Під час лиття під тиском, якщо швидкість впорскування розплаву на затворі надто велика, на поверхні пластикової частини (перед бічним затвором) утворюється візерунок-у формі змії. Принцип формування показаний на малюнку 3-48, а конкретні продукти показані на малюнках 3-49.
Змієподібні візерунки-часто з’являються, коли форма використовує бокові ворота. Коли розплавлений пластик тече з високою швидкістю через вузькі зони, такі як сопла, бігуни та затвори, він раптово потрапляє у відносно широку відкриту область. Потім розплавлений матеріал звивається вздовж напрямку потоку, як змія, швидко охолоджуючись при контакті з поверхнею форми, як показано на малюнку 3-51. Оскільки ця частина матеріалу не може ефективно зливатися зі смолою, яка згодом потрапляє в порожнину, на виробі утворюються помітні візерунки. За певних умов розплав спочатку виходить із сопла при відносно низькій температурі. Перед контактом із поверхнею порожнини в’язкість розплаву стає дуже високою, що призводить до течії,-як змійка. Оскільки більш гарячий розплав продовжує надходити в порожнину, початковий розплав продавлюється глибше у форму, залишаючи вищезгадану змієподібну структуру.
Рисунок 3-51 Шаблон змійки, створений моделюванням Moldflow
Причини та способи вирішення змієподібних візерунків на пластикових деталях наведено в таблиці нижче.
| Оригінальний аналіз (загальні помилки) | Рішення / Метод виправлення |
|---|---|
| ① Розташування сопла неправильне (безпосередньо навпроти датчика контролю температури) | ① Змінити положення насадки (зрушити вбік) |
| ② Температура матеріалу занадто висока | ② Зменште налаштування температури бочки |
| ③ Швидкість впорскування занадто висока (біля зони воріт) | ③ Зменшіть швидкість впорскування (особливо біля воріт) |
| ④ Розмір воріт занадто малий або нерівний (бокові ворота) | ④ Збільште ворота або змініть їх на центральні (або оптимізуйте близькість воріт до товстої стіни) |
| ⑤ Погана пластична текучість (занадто високий FPI) | ⑤ Використовуйте пластик з кращою текучістю |
Тигрові смуги та рішення
Візерунок-тигрової шкіри стосується дефекту, схожого на тигрову шкіру на великих пластикових деталях. Його зазвичай можна знайти на панелях приладів, бамперах, дверних панелях та інших великих-пластикових деталях із довгими шляхами потоку. Його також називають плямами на тигровій шкірі, як показано на малюнку 3-53.
Полімерні матеріали в'язкопружні; вони стискаються під тиском і розширюються після відновлення свого початкового об’єму, коли тиск скидається. Коли розплав полімеру екструдується через фільєру, площа поперечного-перерізу екструдату є більшою за площу поперечного-перерізу на виході фільєри.
Це явище називається розширенням матриці. Вперше його спостерігав американський біолог Барус у 1893 році, звідси й назва «ефект Баруса».
Під час лиття під тиском, коли розплав пластику проходить через невеликий затвор, він стикається зі значним опором на затворі, викликаючи значну об’ємну усадку в бігуні. Щойно він проходить крізь ворота, він негайно розширюється, що призводить до стрибка розширення вздовж фронту потоку розплаву, що проявляється у вигляді візерунка -шкіри тигра.
Візерунок тигрової-шкури на пластиковій частині (Мал. 3-53)
Подібним чином, під час течії розплаву, якщо деталь тонка, зазор у порожнині малий, а температура прес-форми низька, структура деталі може спричинити труднощі течії або надмірно довгий шлях течії, що призводить до збільшення опору на фронті розплаву. Це призводить до значного уповільнення або застою течії розплаву, спричиняючи поганий глянець у заповненій зоні. Однак, оскільки більш гарячий розплав продовжує надходити з затвора, гумова система поглинає та зберігає енергію. Коли енергія накопичується до певного рівня, вона долає опір на фронті розплаву, змушуючи розплав швидко розширюватися та стрибати вперед. Тоді щойно заповнена ділянка матиме кращий блиск.
Чим більше гумового еластомеру в пластмасі, тим більша ймовірність цього явища. Матеріали з низькою міцністю рідко мають тигрові-смугасті візерунки. Наприклад, армовані матеріали, не-загартований нейлон і PBT рідко мають тигрові-смужки під час формування, тоді як ABS, HIPS і PP матеріали з додаванням EPDM, POE або інших гумових компонентів дуже схильні до дефектів тигрових-смуг.
На малюнку 3-54 показана схематична діаграма, яка ілюструє механізм утворення тигрових смуг.
Усунення або зменшення малюнка -шкурки тигра головним чином передбачає вирішення процесу формування, наприклад підвищення температури матеріалу, підвищення температури форми та зменшення швидкості вприскування.