Vanligt problem, orsaker och lösningar vid PA-formsprutning

Vanliga varianter av PA inkluderar PA6, PA66 och glas-fiber-förstärkt PA. Dess egenskaper inkluderar extremt hög fuktabsorption, snabb kristallisation, hög krympning, känslighet för skevningar och sjunkmärken, extrem känslighet för fukt och en tendens att brytas ned vid höga temperaturer; följaktligen är det ett tekniskt material som kräver mycket exakt kontroll under formningsprocessen.

I. Silverränder, vattenmärken och lufthål (vanligast)
Fenomen: Silver-vita streck, disiga fläckar, vatten-liknande mönster eller bubbelliknande-strukturer på ytan.
Orsaker:

• PA (polyamid) har extremt hög fuktupptagning; materialet var antingen inte torkat eller otillräckligt torkat.
• Materialtemperaturen är för hög, vilket leder till termisk nedbrytning och gasbildning.
• Insprutningshastigheten är för hög, vilket orsakar luftinneslutning.
• Dålig ventilation i formen.
• Otillräckligt mottryck, vilket resulterar i ojämn mjukning.

Lösningar:

• Se till att materialet torkas ordentligt.

PA6: 80–90 grader i 4–6 timmar.

PA66: 90–110 grader i 6–8 timmar.

• Använd helst en avfuktande torktumlare.
• Sänk fattemperaturen på lämpligt sätt.
• Minska insprutningshastigheten under den inledande fyllningsfasen för att säkerställa jämn formfyllning.
• Förbättra mögelventileringen.
• Öka mottrycket på lämpligt sätt.

II. Korta skott, ojämnt flöde och otillräcklig fyllning
Fenomen: Tunna-väggiga sektioner, revben, distala områden och skarpa hörn fylls inte helt.
Orsaker:

• Smälttemperatur och/eller formtemperatur är för låg.
• Insprutningstrycket och/eller insprutningshastigheten är otillräcklig.
• Löpare och/eller grindar är för små.
• Dålig avluftning leder till instängd luft och flödesblockering.
• Råmaterialets fukthalt är för hög, vilket resulterar i minskad flytbarhet.

Lösningar:

• Öka smälttemperaturen (PA6: 230–260 grader; PA66: 260–290 grader).
• Öka insprutningstrycket och insprutningshastigheten.
• Förstora grindarna och löparna.
• Förbättra ventilationen.
• Se till att råmaterialet är ordentligt torkat.

III. Framstående svetslinjer och dålig hållfasthet
Fenomen: Svetslinjer verkar djupa och missfärgade (vitaktiga) och är benägna att spricka.
Orsaker:

• Låg smälttemperatur / formtemperatur.
• Långsam insprutningshastighet, vilket gör att smältflödesfronten svalnar i förtid.
• Dålig ventilering, vilket resulterar i luftinneslutning vid svetsgränssnittet.
• Felaktig placering av grinden, vilket resulterar i en alltför lång flödesbana.

Lösningar:

• Öka smälttemperaturen och formtemperaturen.
• Öka insprutningshastigheten på lämpligt sätt.
• Lägg till ventiler på svetslinjens plats.
• Optimera portens placering för att förkorta flödesvägen.

IV. Krymp- och sjunkmärken
Fenomen: Synliga fördjupningar i pelare, revben och tjocka-väggar.
Orsaker:

• Otillräckligt hålltryck; kort hålltid.
• Insprutningstrycket är för lågt.
• Porten är för liten, vilket leder till för tidig frysning.
• Smälttemperaturen och/eller formtemperaturen är för hög, vilket resulterar i betydande kristallisationskrympning.
• Ojämn väggtjocklek.

Lösningar:

• Öka hålltrycket; förlänga hålltiden.
• Öka insprutningstrycket på lämpligt sätt.
• Förstora porten; fördröja portfrysning.
• Sänk smälttemperaturen på lämpligt sätt.
• Designa produkten med en så enhetlig väggtjocklek som möjligt.

V. Skevhet och deformation (särskilt allvarlig vid PA)
Fenomen: Böjning, vridning, dimensionell instabilitet
Orsaker:

• PA uppvisar hög kristallisationskrympning och ojämn kylning.
• Ojämn formtemperatur; betydande temperaturskillnad mellan de främre och bakre formhalvorna.
• Betydande variationer i väggtjocklek, vilket leder till inkonsekvent krympning.
• Alltför hög injektionshastighet, vilket resulterar i svår molekylär orientering.
• I fiber-förstärkt PA leder fiberorientering till anisotrop deformation.

Lösningar:

• Balansera formtemperaturerna och förläng kylningstiden.
• Minska injektionshastigheten för att minimera molekylär orientering.
• Optimera väggtjockleksdesign.
• För fiber-förstärkt PA, höj formtemperaturen på lämpligt sätt för att minska skevhet.
• Vid behov, utför fuktkonditionering för att stabilisera dimensionerna.

VI. Blixt / grader
Fenomen: Materialspill vid avskiljningslinjen eller skären.
Orsaker:

• Materialtemperaturen är för hög, vilket resulterar i överdriven flytbarhet.
• Insprutningstrycket och/eller insprutningshastigheten är för hög.
• Spännkraften är otillräcklig.
• Mögelavståndet är för stort.
• Överfyllning.

Lösningar:

• Sänk materialtemperaturen.
• Minska insprutningstrycket och insprutningshastigheten.
• Öka klämkraften.
• Modifiera formen för att minska passningsspelet.
• Minska injektionsvolymen.

VII. Sprickbildning, spröd fraktur och spänningssprickor
Fenomen: Sprickbildning vid urtagning, sprickbildning vid montering, sprängning av skruvbussar
Orsaker:

• Överdriven inre stress.
• Formtemperatur för låg; kylningshastigheten är för hög.
• Ojämn utkastning; "ejektionsblekning" (stressmärken).
• Försämring av materialegenskaper på grund av fuktupptagning.
• (För glas-fylld PA) Exponerade glasfibrer; stresskoncentration.

Lösningar:

• Öka formtemperaturen (40–80 grader).
• Minska insprutningshastigheten för att minimera skjuvspänningen.
• Justera ejektorstiften; öka utstötningskontaktytan.
• Torka råvaror ordentligt.
• (För glas-fylld PA) Öka formtemperaturen något; optimera portdesign.

VIII. Bubblor och tomrum
Fenomen: Bubblor eller hålrum som finns på ytan eller inuti delen.
Orsaker:

• Råvaran innehåller fukt, som förångas vid höga temperaturer.
• Materialtemperaturen är för hög, vilket leder till termisk nedbrytning och gasbildning.
• Insprutningshastigheten är för hög, vilket resulterar i att luft fastnar.
• Hålltrycket är otillräckligt, vilket förhindrar korrekt packning.
• Krympning i tjocka-väggar skapar inre vakuumtomrum.

Lösningar:

• Torka råvaran noggrant.
• Sänk materialtemperaturen.
• Använd en lägre insprutningshastighet under den inledande fasen för att minimera luftinneslutning.
• Öka hålltrycket och förläng hålltiden.
• Förläng kylningstiden för tjocka-väggar.

IX. Ejektorblekning, utsprång och sprickbildning
Fenomen: Blekning, utstickande eller sprickbildning vid ejektorstiftens platser.
Orsaker:

• Låg formtemperatur; den gjutna delen är skör.
• Obalanserad utkastning; ejektorstiften är för små.
• Utkastning initierad före tillräcklig kylning.
• Otillräcklig dragvinkel; hög form-klämkraft (delvidhäftning).
• Överdriven inre stress.

Lösningar:

• Öka formtemperaturen.
• Använd större ejektorstift eller öka antalet stift.
• Förläng kylningstiden.
• Öka dragvinkeln.
• Minska insprutningshastigheten för att minimera inre stress.

X. Exponerade glasfibrer / grov yta (glasfiber-förstärkt PA)
Fenomen: Ytblekning, utskjutande glasfibrer, grov/urkärnad ytstruktur.
Orsaker:

• Smälttemperatur och/eller formtemperatur är för låg.
• Insprutningshastigheten är för låg och lyckas inte kapsla in glasfibrerna på ett tillfredsställande sätt.
• Mögeltemperaturen är för låg.
• Otillräckligt mottryck leder till ojämn spridning.
• Formytan är grov.

Lösningar:

• Öka smälttemperaturen och formtemperaturen.
• Öka insprutningshastigheten på lämpligt sätt.
• Öka mottrycket för att förbättra glasfiberdispersionen.
• Polera formytan.
• Välj en specialiserad masterbatch för kopplingsmedel.

XI. Dålig glans / matt finish
Fenomen: Ytan ser matt ut, saknar lyster eller ser disig ut.
Orsaker:

• Formtemperaturen är för låg.
• Materialtemperaturen är otillräcklig.
• Råvaran innehåller fukt.
• Dålig ventilation.
• Formytan är grov.

Lösningar:

• Öka formtemperaturen.
• Öka materialtemperaturen på lämpligt sätt.
• Se till att materialet torkas ordentligt.
• Förbättra ventilationen.
• Polera formen.