Keng tarqoq bo'yalangan shakllanish nuqsonlari va ularni bartaraf etish usullari

Oqim Chiziqlari va Qisqa Otishlar: Sabablari va Jarayonni Optimallashtirish

Oqim Chiziqlarini Tushunish Hamda Ularning Material, Shakl va Jarayon Sabablarini Aniqlash

Shakllantirilgan buyumlarda ko'rinadigan sarg'ish yoki naqshli oqim chiziqlari, materialning suv o'tkazmaydigan jarayon davomida noaniq harakatlanishidan kelib chiqadi shablonlash jarayoni asosiy sabablar quyidagilardan iborat:

• Materialning namlilik darajasidagi farqlar , ayniqsa, noaniq sovuvganda polimerlarning yarim kristalli shakllarida
• Noqulay shakl dizayni , masalan, tor darvozalar yoki o'tkir burchaklar oqimni buzadi
• Jarayon o'zgarishlari , quyish tezligining o'zgarishi yoki suyuq plastmassa haroratining o'zgaruvchanligini ham o'z ichiga oladi

2023-yildagi Plastmassalar Texnologiyalari Instituti o'tkazgan tadqiqot shuni aniqladiki, oqim chizig'idagi nuqsonlarning 62% suyuq fazada haroratning noaniqligi bilan birlashgan darvoza o'lchamining yetishmasligidan kelib chiqadi.

To'liq to'ldirilmagan buyumlarning asosiy sabablari: bosim, havo chiqarish va oqim qarshiligi

To'liq to'ldirilmagan buyumlar suyuq plastmassa o'yini butunlay to'ldira olmaganida vujudga keladi. Asosiy omillarga quyidagilar kiradi:

1. Ingichka devorli qismlarda qarshilikni yengish uchun etarli bo'lmagan quyish bosimi ingichka devorli qismlarda qarshilikni yengish uchun
2. Havo chiqarish tizimining samarasizligi , bu havo qamalishiga va teskari bosim hosil bo'lishiga olib keladi
3. Yopishqoq materiallar murakkab geometriyalarda yo'nalish topishda qiyinchilik

Yiqilgan o'tish hodisalarining 34% ga sabab bo'lgan noto'g'ri joylashtirilgan ventilyatsiya teshikchalari (Polimer muhandislik hisobotlari, 2022).

Oqim bilan bog'liq nuqsonlarni oldini olish uchun quyish parametrlarini optimallashtirish

Asosiy parametrlarni sozlash oqim bilan bog'liq nuqsonlarni sezilarli darajada kamaytirishi mumkin:

*Oraliqlar material va detal geometriyasiga qarab farq qiladi
**Shishasimon o'tish harorati

Polipropilen detallarda 2 sekundlik sovutish vaqtini kiritgan holda ushlab turish bosimini 20% ga oshirish simulyatsiya ma'lumotlari bo'yicha oqim chizig'ining jiddiyligini 45% ga kamaytiradi, manba: shakl oqimi tahlili vositalari . Har doim o'zgarishlarni tajribalar dizayni (DOE) sinovlari orqali tasdiqlang.

Botiqlik belgilari va egilish: SoVutish va qoldiq kuchlanishni boshqarish

Qalin qismlar va siqish bosimi botiqlik hosil bo'lishiga qanday ta'sir qiladi

Qisqichli izlar qalin qismi turlicha tezlikda sovayotganda sirtlarda kichik botiqlar sifatida namoyon bo'ladi. Ichki qism tashqi qismga qaraganda sovitish uchun ko'proq vaqt talab qiladi, shu sababli sovish paytida ichkariga tortiladi va shu tushliklarni qoldiradi. Ishlab chiqarish jarayonida formaga yetarli bosim berilmasa, bu muammolar yanada yomonlashadi. Aksariyat ishlab chiqaruvchilar 25% dan 40% gacha bo'lgan botiqlarning chuqurligini kamaytirish uchun odatda to'ldirish bosimini taxminan 10% dan 15% gacha oshirish hamda ushlab turish bosqichiga yana bir necha soniya qo'shish kerakligini aniqlashgan. Albatta, aniq miqdor ishlatilayotgan material turiga juda bog'liq, chunki ba'zi materiallarning boshqalarga qaraganda oqishi yaxshiroq bo'ladi.

Sovutish Tezligining Muvozanatsizligi va Shakl O'zgartirishga Olib Keluvchi Noaniq Qisqarish

Detallar odatda ichki kuchlanishlarni qoldiradigan noaniq sovutilganda shaklini o'zgartiradi. Formaning turli qismlarida atigi 15 dan 20 gradus Celsiygacha bo'lgan harorat farqi ham 0,5 dan 1,2 foizgacha bo'lgan turlicha qisqarishga olib keladi va natijada detal buriladi yoki egiladi. Polipropilen va nylon 6/6 kabi ba'zi plastiklar sovutilish jarayonida kristallar hosil qilgani uchun ayniqsa muammo qiladi. Ushbu muammoni hal etish uchun ishlab chiqaruvchilar formaning barcha qismlarida haroratni taxminan plus yoki minus 3 gradus ichida saqlashlari kerak. Buni murakkab tashkil etilgan detallar uchun sovutish kanallarini ehtimoliy loyihalash yoki maxsus mos sovutish usullaridan foydalanish orqali amalga oshirish mumkin. Bu usullar odatda sifat nazorat maqsadlarida qo'shimcha harakatlarni talab qilsa ham, buklanish muammolarini taxminan 30 dan 50 foizgacha kamaytiradi.

O'lchovlar doirasidagi barqarorlik uchun dizayn va jarayonni sozlash

• Dizayn o'zgarishlari : Massa farqini kamaytirish uchun qalin qismlarni tirgaklar yoki gussetlar bilan almashtiring
• Jarayonni sozlash : Sovunishni kerakli darajada sekinlatish uchun matritsa haroratini materialning shishsimon o'tish nuqtasidan 10–15°C yuqori qilib sozlang
• Material tanlash : Turli qismlarning noaniq qisqarishini kamaytirish uchun qo'shimcha moddalardan (masalan, mineral to'ldirilgan baholardan) foydalaning

Quyish hajmini simulyatsiya qilish orqali quyma o'lchami va joylashuvini muvozanatlantirish ta'sir etuvchi to'ldirishni oldini oladi. Hozirgi kunda avtomobil komponentlarida real vaqtda bosim sensorlari yordamida boshqarish imkoniyati paydo bo'lib, o'lchamdagi og'ishni 18–22% ga kamaytiradi.

Payvand chiziqlari va jet effekti: Quyma qismdagi oqim oldi bilan bog'liq qiyinchiliklar

Oqim frontlari birlashgan joyda payvand chizig'ining hosil bo'lishi va uning zaifligi

Suyuq polimer kirgizmalar kabi to'siqlarni aylanib o'tganda va butunlay aralashmasdan qayta birlashganda payvand chiziqlari hosil bo'ladi. Bu atrof-muhitdagi materialga nisbatan mexanik mustahkamlikni IMS Tex ma'lumotlariga ko'ra 70% gacha pasaytiradi. Kosmetik oqim chiziqlaridan farqli o'laroq, payvand chiziqlari tibbiyot asboblari va avtomashina kronshteynlari kabi muhim sohalarda konstruksiya buttsizligini buzadi.

Kuchliroq tikilgan chiziqlar uchun quyma joylashuvi va suyuq harorat strategiyalari

Strategik darvoza joylashuvi oqim yo'nalishining bo'linishini minimal darajada qisqartiradi, darvozalarni shunday joylashtiradiki, sovuynish kuchayishidan oldin oqimlar birlashadi. Suvning haroratini 15–25°F (8–14°C) ga ko'tarish uchrash nuqtalarda fuzlanish vaqtini uzaytiradi. 2024-yilgi Materiallarni Qo'shish O'rganishida foydalaniladigan vositalar oqim chegaralarini modellashtirish orqali darvoza tuzilishini hamda issiq taqsimotini optimallashtirish imkonini beradi.

Jetting nuqsonlari: Yuqori tezlikdagi oqim hamda nozzl dizayni muammolari

Suyuq plastmassa shaklga nazoratsiz kirganda, sirtida tekis front hosil qilmasdan to'lqinsimon chiziqlar ko'rinishida namoyon bo'ladigan oqim paydo bo'ladi. Ushbu muammo odatda 0,04 dyuym yoki 1 millimetrdan kichik bo'lgan darvozalarda, ayniqsa, injeksiya tezligi sekundiga taxminan 4 kub dyuymdan oshganda juda tez-tez uchraydi. Ushbu muammoni hal qilish uchun ishlab chiqaruvchilar odatda konussimon nozzllar yoki issiq kanal tizimlariga murojaat qiladi. Bu yechimlar foydalanuvchilar telefon qoplamalari va boshqa yulduroq mahsulotlar uchun xohlaydigan shin, aniq buyumlarni ishlab chiqarish uchun juda muhim bo'lgan laminar oqim deb ataladigan tekis, qatlama oqim namunasini yaratishga yordam beradi.

Chiqindi, bo'shliqlar va sirt nuqsonlari: Shaklning butunligi va material bilan ishlash

Bo'linish chizig'ining mos kelmasligi va maxkamlovchi kuch tufayli chiqindining hosil bo'lishi

Flash plastmassa shablonning maydali teshiklaridan chiqib ketganda vujudga keladi, bu odatda bo'linish chiziqlari to'g'ri joylashtirilmagan yoki barcha qismlarni bir-biriga mahkam ushlab turadigan klamper kuchi yetarli bo'lmasa sodir bo'ladi. O'ttgan yili o'tkazilgan ba'zi tadqiqotlarga ko'ra, barcha flash muammolarining taxminan uchdan ikki qismi eskirgan, ishlatilgan instrumentlardan kelib chiqadi. Agar mahkamlash kuchi kvadrat santimetr uchun 3 dan 5 tonnagacha pasaysa, plastmassa ham chiqib ketishga moyillikka ega. Ishlab chiquvchilar har yigirma ming besh yuzta ishlab chiqarish davridan keyin shablonlarni qayta sozlash katta farq hosil qilishini aniqlashdi. Bosim sensorlarini o'rnatish esa do'konlarda amalda flash muammolarini deyarli to'qson foizgacha kamaytirishga yordam berdi.

Namlik yoki ortiqcha isish tufayli ichki bo'shliqlar, pufaklar va yonish belgilari

Materialdagi bo'shliqlar va pufakchalarning asosiy sabablari odatda namlik miqdori taxminan 0,02% dan oshganda bug'ga aylanadigan ortiqcha namlik yoki qism tuzilishining buzilish chegarasidan oshib ketganda jarayon davomida juda isishidir. Yuqori qonussimon vint dizaynlariga o'tish aralashmagan suyuq materialni ancha yaxshiroq aralashtirgani uchun shu noqulay pufakchalarni taxminan 70-75% ga kamaytirishini aniqladik. Tez-tez uchraydigan yoqilgan izlari haqida esa? Ular odatda issiq kanal tizimida materialning juda uzoq turishidan kelib chiqadi. Ushbu muammoni hal etish uchun ishlab chiqaruvchilar materialning joyida qancha vaqt turishini diqqat bilan kuzatib borishi kerak va nozik plastmassalar uchun sovutish tezligi sekundiga 25 gradus Celsiydan oshmasligiga ishonch hosil qilishi kerak. Bu parametrlarni to'g'ri sozlash nuqsonlarsiz sifatli buyumlar olishda katta farq yaratadi.

Sirtdagi nuqsonlar: Spley, rangi o'zgarish, ifloslanishni nazorat qilish

Splay (kumushli chiziqlar) kontsentratsiyalangan smolya yoki 120 mm/soniyadan oshiq inyeksiya tezligida qatlamning ortiqcha isishi tufayli vujudga keladi. Nozil haroratini 8–12°C pasaytirish hamda 10 µm lik hopper filtrlarini o'rnatish splay hodisasini 68% ga kamaytiradi. Rangining o'zgarishiga kelmaydigan bo'lish uchun materialni almashtirish davrida polikarbonat asosidagi tozalovchi aralashmalar foydalanish rangning bir xilligini ĨE<1.5 doirasida saqlash imkonini beradi.

Xatosiz quyish uchun oldini olovchi strategiyalar va simulatsiya vositalari

Nuqsonlarni bashorat qilish va ulardan qochish uchun shakllantirish oqimini tahlil qilishdan foydalanish

Autodesk Mold Flow va SolidWorks Plastics kabi shakllantirish jarayonini bashorat qiluvchi dasturiy ta'minotlar muhandislarga haqiqiy buyumlar yaratilishidan ancha oldin shakllantirish jarayonida nima sodir bo'layotganini ko'rish imkonini beradi. 2023-yilda Modern Machine Tools tomonidan o'tkazilgan so'rovga ko'ra, ushbu bashorat qiluvchi vositalardan foydalana boshlagan ishlab chiqaruvchilarning taxminan sakkizdan beshi eskirgan sinov va xato usullariga qaraganda chiqindilarni taxminan uchdan bir qismga kamaytirgan. Dasturlar muammolarni aniqlashda ham yaxshi: ularda payvand chiziqlari hosil bo'lishi, darvozalarning noto'g'ri ochilishi va nuqsonlarga olib keladigan havo pufakchalari kabi xatoliklarni aniqlash qobiliyati mavjud. Ular bu ishni atigi 5 gradus Selsiy (taxminan 180 Farengeyt) harorat o'zgarishini aniqlash orqali amalga oshiradi. Masalan, ingichka devorli elektron korpus komponentlari. To'g'ri simulyatsiya bilan ishlab chiqaruvchilar gazlarning mahbus qolishini oldini olish uchun ventilyatsiya teshiklarini aynan qayerga joylashtirish kerakligini aniqlashi mumkin, bu esa pul tejash va chiqindilarni kamaytirish imkonini beradi.

Dizayn bo'yicha eng yaxshi amaliyotlar: Bir tekis devorlar, to'g'ri darvozalar va ventilyatsiya

Turli qismarda bir xil devor qalinligini saqlash (ABS va PP uchun 1–3 mm g'oya) notekis qisqarish tufayli burulishini oldini oladi. 2022-yilgi polimer oqimi tadqiqotlariga ko'ra, shishaga to'ldirilgan nylon uchun chegaraviy darvozalarga nisbatan radial darvozalar kesishuv kuchlanishini 40% ga kamaytiradi. Ishlab chiqarish qulayligi tamoyillari tavsiya etadi:

• Silliqlikni olib tashlash uchun burchaklarni tomoniga ≥1°C
• Havo chiqib ketishi uchun 0,015–0,03 mm chuqurlikdagi ventilyatsiya teshiklari, lekin yonlama hosil bo'lmasin
• Botiqlikka olib kelmaslik uchun ribs-to-devor qalinligi nisbati 60% dan kam bo'lsin

Bir xil sifatni ta'minlash uchun jarayonni nazorat qilish va texnik xizmat ko'rsatish

Haqiqiy vaqt rejimida bosim sensorlari hamda aqlli IoT nazoratchilari aralashmasi inyeksiya tezligini odatda ikki foiz atrofida maqsad qiymatlariga juda yaqin saqlashga yordam beradi. Bu ko'p bo'shliqqa ega bo'lgan shakllarda noxush 'qisqa o'chirish' (short shots) hodisasidan qochish uchun muhim ahamiyatga ega. Oddiy texnik xulosa sifatida profilometrlardan foydalanib oylik tekshiruv o'tkazish, shakl sirti 5 mikrometr belgisidan ortiq ishlash boshlaganda aniqlash imkonini beradi, bu esa odatda sovuq quyish muammolarining boshlanishini anglatadi. So'nggi 2027-yilgi MMT tadqiqotining ma'lumotlariga qarasak, qiziqarli narsa aniqlangan. Ularning topilishicha, taxminan har sakkizinchi kutilmagan ish to'xtashi vintning tekshiruv halqalari eskirganligi sababli sodir bo'lgan. Bu esa ushbu nozik qismlarni har uch oyda almashtirish operatsiyalarni silliq boshqarish uchun qanchalik mantiqiy ekanligini yanada ta'kidlidi.

sistemalar silliq, qatlama-oqim namunasini yaratish uchun laminar oqim deb ataladi.