تابیدگی یکی از رایجترین مشکلات ابعادی در قالبگیری تزریقی پلاستیک است. ممکن است یک قطعه بلافاصله پس از قالبگیری بدون نقص به نظر برسد اما پس از سرد شدن تغییر شکل دهد، که منجر به کاهش تختی، مشکلات مونتاژ، انحرافات ابعادی یا نقص در عملکرد میشود.
برای قطعات قالبگیری تزریقی با سطوح تخت بزرگ، ریبهای پیچیده، ضخامت دیواره غیریکنواخت، یا مواد تقویتشده با الیاف شیشه، کنترل تابیدگی باید به جای مرحله پس از تست قالب، از مرحله طراحی محصول و قالب آغاز شود.
تابیدگی عمدتاً به این دلیل رخ میدهد که بخشهای مختلف یک قطعه قالبگیریشده در طول خنککاری با نرخهای متفاوتی منقبض میشوند.
عوامل متعددی میتوانند در ایجاد این مشکل نقش داشته باشند:
به همین دلیل، اگر ریشه مشکل ناشی از طراحی قطعه یا قالب باشد، صرفاً افزایش زمان خنککاری یا تنظیم فشار تزریق ممکن است مشکل تابیدگی را به طور کامل برطرف نکند.
تغییرات زیاد در ضخامت دیواره میتواند نرخهای خنککاری و انقباض متفاوتی را به وجود آورد.
بخشهای ضخیم دیرتر از بخشهای نازک خنک میشوند و ممکن است به فشردهسازی (Packing) بیشتری نیز نیاز داشته باشند. این اختلاف میتواند پس از پران قطعه، تنش داخلی و تغییر شکل ایجاد کند.
بنابراین، در طول بررسی DFM، در صورتی که کارایی محصول اجازه دهد، بخشهای ضخیم غیرضروری باید شناسایی و بهینهسازی شوند.
موقعیت گیت بر موارد زیر تأثیر میگذارد:
برای قطعات بزرگ یا قطعاتی که ابعاد آنها بحرانی است، محل گیت نباید صرفاً بر اساس محل قابل قبول بودن اثر گیت تعیین شود.
تأثیر آن بر پر شدن و پایداری ابعادی نیز باید مد نظر قرار گیرد.
خنککاری یکی از مهمترین عواملی است که بر زمان چرخه و پایداری ابعادی تأثیر میگذارد.
اگر یک سمت یا یک ناحیه از قطعه به طور قابل توجهی سریعتر از ناحیه دیگر خنک شود، انقباض ناهمگن (تفاضلی) رخ میدهد.
یک سیستم خنککاری با طراحی مناسب باید توزیع دمای نسبتاً یکنواختی را در سراسر قالب فراهم کند و همزمان خنککاری کافی را در اطراف بخشهای ضخیم، سنبهها و سایر نقاط با تمرکز حرارتی بالا تأمین نماید.
موادی مانند PA66-GF30، PBT-GF30 و PPS-GF40 به دلیل خواص مکانیکی و حرارتی به طور گسترده در قطعات خودرویی و صنعتی مورد استفاده قرار میگیرند.
با این حال، جهتگیری الیاف در طول پر شدن قالب میتواند موجب رفتارهای انقباضی متفاوتی در جهت جریان و جهت عرضی شود.
بنابراین، هنگامی که دقت ابعادی و تختی سطح از اهمیت حیاتی برخوردارند، موقعیت گیت، جهت جریان و هندسه قطعه اهمیت دوچندانی پیدا میکنند.
برای قطعات پیچیده، تحلیل جریان قالب میتواند به ارزیابی ریسکهای بالقوه قالبگیری پیش از ساخت قالب کمک کند.
تحلیلهای رایج ممکن است شامل موارد زیر باشد:
شبیهسازی جایگزین تستهای قالب نمیشود، اما میتواند به شناسایی مشکلات بالقوه قبل از برش فولاد قالب کمک کند.
پس از اولین تست قالب (T1)، بازرسی ابعادی باید با ارزیابی شرایط واقعی قالبگیری همراه شود.
هنگام وقوع تابیدگی، راهحل باید بر اساس علت ریشهای باشد، نه اینکه بلافاصله دست به اصلاح قالب زده شود.
بهبودهای احتمالی ممکن است شامل این موارد باشد:
طراحی قطعه → طراحی قالب → بهینهسازی گیت/خنککاری → تنظیم فرآیند → اصلاح قالب
رعایت این توالی میتواند تغییرات غیرضروری قالب را کاهش داده و چرخه توسعه محصول را کوتاهتر کند.
تابیدگی به ندرت تنها ناشی از یک عامل منفرد است. هندسه قطعه، ماده پلاستیک، محل گیت، طراحی سیستم خنککاری و پارامترهای قالبگیری همگی با یکدیگر در تعامل هستند.
برای قطعات تزریقی حساس از نظر ابعادی، بررسی زودهنگام DFM و بهینهسازی طراحی قالب میتواند ریسک توسعه را به میزان چشمگیری کاهش دهد.
ما در MID Mould، از مرحله تحلیل DFM و طراحی قالب تا ساخت قالب، تستهای قالبگیری، بازرسی ابعادی و تولید نهایی به روش قالبگیری تزریقی در کنار مشتریان هستیم.
نقشههای دوبعدی/سهبعدی قطعه و مشخصات مواد مورد نیاز خود را جهت بررسی قابلیت قالبگیری برای ما ارسال کنید.
