Các lỗi và biện pháp khắc phục sản phẩm trong công nghệ ép phun

Điều này đồng nghĩa với việc sản phẩm nhựa mà phần lớn được tạo ra bằng công nghệ ép phun đã trở thành một phần không thể thiếu trong cuộc sống của chúng ta.. Hình thành bong bóng và lỗ

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

LỜI MỞ ĐẦU 4

1 Các đường sọc 5

Sọc do ẩm 5

1.1.1 Mô tả 5

1.1.2 Nguyên nhân 5

1.1.3 Cách khắc phục 5

Các do cháy/ sọc màu bạc/ sọc do khí gây ra 5

1.2.1 Mô tả 5

1.2.2 Nguyên nhân 6

1.2.3 Cách khắc phục 6

Các sọc màu từ xám đến đen 6

1.3.1 Nguyên nhân 6

1.3.2 Cách khắc phục 7

Các sọc màu 7

1.4.1 Nguyên nhân 7

1.4.2 Cách khắc phục 8

2 Bề mặt bong/ không bằng phẳng 8

Mô tả 8

Nguyên nhân 8

Cách khắc phục 8

3 Weld line 9

Mô tả 9

Nguyên nhân 9

Cách khắc phục 9

4 Bọt khí, lỗ 10

4.1 Bọt khí 10

4.1.1 Mô tả 10

4.1.2 Nguyên nhân 10

4.1.3 Cách khắc phục 10

Hình thành bong bóng và lỗ 10

4.2.1 Mô tả 10

4.2.2 Nguyên nhân 11

4.2.3 Cách khắc phục 11

5 Sự co rút 11

Mô tả 11

Nguyên nhân 11

Cách khắc phục 12

6 Các lỗ nhỏ 12

Mô tả 12

Nguyên nhân 12

Khắc phục 12

7 Các vùng có độ bóng, mờ khác nhau 13

Mô tả 13

Nguyên nhân 13

Khắc phục 13

8 Các vết rạn nứt 14

Mô tả 14

Nguyên nhân 14

Khắc phục 14

9 Hiệu ứng mối hàn 15

Mô tả 15

Nguyên nhân 15

Khắc phục 15

10 Biến dạng khi lối sản phẩm 16

Mô tả 16

Nguyên nhân 16

Khắc phục 16

11 Các đường vằn (đường chảy liệu) 17

Mô tả 17

Nguyên nhân 17

Khắc phục 17

12 Bề mặt bị vân 18

Mô tả 18

Nguyên nhân 18

Cách khắc phục 18

13 Hiện tượng phun thiếu (thiếu liệu) 19

Mô tả 19

Nguyên nhân 19

Khắc phục 19

14 Ba via (ba vớ) 20

Mô tả 20

Nguyên nhân 20

Khắc phục 20

15 Hiện tượng phun tia 21

Mô tả 21

Nguyên nhân 22

Khắc phục 22

16 Hiện tượng cong vênh 22

Mô tả 22

Nguyên nhân 22

Khắc phục 23

17 Hiện tượng cầu vồng 23

Mô tả 23

Nguyên nhân 23

Khắc phục 23

18 Lõm bề mặt 24

Mô tả 24

Nguyên nhân 24

Khắc phục 24

19 Trầy xước 25

Mô tả 25

Nguyên nhân 25

Khắc phục 25

Lời cảm ơn 26

Danh mục tham khảo 27

và phong phú và chúng đã góp phần cho cuộc sống của chúng ta trở nên đẹp và tiện nghi hơn Điều này đồng nghĩa với việc sản phẩm nhựa mà phần lớn được tạo ra bằng công nghệ ép phun đã trở thành một phần không thể thiếu trong cuộc sống của chúng ta

Tuy nhiên không phải lúc nào chúng ta sản xuất ra các sản phẩm đạt chất lượng, hình dáng cũng như màu sắc đẹp như mong muốn Do đó bài tiểu luận của chúng em đã đi tìm hiểu những lỗi thường gặp trông công nghệ ép phun và học hỏi, trao dồi, tổng hợp những biện pháp để khắc phục những lỗi trên

hạn chế nên bản đồ án này không tránh khỏi những thiếu sót Vì vậy em rất mong nhận được những đóng góp quý báu và sự chỉ bảo của các thầy cô giáo bổ sung cho bài tiểu luận của chúng em được hoàn thiện hơn

Chúng em xin chân thành cả ơn !

Thành phần độ ẩm quá cao, hơi nước được hình thành do quá trình chảy, làm cho bề mặt sản phẩm hỏng

1.1.3 Cách khắc phục

- Phải sấy vật liệu trước khi ép, độ ẩm của vật liệu < 0,1%

Các do cháy/ sọc màu bạc/ sọc do khí gây ra

1.2.1 Mô tả

Các sọc bạc hoặc xám được sinh ra do sự biến màu

- Tránh dùng cổng phun quá nhỏ và thay đổi dòng chảy trong sản phẩm

- Kiểm tra nhiệt của hot runner và các vòng nhiệt trên xi lanh

- Giảm nhiệt độ chảy, tốc độ quay của trục vít, thời gian lưu của nguyên liệu (nếu cần thiết có thể thêm vào một ít chất hóa dẻo)

Các sọc màu từ xám đến đen

1.3.1 Nguyên nhân

- Ép phun dùng trục vít có rảnh quá sâu

- Các điểm chết trong vùng hóa dẻo hoặc hot runner

- Các điểm khuyết trong hệ thống van một chiều

- Sự giảm áp của trục vít quá lớn và nhanh

1.3.2 Cách khắc phục

- Tăng nhiệt độ trong vùng nhập liệu để vật liệu chảy dễ dàng; dùng trục vít phù hợp

- Kiểm tra vùng hóa dẻo và hót runner làm cản trở dòng chảy

- Thay thế van một chiều bị khuyết

- Giảm đường đi của trục vít để giảm tốc độ giảm áp

- Cải thiện hệ thống van thoát khí và thiết kế

- Chất bẩn

1.4.2 Cách khắc phục

- Dùng chất tạo màu phù hợp; chắc chắn là màu phân bố đều, tránh nhiệt quá cao

- Tránh điểm chết trong vùng hóa dẻo và hệ thống hot runner

- Đảm bảo vùng hóa dẻo luôn sạch

Mô tả

- Bề mặt bị tách thành phiến, vảy khi cắt ngang

- Rất khó nhận dạng bởi vì bề mặt không bị nứt

- Bề mặt thường hư khi ta dùng vật cứng cào nhẹ vào

- Sản phẩm thường tạo bong bóng khi làm ấm

Nguyên nhân

- Ứng suất trượt cao hình thành các lớp, sự tương hợp giữa các lớp

- Các chất bẩn không tương hợp với nhựa nhiệt dẻo và master batch tạo màu

Cách khắc phục

- Tăng nhiệt độ chảy và giảm tốc độ phun

- Tránh các chất bẩn và dùng master batch phù hợp

bề dày sản phẩm đột ngột và điền khuôn không đồng nhất, đặt van khí phù hợp Tối ưu nhiệt độ chảy, nhiệt độ bề mặt khuôn và tốc độ ohun, dùng chất tạo màu mới (hữu cơ hoặc vô cơ, có thành phần màu cao hơn) Dùng vật liệu có độ nhớt thấp hơn

- Cần thiết pải tối ưu hình dạng các khuôn

- Kiểm tra thiết kế và điều kiện van thoát khí

Hình thành bong bóng và lỗ 4.2.1 Mô tả

- Sự co rút của vật liệu chảy thành các bong bóng khí có thể thấy được (vật liệu trong suốt) hoặc không thấy được trong sản phẩm ép

- Tối ưu hóa thời gian và áp suất giữ

- Tăng nhiệt độ khuôn

- Tăng kích thước cuống phun, cổng phun và béc phun

- Tăng nhiệt độ chảy

Cách khắc phục

- Tránh các vùng có bề dày khác biệt lớn và tập trung nhiều vật liệu (VD: các gân); bề dày của gân nên = 0,5 – 0,7 lần bề dày của thành chính là tốt nhất

- Kiểm tra nhiệt độ đúng chưa

- Tối ưu nhiệt độ khuôn và nhiệt độ ép; cài áp suất duy trì, thời gian giữ áp và vùng đệm tương ứng với kích thước

- Khi lớp da ngoài đủ dày để hấp thụ được ứng suất co rút

- Lớp nhựa chẩy trong lõi co rút vào trong hình thành các lỗ tại những vùng nhựa còn dẻo

- Điều này xảy ra khi thới gian làm nguội đủ lâu

7 Các vùng có độ bóng, mờ khác nhau

Mô tả

- Sản phẩm ép phun thường có những chỗ có độ bóng rất thấp và có những chỗ có độ bóng rất cao

- Không có sự đồng nhất về màu sắc hoặc độ bóng giữa các vùng

Nguyên nhân

- Bởi vì có sự khác biệt về bề dày , như là sự thay đổi bất ngờ về bề dày ,các gân để điều khiển co rút là nơi có dộ bóng cao trên bề mặt của cấu kết

- Các vùng mờ thường xuất hiện trên các sản phẩm láng có kết cấu phức tạp (sự tăng bề dày đột ngột , gân ) Trong cùng mộ thời gian thì quá trình điền khuôn không đều

- Trên các đường liên lưu và giao lưu gây ra do dòng chảy

- Cổng phun và cuống phun có kích thước nhỏ

- Nhiệt độ khuôn , nhiệt độ chảy và tốc dộ phun không thích hợp

- Áp suất giữ và thời gian duy trì áp quá ngắn

- Nhựa chảy không đồng nhất khi tiếp xúc với thành khuôn

- Đưa các vị trí Weld Lines vào những vùng không nhìn thấy bằng cách tăng tính chảy hạn chế

- Kích thước của cuống phun và cổng phun phù hợp

- Tối ưu nhiệt độ gia công

- Điều chỉnh đúng áp suất duy trì và thời gian duy trì áp

- Cải thiển hệ thống van thoát khí

- Kiểm tra hệ thống làm nguội của khuôn

Mô tả

- Dạng các vân trắng ( do sự khuêch tán áng sáng )

Nguyên nhân

- Gây ra do các tác động vượt quá mức cho phép

- Tác dộng từ bên ngoài, xuất hiện do lất lực sản phẩm

- Do ứng suất dư tạo thành

- Ứng suất nội trong sản phẩm do điều kiện gai công không phù hợp

- Có thể do phun chất róc khuôn, sinh ra ứng suất nứt

- Tăng nhiệt độ bề mặt khuôn và nhiệt dộ chảy nhựa , giảm áp suất duy trì, cài lại thời gian và tốc độ phun cho phù hợp, mục đích là giảm ứng suất trong gia công , không lấy ra khỏi khuôn với một ứng suất quá dư Chọn

cơ cấu lấy sản phẩm và bảo đảm lấy sản phẩm ở một lực đủ lớn mà không

hư sản phẩm, thay đổi điều khiện cuống và cổng phun, thay đổi thiết kế sản phẩm

- Khuôn có hệ thống thoát khí kém ở cuối dòng chảy

- Sự hợp dòng của một số dòng chảy Trong cả hai trường hợp khí được hình thành trong cốc khuôn được nén cao và nhựa bị quá nhiệt

Khắc phục

- Đặt van khí tại những vùng đặc biệt, giảm tốc độ phun và nhiệt độ chảy

- Nhận dạng các vùng đăc trưng phân tích moldflow Vd , thiết kế hình dạng đúng , vị trí cổng đúng và phân bố bề dày sản phẩm hợp lý

- Giảm lực kẹp khuôn để giải quyết tình huống nhất thời

10 Biến dạng khi lối sản phẩm

- Hình dạng khuông không thích hợp Vd: Các gân không phù hợp

- Sự co rút của lõi trong suốt quá trình ép và làm nguội Nhiệt độ lấy sản phẩm quá cao Tốc độ lấy hoặc áp suất lấy cao

- Hiệu tượng sản phâm bị quá nén

- Nhiệt độ khuôn không cân bằng

- Kiểm tra khuôn thường xuyên nếu cần thiết

- Làm nguội lõi sản phẩm, tăng thời gian làm nguội, giảm tốc độ và áp suất lấy

- Tăng thời gian cài đặt, kiểm tra điểm chuyển từ áp suất phun sang áp suất duy trì ( tránh hiện tượng quá nén ) và giảm áp suất duy trì

Mô tả

- Các đường tròn đồng tâm tỏa ra từ cuống phun, xuất hiện dạng vân trắng , đen trên bề mặt

Nguyên nhân

- Do cuống phun và cổng phun nhỏ

- Sự giảm áp suất nhanh ở máy và ở rãnh dẫn nóng

- Bề dày sản phẩm quá nhỏ hoặc quá khác biệt

- Dòng chảy không phù hợp

- Điều kiện gia công không phù hợp

Khắc phục

- Tăng kích thước cuống phun hoặc các rãnh dẫn nóng

- Giảm sự thất thoát áp suất máy và rãnh dẫn nóng

- Trong trường hợp sản phẩm có phần thành mỏng thì phải tăng bề dày

- Dùng vật liệu có tính chảy tốt

- Tối ưu các thông số gia công ( tăng nhiệt độ chảy , tăng nhiệt độ khuôn, phun với tốc độ trung bình và tăng áp suất giữ, cải thiện hệ thống van thoát khí )

12 Bề mặt bị vân

Mô tả Các gân trên bề mặt xuất hiện theo dòng chảy, phần lớn là ở cuối dòng chảy, có hình dạng giống như vân tay

Nguyên nhân

khuôn, do đó dòng chảy giữa các lớp không đồng nhất

Cách khắc phục

13 Hiện tượng phun thiếu (thiếu liệu)

Mô tả Thiếu liệu là hiện tượng vật liệu không thể điền đầy lòng khuôn dẫn đến sản phẩm ép xong bị khuyết tật, dị dạng

Nguyên nhân

Có rất nhiều yếu tố dẫn đến hiện tượng sản phẩm bị thiếu liệu bao gồm:

Khắc phục Mặc dù hiện tượng thiếu liệu thường xảy ra khi ép nhựa nhưng việc khắc phục là không khó Để giải quyết nhanh vấn đề này thì có thể thay đổi điều kiện máy thành hình như tăng nhiệt độ khuôn, nhiệt độ nóng chảy nhựa, tăng tốc độ và áp suất phun Nếu chỉnh điều kiện thành hình không được thì thêm rảnh thoát khí

để lòng khuôn thoát khí tốt hơn, đánh bóng bề mặt gia công để tạo thuận lợi cho dòng chảy nhựa, tăng độ lớn cổng phun, cuống phun và kênh dẫn, tăng độ dày thành lên…

14 Ba via (ba vớ)

Mô tả Trái ngược với hiện tượng thiếu liệu là hiện tượng sản phẩm tạo ba với sau khi

ép do nhựa được điền đầy luôn cả các phần thoát khí, phần khe hở giửa 2 linh kiện lắp ráp hoặc giửa 2 mặt phân khuôn Hiện tượng ba vớ làm cho sản phẩm bị

xù xì xấu xí, biến đổi hình dạng, sai kích thước và cân nặng…

Lối xì ba vớ

Nguyên nhân Nguyên nhân chủ yếu của hiện tượng này là do khoảng hở của 2 linh kiện hoặc 2 mặt phân khuôn chưa tương ứng với độ nhớt của nguyên liệu thành hình Những loại nhựa có độ nhớt thấp thường rất dễ chảy nên chúng có khả năng lấp đầy cả những khe hở rất nhỏ như đường thoát khí và tạo ra ba vớ Ngoài ra, nếu mặt đóng khuôn bị hở do lực kẹp khuôn yếu hoặc bị cấn thì cũng dễ xảy ra hiện tượng ba vớ P/L (Parting Line)

Khắc phục

phẩm và lý tính của nhựa để gia công linh kiện chính xác hơn Hạn chế chia nhỏ linh kiện và lắp ghép nhiều linh kiện sẽ tạo ra dung sai cộng dồn dẫn đến khoảng

hở giữa 2 linh kiện tạo mặt sản phẩm quá lớn cho nhựa tràn vào

 Phòng tránh ba vớ phát sinh do đường thoát khí: Một số nhựa có độ nhớt khá thấp rất dễ chảy vào các khe nhỏ cở 0.01 (POM chẳng hạn) Do đó khi thiết kế đường thoát khí nên làm khoảng hở nhỏ hơn 0.01 là hợp lý Trong trường hợp sản phẩm không bị ba vớ mà phát sinh thiếu liệu do bít khí thì ta có thể điều chỉnh khoảng hở thoát khí lên từ từ

rất lớn lên phía di động và có xu hướng đẩy khuôn phía di đôngj ra xa Nếu lực kẹp khuôn quá nhỏ so với áp suất đẩy này thì rất dễ bị hở khuôn trong quá trình điền đầy và nhựa sẽ dễ dàng tràn ra mặt phân khuôn Để loại bỏ trường hợp này cần chọn máy ép thích hợp hoặc tìm cách tăng lực kẹp khuôn lên Đọc cách chọn máy ép nhựa; ” Bài 6: Chọn máy ép khuôn nhựa thích hợp bằng cách tính lực ép khuôn.”

Mô tả Thường dòng chảy có dạng ngoằn ngoèo có thể nhìn thấy trên bề mặt khuôn Các vết dọng chảy thô, có màu sắc hoặc độ bóng khác nhau

Nguyên nhân

khuôn

gây hiện tượng weld lines không đồng nhất về làm nguội và ứng suất nội

Khắc phục

Mô tả Cong vênh là hiện tượng mà khi sản phẩm ép xong bị uốn cong hoặc bị xoắn sau một thời gian để trong môi trường tự nhiên Hiện tượng này rất dễ thấy ở những sản phẩm nhựa có dạng tấm dài

Nguyên nhân Sản phẩm sau khi làm nguội mà bị cong vênh thường do yếu tố co rút của

nguyên liệu gây ra Mức độ cong vênh phụ thuộc vào hệ số co rút của nguyên liệu Ngoài ra, một số yếu tố gây ra hiện tượng cong vênh sản phẩm khác như là

độ dày thành không đồng nhất, sản phẩm thiếu gân trợ lực, vị trí cổng rót không thích hợp hay nhiệt độ khuôn và tốc độ phun chưa phù hợp

Khắc phục Một khi sản phẩm bị cong vênh thì việc sửa chửa là rất khó, tuy nhiên chúng ta vẫn có thể thử những cách như tăng thời gian làm lạnh, thêm gân chịu lực cho sản phẩm, giảm tốc độ phun, điều chỉnh nhiệt độ khuôn, tối ưu gia công… Phòng tránh bằng cách thiết kế đồng nhất thành sản phẩm và cách bất đắc gì là làm đồ gá để ép thẳng sản phẩm

Mô tả Ánh sáng khúc xạ trên bề mặt sản phẩm tạo hiệu ứng cầu vồng

Nguyên nhân

- Gây ra do tốc độ trược cao

- Thường thấy ở nhựa LURANS 797S dạng màu tối

Khắc phục

- Tăng nhiệt độ dòng chảy

- Giảm tốc độ phun

- Nơi rộng cửa

18 Lõm bề mặt

Mô tả

phần bề mặt xuống so với các phần xung quanh nhìn trông giống như các vũng nước để lại trên nền đất sau những cơn mưa Hiện tượng lõm thường xảy ra ở những nơi sản phẩm có thành dày hoặc vị trí có độ chênh lệch các thành quá lớn Các vị trí có gân dày cũng rất dễ xảy ra lỗi này Lõm bề mặt có thể không làm ảnh hưởng đến kích thước tổng thể hay chức năng sản phẩm nhưng sẽ làm xấu ngoại quan sản phẩm

và những nguy cơ tiềm ẩn trong quá trình sử dụng nên phải khắc phục ngay khi phát hiện

Nguyên nhân

rút của nhựa gây ra Co rút thường tập trung ở các khu vực chứa vật liệu nhiều Trong thời gian làm nguội thì độ co rút ở đây tăng lên đột ngột nhưng không được bù đắp thêm vật liệu do quá trình bảo áp đã kết thúc

Khắc phục

tránh bằng cách hạn chế những vị trí tập trung vật liệu quá nhiều,

thành sản phẩm nên cố gắng thiết kế sao cho đồng nhất độ dày Bề dày gân nên làm nhỏ bằng 1/2 – 2/3 bề dày thành chính Khi xảy ra hiện tượng lõm bề mặt thì nên thử thay đổi các điều kiện máy thành hình như là: tăng thời gian bảo áp, tăng áp suất phun, tăng tốc độ phun, tăng

Khắc phục

Lời cảm ơn

Chúng em xin chân thành cảm ơn Thầy giáo TS Nguyễn Tuấn Anh đã giúp đỡ và hướng dẫn chúng em tận tình trong suốt thời gian viết bài tiểu luận, tạo cho em những tiền đề, những kiến thức để tiếp cận vấn đề, phân tích giải quyết vấn đề Nhờ đó mà chúng em hoàn thành bài luận của mình được tốt hơn, tạo cho chúng em hiểu thêm về những kiến thức thực tế Những kiến thức mà

em được học hỏi là hành trang ban đầu cho quá trình làm việc của em sau này

Chúng em xin gửi tới thầy lời chúc sức khỏe và thành công trên con đường sự nghiệp của mình

Bài tiểu luận còn nhiều sai sót, chúng em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của thầy cô!

Chúng em xin chân thành cảm ơn !

Hà Nội, ngày 25 tháng 11 năm 2019

Giáo viên hướng dẫn

Ts Nguyễn Tuấn Anh