Le ritiri sono uno dei difetti estetici e dimensionali più frustranti nello stampaggio a iniezione. Un pezzo può sembrare completamente riempito, la macchina può apparire stabile e l'operatore può continuare ad aumentare la pressione di tenuta, eppure l'avvallamento alla base della nervatura o nella sezione più spessa continua a ripresentarsi.
Il motivo è semplice ma spesso trascurato: i segni di ritiro non sono solitamente un problema della fase di riempimento. Compaiono dopo il raffreddamento, quando la sezione più spessa continua a restringersi ma non riesce più a ricevere una quantità sufficiente di materiale fuso dal canale di colata o dal sistema di canali di alimentazione.
Perché i segni di ritiro non sono solo un problema di pressione di imballaggio
Una prima reazione comune è quella di aumentare la pressione di compattazione o prolungare il tempo di mantenimento. Questo può essere utile finché il canale di alimentazione è ancora aperto. Tuttavia, quando la parete sottile si è già congelata e ha bloccato il canale di fusione, la pressione aggiuntiva non può raggiungere l'area che necessita di compensazione.
Ecco perché i solchi di scavo compaiono spesso vicino alle radici delle costole, alle sporgenze, alle basi spesse e alle transizioni tra gli spessori delle pareti. Le zone sottili si solidificano per prime. Le zone spesse continuano a restringersi più a lungo. Una volta che il percorso tra di esse si congela, la sezione spessa non può essere alimentata e la superficie si ritira verso l'interno.
Iniziare con la posizione del cancello e il percorso di alimentazione
La posizione del punto di iniezione è uno dei fattori più importanti per controllare i ritiri sul lato stampo. Il punto di iniezione dovrebbe supportare l'ultima area che necessita di compensazione, soprattutto in presenza di nervature spesse o basi strutturali.
Anche le dimensioni del canale di alimentazione contano. Se il canale è troppo restrittivo, la pressione di compattazione si perde prima di raggiungere la cavità. Un canale più ampio e meglio bilanciato può migliorare l'efficienza di compensazione, soprattutto per pezzi a parete spessa o rinforzati.
Utilizzare un profilo di riempimento a tre fasi anziché un'unica lunga fase ad alta pressione.
Un'unica pressione di compattazione elevata può creare nuovi problemi. Può sovraccaricare le zone a flusso facile, aumentare le tensioni interne e produrre bave mentre l'area del segno di ritiro rimane sottoalimentata. Un profilo di compattazione a stadi è solitamente più controllabile.
Fase 1: Alta pressione per completare l'otturazione della cavità
La prima fase utilizza una pressione più elevata, spesso intorno a 80% - 90% della pressione di esercizio, per completare il riempimento e portare il pezzo quasi alla condizione volumetrica completa.
Fase 2: Pressione media per una compensazione controllata
La seconda fase riduce la pressione a un livello medio, spesso intorno a 50% - 60%, in modo che il pezzo possa essere compensato senza forzare materiale eccessivo in aree già riempite.
Fase 3: Bassa pressione fino al congelamento della valvola
La terza fase utilizza una pressione inferiore, spesso compresa tra 25% e 30%, e si mantiene fino al congelamento della valvola.
Trova il tempo di congelamento del cancello con una curva di peso del pezzo
Un metodo semplice consiste nello stampare i pezzi aumentando gradualmente il tempo di mantenimento, ad esempio di 0,3 secondi, e pesando ciascun pezzo. Quando il peso del pezzo non aumenta più, il punto di iniezione è effettivamente bloccato.
Controllo della differenza di temperatura dello stampo tra le zone spesse e quelle sottili
Un principio utile del processo consiste nel mantenere la zona a parete spessa leggermente più calda rispetto alla zona a parete sottile, generalmente di circa 5-10 gradi Celsius, laddove lo stampo e il sistema di resina lo consentano. Ciò ritarda la solidificazione nella sezione più spessa quel tanto che basta per preservare il percorso di alimentazione durante il compattamento.
Utilizzare i cambi di materiale quando le regolazioni dello stampo e del processo non sono sufficienti
L'aggiunta di fibre di vetro corte può ridurre il ritiro poiché le fibre limitano la contrazione del polimero. Per i polimeri semicristallini, anche gli agenti nucleanti possono essere d'aiuto, rendendo la cristallizzazione più rapida e uniforme.
Come verificare che i segni lasciati dal lavandino siano stati effettivamente eliminati
1. Tagliare l'area del segno di affondamento e ispezionare la sezione
Tagliare la zona problematica e verificare la presenza di vuoti o ritiri interni.
2. Misurare 20 pesi consecutivi delle parti
Una compensazione stabile dovrebbe produrre basse variazioni di peso. Un intervallo di peso ristretto indica che il tempo di congelamento del punto di iniezione e il profilo di compattazione sono sotto controllo.
3. Utilizzare un test di contatto o di trasferimento
Per le aree di cedimento localizzate, una prova di marcatura o di contatto può dimostrare se la superficie è effettivamente supportata e compattata.
Conclusione
I ritiri nello stampaggio a iniezione non sono semplicemente un segno di bassa pressione o di errore dell'operatore. Sono solitamente il risultato visibile di un'alimentazione bloccata, di uno spessore irregolare delle pareti, di uno squilibrio nel raffreddamento e di un ritiro incontrollato dopo il riempimento della cavità.
Le soluzioni più efficaci iniziano dal percorso di alimentazione: posizione del punto di iniezione, efficienza del canale di alimentazione, profilo di compattazione, tempo di congelamento del punto di iniezione e zonizzazione della temperatura dello stampo.
