รอยก๊าซบนชิ้นส่วนขึ้นรูปด้วยการฉีด: การวิเคราะห์โดยละเอียดและวิธีแก้ไข

รอยแก๊ส เป็นลักษณะหนึ่งของข้อบกพร่องในกระบวนการผลิต ซึ่งสามารถเกิดขึ้นได้ง่ายบนพื้นผิวของชิ้นงาน แต่ยากต่อการกำจัด ข้อบกพร่องในการฉีดขึ้นรูปนี้สามารถส่งผลกระทบต่อคุณภาพของผลผลิต โดยเฉพาะในด้านความแข็งแรงและลักษณะภายนอกของชิ้นงาน อย่างไรก็ตาม การค้นหาสาเหตุและการแก้ไขปัญหานี้อาจเป็นเรื่องท้าทายสำหรับหลายธุรกิจ ด้วยการสนับสนุนที่เหมาะสม เช่น อุปกรณ์ระดับอุตสาหกรรม dehumidifying dryer, ข้อบกพร่องนี้สามารถตรวจจับและป้องกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ

คำจำกัดความของรอยแก๊ส

รอยก๊าซเป็นตำหนิที่เกิดขึ้นในทิศทางที่พลาสติกหลอมเหลวไหลบนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ ซึ่งเกิดจากการรบกวนของก๊าซในระหว่างกระบวนการหล่อ อากาศ ไอน้ำ และก๊าซจากการสลายตัว ล้วนเป็นส่วนประกอบของก๊าซ และการมีอยู่ของก๊าซเป็นสาเหตุหลักของรอยนี้ ก๊าซจะผสมกับพลาสติกหลอมเหลวหากพลาสติกหลอมเหลวที่มีอุณหภูมิสูงไม่ระบายก๊าซออกอย่างราบรื่นก่อนเข้าสู่แม่พิมพ์ หลังจากเย็นตัวลง ก๊าซภายในจะก่อให้เกิดรูพรุน และก๊าซภายนอกจะทำให้เกิดรอยก๊าซ"

สาเหตุหลักของการเกิดรอยก๊าซในชิ้นงานขึ้นรูปด้วยการฉีดพลาสติก

การเลือกอุปกรณ์ฉีดขึ้นรูปที่ไม่เหมาะสม

วัตถุดิบที่เหลือจะเปลี่ยนเป็นก๊าซเนื่องจากแรงเฉือนที่เกิดจากการหมุนของสกรูและความร้อนของกระบอกสูบเมื่อน้ำหนักรวมของวัสดุที่บริเวณทางเข้าจับตัวกัน เหตุการณ์นี้อาจเกิดขึ้นได้เมื่อปริมาณผลิตภัณฑ์น้อยกว่า 20% ของปริมาณการฉีดสูงสุด หากค่านี้เกิน 80% ของปริมาณการฉีดสูงสุด กระบวนการให้ความร้อนของวัสดุหลอมเหลวอาจไม่สม่ำเสมอ ทำให้วัสดุหลอมเหลวไม่เท่ากัน และทำให้ยากต่อการขึ้นรูปผลิตภัณฑ์ที่ต้องการ สุดท้ายนี้ การออกแบบสกรูที่เหมาะสมกับชนิดของพอลิเมอร์ที่ใช้ในการผลิตจะช่วยให้กระบวนการฉีดขึ้นรูปเป็นไปอย่างราบรื่น มิฉะนั้น กระบวนการผลิตอาจยากเกินไปหรืออาจไม่สามารถขึ้นรูปได้เลย

ท่อไอเสียแม่พิมพ์แย่;

เมื่อแรงดันในการฉีดขึ้นรูปสูงเกินไป ความเร็วในการฉีดเร็วเกินไป หรือเวลาในการปล่อยก๊าซช้าเกินไป อาจทำให้ก๊าซในแม่พิมพ์ถูกอัดอย่างรวดเร็วและเกิดพลังงานกลขึ้นอย่างฉับพลัน การขยายตัวของก๊าซอย่างรวดเร็วและการเปลี่ยนพลังงานกลเป็นความร้อนอย่างรวดเร็วอาจทำให้พื้นผิวของชิ้นส่วนในร่องระบายก๊าซไหม้และเกิดจุดร้อนได้ง่าย

อีกสาเหตุหนึ่งที่อาจทำให้เกิดตำหนิจากก๊าซคือความร้อนที่มากเกินไปจากแรงเสียดทานของวัสดุ ซึ่งอาจนำไปสู่การเสื่อมสภาพหรือการเปลี่ยนสีของวัสดุ นอกจากนี้ อัตราการไหลของวัสดุหลอมเหลวที่ฉีดเร็วเกินไปอาจทำให้ความร้อนในอากาศภายในโพรงแม่พิมพ์สูงขึ้น ซึ่งจะทำให้คุณภาพของวัสดุลดลงและทำให้วัสดุหลอมเหลวเปลี่ยนเป็นสีเหลือง

ปัจจัยของกระบวนการผลิต

โดยทั่วไปแล้ว การผลิตชิ้นงานด้วยการฉีดขึ้นรูปใช้เวลานานกว่า เนื่องจากเวลาในการหลอมเหลวได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ทำให้เวลาในการเติมช่องว่างนานขึ้น ความต้านทานการไหลเพิ่มขึ้น ซึ่งอาจนำไปสู่รอยแตกร้าวที่รอยต่อเย็นในผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป และอุณหภูมิของวัตถุดิบลดลงอย่างรวดเร็ว นอกจากนี้ เมื่ออุณหภูมิลดลง ความลื่นไหลของวัตถุดิบจะลดลง และความหนืดจะเพิ่มขึ้น การเย็นตัวอย่างรวดเร็วของวัสดุหลอมเหลวที่อยู่ด้านหน้าทำให้การไหลผ่านชิ้นส่วนที่มีผนังบางเป็นไปได้ยาก สุดท้าย ก๊าซที่ไม่สามารถกำจัดออกจากวัตถุดิบหลอมเหลวได้ทันเวลาอาจทำให้เกิดข้อบกพร่องจากรอยก๊าซได้

การไหลของพลาสติกหลอมเหลวไม่ดี;

พลาสติกมีคุณสมบัติการไหลหลอมเหลวที่แตกต่างกัน บางชนิดอาจไหลช้าตามธรรมชาติ และบางชนิดไหลได้ไม่ดีเนื่องจากปัจจัยอื่นๆ การไหลหลอมเหลวที่ไม่ดีจะกักก๊าซที่เกิดขึ้นจากพลาสติกในระหว่างขั้นตอนการหลอมเหลวไว้ภายในแม่พิมพ์ ส่งผลให้ก๊าซถูกเทเข้าไปในแม่พิมพ์หรือไหลกลับเข้าไปในทรงกระบอกโดยไม่ควรเกิดขึ้น

ความชื้นที่หลงเหลืออยู่ในอนุภาคพลาสติก;

สิ่งนี้อาจหมายถึงความชื้นบนพื้นผิวของเม็ดพลาสติกที่ไม่ดูดซับความชื้น หรือความชื้นภายในโพลิเมอร์ที่ดูดซับความชื้น โปรดระวังว่าก๊าซเป็นสาเหตุหลักของข้อบกพร่องที่เกิดจากรอยก๊าซ ในขณะที่อากาศ ไอน้ำ และก๊าซจากการสลายตัว ล้วนสามารถนำไปสู่การเกิดก๊าซมากเกินไปในระหว่างการผลิตได้ 

มาตรการป้องกันที่สำคัญเพื่อหลีกเลี่ยงข้อบกพร่องจากรอยก๊าซ;

เนื่องจากเราได้กล่าวถึงความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างทางสัณฐานวิทยาของรอยก๊าซและปัจจัยที่ก่อให้เกิดความไม่สมมาตรระหว่างโมเลกุลแล้ว ส่วนต่อไปนี้จะกล่าวถึงวิธีการป้องกันความไม่สมดุลนี้

กำจัดความชื้นในวัสดุก่อนทำการแปรรูป

เมื่อวัสดุถูกทำให้แห้งอย่างเพียงพอและเหมาะสม การระบายอากาศ หรือการไล่อากาศ ภายในแม่พิมพ์และกระบอกฉีด จะลดลง ในขณะเดียวกัน เมื่อทำการอบแห้งอย่างถูกต้อง อากาศและความชื้นจะถูกจำกัดไม่ให้เข้าสู่กระบอกฉีดและภายในแม่พิมพ์ ซึ่งช่วยป้องกันการเกิดข้อบกพร่องประเภท รอยแก๊ส ได้ เพื่อให้การอบแห้งเม็ดพลาสติก มีประสิทธิภาพและประสิทธิผล ควรเลือกใช้อุปกรณ์ระดับอุตสาหกรรมที่เหมาะสม dehumidifying dryer เป็นสิ่งจำเป็น ที่ Flying Tiger เรามีเครื่องอบแห้งแบบลดความชื้น หลากหลายรุ่นให้เลือกใช้งาน รวมถึง เครื่องลดความชื้นและอบแห้งแบบสามในหนึ่ง, ซึ่งมีการออกแบบแบบผสานรวมระหว่างเครื่องอบแห้งแบบลดความชื้น, เครื่องอบแห้งแบบฮอปเปอร์ และเครื่องโหลดวัตถุดิบอัตโนมัติ ไว้ในเครื่องเดียว สามารถคลิกลิงก์เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติม 

พิจารณาเลือกประเภทและขนาดของหัวฉีดและกระบอกฉีดใหม่อีกครั้ง

นอกจากการพิจารณาชนิดและขนาดของหัวฉีดและกระบอกฉีดใหม่แล้ว ควรเพิ่มอุณหภูมิของกระบอกฉีดให้เหมาะสมเพื่อให้ก๊าซสามารถระบายออกได้อย่างอิสระ อย่างไรก็ตาม อุณหภูมิของพลาสติก PC/ABS ควรต่ำกว่า 270°C เพราะเมื่ออุณหภูมิเกินช่วงนี้ พลาสติก PC/ABS จะเริ่มเสื่อมสภาพและประสิทธิภาพจะลดลง

ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการระบายอากาศที่เพียงพอที่พื้นผิวรอยต่อของแม่พิมพ์

อากาศและก๊าซที่เกิดขึ้นจากวัตถุดิบ โดยเฉพาะก๊าซที่มาจากเฟสระเหยของวัตถุดิบ สามารถระบายออกจากด้านหลังของกระบอกสูบได้อย่างเพียงพอเมื่อเพิ่มแรงดันย้อนกลับและความเร็วในการหลอม การปรับปรุงระบบระบายอากาศของแม่พิมพ์เป็นขั้นตอนต่อไปเพื่อให้แน่ใจว่าก๊าซทั้งหมดที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการฉีดขึ้นรูป (เมื่อเทวัสดุลงในแม่พิมพ์) ถูกระบายออกจากแม่พิมพ์ได้อย่างราบรื่น 

ลดแรงดันและความเร็วในการฉีดขึ้นรูป

ลดแรงดันและความเร็วในการฉีดขึ้นรูปอย่างแม่นยำ เพื่อให้แน่ใจว่าได้กำจัดก๊าซออกหมดภายในระยะเวลาที่เหมาะสม โปรดทราบว่าแรงดันและความเร็วในการฉีดขึ้นรูปนั้นมีความสัมพันธ์กัน การปรับทั้งสองพารามิเตอร์พร้อมกันนั้นไม่แนะนำ เนื่องจากไม่สามารถระบุสาเหตุของรอยก๊าซได้อย่างชัดเจน ไม่ว่าจะเป็นเพราะแรงดันในการฉีดขึ้นรูปมากเกินไปหรือความเร็วในการฉีดมากเกินไป ขั้นตอนการแก้ไขปัญหาที่แนะนำคือ เลือกพารามิเตอร์ใดพารามิเตอร์หนึ่งเพื่อปรับเปลี่ยน สังเกตผลลัพธ์ แล้วจึงพิจารณาว่าควรทำอย่างไรต่อไป

ปรับปรุงการไหลของพลาสติกหลอม โดย การเพิ่มอุณหภูมิแม่พิมพ์

การรักษาวัตถุดิบให้แห้งสนิทสามารถช่วยให้พลาสติกหลอมเหลวไหลได้ดีขึ้น วิธีแก้ปัญหาที่ได้รับการทดสอบแล้ววิธีหนึ่งคือ การอบโพลิเมอร์ด้วยอุณหภูมิที่สูงและนานพอตามคำแนะนำของผู้ผลิตหรือช่างเทคนิค นอกจากนี้ อย่าลืมปรับอุณหภูมิของแม่พิมพ์ให้เหมาะสมกับช่วงอุณหภูมิที่เหมาะสมของวัสดุแต่ละประเภทด้วย

ควบคุมอุณหภูมิได้ดีขึ้นในระหว่างกระบวนการบรรจุ

โครงสร้างเชิงสัณฐาน ของบริเวณที่เกิดรอยแก๊สสามารถส่งผลกระทบเชิงลบต่อสมรรถนะของผลิตภัณฑ์ได้โดยตรง ด้วยเหตุนี้ การควบคุมอุณหภูมิในระหว่างกระบวนการเติม (filling process) จึงเป็นปัจจัยสำคัญในการป้องกันการเกิดรอยแก๊ส หากพลาสติกหลอมเหลวที่มีอุณหภูมิสูงไม่สามารถระบายก๊าซออกจากแม่พิมพ์ได้อย่างราบรื่นก่อนการเติมเต็มแม่พิมพ์ ก๊าซจะถูกผสมเข้าไปกับเนื้อหลอม และเมื่อเย็นตัวลงจะก่อให้เกิดรอยแก๊สขึ้น A ซีรีส์เครื่องควบคุมอุณหภูมิแม่พิมพ์ จะช่วยป้องกันปัญหานี้ได้ โดยการทำให้การระบายอากาศ เป็นไปอย่างเหมาะสม  

ข้อคิดส่งท้าย: จะแก้ไขข้อบกพร่องจากรอยแก๊สได้อย่างไร?

ด้วยความเข้าใจอย่างแม่นยำถึงความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างทางสัณฐานวิทยาของวัสดุในบริเวณที่มีข้อบกพร่องและคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์ ผู้ผลิตและผู้ประกอบการสามารถเลือกวัสดุขึ้นรูปที่เหมาะสมได้ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการเพิ่มคุณภาพและอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์พลาสติก

ในด้านหนึ่ง อุณหภูมิเป็นองค์ประกอบหลักที่ส่งผลกระทบต่อความสัมพันธ์ในโครงสร้างทางสัณฐานวิทยาของวัสดุในบริเวณที่มีรอยก๊าซ เพื่อแก้ไขปัญหาเรื่องรอยก๊าซตั้งแต่ต้นเหตุ ควรพิจารณาใช้ตัวควบคุมอุณหภูมิแม่พิมพ์ ซึ่งจะช่วยเร่งและทำให้กระบวนการผลิตมีเสถียรภาพมากขึ้น พร้อมทั้งปรับปรุงการระบายอากาศ 

ในทางกลับกัน ควรพิจารณานำระบบ… เข้ามาใช้ dehumidifying dryer จากซีรีส์ Dryer & Crystallizer ของเรา ตามที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ ความชื้นที่ไม่พึงประสงค์ในโพลิเมอร์เป็นหนึ่งในสาเหตุสำคัญที่อาจก่อให้เกิดรอยแก๊ส ดังนั้น กระบวนการอบแห้งและการลดความชื้น (dehumidifying process) อย่างเหมาะสมจึงเป็นปัจจัยสำคัญในการรักษาความสม่ำเสมอของคุณภาพผลผลิต 

รอยก๊าซส่งผลเสียต่อพื้นผิวสำเร็จรูป ตลอดจนความแข็งแรงและโครงสร้างของผลิตภัณฑ์ที่ขึ้นรูป ธุรกิจต่างๆ สามารถหลีกเลี่ยงข้อบกพร่องในการขึ้นรูปทั่วไป เช่น รอยก๊าซได้โดยการควบคุมอุณหภูมิของแม่พิมพ์หรือวัสดุหลอมเหลว และการไหลของวัสดุหลอมเหลวให้ดียิ่งขึ้น

Flying Tiger เป็นบริษัทชั้นนำที่มีประสบการณ์ในการให้บริการโซลูชันทางอุตสาหกรรมแก่ธุรกิจในอุตสาหกรรมการฉีดขึ้นรูปพลาสติก หลายพันราย ปรึกษากับ Flying Tiger เพื่อรับโซลูชันที่ออกแบบเฉพาะ ซึ่งเหมาะสมที่สุดกับปัญหาทางธุรกิจของคุณ