היווצרות וסילוק בועות בחלקים יצוקים בהזרקה

בועות אוויר במוצר במהלך הזרקה הן בעיה שכיחה שיש לפתור.

מאמר זה מתאר את שלושת הגורמים להיווצרות בועות ומספק פתרונות.

אלא אם כן זה כדי להשיג את האפקט העיצובי, מוצרים שקופים אינם רשאים להכיל בועות אוויר.

בועות אוויר גם מפחיתות את החוזק המכני של המוצר או את משקל המוצר שצוין על ידי הלקוח, מה שיש להימנע ממנו.

ישנם שלושה גורמים לבועות בחלקים יצוקים בהזרקה: אוויר, לחות ואקום.

אוויר

בתוך החבית

בחבית יש אוויר בין חלקיקי הפלסטיק. כאשר הפלסטיק מפלסטיק, הוא נכנס לחבית מההופר, והאוויר מוכנס יחדיו. לחץ אחורי מתאים דוחס את ההיתוך מול הבורג, הבועות נמחצות, והן אינן מוזרקות לחלל התבנית דרך הזרבובית.

לעיצובים פשוטים יותר של מכונות הזרקה אין מדי לחץ גב. ניתן למדוד את הלחץ האחורי רק מסגירת שסתום בקרת הזרימה, אך ללחץ האחורי אין קשר ליניארי עם זווית סיבוב השסתום, וניתן לצפות בו רק ממהירות נסיגת הבורג.


עבור מכונת הזרקה עם מד לחץ אחורי, לחץ הקריאה אינו לחץ ההיתוך, אלא הלחץ של גליל ההזרקה. יש בערך קשר 10-כפול בין השניים. מכונות הזרקה מסוימות מתארות את הקשר הזה, המחובר למבצר ההזרקה, וניתן להשתמש בהן כדי להמיר את לחץ מד הקריאה לאחור ללחץ ההיתוך.


בתוך החלל

בין אם מדובר במוצר בעל דופן עבה או דק, יש יותר או פחות אוויר בחלל העובש, וכשהוא לא נפרק מהתבנית, מערבבים אותו עם ההמסה המוזרק ליצירת בועות.

מהירות הזרקה

אם מהירות ההזרקה גבוהה מדי, אם נעשה שימוש בחנקן כדי להאיץ את ההזרקה, ייתכן שהאוויר בחלל התבנית לא ייפלט בזמן, ייכלא בתבנית ויווצר בועות אוויר. אם הזרקת דופן דקה דורשת קצב אש גבוה מאוד למילוי החלל, ניתן לעשות זאת רק בחריץ הפליטה, כוח הידוק נמוך ובוואקום.

חריץ פליטה

התבנית חרוטה בחריצי פליטה על משטח הפרידה, המשתרעים מחלל התבנית ועד לשולי הסרט. לחריץ הפליטה יש את הפרמטרים של רוחב, עומק ומספר רצועות.

עומק חריץ האוורור מאפשר בריחת אוויר בלבד ואינו מאפשר דליפה של ההיתוך בצמיגות גבוהה (אחרת נוצרים כתמים). עומק חריץ הפליטה אינו יותר מ-0.03 מ"מ, והרוחב הוא בדרך כלל לא פחות מ-6 מ"מ. חריצי הפליטה נפתחים כל 25-50 מ"מ. שימו לב שעומק חריץ האוורור מושפע מכוח ההידוק.

על המפעיל להגדיר את כוח ההידוק המינימלי אך המספיק (ללא קוצים), במקום להשתמש במלוא כוח ההידוק כך שלא רק חריץ הפליטה ישטוח פחות, אלא גם מנגנון ההידוק של התבנית ומכונת ההזרקה (כולל מכונה). צירים, חיי הציר, שרוול הציר, מוט הקשר והתבנית) יוארכו, וזמן ההידוק יתקצר.


פלדה נושמת

במידה והמראה של המוצר אינו זקוק לברק, ניתן להשתמש בפלדה נושמת כתבנית, וניתן להשתמש במיקרו-נקבים בפלדה למיצוי.

לִשְׁאוֹב

בחלק מהמקומות הסגורים היציבים או ברצים קרים, פתחו נקודת ואקום וחברו אותה למשאבת ואקום כדי לחלץ את האוויר בחלל העובש בזמן ההזרקה.

שאיבת האבק מונעת הדדית עם חריץ הפליטה והפלדה הנושמת, ולא ניתן להשתמש בשניהם בו זמנית, אחרת לא ניתן יהיה לשאוב את השואב.

קִיטוֹר

The plastic particles absorb water from the air, and they must be removed from the bottom to prevent them from being released after being heated at high temperatures (>1000C) ורץ לתוך המוצר.

על פי הדרישות של פלסטיקים שונים, טמפרטורת הייבוש וזמן הייבוש שונים. אנא עיין בטבלה למטה.



קופר הייבוש שואב אוויר מהאטמוספרה, מחמם אותו לטמפרטורת ייבוש, זורם דרך הפלסטיק שבקופסה מלמטה למעלה, ואז מזרים אותו בחזרה לאטמוספירה מלמעלה.



תנאי הייבוש בטבלה לעיל הם מתחת לטמפרטורה האטמוספרית של 200C ולחות יחסית של 65 אחוזים, תוך שימוש בטחנת רוח טורבינה בעלת יעילות גבוהה ליצירת זרימת אוויר, ותכולת הלחות של הפלסטיק לאחר הייבוש תהיה פחות מ-0.02 אחוז.

לדוגמה, בעונת האביב המאוחרת בדרום סין, כאשר הלחות היחסית עולה על 90 אחוז, אפקט הייבוש נחות. ניתן להשתמש בשיטות הבאות כדי לפתור אותה.

זמן ייבוש

הארכת זמן הייבוש היא שיטה קלה להבנה. לאוויר החם יהיה יותר זמן לקחת את הלחות המחוברת לחלקיקי הפלסטיק, והפלסטיק יהיה יבש יותר. קיבולת הופר גדולה יותר מאריכה את זמן הייבוש.

H = 3.6s*t/c (1)

H=קיבולת המיכל, ק"ג

s=משקל לזריקה (לבירה), צריכת מים, גרם

c=זמן מחזור, שניות

t=זמן ייבוש, שעות

קיבולת הופר

המפרט של ההופר מסומן על ידי הקיבולת, ויש את הסוגים הבאים. כדי לפשט את החישובים, לספקים יש אחת מהנחיות הבחירה הבאות.


יש לציין כי יש להצטייד במיכל במכונת יניקה על מנת למלא באופן רציף את הפלסטיק המשומש ולשמור על כמות פלסטיק קבועה במיכל כך שניתן יהיה לייבש את הפלסטיק באופן מקומי. אחרת, כאשר הפלסטיק במיכל יגמר, הוא יתווסף, והפלסטיק ליד השקע יזרום לחבית לפני שהוא מתייבש, והלחות לא תבוטל.

דוגמה לחישוב קיבולת הופר

הזרקה של תבנית PET 20 גרם עם 32 חללים נמשכת 24 שניות, כמה הופר ייבוש צריך?

חפש את טבלה 1, יש לייבש חומר PET ב-1600C למשך 4~5 שעות.

מנוסחה (1),

H=3.6*32*20*5/24=480 ק"ג


בהנחה שרק 80 אחוז מנפח ההזרקה של מכונת ההזרקה משמשים להזרקה, הנציגים המומלצים בטבלה 2

t / c {{0}}.8H / (3.6*s), זה מחושב מ-0.119 עד 0.033, כלומר:

זמן ייבוש, שעות {{0}} (0.033~0.119)*זמן מחזור, שניות.



אם ניקח את ה-Preform כדוגמה, זמן הייבוש הוא רק 0.119*24=2.9 שעות לכל היותר, וזה לא מספיק עבור 4~5 השעות הנדרשות בטבלה 1.

מנקודת מבט אחרת, 32*20 גרם / 0.8=800 גרם, לפי טבלה 2, נבחר היכל ייבוש של 100 ק"ג, שהוא שונה בהרבה מהבורר של 480 ק"ג המחושב ב- דוגמה קודמת.


מייבש מייבש לחות

עדיין קשה להבטיח את יובש הפלסטיק על ידי הגדלת קיבולת ההופר כדי להגביר את אפקט הייבוש. הסיבה היא עד כמה הלחות האטמוספרית עולה וכמה גדל זמן הייבוש כדי לפצות? יתרה מכך, הלחות של האטמוספרה משתנה מדי יום, וייבוש ארוך מדי הוא בזבוז אנרגיה.

מייבשי הלחות יכולים להבטיח יובש ללא תלות בלחות האטמוספירה.

מייבש מייבש הלחות משמש יחד עם מיכל הייבוש. זרימת האוויר עמוסת הלחות הנפלטת ממיכל הייבוש נכנסת למייבש מייבש הלחות. לאחר סינון וקירור, הלחות בזרימת האוויר נספגת במסננת המולקולרית שבחרת הדבש המסתובבת ולאחר מכן נשלחת חזרה לכניסת היניקה של קופר הייבוש. באופן זה, זרימת האוויר היא מערכת סגורה, שאינה מושפעת מלחות האטמוספרה. מסננות מולקולריות שבחרת הדבש מתחדשות על ידי הוצאת מים מזרם אוויר נפרד במגע עם האטמוספירה.



יובש האוויר היבש (נקרא גם לחות אבסולוטית) המיוצר על ידי מייבש ייבוש חלת הדבש מגיע לנקודת הטל של {{0}}C, המקבילה ללחות יחסית של 0.60 אחוז או א. תכולת לחות של 0.013 אחוז או 128 ppm. כושר הייבוש של מייבש הלחות מחושב לפי כמה ק"ג מפלסטיק מסוים ניתן לייבש בשעה, שהוא התקן לבחירה.

ייבוש דו-שלבי

מסיר לחות חלת דבש אינם זולים. חלק מהיצרנים משתמשים במיכלי ייבוש דו-שלביים כדי להשיג אפקט ייבוש טוב יותר מאשר במיכל ייבוש בודד.



טמפרטורת ייבוש

ספקי פלסטיק ממליצים על טמפרטורות ייבוש. אם זמן הייבוש קבוע, הגדלת טמפרטורת הייבוש אכן יכולה לשפר את אפקט הייבוש, אך טמפרטורת ייבוש גבוהה מדי תהפוך את המרכיבים בו לבוציים, וישפיע על צבעו, שקיפותו ותכונותיו המכניות.

לִשְׁאוֹב

נתקלים בשקעים על פני השטח בעת הזרקה של מוצרים בעלי קירות עבים. סימני שקעים נגרמים מהתכווצות הפלסטיק כאשר הוא מתקרר ממצב מותך למצב מוצק. ניתן להימנע מכך אם פרמטרי החזקת הלחץ והרצים מתוכננים כראוי.

כאשר פני השטח של המוצר בעל הדופן העבות התקררו והתמצקו אך החלק הפנימי עדיין נוזלי, הוא יכול רק להתכווץ בפנים, מה שנקרא "בועה". אין אוויר או לחות ב"בועה", אלא רק ואקום. שיטת ההרחקה זהה לזו של שקעים.

אם קוטר הרץ הקר דומה לעובי הדופן המקסימלי, לחץ האחיזה יכול למלא את המוצר בפלסטיק דרך הראנר שעדיין לא התמצק, ולחסל "בועות".


איך לספר

הגורמים לשלושת סוגי הבועות שונים, וגם שיטות החיסול שונות. איך נוכל לדעת באיזה סוג של בועה מדובר?

אם הפלסטיק שקוף או שקוף, ניתן להשתמש בשיטות הבאות כדי לזהות את הגורם לבועות.

מספר

יש הרבה בועות אוויר ומים, אבל בועות הוואקום קיימות רק בחלק העבה ביותר, ויש מעט או רק אחת.

מקום

מיקומי בועות האוויר והלחות הם אקראיים, ובתוך מספר מוצרים, לבועות יש מיקומים שונים. מיקום בועות הוואקום הוא באמצע החלק העבה ביותר, שאינו מוטה, וגודל הבועות של כל מוצר כמעט זהה.

גל חימום

לאחר חימום בועות האוויר והמים, המוצר מתרכך, והבועות יתרחבו, אך בועות הוואקום לא יתכווצו, או שהדופן החיצונית שוקעת. ניתן לראות את המוצר לפני ואחרי חימום תחת מכשיר אופטי מדורג.

צוּרָה

בועות אדי אוויר ואדי מים הן כדוריות, אך בועות ואקום אינן בהכרח.