Какво всъщност представлява стрес избелването
Когато огънете пластмасова част достатъчно силно, структурата на материала започва да се разпада на микроскопично ниво, преди да се счупи. Това създава малки кухини, които разпръскват светлина и тази разсеяна светлина изглежда бяла за окото ви. Виждали сте го, когато сгънете пластмасова опаковъчна лента и гънката стане бяла.
Крехките пластмаси като полистирол показват това много по-лесно от гъвкавите пластмаси. Дружеството на инженерите по пластмаси отдавна е документирало, че материалите с ниска-ударо-якост са много по-податливи на избелване и напукване от стрес, отколкото по-твърдите смоли. PS е в крехкия край на скалата, поради което aПластмасови PS чаши за шприцванеизисква по-внимателен дизайн на изхвърляне, отколкото форма за, да речем, полипропилен.
Белите петна не са мръсотия и няма да се изтрият. Те са трайно увреждане на материалната структура. Единственото истинско решение е да спрете да създавате стрес на първо място.
Защо изтласкването причинява бели петна
След като частта се охлади във формата, тя трябва да бъде изтласкана. Това е работата на ежекторната система. Щифтове, остриета или плочи се притискат към детайла и го избутват от сърцевината на формата.
Тук започват проблемите. Ако натискащата сила е концентрирана върху твърде малка площ, локалното напрежение върху крехкия PS надхвърля това, което може да поеме, и контактното петно побелява. Основните причини са:
Ежекторните щифтове, които са твърде малки, концентрират силата върху малка площ
Твърде малко ежекторни щифтове, така че всеки трябва да натиска по-силно
Щифтове, поставени там, където частта не се поддържа, така че се огъва при натискане
Изваждане твърде рано, преди детайлът да се е охладил и да е набрал сила
За PS чаши с тънки-стени това е истинско балансиране. Чашата е лека и тънка, материалът е крехък и частта трябва да се освободи чисто от дълбока сърцевина. Объркайте дизайна на изхвърляне и всяка чаша излиза с бели пръстени.
Решения за проектиране на ежектор
Основната фиксация за стрес избелване е разпределяне на силата на изтласкване върху по-голяма площ и поддържане на частта, където е избутана. Добрият дизайн на формата за PS чаша прави това по няколко начина:
Използвайте изхвъргащи щифтове с по-голям-диаметър, за да разширите контактната зона
Добавете още ежекторни щифтове, така че всеки да бута с по-малко сила
Поставете карфици под здрави, поддържани области като ръба или дебела основа, а не върху неподдържани стени
Помислете за плоча за отстраняване или изхвърляне с ръкав за чаши с тънки-стени, които натискат равномерно целия ръб, вместо да се набиват на точки
Използвайте въздушно{0}}помагащо изтласкване, за да освободите частта с по-малко механична сила
За дълбоки, тънки части като чаши, изхвърлянето на плочата за отстраняване често е правилният отговор. Вместо шепа щифтове, забиващи основата, цялата джанта се натиска равномерно. Силата на зона спада драстично и избелването изчезва.
Ето един сценарий, който виждаме често. Клиент идва при нас със съществуваща PS форма за чаши, която избелва при всеки удар. Оригиналната форма използва шест малки ежекторни щифта върху основата на чашата. Ние преработваме изхвърлянето до маншон за отстраняване, който се натиска върху целия ръб, и избелването изчезва при следващия опит. Дизайнът на чашата никога не се е променял. Само начинът, по който напусна формата, се промени.
Ъгъл на наклон и повърхностно покритие
Две функции на матрицата тихо правят изхвърлянето по-трудно и двете увеличават силата, необходима за освобождаване на детайла.
Първият е ъгълът на теглене. Напрежението е лекото изтъняване на стените на формата, което позволява на детайла да се изплъзне. Твърде малко тяга и частта захваща ядрото, така че ежекторите трябва да натискат много по-силно. За PS щедрата чернова е ваш приятел. Малко допълнителен ъгъл на теглене драматично намалява силата на изтласкване, което директно намалява риска от избелване.
Второто е посоката на повърхностното покритие. Ядрото на матрицата, полирано в посоката, в която детайлът се изважда, се освобождава по-лесно. Сърцевина, полирана в посоката на издърпване, или оставена грапава, хваща частта и се бори с изхвърлянето. За аПластмасови PS чаши за шприцване, полирането на сърцевината в посоката на теглене е проста стъпка, която прави истинска разлика.
Стъпките за оптимизация за чиста версия са:
Добавете толкова ъгъл на наклон, колкото позволява дизайнът, особено при дълбоки стени
Полирайте ядрото в посоката на изхвърляне
Уверете се, че частта първо се освобождава от страната на кухината и остава върху сърцевината за контролирано изхвърляне
Балансирайте силата на изтласкване през частта
Температура на матрицата и решения за процеса
Докато по-голямата част от корекцията е в дизайна на матрицата, процесът също помага.
Част, която е изхвърлена твърде гореща, е по-мека и се маркира по-лесно, но част, изхвърлена твърде студена, се е свила плътно върху сърцевината и се нуждае от повече сила, за да се освободи. Има сладко място. За PS чаши, избирането на правилната температура на формата и даването на частта достатъчно време за охлаждане, за да придобие здравина преди изхвърляне, намалява побеляването.
Другият лост на процеса е скоростта на изхвърляне. Внезапно, силно изхвърляне разтърсва чупливия материал. По-плавният, контролиран ход на изтласкване е по-нежен за PS и е по-малко вероятно да избели контактните точки.
Съображения за избор на материал
Понякога честният отговор е, че материалът се бори с вас. Стандартният-полистирен с общо предназначение (GPPS) е най-крехкият и най-податливият на избелване.
Ако вашето приложение го позволява, има опции:
Високо{0}}удароустойчивият полистирен (HIPS) е много по-здрав и издържа много по-добре на избелване, въпреки че не е ясно
За прозрачни чаши, където здравината е от значение, PET е алтернатива, която се справя по-добре с напрежението от PS
Ударно{0}}модифицираните степени на PS се намират между GPPS и HIPS
Винаги ще ви кажем честно дали вашият проблем с избелването наистина е прикрит материален проблем. Понякога най-евтиното дългосрочно-поправяне е малка промяна на материала, вместо преследване на дефекта чрез безкрайни корекции на формата. Но в повечето случаи на PS чаши, правилният дизайн на изхвърляне решава проблема, без изобщо да се променя материалът.
Как елиминираме стресовото избелване
Нашият подход започва преди изрязването на формата. По време на-за-прегледа на производството разглеждаме геометрията на детайлите и планираме стратегията за изхвърляне отпред: размер и брой на щифтовете или система за отстраняване на тънкостенни-части, плюс подходящо течение и правилна посока на полиране.
За крехки материали като PS, ние третираме изхвърлянето като основно дизайнерско решение, а не последваща мисъл. Това е разликата между плесен, която побелява при първия опит, и тази, която се изчиства след първото изстрелване.
ЧЗВ
В: Какво причинява бели следи върху шприцовани части?
О: Най-честата причина е побеляването на стреса от изтласкването. Когато ежекторните щифтове избутват крехка част навън с твърде много сила, концентрирана върху твърде малка площ, структурата на материала се уврежда локално и побелява. Най-често се среща при крехки пластмаси като полистирен и се появява там, където ежекторите контактуват с частта.
В: Защо полистиролът е склонен към избелване при стрес?
О: Полистиролът е твърд и чуплив, което го прави привлекателен за прозрачни, твърди продукти като чаши за еднократна употреба. Но същата тази крехкост означава, че не може да се огъва при напрежение, както могат по-твърдите пластмаси. Вместо да се огъва, структурата се разкъсва микроскопично и разпръсква светлина, която изглежда бяла. Ето защо шприцформата за пластмасови PS чаши се нуждае от внимателен дизайн за изхвърляне.
В: Може ли дизайнът на матрицата напълно да предотврати белези от изхвъргача?
О: В повечето случаи да. Разпределянето на силата на изтласкване с по-големи или по-многобройни щифтове, използването на изтласкваща-плоча за тънки части, добавяне на течение и полиране в посоката на изтегляне заедно елиминират побеляването на огромното мнозинство части от PS. Настройката на процеса се справя с останалото. Дефектът почти винаги е решен чрез дизайн.
В: Какъв ъгъл на напречно наклоняване предотвратява избелването при стрес?
О: Няма едно число, тъй като зависи от дълбочината на детайла и текстурата, но повече течение винаги е по-добро за крехки материали. Дълбоките стени особено се възползват от щедрата тяга, тъй като тя рязко намалява силата, необходима за освобождаване на детайла. Обсъдете проекта с вашия производител на форми отрано, тъй като е трудно да се добави след като стоманата е нарязана.
В: Къде мога да намеря производител на шприцформи за чаши PS?
О: Потърсете доставчик, който планира стратегията за изхвърляне по време на прегледа на дизайна, а не след като първият опит е неуспешен. Фабрика с опит в работата с крехки материали ще говори с вас относно пластините за отстраняване, ъглите на наклона и оформлението на щифтовете, преди да предложи оферта. Това-предварително мислене е това, което отличава една чисто-работеща фабрика за формовки за пластмасови чаши от тази, която ви доставя избелени части.
Решете проблема си с избелването, преди да стигне до производство
Ако разработвате шприцформа за пластмасови PS чаши или се борите с избелването на съществуващ инструмент, изпратете ни детайла и снимка на дефекта. Ще ви кажем честно дали поправката е в дизайна на изхвърляне, черновата, процеса или материала.
