بسته بندی بیش از حد در قالب گذاری تزریقی خطر شکستگی قالب را افزایش می دهد

در حالی که انقباض یک مسئله شناخته شده در قالب‌گیری تزریقی است، بسته‌بندی بیش از حد یک مشکل کمتر شناخته شده اما به همان اندازه مهم است که می‌تواند به طور چشمگیری بر کیفیت محصول تأثیر بگذارد. این پدیده زمانی رخ می‌دهد که مواد بیش از حد به داخل حفره قالب وارد می‌شوند و طیفی از چالش‌های تولید را ایجاد می‌کند.

پر کردن بیش از حد یک کوفته را تصور کنید - پوست نازک می‌شود و ممکن است پاره شود. به طور مشابه، بسته‌بندی بیش از حد در قالب‌گیری تزریقی زمانی اتفاق می‌افتد که پلاستیک مذاب بیش از حد تحت فشار زیاد به داخل حفره قالب تزریق شود و تنش‌های داخلی بیش از حد ایجاد کند.

این وضعیت را می‌توان به عنوان پوشیدن شلواری که خیلی تنگ است، تجسم کرد - قطعه توسط قالب محدود می‌شود و به طور بالقوه منجر به مشکلات خروج (معمولاً به آن «چسبیدن» می‌گویند) می‌شود.

مقایسه قالب‌گیری تزریقی معمولی با بسته‌بندی بیش از حد، تفاوت‌های کلیدی در رفتار مواد را نشان می‌دهد:

• فرآیند معمولی: مولکول‌های پلاستیکی حفره را با فاصله مناسب پر می‌کنند و امکان بسته‌بندی مناسب در طول فاز نگهداری و خنک‌سازی پایدار را فراهم می‌کنند. این امر قطعاتی با چگالی یکنواخت و حداقل تنش ایجاد می‌کند.
• بسته‌بندی بیش از حد: حفره تحت فشار شدید با مولکول‌های مواد بیش از حد شلوغ می‌شود. این مولکول‌های محدود، تنش‌های داخلی بیش از حدی ایجاد می‌کنند که می‌تواند منجر به نقص‌های مختلف شود.

در موارد شدید، قطعاتی که با موفقیت خارج می‌شوند ممکن است به دلیل فشار داخلی باقیمانده، فراتر از ابعاد مورد نظر خود منبسط شوند - شبیه به نحوه بازگشت یک فنر فشرده شده هنگام رها شدن.

بسته‌بندی بیش از حد همیشه کل قطعه را به طور یکنواخت تحت تأثیر قرار نمی‌دهد. با طرح‌های تک دروازه‌ای در قطعات کشیده، مناطقی نزدیک به دروازه ممکن است بسته‌بندی بیش از حد را تجربه کنند در حالی که مناطق دورتر انقباض را نشان می‌دهند. این عدم تعادل، کیفیت قطعه را ناسازگار می‌کند.

بسته‌بندی بیش از حد، چندین مشکل کیفیتی را ایجاد می‌کند که چالش‌های تولید را ترکیب می‌کند:

• مشکلات چسبیدن/رهاسازی قالب: قطعات محکم به سطوح قالب می‌چسبند
• ترک خوردن: تنش‌های داخلی بالا باعث خرابی قطعه می‌شود
• نقص‌های سطحی: افزایش اصطکاک باعث ایجاد خراش می‌شود
• تاب برداشتن: تنش‌های ناهموار منجر به اعوجاج ابعادی می‌شود
• عدم دقت ابعادی: انبساط پس از خروج، اندازه‌ها را تغییر می‌دهد
• نقص‌های نوری: بر انتقال نور در قطعات شفاف تأثیر می‌گذارد
• تجمع تنش: دوام و طول عمر قطعه را کاهش می‌دهد

بسته‌بندی بیش از حد ناشی از تعامل بین طراحی قالب و پارامترهای پردازش است:

• طراحی دروازه: موقعیت/اندازه نامناسب دروازه، عدم تعادل جریان را ایجاد می‌کند
• تهویه: تخلیه ناکافی هوا، فشار حفره را افزایش می‌دهد
• خنک‌سازی: خنک‌سازی ناهموار، مشکلات تنش را تشدید می‌کند

• فشارهای تزریق/نگهداری بیش از حد
• زمان‌های نگهداری بیش از حد طولانی
• دمای ذوب/قالب بالا
• سرعت تزریق بیش از حد

• پیاده‌سازی سیستم‌های دروازه‌ای متعادل
• اطمینان از کانال‌های تهویه مناسب
• طراحی مدارهای خنک‌کننده یکنواخت

• کاهش فشارهای تزریق/نگهداری به طور مناسب
• بهینه سازی زمان نگهداری بر اساس هندسه مواد/قطعه
• حفظ کنترل‌های دمایی مناسب
• استفاده از سرعت‌های تزریق متوسط

رزین‌هایی را با ویژگی‌های جریان و خواص انقباض مناسب برای کاربرد انتخاب کنید.

از شبیه‌سازی جریان قالب برای پیش‌بینی و جلوگیری از مشکلات احتمالی بسته‌بندی بیش از حد در طول طراحی استفاده کنید.

سایر عواملی که بر بسته‌بندی بیش از حد تأثیر می‌گذارند عبارتند از:

• دقت و نگهداری قالب
• روش‌های خشک کردن مواد
• ثبات عملکرد دستگاه

یک تولیدکننده به دلیل بسته‌بندی بیش از حد در نزدیکی دروازه، چسبیدن و ترک خوردن در محفظه‌های پلاستیکی را تجربه کرد. راه‌حل‌ها عبارتند از:

• طراحی مجدد به دروازه‌های متعدد
• کاهش فشارهای فرآیند
• تغییر به مواد با جریان بالاتر

این تغییرات مشکلات کیفیتی را برطرف کرد و راندمان تولید را بهبود بخشید.

بسته‌بندی بیش از حد، چالش‌های مهمی را در قالب‌گیری تزریقی ایجاد می‌کند که قابل پیشگیری هستند. از طریق طراحی جامع قالب، کنترل دقیق فرآیند، انتخاب مواد مناسب و شبیه‌سازی پیشرفته، تولیدکنندگان می‌توانند از این تهدید کیفیتی پنهان اجتناب کرده و به نتایج تولیدی ثابتی دست یابند.