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.

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

Sản phẩm liên quan

Xem tiếp phần 2

Bài viết Các khuyết tật thường gặp trên sản phẩm ép nhựa và cách khắc phục (Phần 1) đã xuất hiện đầu tiên vào ngày BKMech Máy CNC.

Thiếu liệu (Short Shots) hay còn gọi là Không điền đầy

Mô tả: Hiện tượng này xảy ra khi vì một nguyên nhân nào đó, nhựa nóng chảy được phun vào lòng khuôn nhưng lại không thể điền đầy không gian bên trong lòng, hoặc các lòng khuôn khiến cho khi lấy sản phẩm ra, sản phẩm không hoàn thiện do thiếu một phần nào đó và trở thành phế phẩm.

Nguyên nhân: Có rất nhiều nguyên nhân dẫn tới hiện tượng không điền đầy như:

• Vận tốc, áp suất phun vào chưa đạt, chưa đủ điền đầy nhựa vào lòng khuôn.
• Nhiệt độ của khuôn thấp do thời gian làm mát dài (cooling time), thấp hơn cả nhiệt độ nóng chảy của nhựa, độ nhớt quá thấp dẫn đến nhựa chưa được điền đầy đã bị làm nguội và hóa rắn, khi đó dòng nhựa nóng chảy bị phần nhựa hóa rắn ngăn cản không điền đầy nốt phần còn lại.
• Khử khí, thoát khí trong lòng khuôn không tốt khiến hiện tượng air, khí chiếm thể tích lòng khuôn không cho nhựa vào điền đầy.
• Thành sản phẩm quá mỏng khiến nhựa khó điền đầy.
• Cổng phun quá bé.

Khắc phục hiện tượng không điền đầy: Lựa chọn vật liệu nhựa có độ nhớt thấp nhưng tính chảy cao giúp điền đầy lòng khuôn; tăng nhiệt độ khuôn, tăng nhiệt độ nóng chảy để tăng tính chảy của nhựa; tính toán hệ thống thoát khí hợp lí để không bị các bẫy khí (air) tồn tại trong lòng khuôn; tăng cấp liệu cho máy ép, tăng độ bóng bề mặt lòng khuôn để giảm ma sát, …

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

Mô tả: Hiện tượng này gây ra các túi bọt khí nhỏ mắc kẹt bên trong thành sản phẩm hoặc các lỗ nhỏ li ti trên bề mặt sản phẩm.

Nguyên nhân:

• Sự hóa rắn không đồng nhất về tính chất giữa phần vật liệu bên ngoài thành và bên trong sản phẩm.
• Lực kẹp không đủ khiến không khí trong khuôn dễ bị bẫy trong quá trình hóa rắn.
• Nhựa đầu vào bị ẩm, chưa được sấy khô trước khi gia nhiệt.
• Độ kín khít, chính xác giữa các tấm khuôn không cao khiến khí lọt vào.
• Hệ thống thoát khí không tốt.
• Cấu tạo kênh dẫn cua cút gấp khúc nhiều làm thay đổi dòng chảy đột ngột liên tụcc, tại các vị trí đó sẽ có khí cuốn theo dòng chảy nhựa vào khuôn.

Khắc phục hiện tượng bọt khí-rỗ khí: Sấy nhựa khô trước khi gia nhiệt; đảm bảo hệ thống thoát khí hoạt động tốt; bố trí kênh dẫn nhựa phù hợp; đảm bảo đủ lực kẹp, …

Bài viết Các khuyết tật thường gặp trên sản phẩm ép nhựa và cách khắc phục (Phần 2) đã xuất hiện đầu tiên vào ngày BKMech Máy CNC.