Sebbene i difetti dello stampaggio a iniezione possano sembrare caratterizzati da molti "sintomi" diversi, in genere sono correlati a quattro variabili principali: condizioni del materiale (essiccazione/contaminazione/degradazione), condizioni dello stampo (sfiato/ingresso/raffreddamento/adattamento), parametri del processo di stampaggio (temperatura/velocità/pressione/tempo) e condizioni dell'attrezzatura (forza di serraggio/anello di controllo/dosaggio e miscelazione).
Di seguito, sulla base degli elementi riassunti dagli ingegneri, ogni difetto viene spiegato in termini di fenomeno tipico (cause comuni) e soluzioni.
I. Difetti comuni e contromisure
1) Segni di trascinamento (graffi/linee di trascinamento)
Fenomeno: Graffi o striature biancastre lungo la direzione di espulsione. Comuni in caso di tiraggio insufficiente, cavità profonde, superfici ruvide o aree di espulsione irregolari.
Cause comuni:
- Angolo di sformo insufficiente o sottosquadri locali
- Superficie dello stampo ruvida, consistenza profonda, accumulo di carbonio o ruggine
- Pressione di iniezione/riempimento eccessiva che causa l'inceppamento
- Espulsione irregolare, velocità di espulsione eccessiva o espulsione prematura
Soluzioni:
- Stampo: aumentare l'angolo di sformo; lucidare o ristrutturare la superficie; aggiungere perni di espulsione/espulsori a manicotto/espulsione dell'aria; verificare la presenza di interferenze.
- Processo: ridurre la pressione/il tempo di imballaggio; ridurre la temperatura dello stampo o prolungare il tempo di raffreddamento; ottimizzare la velocità dell'eiettore (avvio lento, poi più veloce).
- Materiale: verificare che la resina non si attacchi; se necessario, regolare la gradazione o utilizzare con cautela il distaccante per stampi.
2) Linea di saldatura (linea di maglia/linea di fusione)
Fenomeno: Una linea visibile nel punto di incontro di due fronti di fusione. Aspetto scadente e resistenza ridotta, soprattutto nelle parti trasparenti.
Cause comuni:
- Bassa temperatura di fusione o di stampo che causa una scarsa fusione
- Velocità di iniezione lenta o pressione insufficiente
- Scarsa ventilazione che intrappola l'aria nel punto di incontro
- Posizione errata del cancello che crea fronti di flusso opposti
Soluzioni:
- Processo: aumentare la temperatura di fusione e dello stampo; aumentare la velocità di iniezione; aumentare la pressione del primo stadio; aumentare il riempimento se necessario; regolare la posizione dell'otturatore.
- Stampo: migliorare la ventilazione in corrispondenza della linea di saldatura; aggiungere pozzetti di troppo pieno; ottimizzare la progettazione delle porte o utilizzare porte multiple/sequenziali.
- Materiale: assicurarsi che l'asciugatura sia adeguata per evitare idrolisi e sostanze volatili.
3) Disallineamento (passo/offset della linea di separazione)
Fenomeno: Un gradino evidente sulla linea di separazione o sull'interfaccia di inserimento.
Cause comuni:
- Componenti della guida usurati o posizionamento errato dell'inserto
- Forza di serraggio insufficiente o pressione di iniezione eccessiva
- Detriti sulla superficie di separazione che impediscono la completa chiusura dello stampo
Soluzioni:
- Stampo: regolare le dimensioni; controllare i perni guida, le boccole, l'anello di posizionamento, il posizionamento degli inserti; riparare la superficie di separazione.
- Macchina/Processo: aumentare la forza di serraggio o ridurre la pressione di iniezione di picco; ottimizzare la commutazione V/P.
- Controllo qualità: determinare se il problema è ricorrente (correlato alla muffa) o casuale (correlato al processo).
4) Segno lucido (macchia lucida / segno lucido)
Fenomeno: Un'area localizzata appare più lucida rispetto alle superfici circostanti, spesso in prossimità di gate o di transizioni da spesso a sottile.
Cause comuni:
- Taglio eccessivo (alta velocità, piccolo cancello)
- Pressione/tempo di imballaggio eccessivi
- Temperatura dello stampo non uniforme o finitura superficiale non uniforme
Soluzioni:
- Processo: utilizzare velocità di iniezione multistadio; ridurre pressione/tempo di riempimento; ottimizzare la commutazione V/P.
- Stampo: modificare il tipo/dimensione del gate; migliorare l'uniformità del raffreddamento; standardizzare la finitura superficiale.
- Materiale: garantire proprietà di essiccazione e di flusso del materiale stabili.
5) Bolle (Vuoti / Vuoti)
Fenomeno: Bolle interne o superficiali. Visibili nelle parti trasparenti; vuoti possono apparire nelle sezioni spesse.
Cause comuni:
- Umidità o sostanze volatili
- Intrappolamento di aria dovuto all'elevata velocità di iniezione e alla scarsa ventilazione
- Imballaggio insufficiente che porta a vuoti di vuoto
Soluzioni:
- Materiale: rigoroso controllo dell'essiccazione; gestione del rapporto di rimacinazione.
- Processo: aumentare la pressione/il tempo di imballaggio; ritardare il congelamento del gate; regolare la velocità di iniezione; aumentare la contropressione.
- Muffa: migliorare la ventilazione; aggiungere pozzetti di troppo pieno; ottimizzare la disposizione delle porte/canale.
6) Segni di ritiro (segni di restringimento/depressioni)
Fenomeno: Depressioni superficiali, in genere dietro nervature, sporgenze o sezioni spesse.
Cause comuni:
- Eccessiva variazione dello spessore della parete
- Imballaggio insufficiente o congelamento anticipato del gate
- Elevata temperatura di fusione o breve tempo di ciclo
Soluzioni:
- Progettazione: mantenere uno spessore uniforme della parete; ottimizzare lo spessore delle nervature; ricavare il nucleo dalle sezioni spesse.
- Muffa: aumentare le dimensioni del cancello o modificarne la posizione; migliorare il raffreddamento nelle aree spesse.
- Processo: aumentare la pressione/il tempo di imballaggio; regolare la temperatura dello stampo; ottimizzare la commutazione V/P.
7) Segni di muffa (problemi di trasferimento della texture / segni di motivi superficiali)
Fenomeno: Trasferimento irregolare della texture superficiale o incoerenza di opacità/lucidità.
Cause comuni:
- Scarse condizioni della superficie dello stampo (carbonio, corrosione, residui)
- Raffreddamento irregolare
- Grandi fluttuazioni di processo
Soluzioni:
- Manutenzione dello stampo: pulire e lucidare la superficie dello stampo; rimuovere l'accumulo di carbonio.
- Controllo della temperatura: stabilizza la temperatura dello stampo.
- Processo: stabilizzare l'iniezione e il confezionamento; regolare la temperatura dello stampo se necessario.
8) Flash (sbavature/trabocchi)
Fenomeno: Diluire il materiale in eccesso sulle linee di separazione, sui fori dei perni di espulsione o sugli spazi tra gli inserti.
Cause comuni:
- Forza di serraggio insufficiente
- Pressione di iniezione o di riempimento eccessiva
- Superfici di separazione usurate
Soluzioni:
- Macchina/Processo: aumentare la forza di serraggio; ridurre la pressione di iniezione di picco; ridurre l'impaccamento; abbassare la temperatura di fusione.
- Muffa: riparare le superfici di separazione; pulire i detriti; regolare la profondità dello sfiato; controllare il supporto della muffa.
9) Segni di bruciatura
Fenomeno: Segni marroni o neri nelle aree di fine riempimento, spesso con odore di bruciato.
Cause comuni:
- Aria intrappolata compressa e incendiata (effetto diesel)
- Scarsa ventilazione
- Velocità di iniezione o temperatura di fusione eccessive
- Materiale degradato da lungo tempo di residenza
Soluzioni:
- Muffa: migliorare la ventilazione; aggiungere pozzetti di troppo pieno.
- Processo: ridurre la velocità di fine riempimento; abbassare la temperatura di fusione/contropressione; ridurre il tempo di residenza.
- Materiale: Assicurarsi che l'asciugatura sia corretta.
10) Segni di gas di gate (Gate Blush / Striature argentate)
Fenomeno: Striature biancastre, nebbiose o argentate vicino al cancello.
Cause comuni:
- Umidità o sostanze volatili (striature argentate)
- Sollecitazione di taglio al cancello (scolorimento del cancello)
- Cancello piccolo, velocità eccessiva o imballaggio
- Perdita dall'ugello o cuscino instabile
Soluzioni:
- Distinguere la causa principale:
- Striscia argentata lungo il flusso: controllare l'asciugatura.
- Anello bianco attorno al cancello: controllare il taglio e il design del cancello.
- Migliorare l'asciugatura; controllare l'ugello e il sistema di alimentazione.
- Ridurre il taglio in prossimità del cancello; regolare la temperatura dello stampo.
- Ottimizzare le dimensioni e il design del cancello.
11) Pitting (fori di spillo / porosità superficiale)
Fenomeno: Piccole fossette o superfici ruvide.
Cause comuni:
- Contaminazione dei materiali
- Umidità o microgas intrappolato
- Bassa temperatura dello stampo
- Corrosione superficiale dello stampo
Soluzioni:
- Materiale: pulire la tramoggia e il sistema di alimentazione; controllare il rapporto di rimacinazione; garantire una corretta essiccazione.
- Muffa: pulire e riparare la superficie; migliorare la ventilazione.
- Procedura: aumentare la temperatura dello stampo; ottimizzare la velocità di iniezione; aumentare la contropressione se necessario.
12) Deformazione (Distorsione)
Fenomeno: Piegatura, torsione o instabilità dimensionale dopo lo stampaggio.
Cause comuni:
- Raffreddamento irregolare
- Restringimento non uniforme dovuto all'orientamento
- Espulsione prematura o irregolare
Soluzioni:
- Stampo: bilanciare il raffreddamento; regolare la posizione del gate se necessario.
- Processo: ridurre la velocità eccessiva di riempimento e iniezione; prolungare il raffreddamento; ottimizzare la commutazione V/P.
- Progettazione: mantenere uno spessore uniforme delle pareti; rinforzare adeguatamente le ampie aree piane.
13) Funzione Snap Shot Short Shot + Sink Mark
Fenomeno: Tiro corto con caratteristiche di scatto combinate con affondamento nella zona della radice.
Cause comuni:
- Scarsa ventilazione sulla punta a scatto
- Lunga distanza di flusso
- Passaggio anticipato da V a P
- Congelamento anticipato del cancello
Soluzioni:
- Risolvi prima il tiro corto:
- Aumentare la velocità/pressione di iniezione
- Aumentare la temperatura di fusione
- Assicurare una dimensione di tiro e un'ammortizzazione sufficienti
- Migliorare la ventilazione
- Quindi risolvi il sink:
- Aumentare la pressione/il tempo di imballaggio
- Ritardo del congelamento del gate
- Ottimizzare la progettazione strutturale
14) Striature di colore (variazione di colore/striature)
Fenomeno: Colore irregolare, striature o macchie di colore misto.
Cause comuni:
- Canna non spurgata correttamente
- Scarsa dispersione del masterbatch colorato
- Temperatura eccessiva che causa degradazione
Soluzioni:
- Attrezzatura: Procedura di spurgo corretta; pulizia della tramoggia e dell'essiccatore.
- Processo: aumentare opportunamente la contropressione e la velocità della vite; stabilizzare il rapporto di colore; ridurre la temperatura di fusione.
- Gestione dei materiali: controllare la macinatura; prevenire la contaminazione.
II. Metodo generale di risoluzione dei problemi (approccio in loco consigliato)
- Per prima cosa individua dove si manifesta il difetto:
- Vicino al cancello?
- Alla fine del riempimento?
- Sezioni/costole spesse?
- Linea di separazione?
- Area del perno di espulsione?
- Quindi classificare il difetto:
- Correlati al riempimento: colpo corto, riempimento insufficiente, linea di saldatura, mancata corrispondenza, alcune vaiolatura
- Relativi all'imballaggio: segni di ritiro, bolle (vuoti), segni lucidi (alcuni casi)
- Relativi allo sfiato: segni di bruciatura, segni di gas di ingresso, alcune linee di saldatura
- Correlati allo sformatura: segni di trascinamento, deformazione (dovuti a raffreddamento insufficiente o problemi di espulsione)
- Correlati al materiale/alla miscelazione: striature di colore, corrosione da contaminazione, bolle (umidità)
- Regolare i parametri per ultimi (da semplici a complessi):
- Confermare l'essiccazione del materiale e le condizioni della resina
- Controllare lo sfiato e il raffreddamento dello stampo
- Regolare con precisione velocità, pressione, temperatura e tempo
- Infine controllare le condizioni della macchina (controllo dell'anello, della forza di serraggio, ecc.)
III. Due consigli pratici per l'implementazione
- Regolare solo 1-2 parametri chiave alla volta e registrare i risultati.
- Bisogna sempre mettere in relazione il difetto con la sua posizione. Lo stesso difetto in aree diverse può avere cause diverse.
