قطعات ناقص

قطعات ناقص – عدم پر شدن کامل حفره قالب موجب تولید قطعات ناقص می گردد (شکل ۱-۵ و ۲-۵) که در ادامه برخی از شایعترین علل تولید قطعات ناقص مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

کافی نبودن حجم مواد – حجم موادی که توسط سیلندر و مارپیچ ماشین برای تزریق به داخل قالب آماده می گردد می بایست متناسب با ابعاد قطعه مورد نظر باشد در غیر این صورت حفره قالب کاملاً پر نمی شود و قطعه تولید شده ناقص خواهد بود. حجم مواد مذاب موجود برای تزریق به داخل قالب می بایست بین ۱۰۵% الی ۱۱۰% حجم حفره قالب باشد. این مقدار اضافی موادی که پس از تزریق و پر شدن حفره قالب در جلوی سر مارپیچ داخل سیلندر تزریق باقی می ماند را ” انباره” می نامند.(شکل ۳-۵)

الف) تزریق مواد به داخل حفره قالب

ب) کافی نبودن حجم مواد ، پر شدن ناقص قطعه و عدم وجود انباره

ج) حجم کافی مواد ، پر شدن کامل قطعه و انباره مناسب

انجماد نارس مذاب – انجماد زودرس مذاب قبل از پر شدن کامل حفره در برخی از نقاط داخل حفره قالب مانع رسیدن مذاب به نقاط پر نشده حفره می گردد که الزاماً این اتفاق همیشه فقط در آخرین نقطه پر شدن حفره قالب اتفاق نمی افتد (شکل ۴-۵). برقراری تعادل بین دفع حرارت به قالب و گرفتن گرما از طریق نیروی برشی و اصطکاک باعث حفظ و پایداری دمای مناسب مذاب جاری می گردد که مؤ ثرترین پارامتر برای کنترل این مهم ، سرعت تزریق می باشد.

شکل ۴-۵ – پر نشدن کامل حفره به دلیل انجماد زودرس مذاب

کافی نبودن فشار تزریق – مسافتی که مواد مذاب جریان دارد توسط ویسکوزیته آن و فشاری که به آن اعمال شده است کنترل می گردد. کافی نبودن فشار تزریق برای پر کردن حفره قالب می تواند باعث ایجاد قطعه ناقص شود. ترکیب مسیر جریان طولانی و ویسکوزیته مواد مذاب ، گاهی اوقات نیاز به فشار تزریقی بیش از ظرفیت ماشین را دارد.(شکل ۵-۵)

الف) عدم پر شدن کامل حفره به دلیل فشار تزریق کم

ب) عدم پر شدن کامل حفره به دلیل کافی نبودن فشار تزریق

ج) فشار تزریق مناسب و پر شدن کامل حفره

حد فشار تزریق خیلی پایین تنظیم شده است- محدود کردن فشار تزریق به کمتر از میزان مورد نیاز و یا تغییر خیلی زود کنترل از سرعت به فشار (نقطه جابجایی V/P در شکل ۵-۳ )، می تواند منجر به ایجاد قطعه ناقص شود.(شکل ۶-۵) در نقطه جابجایی V/P ، تغییر کنترل از سرعت تزریق به فشار تزریق می بایست زمانی باشد که قالب ۹۵% الی ۹۹% پر شده باشد.

شکل ۶- ۵ – پر نشدن حفره قالب به دلیل پایین بودن حد تنظیمی فشار تزریق

ایراد قالب – طراحی و یا ساخت نادرست قالب می تواند موجب تولید قطعه ناقص شود. برخی از نقاط قالب به دلیل اشکالات در طراحی و یا ساخت آن ممکن است کاملاً پر نشود به عنوان مثال در شکل ۷-۵ علی رغم اینکه محل ماهیچه قالب در نزدیکی منفذ ورودی مواد طراحی شده است ، مواد مذاب مسیر آساتری را برای جریان داشتن به سمت مقاطع ضخیم تر پیدا و انتخاب می نماید.

الف) پر شدن همزمان ماهیچه و مقطع ضخیم حفره قالب

ب) عدم پر شدن کامل ماهیچه به دلیل ضخامت کمتر وخنک شدن سریعتر

به دلیل اینکه ضخامت ماهیچه از ضخامت سایر مقاطع قطعه کمتر است ، در این ناحیه نیاز به فشار تزریق بیشتری به ازای هر سانتیمتر طول جریان مذاب نیاز می باشد. در نتیجه سرعت جریان مواد در این ناحیه کند و مواد در این مقطع به سرعت خنک می شود و ویسکوزیته آن افزایش می یابد و نیاز به فشار تزریق بیشتری دارد که در نهایت سرد و جامد شدن مواد را در پی دارد.

حبس شدن هوا داخل قالب- وجود ماهیچه ی بن بست در داخل حفره قالب باعث گیر افتادن هوای داخل قالب می گردد و مانع ورود مذاب به این ناحیه می شود (شکل ۸-۵) . آثار سوختگی نیزممکن است به دلیل فشرده شدن هوای حبس شده داخل حفره ، در نقاطی که ناقص پر شده اند ظاهر شود.

الف) جریان مذاب به سمت ماهیچه بن بست

ب) حبس شدن هوا در ماهیچه بن بست

ج) عدم پر شدن کامل ماهیچه ها

خرابی شیر یکطرفه سر مارپیچ – هنگام چرخش مارپیچ و ذوب و اختلاط مواد مذاب ، مجموعه شیر یکطرفه سر مارپیچ ، به مذاب اجازه می دهد که به سمت جلوی مارپیچ جریان داشته باشد. چنانچه قطعات آبند مجموعه شیر یکطرفه مانند بوش و یا حلقه آسیب دیده و یا به مرور زمان مستهلک شده باشد ، در پی افزایش فشار تزریق ، مقداری از مذاب به سمت عقب ( پشت شیر یکطرفه و به سمت مارپیچ) نشت خواهد کرد و به دلیل اینکه مذاب کافی به داخل قالب تزریق نمی گردد ، قطعه ناقص می شود و علی رغم افزایش میزان مواد گیری ، باز هم قطعه ناقص است زیرا مقدار مذاب بیشتری به پشت شیر یکطرفه نشت می کند.(شکل ۹-۵)

الف) آبند کامل مواد مذاب و شیر یکطرفه سالم

ب) نشت مواد مذاب به پشت شیر یکطرفه معیوب

گرفتگی و یا آسیب دیدگی نازل تزریق- در طی فرآیند تزریق و تولید قطعه ، ممکن است که نازل تزریق آسیب دیده و یا گرفته باشد که هر کدام از این موارد می تواند منجر به تولید قطعه ناقص شود. وجود هرگونه جسم خارجی به همراه مذاب در محفظه نازل تزریق که باعث گرفتگی و یا جریان منقطع مذاب به داخل قالب شود(شکل ۱۰-۵) ، می تواند باعث تولید قطعه ناقص شود. همچنین اگر آبندی نازل سیلندر تزریق با اسپروی قالب به دلیل آسیب دیدگی هر یک از سطوح تماس به درستی انجام نشود ، نشت مواد به اطراف محل تماس می تواند باعث تولید قطعه ناقص شود. (شکل ۱۱-۵)

شکل ۱۰-۵ – وجود جسم خارجی در نازل تزریق و ایجاد اختلال در جریان مواد مذاب

شکل ۱۱-۵ – آسیب دیدگی محل تماس نازل و اسپروی قالب و نشت مواد مذاب به بیرون

روش های رفع تولید قطعه ناقص

۵-۱ افزایش موادگیری- مقدار مواد مذاب آماده شده برای تزریق به داخل قالب را بررسی نمایید و در صورت نیاز ، مقدار آن را افزایش دهید. تنظیمات ماشین می بایست به گونه ای باشد که مرحله اعمال فشار نگهدارنده پس از پر شدن کامل حفره قالب شروع شود. تنظیمات تغییر مرحله سرعت تزریق به مرحله اعمال فشار نگهدارنده (نقطه جابجایی V/P در شکل ۵-۳ ) به گونه ای انجام شود که حجم مناسب “انباره ” در جلوی سر مارپیچ باقی بماند.

۵-۲ افزایش دمای مذلب- پر شدن قالب با مذابی که ویسکوزیته بالایی دارد ، آرام تر است و دفع حرارت به قالب از حرارتی که از طریق برش و اصطکاک حاصل شده بیشتر می باشد در صورتیکه پر شدن قالب با مذابی که ویسکوزیته پایینی دارد ، سریعتر است و در این شرایط ، دفع حرارت به قالب با حرارتی که از طریق برش و اصطکاک حاصل شده برابر می باشد. افزایش دمای مذاب ، ویسکوزیته آن را کاهش می دهد و موجب پر شدن آسانتر قطعه می گردد. لازم به یادآوری است که افزایش دمای مذاب می بایست در فواصل تنظیمی کوچک مانند ۵ درجه سانتیگراد و به عنوان آخرین راه حل انجام شود.

۵-۳ اعمال فشار و زمان تزریق کافی در مرحله پر شدن قالب- در مرحله پر شدن قالب ، از کافی بودن مقدار فشار تزریق برای پر کردن حفره قالب اطمینان حاصل نمایید. چنانچه قبل از پر شدن کامل حفره ، زمان تزریق به پایان رسید ، زمان انتخاب شده برای تزریق کافی نیست. کافی نبودن زمان تزریق یعنی جک تزریق خیلی زود به نقطه جابجایی V/P (شکل ۵-۳ ) می رسد. این مورد را می توان با افزایش میزان مواد گیری و یا کاهش موقعیت نقطه جابجایی V/P اصلاح نمود.

۵-۴ اعمال فشار و زمان نگهدارنده کافی – در صورت کافی نبودن فشار نگهدارنده و یا زمان اعمال آن ، مذاب کافی وارد حفره قالب نخواهد شد و این موجب تولید قطعه ناقص می گردد. همچنین فشار نگهدارنده کم و یا زمان کوتاه اعمال آن می تواند باعث جمع شدگی قطعه شود.

۵-۵ افزایش سرعت تزریق- افزایش سرعت تزریق ، میزان خنک کاری حین تزریق را کاهش می دهد و به مذاب اجازه می دهد قبل از سرد و جامد شدن همچنان به داخل حفره قالب جریان داشته باشد.

۵-۶ تغییر در طراحی منفذ ورودی مواد – با بزرگتر نمودن منفذ ورودی حفره قالب می توان مقدار مواد مذاب ورودی به حفره را افزایش داد.

۵-۷ بهبود خروج هوای قالب- قسمت هایی از قالب که فاقد منفذ خروج هوا هستند مانند محل ماهیچه های نازک ، مانع جریان داشتن مذاب و در نتیجه عدم پر شدن کامل حفره می شوند که این می تواند باعث تولید قطعه ناقص گردد. با اضافه کردن منافذ خروج هوا در قسمت هایی از قالب که قطعه ناقص تولید شده است می توان تخلیه هوای حبس شده داخل قالب را بهبود بخشید.

۵-۸ تعویض نوع (گرید) مواد- برای رفع تولید قطعه ناقص ممکن است به تعویض نوع (گرید) مواد نیاز باشد. موادی که دارای شاخص جریان مذاب (MFI) بالاتری است ، آسانتر به داخل حفره قالب جریان خواهد داشت. در صورت نیاز به تعویض مواد ، اطمینان حاصل نمایید که خواص مواد جدید برای کاربرد مورد نظر مناسب باشد.

۵-۹ خرابی شیر یکطرفه سر مارپیچ ، گرفتگی و یا آسیب دیدگی نازل تزریق – در صورت خرابی نازل تزریق و یا هر یک ازقطعات شیر یکطرفه می بایست نسبت به تعویض آن اقدام نمود. چنانچه گرفتگی نازل ناشی از وجود جسم خارجی در آن است ، نازل را باز و داخل آن را تمیز نمایید.

قطعات ناقص

مطالب مشابه :

مقالات ساخت قالب و اشنایی با تزریق پلاستیک

طراحی قالب های تزریق پلاستیک در محیط کتیا

قطعات ناقص

مقاله قالب تزریق پلاستیک

قالب تزریق پلاستیک طراحی شده در محیط سالید ورکس

طراحی قالب تزریق پلاستیک

نقشه های قالب تزریق پلاستیک

پروسه تزریق پلاستیک

آشنایی با تکنیک راهگاه گرم در قالب‌های تزریق پلاستیک

طراحی قالب تزریق پلاستیک لولا و شبیه سازی فرایند تزریق و تحلیل به وسیله نرم افزار MoldFlow