حلول إزالة العلامات البيضاء من أسطح المنتجات البلاستيكية

هناك العديد من مشاكل المظهر في بلاستيك المنتجات، وأكثرها شيوعًا هي مشاكل خطوط فصل القالب، والتي يسهل عادةً تحديدها وحلها برفع درجة حرارة القالب، أو تغيير موقع بوابة حقن القالب، أو إعادة توجيه التدفق إلى أسطح غير ظاهرة. ومع ذلك، هناك حالات تستمر فيها مشاكل المظهر رغم تعديل المعلمات وتعديل القوالب. سنناقش اليوم مشكلة العلامات البيضاء/تغير اللون/أنماط الغاز.

لماذا يظهر السطح باللون الأبيض؟

يُلاحظ هذا العيب بشكل أكبر في المواد ذات اللون الأسود، حيث تظهر علامات بيضاء واضحة على المنتج المصبوب (الشكل 1). قد تختلف آراء المهندسين أو المصممين في الموقع حول سبب هذه العلامات البيضاء، حيث يُرجعونها إلى "أنماط الغاز" أو الضباب الأبيض الناتج عن المادة. ونظرًا لأن هذه المناطق البيضاء غالبًا ما تكون قريبة من مكان الحقن، صب قد يطلب بعض المهندسين، الذين لا يستطيعون حل المشكلة من خلال تعديلات المعلمات، تعديل القالب. إذا كانت المشكلة ناتجة عن "تهوية"، فيمكن استخدام الطرق التالية للتحقيق:

1. قم بإطلاق الهواء عبر المادة لمراقبة ما إذا كان هناك وجود قوي للغاز الأبيض أو البخار.
2. أثناء الحقن، تحقق مما إذا كانت أسطوانة ماكينة حقن القالب تصدر أصوات فرقعة من حين لآخر.
3. إذا كنت تشك في وجود بقايا غاز، امسح سطح القالب باستخدام عامل التنظيف ثم أطلق 10 طلقات لمعرفة ما إذا كان العيب لا يزال قائما.

في حال وجود النقطتين الأوليين، قد يكون من الضروري معالجة مشاكل المواد، مثل قياس نسبة الرطوبة فيها. ومع ذلك، إذا لم تكشف أي من هذه النقاط الثلاث عن أي مشاكل، فيمكن استبعاد المشاكل المتعلقة بالغاز في الغالب.

لماذا تحدث مشكلة التبييض هذه؟ لنأخذ المنتج الموضح في الشكل 1، على سبيل المثال، مع وجود بوابة الحقن على السطح غير المرئي في الأعلى. تُظهر العينات المأخوذة من مسوحات قصيرة المدى وجود علامات بيضاء منذ بداية مرحلة التعبئة، مما يشير إلى أن المشكلة لا علاقة لها بمرحلة التعبئة اللاحقة. بما أن المشكلة تنشأ أثناء مرحلة التعبئة، فإن فهم سلوك تدفق الذوبان في المواد العادية صب الحقن هناك حاجة إلى (الشكل 2)، يُشار إليه بحقل تدفق النافورة. ينقسم المصهور في تجويف القالب إلى ثلاث طبقات: طبقة التصلب، وطبقة القص، وطبقة التدفق المركزية. ونظرًا لأن درجة حرارة معالجة المنتجات البلاستيكية تتراوح عادةً بين 230 و320 درجة مئوية، عفن تتراوح درجة الحرارة بين 40 و80 درجة مئوية، ويبرد المصهور بسرعة عند ملامسته لجدار القالب، مكونًا طبقة تصلب. كلما انخفضت درجة حرارة القالب، زادت سماكة طبقة التصلب، مما يؤدي إلى تضييق قناة تدفق المصهور وزيادة ضغط الحقن.

بافتراض أن أسطوانة البرغي تتحرك بسرعة خطية ثابتة، فإن معدل تدفق المصهور في بوابة الحقن الصغيرة سيكون أعلى بكثير من معدل تدفقه في تجويف القالب. عند هذه النقطة، ستتصلب المادة الباردة عند الطرف الأمامي لرأس المادة بسرعة على عفن سطح التجويف، ولا يمكن للصهر الساخن اللاحق إزالة المادة الباردة، مما يؤدي إلى الوضع C في الشكل 3. إذا كانت سرعة بوابة الحقن أسرع، فقد يؤدي ذلك حتى إلى مشاكل مثل النفث أو الحرق.

الحلول

من النظرية السابقة، يمكن تلخيص عاملين يسببان ظهور البقع البيضاء: أولاً، وجود مادة باردة في مقدمة المادة الخام، وهي مشكلة قد تحدث في تصميمات الأنابيب الباردة أو الأنابيب الساخنة سيئة التحكم. ثانياً، اختلاف سرعة بوابة الحقن في تجويف القالب حاد للغاية، مما يؤدي إلى تصلب المادة الباردة بسرعة على سطح تجويف القالب، مما يؤدي إلى اختلافات في اللون بسبب الاختلاف الكبير في درجة الحرارة مع المصهور الساخن الداخل.

فيما يتعلق بتقنية القولبة، يمكن إجراء التعديلات من خلال درجة حرارة القالب العالية وسرعة الحقن متعدد المراحل. يمكن أن تُقلل درجة حرارة القالب العالية من سماكة طبقة التصلب، بل وتُغير سلوك تدفق نافورة المصهور، مثل التسخين والتبريد السريع (RHCM). تُجرى تعديلات سرعة الحقن متعدد المراحل بشكل رئيسي عند بوابة الحقن لإبطاء السرعة، مما يسمح للمصهور بالانتقال بسلاسة قبل أن يتسارع مرة أخرى. ومع ذلك، يتطلب إجراء تغييرات دقيقة في السرعة بهذا الحجم الصغير عند بوابة الحقن آلة قولبة حقن سريعة الاستجابة (يفضل أن تكون كهربائية بالكامل).

في تصميم القوالب، من الضروري تجنب الأنابيب الباردة الطويلة جدًا، لضمان انتقال سلس لسمكها. يمكن تصميم بوابات الحقن الجانبية على شكل مروحة لتقليل السرعة.

من حيث تصميم المنتج، من المستحسن تجنب الاختلافات الكبيرة في سمك المنتج، ويجب إجراء انتقالات عند تقاطع الأقسام السميكة والرقيقة.

ما سبق هو تحليل وتوجيه الحل للعلامات البيضاء على أسطح المنتجات البلاستيكية. إذا كنتم بحاجة إلى إنتاج منتجات بلاستيكية عالية الجودة، فلا تترددوا في استشارة فريق جراندشاين. لدينا فرق هندسية محترفة في الولايات المتحدة وسنغافورة، ولدينا مصانعنا الخاصة في الصين وماليزيا. نرحب بالمناقشات في... kaiwin@grashine.com.