Inzakkingen bij spuitgieten zijn plaatselijke deukjes op het oppervlak van een gegoten onderdeel. Ze verschijnen meestal in de buurt van ribben, schroefgaten en dikwandige gedeelten. Veel ingenieurs proberen in eerste instantie inzakkingen te verhelpen door de houdingsdruk te verhogen. In werkelijkheid komen de meeste problemen met inzakkingen echter voort uit het ontwerp van het onderdeel en de verpakkingsomstandigheden, en niet alleen uit de machine-instellingen. Het begrijpen van de werkelijke oorzaak is vaak belangrijker dan het herhaaldelijk aanpassen van het spuitgietproces.

Veelvoorkomende oorzaken van inzinkingen

Verzakkingen veroorzaakt door plaatselijke overmatige wanddikte

Een te grote plaatselijke wanddikte is een van de meest voorkomende oorzaken van krimpverschijnselen bij spuitgieten.

Typische symptomen

Verzakkingen veroorzaakt door plaatselijke wanddikte hebben doorgaans de volgende kenmerken:

• De deuk bevindt zich op een vaste positie.
• Het herhaalt zich bij meerdere productieruns.
• Het oppervlak vertoont een plaatselijke kuil of lichte verzakking.
• Het verhogen van de druk kan het defect verbeteren, maar niet volledig verhelpen.
• Hoe dikker het werkstuk, hoe duidelijker de krimp zichtbaar wordt.

Waarom veroorzaakt een plaatselijke wanddikte verzakkingen?

Tijdens het afkoelen ondergaat plastic volumekrimp.

Wanneer de dikte van een bepaald gebied aanzienlijk toeneemt: De oppervlaktelaag koelt het eerst af en stolt → het binnenste gedeelte koelt langzamer af → het binnenste materiaal blijft krimpen → het oppervlak wordt naar binnen getrokken → er ontstaan ​​krimpplekken.

Hoe groter het verschil in wanddikte, hoe duidelijker dit probleem doorgaans wordt.

Hoe het op te lossen

Bij krimpverschijnselen veroorzaakt door plaatselijke wanddikte moet eerst structurele optimalisatie worden overwogen in plaats van blindelings machine-instellingen aan te passen.

Veelvoorkomende oplossingen zijn:

• Zorg ervoor dat de wanddikte zo uniform mogelijk is.
• Vermijd plaatselijke ophoping van materiaal.
• Gebruik holle of uitgeholde structuren in plaats van massieve secties.
• Verbeter de overgang tussen dikke en dunne gedeelten.
• Bepaal de maximale wanddikte tijdens de ontwerpfase.

Verzakkingen veroorzaakt door onvoldoende opvulling

Onvoldoende verpakking is geen probleem dat door één enkele parameter wordt veroorzaakt. Het betekent dat het plastic tijdens het krimpen onvoldoende smeltcompensatie kan ontvangen.

Typische symptomen

Typische symptomen zijn onder andere:

• Aan het uiteinde waar de vloeistof doorheen stroomt, verschijnen inzinkingssporen.
• Onderdelen met een lange doorstroming vertonen vaker dit probleem.
• Het defect verbetert wanneer de vasthouddruk wordt verhoogd.

Waarom gebeurt het?

Naarmate het smeltmateriaal door een lang stroomtraject stroomt, neemt de druk geleidelijk af. Als de spuitopening te vroeg stolt, kan de houddruk niet langer worden overgebracht naar het gebied van de krimpmarkering. De interne krimp wordt niet gecompenseerd en het oppervlak stort uiteindelijk in tot een zichtbare verdieping.

Hoe het ontwerp en de verwerking ervan te verbeteren

Het verhogen van de druk is niet altijd effectief. De sleutel is ervoor te zorgen dat de druk het zinkpuntgebied kan blijven bereiken. In de praktijk richten verbeteringen zich meestal op drie aspecten:

• Verleng de inpaktijd.
• Verbeter de verpakkingscapaciteit van de poort.
• Verkort het drukoverdrachtspad.

Inzinkingen veroorzaakt door ongelijkmatige koeling

Inzinkingen als gevolg van ongelijkmatige koeling zijn vaak moeilijker te herkennen dan inzinkingen die ontstaan ​​door onvoldoende vulling.

Bij dit type krimpmarkering levert een verhoging van de houddruk vaak weinig verbetering op. Veel spuitgietfabrieken blijven de procesparameters aanpassen, maar kunnen het defect nog steeds niet volledig verhelpen. Uiteindelijk blijkt vaak dat het werkelijke probleem ergens anders ligt. matrijskoelsysteem.

Typische symptomen

Typische symptomen zijn onder andere:

• De verzakkingsstreep verschijnt altijd op een vaste positie.
• Op een bepaald gedeelte van dezelfde mal zijn herhaaldelijk krimpsporen te zien.
• Het aanpassen van de houddruk levert slechts beperkte verbetering op.
• Verschillende holtes vertonen verschillende mate van verzakking.

Waarom gebeurt het?

Kunststof krimpt tijdens het afkoelen. Als alle delen van het onderdeel met een vergelijkbare snelheid afkoelen, is de krimp meestal gelijkmatiger. Wanneer een bepaald gebied echter veel langzamer afkoelt dan de omliggende gebieden, blijft het materiaal aan de binnenkant langer warm en treedt er een grotere krimp op.

Hoe het te verbeteren

In tegenstelling tot onvoldoende pakking, ligt de kern van ongelijkmatige koeling niet in het verhogen van de druk, maar in het in evenwicht brengen van het temperatuurverschil.

Veelvoorkomende verbeterpunten zijn onder andere:

• Optimaliseer de lay-out van de koelkanalen.
• Verhoog de lokale koelcapaciteit.
• Verminderen afkoeltijd verschillen tussen verschillende gebieden.
• Vermijd plaatselijke opbouw van dikke muren.
• Zorg voor een evenwichtige temperatuurverdeling in de mal.

Als de inzinking altijd op dezelfde plek optreedt en het verhogen van de houddruk weinig effect heeft, is het controleren van het koelsysteem meestal effectiever dan het blijven aanpassen van de machine-instellingen.

Inzinkingen veroorzaakt door materiaalkrimp

Verschillende materialen hebben niet dezelfde neiging om krimpverschijnselen te vertonen.

Bij dezelfde constructie is PP eerder geneigd krimpverschijnselen te vertonen, terwijl PC over het algemeen een beter uiterlijk behoudt. Daarom moet er tijdens de ontwerpfase voldoende veiligheidsmarge worden ingebouwd, rekening houdend met het krimpgedrag van het materiaal.

Ga voor meer informatie over veelvoorkomende defecten bij spuitgieten naar: Veelvoorkomende defecten bij spuitgieten en oplossingen

Veelgestelde Vragen / FAQ

Kan het verhogen van de aandrukdruk altijd het probleem van verzakkingen oplossen?

Nee. Als de krimp wordt veroorzaakt door een te grote plaatselijke wanddikte, kan het verhogen van de klemdruk het defect slechts verminderen, niet volledig verhelpen. Bij structurele problemen zoals dikwandige gedeelten en plaatselijke materiaalophoping moet het productontwerp meestal worden geoptimaliseerd om het probleem bij de bron aan te pakken.

Waarom waren er tijdens de matrijsproef geen krimpverschijnselen, maar verschenen die wel tijdens de massaproductie?

Tijdens de proefvorming van de matrijs is de spuitgietcyclus vaak langer en kan de procesmarge ruimer zijn. Bij massaproductie kan de afkoeltijd worden verkort of kunnen procesparameters worden aangepast om de output te verbeteren. Wanneer de pakkingscapaciteit afneemt of de koelomstandigheden veranderen, kunnen er krimpverschijnselen optreden in gebieden die al dicht bij de limiet zaten.

Zijn krimpverschijnselen een probleem van het productontwerp of van het spuitgietproces zelf?

Beide mogelijkheden zijn denkbaar. Als de krimp aanzienlijk verbetert na het aanpassen van de houdingsdruk, het ontwerp van de aanspuitopening of de procesparameters, houdt dit meestal verband met de proces- of matrijsomstandigheden. Als het defect na herhaalde aanpassingen op dezelfde positie blijft, is dit vaak te wijten aan een te grote plaatselijke wanddikte of een onjuiste structuur van het onderdeel.

Waarom verschijnen verzakkingen altijd op dezelfde plek?

Omdat krimpverschijnselen meestal verband houden met de lokale structuur, het verpakkingspad of de koelomstandigheden. Als de onderliggende oorzaak niet verandert, zullen de krimpverschijnselen zich vaak op dezelfde plek herhalen in plaats van willekeurig over het onderdeel te verschijnen.

Kunnen er bij het gebruik van hot runner-matrijzen nog steeds krimpverschijnselen optreden?

Ja. Een hot runner kan de smeltstroom en de pakkingseigenschappen verbeteren, maar kan het risico op krimpverschijnselen als gevolg van plaatselijke verdikkingen of ongelijkmatige koeling niet volledig elimineren. Als de structuur van het onderdeel zelf gevoelig is voor krimpverschijnselen, kunnen er zelfs met een hot runner-systeem nog steeds oppervlaktedeukjes ontstaan.