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Difetti dello stampaggio a iniezione: cause e come prevenirli

Scopri i difetti comuni dello stampaggio a iniezione e strategie di prevenzione efficaci per garantire produzione e funzionalità di alta qualità nella produzione.
HITOP / Blog / <a href="https://hitopindustrial.com/it/difetti-di-stampaggio-ad-iniezione/" title="Difetti dello stampaggio a iniezione: cause e come prevenirli">Difetti dello stampaggio a iniezione: cause e come prevenirli

Una procedura di stampaggio ad iniezione incorpora diverse variabili e queste hanno un profondo effetto sulla qualità del il prodotto dello stampaggio ad iniezione. A volte, questi possono comportare errori minori. In altre occasioni, possono diventare significativi e influenzare l’estetica, la resistenza e la funzionalità del prodotto finale. Cosa sono questi difetti, come si formano ed esiste un modo per prevenirli? Scopriamo queste domande attraverso questo articolo. 

Tipi di difetti dello stampaggio a iniezione 

Segni di bruciatura

Primo piano estremo di un componente in plastica bianca con un difetto visibile di bruciatura derivante dal processo di stampaggio a iniezione

Un bordo annerito o uno scolorimento visibile a volte sulle cavità stampate finali è il segno di bruciatura. Succede a causa dell'aria che rimane intrappolata nelle cavità. Poiché la plastica iniettata comprime le cavità, ciò porta al surriscaldamento dello stampo e, quindi, alla combustione. Questo fenomeno lascia residui carboniosi sul bordo bruciato del pezzo stampato. 

Possono verificarsi segni di bruciatura anche quando progettazione dello stampo ad iniezione e la parte in plastica intrappola l'aria man mano che le cavità vengono riempite. L'aria intrappolata viene compressa, raggiungendo infine la temperatura di combustione, bruciando così la plastica e lasciando segni neri o bruciature. 

Cause, sintomi e prevenzione 

Le macchine: Le condizioni di stampaggio possono causare segni di bruciatura. Ad esempio, se c'è estremamente resina fusa calda entra rapidamente nello stampo o presenta una contropressione elevata. A volte, la dimensione dell'ugello e dimensione del cancello potrebbe anche causare segni di bruciatura. 

Per prevenirlo, cerca i sintomi.

  • Colore nero verso la fine. Mostra due cose: la pressione o la velocità del fuso sono elevate. Per questo motivo, il tasso di riempimento viene ignorato. 
  • Strisce nere. Mostra che la dimensione del cancello è piccola o nella posizione sbagliata. Ciò costituisce un ostacolo al flusso della resina fusa e, quindi, brucia.
  • Specifiche nere. Significa che la canna o la vite necessitano di pulizia oppure sono danneggiate parzialmente o completamente.  

La muffa: Ispezionare lo stampo per vedere se la macchina sembra funzionare bene. Ricorda, quando lo stampo non è realizzato correttamente o non presenta condizioni favorevoli, possono verificarsi ostacoli nella ventilazione e nel flusso della resina. 

Puoi prevenirli valutando segnali come:

  • Bruciature direttamente sullo stampo: Ciò significa che l'aria è intrappolata nelle cavità. Anche una costruzione o una progettazione impropria possono causare questo problema. Una volta che la causa principale è nota, risolvila riprogettando o aggiungendo più prese d'aria. 
  • Segni di bruciatura verso la fine: Una ventilazione non corretta può causare questa condizione. Diminuire la velocità del flusso di resina, poiché ciò consentirà una maggiore ventilazione. 

Il materiale: Se sia la macchina che lo stampo non presentano problemi, il problema potrebbe risiedere nel materiale. Ad esempio, se nella resina è presente un elevato contenuto di umidità o acqua, le probabilità che bruci sono elevate. 

Oltre a ciò, alcuni materiali, per la loro natura, sono anche soggetti a bruciare. Questi includono acetato e PVC. Quindi, controlla il materiale che potresti aver scelto. 

Inoltre, i segni che mostrano che i segni di bruciatura sono dovuti al materiale includono carbonizzazioni della resina. Quando la resina bruciata si mescola con il flusso fuso, si trasforma nel prodotto finito. Quindi controlla che il materiale non contenga umidità o acqua. 

Per ridurre i segni di bruciatura viene utilizzato anche uno stampaggio ad iniezione esterno assistito da gas (EGAIM). Si tratta di un risultato relativamente nuovo e significativo. 

Deformazione

Cornice in plastica nera che mostra difetti di deformazione, isolata su sfondo bianco per evidenziare la struttura irregolare e le distorsioni

Quando due parti di un prodotto stampato a iniezione si contraggono in modo sproporzionato, si parla di deformazione. Ciò potrebbe far ruotare o piegare la parte in modo tale da compromettere il funzionamento del prodotto. Potrebbe anche influire sull'aspetto visivo del prodotto.   

Cause e prevenzione

Gli errori della macchina sono principalmente la ragione per cui il materiale per stampaggio a iniezione è sottoposto a stress interno. 

  • Pressione di iniezione insufficiente: Una quantità inadeguata di pressione farà solidificare il materiale a una velocità incoerente. Una soluzione semplice è aumentare il tempo di iniezione dello stampo o pressione. 
  • Tempo di permanenza insufficiente: Il tempo di permanenza è il tempo totale impiegato dalla resina nel cilindro per riscaldarsi. Se il tempo impiegato è inferiore a quello richiesto, il materiale non riceverà calore uniforme. Le molecole che non hanno ricevuto abbastanza calore si induriranno prima delle altre, portando così alla deformazione. Quindi, aumenta il tempo di permanenza. 
  • Bassa temperatura della canna: La bassa temperatura in questa parte fa sì che la resina non raggiunga la temperatura di flusso richiesta. Alla fine, le molecole si solidificano in modo non uniforme, portando alla deformazione. Si consiglia di mantenere la temperatura ottimale nella botte affinché le molecole ricevano il calore in modo omogeneo. 
  • Bassa temperatura dell'ugello: Se la temperatura dell'ugello è bassa, rallenterà il tempo di percorrenza della resina. Ciò impedirà l'impaccamento delle molecole e, quindi, l'impilamento non uniforme. Pertanto, la temperatura dell'ugello dovrebbe essere aumentata di almeno 10 gradi Fahrenheit. 

Vuoti del vuoto

Vista dall'alto di una parte in plastica trasparente con vuoti di vuoto, che mostra bolle e spazi vuoti causati dall'aria intrappolata durante il processo di stampaggio a iniezione

Quando c'è carenza di materiale plastico nello stampo si possono creare vuoti di vuoto. Ciò avviene poiché la plastica tende a contrarsi durante il raffreddamento e lascerà aree vuote. 

Cause e prevenzione

  • Umidità: Nel materiale potrebbe essere presente un vuoto se la resina in uso non è sufficientemente asciutta. Per prevenirlo, utilizzare essiccatori a resina. In secondo luogo, se la plastica fusa contiene acqua, questa potrebbe trasformarsi in vapore. Esiste anche la possibilità che si depositi acqua nella resina plastica dello stampo; evaporando provoca la formazione di bolle. Quindi, assicurati che i materiali siano asciutti prima di procedere con la procedura.
  • Scarsa ventilazione: È importante garantire una corretta circolazione dell'aria nello stampo. Problemi di ventilazione, come una ventilazione insufficiente o uno stampo mal progettato, provocano l'intrappolamento dell'aria. Di conseguenza, uno sfiato o un flusso d'aria insufficienti porteranno alla ritenzione di aria all'interno dello stampo invece della completa sostituzione dell'aria con il materiale fuso nello stampo. Aumentando la pressione di iniezione si elimineranno le sacche d'aria. 
  • Tiro corto: Quando lo stampo non contiene abbastanza plastica fusa, possono formarsi degli spazi vuoti, noti come vuoti di vuoto. Questo problema deriva da un "colpo corto", ovvero lo stampo non è stato riempito correttamente con la plastica come necessario. Accelera il flusso del materiale plastico fuso. 
  • Additivi: Quando la plastica non è abbastanza dura o non contiene sufficienti fibre o additivi mescolati, si restringe in modo non uniforme e crea vuoti di vuoto. Aggiungi un distaccante dallo stampo o un masterbatch di lubrificante per risolvere il problema. Puoi anche provare un distaccante dallo stampo spray.

Segni di lavandino

Parte in plastica rossa con un'area evidenziata che mostra segni di avvallamento, visibili come depressioni sulla superficie dovute a un raffreddamento improprio durante lo stampaggio

Questo tipo di difetto si presenta sotto forma di depressioni sulla superficie del prodotto stampato ad iniezione. È completamente innocuo e non influisce sulla funzione o sulla resistenza dello stampo. Ciò che realmente provoca questo è l'improvviso restringimento del materiale interno, che attira materiale dall'esterno verso l'interno. 

Cause e prevenzione

  • Bassa temperatura di fusione: La bassa temperatura del materiale in resina può lasciare segni di avvallamento. Per evitarlo, modificare l'intervallo di temperatura del materiale in resina prima di iniettare il materiale. 
  • Temperatura dello stampo errata: La temperatura ideale dello stampo dovrebbe essere compresa tra 80 e 120 ℃ / 176-248 ℉. Tuttavia, se è al di sopra di questo intervallo, può impedire la chiusura completa del cancello. Un modo semplice per evitare questo problema è applicare la temperatura ottimale. 
  • Basso tempo di imballaggio e attesa: Se la pressione di mantenimento non è distribuita correttamente, potrebbe impedire al cancello del pezzo di impedire correttamente alla resina dello stampo di entrare e uscire dal cancello. Aumentare la pressione di mantenimento.  
  • Difetti nella progettazione dello stampo: Quando una parte di la progettazione dello stampo non è corretto, si formeranno segni di avvallamento. Questi dipendono da elementi quali bugne, nervature, spessore costante delle pareti, spessore delle pareti dello stampo, variazioni nello spessore delle pareti, ecc. 

Per evitarlo, assicurarsi che ci sia un equilibrio tra lo spessore della parete e la nervatura. Anche le nervature con una pendenza graduale di 7 gradi alla base possono aiutare a prevenire i segni di affondamento. Il telaio dovrebbe ricevere uno stress trascurabile e la parete dovrebbe avere uno spessore uniforme. 

Getto

Oggetto in plastica bianca con visibile difetto di getto, caratterizzato da un disegno ondulato sulla superficie causato dal flusso turbolento di materiale

Quando la plastica fusa viene spinta rapidamente attraverso il punto di iniezione o l'ugello e inizia a indurirsi prima che la cavità venga riempita, si verifica il getto. Può essere identificato dal suo aspetto come una linea ondulata della superficie del prodotto stampato. Il getto rende il prodotto debole.

Cause e prevenzione

Progettazione di stampi

La posizione del cancello, insieme alle dimensioni del cancello, dell'ugello e corridore, possono tutti contribuire al getto. 

  • Piccola dimensione del cancello: Cambiando la dimensione del cancello si può cambiare il flusso del materiale. A seconda della forma e delle dimensioni del prodotto, è possibile selezionare un cancello più largo e uno più corto. 
  • Ugello di piccole dimensioni: Scegli una dimensione dell'ugello che corrisponda a quella di cui hai bisogno per realizzare lo stampo. Dovrebbe avere un diametro di almeno 7/32″. Inoltre, considerare lo spessore del materiale. 
  • Posizione del cancello errata: Assicurati che il cancello sia nel posto giusto. Muovilo in modo che la resina possa toccare rapidamente una parete o una superficie all'interno dello stampo.
  • Diametro del corridore piccolo: Assicurarsi che il diametro sia sufficiente per consentire il libero flusso della resina. Non utilizzare piccoli corridori.

Nota: È possibile valutare le dimensioni del cancello e della guida utilizzando un programma per computer. 

Processo di stampo

  • Bassa pressione di mantenimento: Quando la pressione di mantenimento non è sufficiente, non consentirà la pressatura del materiale secondo necessità. Quindi, per rimediare a questo, aumentare la pressione di mantenimento.
  • Alta velocità di iniezione: L'alta velocità può intrappolare l'aria o causare disturbi. Aggiungi più prese d'aria allo stampo, in quanto ciò consente all'aria di fuoriuscire quando entra il materiale fuso.

Materiale dello stampo

  • Alta viscosità del materiale: È noto che tutti i materiali che possiedono un'elevata viscosità non sono in grado di fluire liberamente. Aumentare la temperatura dello stampo e della resina e utilizzare materiali ad alta fluidità per ridurre la viscosità della resina. 

Delaminazione

Componente in plastica nera con un significativo difetto di delaminazione, evidenziato da uno strato sbucciato che espone la struttura ruvida sottostante

Se gli strati di un prodotto stampato iniziano a staccarsi facilmente, chiamiamo questo fenomeno delaminazione o, laminazione o anche stratificazione. 

Cause e prevenzioneN&Nbsp;

Il materiale

  • Contaminazione: Quando materiale estraneo penetra nella plastica fusa, potrebbe causare difetti. Assicurati di assumere solo professionisti qualificati per gestire i materiali.
  • Incompatibilità: Due materiali che non sono compatibili tra loro non riusciranno a combinarsi correttamente. Utilizzare solo materiali e additivi idonei e compatibili.
  • Umidità: I riempitivi possono contenere materiali che assorbono umidità. Pertanto, utilizzare solo materiali asciutti e conformi alle raccomandazioni del produttore. 

Processo di stampaggio

  • Bassa temperatura dello stampo: Quando si cerca la precisione nella temperatura dello stampo, utilizzare la temperatura dello stampo corretta. Idealmente, dovrebbe essere 120 – 180 gradi F. Il fornitore è solitamente la persona giusta per saperlo. Quindi, informati a riguardo.
  • Bassa temperatura della canna: Materiali diversi necessitano di temperature diverse per modellarsi. Pertanto è importante che il calore della macchina sia adeguato al materiale e al design di ciò che viene stampato. Ancora una volta, chiedi informazioni al fornitore del materiale. 
  • Tempo di attesa basso: Fino a quando il cancello non gela, è necessario assicurarsi che la pressione di mantenimento sia mantenuta. Una volta che ciò accade, non ci sarebbe alcun impatto di pressione sul materiale.
  • Velocità di iniezione insufficiente: Aumentare la velocità di iniezione finché non vi è più pericolo di delaminazione.

Macchina per lo stampaggio

  • Dimensioni del cancello e della guida: Mettere gli angoli arrotondati ad ogni curva e ingresso del cancello nel sistema di corridori. Impedisce la scissione dei materiali durante l'iniezione.
  • Elevato distacco dallo stampo: Mantenere lo stampo pulito in modo che non sia necessario applicare distaccanti esterni. 
  • Ammortizzazione inadeguata: Il cuscino deve essere almeno 1/8″. I cuscini più piccoli possono portare a un riempimento insufficiente. 

Linee di saldatura

Primo piano delle linee di saldatura su un foro di plastica grigia, che evidenzia le lievi imperfezioni nei punti in cui la plastica fusa si è incontrata e solidificata

Quando una plastica iniettata si riunisce all'interno di uno stampo, può verificarsi linea di saldatura difetti. Queste sono anche conosciute come linee di maglia. 

Cause e prevenzione

  • Temperatura: la saldatura simultanea della superficie interna ed esterna del materiale può portare alla formazione di linee di saldatura. Aumentare la temperatura della canna e dell'ugello per evitare questa condizione.
  • Pressione: Una pressione insufficiente per ricongiungere il materiale può formare una linea di saldatura. Potrebbe verificarsi a causa di un guasto della macchina o delle impostazioni. A volte anche la progettazione degli stampi è responsabile. Basta aumentare la pressione. 
  • Bassa velocità: Poiché il materiale scorre lentamente, i frontali si raffreddano in modo irregolare. In altre parole, se i materiali fusi si raffreddano prima di toccarsi, si creano delle linee di unione. Ancora una volta, migliorare il parametro è l’unica soluzione. 
  • Presenza di impurità: La resina carica di impurità di qualsiasi forma non consente al materiale fuso di fluire nel modo fluido necessario. Quindi, acquista la tua resina da un fornitore affidabile. 

Linee di flusso 

Primo piano delle linee di flusso su una superficie di plastica nera, che mostrano sottili striature e motivi dovuti alle variazioni nel flusso di plastica fusa

Quando le onde sulla superficie sembrano avere un colore diverso, si parla di linee di flusso. Di solito è causato dal raffreddamento non uniforme della plastica fusa. 

Comprendilo in questo modo: mentre i materiali fusi iniziano a irrigidirsi non appena si avvicinano alla parete della cavità, il resto è ancora in uno stato in movimento sul lato interno. Pertanto, un effetto a catena è visibile quando due forme dello stesso materiale (mobile e immobile) entrano in contatto tra loro. 

Cause e prevenzione

La macchina

  • Pressione di tenuta inadeguata: Sia la pressione di mantenimento che la pressione di iniezione risultano insufficienti per comprimere il materiale. Questo lascia dietro di sé le linee di flusso. Aumentando la pressione si evita la formazione, ma continuare così fino alla formazione del prodotto. 
  • Tempo di ciclo inappropriato: Un tempo di ciclo breve non consente al materiale di fondersi correttamente. Anche la temperatura della massa fusa risulta essere bassa. Sebbene la cavità non sia completamente riempita, la pressione non può essere applicata completamente, creando una linea di flusso. Aumentare il tempo del ciclo finché il materiale non si scioglie completamente. 
  • Bassa temperatura della canna: una bassa temperatura del cilindro significa una bassa temperatura di fusione e anche una bassa pressione di mantenimento. Questo è il motivo per cui il materiale non può essere pressato abbastanza, creando invece linee di flusso. Quindi, aumenta la temperatura della canna. 

Nota: la temperatura di ciascuna zona della canna (centrale, anteriore, posteriore e ugello) deve essere aumentata una per una; 6 gradi per ogni zona, per la precisione. 

La muffa 

  • Ventilazione inadeguata: Quando lo sfiato non è sufficiente, bloccherà il riempimento del materiale fuso. Ciò impedirà al fronte fuso di premere il materiale. Inizia a rilasciare l'aria all'estremità di ciascun corridore, poiché ciò farà uscire la maggior parte dell'aria prima che riempia la cavità.
  • Dimensione del canale di colata: Un canale di colata minuscolo può aumentare la resistenza al flusso. Una bassa pressione di iniezione rallenterà la fusione e raffredderà la plastica. Allo stesso tempo, senza una pressione sufficiente, la parte solida non premerà contro lo stampo, lasciando così delle linee di flusso. Per scongiurare la situazione, valutare lo stato di riempimento su un computer prima di procedere.

Il materiale

  • Cattiva fluidità: Ogni volta che il materiale non è sufficientemente fluido, il flusso rallenterà e si verificherà il raffreddamento. Ciò, a sua volta, non consentirà una pressione sufficiente delle linee di uscita. Chiedi ai fornitori di materiali e ti aiuteranno a trovare il materiale giusto per il tuo stampaggio a iniezione. 

Pensieri di addio 

Coloro che desiderano utilizzare lo stampaggio a iniezione per realizzare prodotti devono capire che dovrebbe essere fatto fin dal primo istante. In caso contrario, potrebbero verificarsi costi di produzione elevati dovuti alla riprogettazione e al rimodellamento. Scegli quindi HiTop Industrial progettazione di stampi per il tuo esigenze di stampaggio ad iniezione. I loro professionisti possono aiutarti con tecniche di stampaggio a iniezione precise con il minimo rischio di difetti. 

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