Welche Probleme treten beim Umspritzen von Kunststoffteilen häufig auf?
Beim Overmolding-Spritzgießen handelt es sich um ein Formverfahren, bei dem ein Material eingespritzt wird und ein anderes Material bedeckt. Bei diesem Verfahren treten häufig folgende Probleme auf:
1. Ungleichmäßiges Umspritzen
Ursachenanalyse
Unangemessene Parameter des Einspritzvorgangs: Eine falsche Einstellung von Parametern wie Einspritzgeschwindigkeit, Druck und Temperatur kann zu einem ungleichmäßigen Fluss des Umspritzmaterials führen. Eine zu hohe Einspritzgeschwindigkeit kann beispielsweise dazu führen, dass das Umspritzmaterial spritzt und das Substrat nicht gleichmäßig umhüllt. Eine zu niedrige Temperatur verschlechtert die Fließfähigkeit des Materials und es ist schwierig, jede Ecke des Substrats zu füllen.
Konstruktionsfehler der Form: Unangemessene Position, Menge und Form des Angusses beeinträchtigen den Fließweg des Umspritzmaterials. Eine falsche Position des Angusses kann beispielsweise dazu führen, dass das Umspritzmaterial über eine lange Strecke in der Form fließt, was zu unzureichender Umspritzung am anderen Ende führt. Eine schlechte Entlüftung der Form führt außerdem dazu, dass das Umspritzmaterial während des Füllens durch Gas blockiert wird, was zu ungleichmäßiger Umspritzung führt.
Einfluss von Form und Größe des Substrats: Wenn das Substrat eine komplexe Form mit Strukturen wie tiefen Löchern, dünnen Wänden und Hinterschneidungen aufweist, neigt das Umspritzmaterial während des Fließvorgangs zu ungleichmäßigem Fluss. Gleichzeitig wirkt sich auch die Maßgenauigkeit des Substrats auf den Umspritzeffekt aus. Übermäßige Maßabweichungen können zu einer inkonsistenten Dicke des Umspritzmaterials führen.
Lösungsmaßnahmen:
Optimieren Sie die Parameter des Einspritzvorgangs: Finden Sie durch Formentests und Prozessanpassung die geeignete Einspritzgeschwindigkeit, den geeigneten Druck und die geeignete Temperatur. Im Allgemeinen kann die Verwendung einer geeigneten mehrstufigen Einspritzgeschwindigkeit, das Füllen zuerst bei niedrigerer Geschwindigkeit und dann das Beschleunigen des Füllens die Fließgleichmäßigkeit des Umspritzmaterials verbessern; passen Sie die geeignete Temperatur entsprechend den Materialeigenschaften an, um eine gute Fließfähigkeit des Materials sicherzustellen.
Verbessern Sie das Formendesign: Gestalten Sie die Position und Form des Angusses sinnvoll, damit das Umspritzmaterial möglichst gleichmäßig um das Substrat verteilt wird. Beispielsweise kann für Substrate mit komplexen Formen eine Mehrpunkt-Angussmethode verwendet werden. Stellen Sie gleichzeitig sicher, dass die Form über ein gutes Absaugsystem verfügt, z. B. durch Öffnen von Absaugnuten an der Form oder durch Verwendung atmungsaktiver Stahlmaterialien, um die Luft in der Form abzusaugen.
Kontrolle der Substratqualität: Kontrollieren Sie im Substratherstellungsprozess streng dessen Form und Maßgenauigkeit. Erwägen Sie bei Substraten mit komplexen Formen entsprechende Designänderungen, um die Struktur zu vereinfachen und das Umspritzen zu erleichtern. Führen Sie vor dem Einspritzen Maßprüfungen am Substrat durch und entfernen Sie Substrate mit übermäßigen Maßabweichungen.
2. Schrumpfung oder Blasen
Ursachenanalyse
Ungleichmäßige Kühlung: Wenn während des Abkühlvorgangs des Umspritzmaterials die Abkühlgeschwindigkeit inkonsistent ist, können leicht Schrumpfungsunterschiede auftreten, die zu Schrumpfung führen. Beispielsweise kühlt der Teil in der Nähe des Kühlkanals der Form schnell ab und schrumpft stark; während der Teil weit vom Kühlkanal entfernt langsam abkühlt und wenig schrumpft, was zu einer Oberflächenvertiefung führt. Gleichzeitig bilden sich Blasen, wenn während des Abkühlvorgangs Gas im Umspritzmaterial eingeschlossen wird.
Unzureichender Haltedruck: Unzureichender Druck oder eine zu kurze Haltezeit in der Haltedruckphase führen dazu, dass das Umspritzmaterial während des Abkühl- und Schrumpfprozesses nicht genügend Nachschub erhält, was zu Schrumpfung führt. Wenn das Umspritzmaterial an der Angussöffnung der Form abzukühlen und zu erstarren beginnt und die innere Schmelze nicht vollständig erstarrt ist, kommt es zu Hohlräumen oder Schrumpfung, wenn nicht genügend Druck vorhanden ist, um die Schmelze zum schrumpfenden Teil zuzuführen.
Lösungsmaßnahmen
Optimieren Sie das Kühlsystem: Gestalten Sie die Kühlkanäle der Form sinnvoll, damit das Umspritzmaterial gleichmäßig abkühlt. Die Anordnung der Kühlkanäle kann mithilfe einer Simulationssoftware optimiert werden, um einen gleichmäßigen Fluss des Kühlmittels (z. B. Wasser) in der Form sicherzustellen. Passen Sie die Kühlgeschwindigkeit entsprechend den Materialeigenschaften an, um eine zu schnelle oder zu langsame Abkühlung zu vermeiden.
Passen Sie die Haltedruckparameter an: Erhöhen Sie den Haltedruck und die Haltezeit entsprechend, um sicherzustellen, dass das Umformmaterial während des Abkühl- und Schrumpfvorgangs genügend Schmelze erhält. Bestimmen Sie geeignete Haltedruckparameter durch Formtests. Im Allgemeinen kann der Haltedruck entsprechend der Schrumpfrate des Materials und den Produktanforderungen angepasst werden, und die Haltezeit sollte Faktoren wie die Erstarrungszeit des Umformmaterials und die Produktgröße berücksichtigen.
3. Erscheinungsmängel
Ursachenanalyse
Materialprobleme: Eine schlechte Qualität des Umspritzmaterials selbst, beispielsweise Unreinheiten, ungleichmäßige Farbe usw., beeinträchtigt das Erscheinungsbild des Produkts. Darüber hinaus wirken sich auch die Fließfähigkeit und Stabilität des Materials auf das Erscheinungsbild aus. Eine schlechte Fließfähigkeit kann zu einer unebenen Oberfläche führen, und eine schlechte Stabilität kann während des Spritzgussverfahrens zu Verfärbungen führen.
Formprobleme: Die Oberflächenbeschaffenheit, der Verschleißzustand und die Klemmgenauigkeit der Form wirken sich alle auf das Erscheinungsbild des Produkts aus. Wenn sich auf der Formoberfläche Kratzer, Korrosion und andere Defekte befinden, erscheinen entsprechende Markierungen auf der Oberfläche des umspritzten Produkts. Eine schlechte Klemmgenauigkeit führt zu optischen Problemen wie Graten und Graten am Produkt.
Lösungsmaßnahmen
Qualitätskontrolle des Materials: Wählen Sie einen zuverlässigen Lieferanten für Umspritzmaterialien und führen Sie eine strenge Wareneingangsprüfung des Materials durch, wobei Sie Indikatoren wie Materialreinheit und Farbe überprüfen. Wählen Sie gleichzeitig entsprechend den Anforderungen an das Erscheinungsbild des Produkts Materialien mit guter Fließfähigkeit und Stabilität aus und kontrollieren Sie die Verarbeitungsbedingungen des Materials während des Spritzgusses.
Wartung und Präzisionskontrolle der Form: Warten und pflegen Sie die Form regelmäßig, damit ihre Oberfläche glatt bleibt. Mit Verfahren wie Polieren können Kratzer und Korrosion auf der Formoberfläche behandelt werden. Überprüfen Sie regelmäßig die Klemmgenauigkeit der Form und passen Sie Parameter wie die Klemmkraft der Form an, um optische Mängel wie Grate und Grate zu vermeiden.