Oorzaken en oplossingen voor vervorming van spuitgegoten onderdelen
Vervorming tijdens het spuitgietproces is een veelvoorkomend defect bij de productie van kunststofproducten. De oorzaken ervan zijn complex en divers en kunnen voornamelijk worden onderverdeeld in vier sleutelfactoren: materiaaleigenschappen, procesparameters, matrijsontwerp en na-nabewerking.
Vanuit een materiaalwetenschappelijk perspectief ervaren kristallijne kunststoffen anisotrope krimp tijdens afkoeling als gevolg van differentiële krimp tussen de kristallijne en amorfe gebieden. Amorfe materialen zijn gevoelig voor interne spanningen als gevolg van de oriëntatie van de moleculaire keten.
In termen van procescontrole kunnen te hoge smelttemperaturen leiden tot materiaaldegradatie en verminderde stijfheid, terwijl onvoldoende houddruk kan leiden tot onvoldoende krimp en krimpsporen. Bij spuitgietconstructies kan een ongelijkmatige lay-out van het koelkanaal plaatselijke temperatuurverschillen veroorzaken, terwijl een ongebalanceerd uitwerpsysteem vervorming kan veroorzaken tijdens geforceerde uitwerping.
Bovendien kan het onjuist stapelen van onderdelen tijdens opslag en langdurige spanning ook leiden tot kruipvervorming.
Om deze problemen aan te pakken is een systematische oplossing nodig. Wat de materiaalkeuze betreft, kan de maatvastheid worden verbeterd door glasvezelversterking of minerale vulstoffen toe te voegen. Lage-krimpgraden worden aanbevolen voor dik-wandige onderdelen.
Procesoptimalisatie moet zich richten op controleng matrijstemperatuur en houddrukcurven, en het gebruik van meer-trapsinjectietechnologie om stromingsspanning in evenwicht te brengen. Het ontwerp van spuitgietmatrijzen vereist het gebruik van software voor de analyse van de matrijsstroom, waardoor een symmetrische verdeling van het koelsysteem wordt gegarandeerd en conforme koelkanalen worden toegevoegd.