Các khuyết tật thường gặp trên sản phẩm ép nhựa và cách khắc phục (Phần 1)

Các khuyết tật thường gặp trên sản phẩm ép nhựa và cách khắc phục (Phần 1)

Các lỗi khuyết tật thường gặp trên sản phẩm ép nhựa bao gồm:

1. Cong vênh (Warpage)

2. Lõm bề mặt (Sink marks)

3. Thiếu liệu (Short Shots)

4. Bọt khí – rỗ khí (Air trap, Vacuum Voids)

5. Vết nứt (Crack)

6. Ba via (Burr)

7. Đường hàn nhựa (Weld lines) 

8. Đường chảy liệu (Surface Delamination)

9. Cấn do pin đẩy (Jetting)

10. Trầy xước (Flash)

Bài viết do BKMech sưu tầm và biên soạn lại này nhằm chia sẻ với mọi người các lỗi khuyết tật thường gặp phải trên sản phẩm ép nhựa. Đồng thời  cũng chia sẻ một số cách thường sử dụng để khắc phục các lỗi kể trên. Toàn bộ nội dung bài viết được viết lại từ kinh nghiệm của cá nhân nên chắc chắn còn rất nhiều lỗi sản phẩm ép phun chưa biết đến hoặc chưa được gặp trong thực tế sản xuất sản phẩm nhựa. Nếu bạn đọc thấy thiếu sót hoặc có kinh nghiệm gì muốn được chia sẻ, BKMech rất mong nhận được đóng góp ý kiến!

Sản phẩm ép nhựa thường gặp các dạng khuyết tật, lỗi sau đây:

1. Cong vênh (Warpage)

Mô tả: Cong vênh là hiện tượng mà sản phẩm nhựa sau khi ép xong, đưa ra ngoài môi trường tự nhiên bị cong, vênh so với thiết kế . Khuyết tật này thường thấy ở những sản phẩm nhựa dạng tấm dài, dạng bưởng trên ô tô,…

Nguyên nhân gây ra cong vênh sản phẩm nhựa:

- Thường là do bản thân sản phẩm bị co ngót quá lớn, co ngót không đều giữa các phần dẫn đến cơ chế tác động của ứng suất dư (residual stresses) tạo thành trong quá trình ép. Mức độ cong vênh phụ thuộc vào hệ số co ngót của nguyên liệu. 

-Các nguyên nhân khác như:

 + Độ dày sản phẩm không đồng nhất, thiếu gân tăng cứng(đối với các sản phẩm dạng hộp, có thành mỏng và kích thước tương đối lớn)

+ Hình dạng, vị trí, số lượng, vị trí đặt kênh dẫn nhựa (channel), vị trí cổng phun (gate) không thích hợp.

Khắc phục hiện tượng cong vênh:

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 mát, thêm gân chịu lực cho sản phẩm, giảm tốc độ phun, điều chỉnh nhiệt độ khuôn,… Phòng tránh bằng cách thiết kế đồng nhất thành sản phẩm và là làm đồ gá để ép thẳng sản phẩm. Sử dụng phần mềm CAE Moldex3D mô phỏng và phân tích quá trình ép phun trước khi đưa vào sản xuất để dự đoán các xu hướng cong vênh của sản phẩm và các vị trí có thể xảy ra cong vênh từ đó điều chỉnh các thông số giả lập để hạn chế hiện tượng này.

 

phan_tich_cong_venh_bang_moldex3D

Sản phẩm nhựa trước(bên trái) và sau khi dùng phần mềm Moldex3D(bên phải) tìm giải pháp xử lý cong vênh.

 

2. Lõm trên bề mặt sản phẩm

Mô tả: Đây là hiện tượng sản phẩm sau khi ép nhựa, trên bề mặt của nó xuất hiện một số vị trí bị lõm một phần xuống so với  bề mặt xung quanh nhìn giống như các vũng nước để lại trên mặt đất sau khi trời mưa. Hiện tượng lõm bề mặt này thường xảy ra ở những vị trí có thành dày trên sản phẩm  hoặc có độ chênh lệch độ dày thành quá lớn. Các vị trí có gân (stiff) dày cũng rất dễ xảy ra lỗi này. Khuyết tật lõm trên bề mặt sản phẩm có thể  không làm ảnh hưởng đến kích thước tổng thể hay làm ảnh hưởng, giảm hoặc mất đi chức năng của sản sản phẩm nhưng sẽ gây mất thẩm mỹ bên ngoài sản phẩm và những nguy cơ tiềm ẩn trong quá trình sử dụng nó nên phải khắc phục ngay khi phát hiện thấy.

Nguyên nhân: Hiện tượng lõm trên bề mặt sản phẩm thực chất là do hiện tượng co ngót (shrinkage) của nhựa gây ra. Co ngót thường tập trung ở các khu vực chứa nhiều vật liệu. Trong thời gian làm nguội thì độ co ngót ở đây tăng lên đột ngột nhưng dòng nhựa nóng không tiếp tục được bơm vào do quá trình hóa rắn gần như đã kết thúc, áp suất quá trình ép phun không còn tác dụng.

Khắc phục: Cách tốt nhất để khắc phục hiện tượng vết lõm trên bề mặt sản phẩm là hạn chế những vị trí bị tập trung vật liệu quá nhiều. Độ dày gân nên làm bằng 1/2 – 2/3 độ dày thành chính, thành sản phẩm thiết kế nên có độ dày không bị chênh lệch đột ngột hoặc chênh lệch nhiều. Khi phát hiện ra vết lõm bề mặt sản phẩm nhựa thì nên thử thay đổi các thông số của quá trình ép phun như: tăng áp suất phun (injection pressure), tăng thời gian bảo áp (packing time)… Sử dụng phần mềm CAE Moldex3D để dự đoán các vị trí có thể xảy ra lõm bề mặt từ đó lên phương án đối phó ngay từ khâu phân tích trên máy tính

sink_mark_in_moldex3d

Phân tích mô phỏng trên Moldex3D xác định vị trí  lõm bề mặt tối đa tương quan tốt với kết quả đúc thực tế

Nguồn: Moldviet.com / Meslab.org 

Xem tiếp phần 2