بررسی جامع عیوب رایج در قطعات تزریقی: از تشخیص تا راهکارهای رفع مشکل
بررسی عیوب رایج در قطعات تزریقی: از تشخیص تا راهکارهای رفع مشکل : قالب‌گیری تزریقی یکی از پرکاربردترین و مقرون‌به‌صرفه‌ترین روش‌های تولید انبوه قطعات پلاستیکی است. اما حتی با پیشرفته‌ترین ماشین آلات تزریق پلاستیک نیز ممکن است قطعات تولیدی با عیوب مختلفی روبرو شوند. شناسایی دقیق این عیوب و درک علل ریشه‌ای آن‌ها، کلید تولید محصولی باکیفیت و کاهش هزینه‌های تولید است. در این مقاله به بررسی شایع‌ترین عیوب قطعات تزریقی، دلایل بروز آن‌ها و ارائه راهکارهای عملی برای رفع مشکل می‌پردازیم.
۱. سوزش (Burn Marks)
تشخیص: وجود لکه‌های قهوه‌ای یا سیاه رنگ روی سطح یا لبه‌های قطعه.
علل اصلی:
- گیر کردن هوا در حفره قالب و متراکم شدن آن (Air Trapping)
- دمای بیش از حد بالای ماده پلیمری یا نازل
- سرعت تزریق بسیار بالا
- زمان خنک‌کاری ناکافی
- وجود رطوبت در مواد اولیه
راهکارهای رفع مشکل:
بررسی عیوب رایج در قطعات تزریقی: از تشخیص تا راهکارهای رفع مشکل
- کاهش سرعت تزریق: به هوا اجازه دهید تا به آرامی از قالب خارج شود.
- افزایش تعداد یا اندازه گیت‌ها (Gates): خروج هوا را تسهیل می‌کند.
- اضافه کردن یا بزرگ کردن هواکش‌های قالب (Vents): راهی مستقیم برای خروج هوای به دام افتاده.
- کاهش دمای سیلندر (Barrel) و نازل: از تجزیه حرارتی ماده جلوگیری می‌کند.
- خشک کردن مواد اولیه: قبل از فرآیند تزریق، مطمئن شوید مواد کاملاً خشک هستند.
۲. خط جوش (Weld Lines)
تشخیص: خطوط یا نواحی قابل مشاهده روی قطعه که where دو جریان مواد مذاب در داخل قالب به هم می‌رسند.
علل اصلی:
- طراحی نامناسب قالب و موقعیت گیت‌ها
- سرعت تزریق بسیار پایین که باعث سرد شدن مواد قبل از به هم پیوستن می‌شود.
- دمای ماده یا قالب بسیار پایین
- ویسکوزیته بالای ماده
راهکارهای رفع مشکل:
- افزایش سرعت تزریق: باعث می‌شود جریان‌های مواد قبل از سرد شدن به هم بپیوندند.
- افزایش دمای ماده یا قالب: ویسکوزیته را کاهش داده و جریان را بهبود می‌بخشد.
- بازطراحی قالب و تغییر موقعیت گیت‌ها یا هواکش‌ها: تا جریان مواد بهینه شود.
- استفاده از ماده‌ای با ویسکوزیته پایین‌تر.
۳. حفره (Sink Marks)
تشخیص: فرورفتگی‌های موضعی کوچک روی سطح قطعه، معمولاً در نواحی با ضخامت دیواره زیاد.
علل اصلی:
- خنک‌کاری ناکافی: به خصوص در بخش‌های ضخیم قطعه.
- فشار پکینگ (Holding Pressure) ناکافی
- زمان پکینگ بسیار کوتاه
- دمای ماده بیش از حد بالا
راهکارهای رفع مشکل:
- افزایش فشار و زمان پکینگ: تا مواد بیشتری به داخل حفره فرستاده شود و جمع‌شدگی جبران شود.
- افزایش زمان خنک‌کاری: به خصوص برای بخش‌های ضخیم.
- کاهش دمای ماده مذاب.
- بازنگاری طراحی قطعه: کاهش ضخامت دیواره در نواحی مشکل‌دار یا اضافه کردن ribs برای خنک‌کاری یکنواخت‌تر.
۴. پیچش یا انحراف (Warping)
تشخیص: تغییر شکل و کج شدن قطعه نهایی از شکل اصلی مورد نظر.
علل اصلی:
- خنک‌کاری غیریکنواخت: که باعث ایجاد تنش‌های داخلی می‌شود.
- دمای قالب بسیار بالا
- زمان خنک‌کاری ناکافی
- فشار پکینگ بیش از حد
- طراحی نامتقارن قطعه
راهکارهای رفع مشکل:
- بهبود سیستم خنک‌کاری قالب: برای اطمینان از خنک‌کاری یکنواخت در تمام بخش‌ها.
- کاهش دمای قالب.
- استفاده از فشار پکینگ بهینه (نه زیاد و نه کم).
- استفاده از ج ejection (خروج‌دهی) مناسب: برای جلوگیری از اعمال تنش اضافی هنگام بیرون راندن قطعه.
۵. پر نشدگی (Short Shot)
تشخیص: قطعه به طور کامل پر نشده و بخشی از geometry قالب خالی مانده است.
علل اصلی:
- material shortage یا تزریق ناکافی مواد
- سرعت تزریق بسیار پایین
- دمای پایین ماده یا قالب
- مسدود شدن گیت‌ها یا runners
- هواکش‌های ناکافی
راهکارهای رفع مشکل:
- افزایش حجم ماده تزریقی.
- افزایش سرعت تزریق.
- افزایش دمای ماده و قالب: برای کاهش ویسکوزیته و بهبود جریان.
- بررسی و تمیز کردن گیت‌ها و runners.
- اضافه کردن هواکش‌های بیشتر.
۶. فلش یا burrs (Flash)
تشخیص: لبه‌های نازک و اضافی پلاستیک که در خط اتصال صفحات قالب یا around ejector pins تشکیل می‌شود.
علل اصلی:
- clamping force ناکافی: برای بسته نگه داشتن قالب تحت فشار تزریق.
- فرسودگی یا آسیب‌دیدگی قالب
- فشار یا سرعت تزریق بیش از حد بالا
- ویسکوزیته بسیار پایین ماده
راهکارهای رفع مشکل:
- افزایش نیروی کلمپینگ ماشین.
- تعمیر و نگهداری قالب: اطمینان از تمیزی و سالم بودن سطح قالب.
- کاهش فشار و سرعت تزریق.
- کاهش دمای ماده: برای افزایش ویسکوزیته.
جمع‌بندی نهایی
عیوب در فرآیند تزریق پلاستیک امری رایج اما قابل کنترل است. عیب‌یابی مؤثر یک فرآیند سیستماتیک است که نیاز به بررسی متغیرهای کلیدی دارد: دما، فشار، سرعت و زمان. همیشه بهترین کار این است که از پایه‌ای‌ترین تنظیمات شروع کنید (مانند干燥 مواد و تنظیمات دما) و سپس به تدریج سایر پارامترها را بررسی کنید.
سرمایه‌گذاری روی طراحی بهینه قالب و تعمیر و نگهداری پیشگیرانه (Preventive Maintenance) می‌تواند از بروز بسیاری از این مشکلات از همان ابتدا جلوگیری کند. با درک این عیوب و راهکارهای رفع آن‌ها، می‌توانید کیفیت قطعات خود را به میزان قابل توجهی افزایش داده و به رتبه اول در تولید بی‌نقص پلاستیک دست یابید.
