoge en stabiele matrijstemperatuur, waardoor de vloeibaarheid van de gesmolten lading wordt verbeterd en de vorming van vloeilijnen wordt beperkt.
• Gebruik koud slib:  Plaats een koud slib voor de poort zodat het koel plastic kan verzamelen en de toegang tot de spouw kan beperken.
• Juiste injectiesnelheid: Hogesnelheidsinjectie helpt de mal sneller te vullen en gelijkmatig te stollen. Verhoog het daarom na analyse van het scenario.
• Hoge injectiedruk:  Stel een hoge injectiedruk in
• Plaats mondstuk en poort sluiten: EEN  De korte afstand tussen het plastic injectiemondstuk en de poort zorgt ervoor dat het gesmolten plastic niet snel kan afkoelen. Plaats ze dus dicht bij elkaar.
• Pas tegendruk toe:  Het toepassen van tegendruk tijdens het proces zorgt voor een consistente stroom en compactheid van het gesmolten materiaal. Verhoog het dus volgens de vereisten.
• Juist vormontwerp: Optimaliseer matrijsontwerpparameters zoals locatie en grootte van de poort, runnersysteem en randen en hoeken voor de vloeibaarheid van geïnjecteerd plastic.

Risico op vloeisporen en overwegingen bij het ontwerp van de matrijs

De grootte van de loper en poort, hun locatie, scherpe randen van de holte, dikte van het onderdeel, ventilatie, textuur van de spouwmuur en vele andere kenmerken van het matrijsontwerp beïnvloeden de stromingseigenschappen en de vorming van zichtbare lijnen of markeringen. Ontwerpen is dus een kritische fase waarin bovenstaande overwegingen nodig zijn om een stabiele stroom te garanderen.

De onderstaande lijst toont de algemene ontwerppraktijken en overwegingen om defecten bij het spuitgieten van stroomlijnen te voorkomen.

Kies het juiste type mal en materiaal

Er zijn veel soorten spuitgietmatrijzen, zoals enkele, meergezins-, koude runner- en hotrunner-matrijzen. Kies de juiste op basis van het type onbewerkt plastic en de productiebehoeften. Bovendien moet het malmateriaal sterk genoeg zijn om de hoge thermische belasting te weerstaan.

Selecteer het juiste poorttype, de juiste grootte en locatie

Plaats de schuif op het dikkere gedeelte van het onderdeel en kies het juiste poorttype dat de vloeibaarheid kan bevorderen. Een kleppoort kan bijvoorbeeld nauwkeurige controle bieden. Maakt ondertussen de poort breder om elke beperking van het gewenste debiet te voorkomen.

Uniformiteit in deeldikte

Een uniforme wanddikte in het gedeeltelijke ontwerp verbetert de soepele stroming zonder enige plotselinge overgang. Daarom wordt aanbevolen om de diktevariatie binnen ±15% te beperken, tenzij dit absoluut noodzakelijk is.

Zorg voor een goed ventilatiesysteem

Plaats ventilatieopeningen langs een lang stroompad of op plaatsen waar de kans groot is dat lucht wordt opgesloten. Je moet ook meerdere ventilatieopeningen gebruiken met de juiste diepte en afmetingen. Het inbouwen van micro-ventilatieopeningen in de uitwerppennen kan er ook voor zorgen dat gas gemakkelijk kan ontsnappen.

Gebruik koelkanalen

De verdeling van de koelkanalen moet uniform zijn over de matrijsdoorsnede. De grootte van de kanalen moet worden geselecteerd op basis van de onderdeelgrootte en de koelbehoefte. U kunt thermische simulaties uitvoeren op malkanalen terwijl u ontwerpt voor optimalisatie.

Kies de juiste textuur voor spouwmuren

Omdat de buitenkant van het vormdeel rechtstreeks verband houdt met de textuur van de spouwmuur. De spiegelafwerking maakt markeringen beter zichtbaar, ook al is er een lage stroomlijnfrequentie. Maar een matte textuur kan hun uiterlijk verbergen.

Als u verder geïnteresseerd bent in matrijsontwerp, lees dan onze gedetailleerde “spuitgietontwerpgids”, waarin de verschillende aspecten ervan in detail worden behandeld.

Verkrijg uw defectvrije spuitgietonderdelen van RapidDirect

Zoals we in dit artikel hebben besproken, vereist het produceren van plastic onderdelen die vrij zijn van vloeisporen of andere defecten een zorgvuldige behandeling van elke vormfase. Alleen geavanceerde spuitgietmogelijkheden en professionele expertise kunnen dit waarmaken. Daarom beschikken we bij RapidDirect over geavanceerde apparatuur die wordt beheerd door spuitgietexperts.

We houden rekening met de mogelijkheid van vlekken, spuitgieten, flitsen, wikkelen en alle andere spuitgietfouten vanaf het allereerste begin van het matrijsontwerp tot het einde van de productie. Bovendien kan onze ervaring in deze branche u ook helpen bij het vinden van oplossingen voor eventuele uitdagingen die zich tijdens de procesuitvoering kunnen voordoen.

Onze spuitgietdiensten zijn ook flexibel wat betreft productievolume en verzendlocaties. Voor prijzen, levertijd en verdere informatie kunt u uw ontwerp uploaden en een offerte aanvragen. Wij geven u direct een nauwkeurige schatting.

Veelgestelde vragen

Hoe u vloeisporen in kunststof kunt identificeren

U kunt spuitgietonderdelen van stroomlijnen identificeren door visuele inspectie; ze verschijnen als golvende, streperige of ringvormige patronen op het oppervlak.

Hoe vloeisporen bij spuitgieten verminderen

Om vloeisporen te verminderen, optimaliseert u het matrijsontwerp, de matrijstemperatuur, de injectiesnelheid, de druk en het koelsysteem. Zorg voor tegendruk, houddruk en een goede kwaliteit van het gesmolten voer.

Hoe vloeilijnen bij spuitgieten repareren

Om lijnen bij het gieten te corrigeren, moet u de fouten in het ontwerp, de opstelling van de gietapparatuur, de gereedschappen, de injectievariabelen, de matrijstemperatuur en de kwaliteit van de grondstoffen aanpakken.

Wat is de hoofdoorzaak van vloeisporen in vormdelen?

De hoofdoorzaak van vloeisporen in vormdelen is instabiliteit bij het vullen en stollen, waardoor de vloeipatronen veranderen en markeringen of lijnen ontstaan.