در این مطلب قصد داریم در مورد عیوب تزریق پلاستیک، علت و راهکارهای آن صحبت کنیم بنابراین اگر با فرآیند تزریق پلاستیک آشنای دارید این مطلب می تواند در تولید محصولات با کیفیت بسیار کمک کننده باشد. در تولید انواع محصولات پلاستیکی، فرآیند تزریق پلاستیک بسیار مهم و پرکاربرد خواهد بود. با استفاده از این تکنیک می‌توان انواع محصولات مختلفی چون اسباب بازی تا ظروف بسته بندی را نیز تولید کرد. بااین‌حال در هر تولید همواره چالش‌های مختلفی پیشروی تولیدکنندگان خواهد بود.

درک این مشکلات و عیوب ساختاری باعث خواهد شد کیفیت قطعات بیشتر شود. درعین‌حال تولید ضایعات پلاستیکی نیز کاهش چشمگیری خواهد داشت. اگر علاقه مند به آشنایی با این موضوعات هستید لطفا در ادامه با ما همراه باشید.

آشنایی با انواع مشکلات تزریق پلاستیک

در ادامه شما را با علل مختلف عیوب تزریق پلاستیک آشنا خواهیم کرد.

۱. عیوب ظاهری (Aesthetic Defects)

عیوب تزریق پلاستیک نیز به‌عنوان یکی از رایج‌ترین مشکلات فرآیند تولید محصولات پلاستیکی است. این مشکلات می‌توانند شامل موارد زیر باشند:

• خطوط جریان (Flow Marks): این خطوط یا الگوهای موجی روی سطح قطعه ظاهر می‌شوند. معمولاً در نزدیکی محل تزریق دیده می‌شوند. علت اصلی این مشکل سرد شدن مذاب مواد پلاستیکی، سرعت بسیار پایین در فرآیند تزریق پلاستیک و دمای نامناسب قالب خواهد بود. مهم‌ترین راه‌حل برای این مشکل نیز افزایش سرعت تزریق و دمای مذاب قالب خواهد بود.
• فلاش (Flash): فلاش به مواد پلاستیکی اضافی گفته می‌شود که از خط جدایش قالب یا در اطراف پین‌های پران بیرون می‌زند.

علت: نیروی گیره ناکافی، فشار تزریق بیش‌ازحد، دمای مذاب خیلی بالا، بسته شدن ناقص قالب، یا فرسودگی قالب.

راه‌حل: افزایش نیروی گیره، کاهش فشار و دمای تزریق، اطمینان از بسته شدن کامل قالب، یا تعمیر و نگهداری قالب.

• فرورفتگی (Sink Marks): این‌ها فرورفتگی‌ها یا گودی‌های کوچک روی سطح قطعه هستند که معمولاً در مناطق ضخیم‌تر یا پشت برجستگی‌ها و دنده‌ها ظاهر می‌شوند.

علت: انقباض ناهمگون پلاستیک در حین سرد شدن، زمان خنک کاری ناکافی، فشار نگه‌دارنده (holding pressure) کم، یا ضخامت بیش‌ازحد دیواره.

راه‌حل: افزایش زمان نگه‌دارنده و فشار، کاهش دمای مذاب، افزایش زمان خنک کاری، یا بهینه‌سازی طراحی قطعه برای کاهش ضخامت دیواره.

• تاب برداشتن (Warpage): تاب برداشتن به تغییر شکل قطعه پس از خروج از قالب اشاره دارد که باعث می‌شود قطعه صاف نباشد.

علت: خنک کاری ناهمگون، تنش‌های داخلی در قطعه، دمای غیر یکنواخت قالب، یا طراحی نامتقارن قطعه.

راه‌حل: اطمینان از خنک کاری یکنواخت، افزایش زمان خنک کاری، متعادل کردن دمای قالب، یا اصلاح طراحی قطعه برای تقارن بیشتر.

• خطوط جوش (Weld Lines / Knit Lines): این خطوط زمانی ظاهر می‌شوند که دو جریان مذاب پلاستیک به هم می‌رسند و به‌طور کامل با هم ترکیب نمی‌شوند.

علت: دمای مذاب خیلی پایین، فشار تزریق ناکافی، سرعت تزریق پایین، یا طراحی نامناسب قالب.

راه‌حل: افزایش دمای مذاب و قالب، افزایش سرعت و فشار تزریق، تغییر محل گیت برای اطمینان از جریان بهتر، یا استفاده از مواد با سیالیت بالاتر.

بیشتر بدانید: آشنایی با روش ساخت قالب تزریق پلاستیک

۲. مشکلات مربوط به پر شدن قالب (Filling Problems)

درصورتی‌که مواد مذاب پلاستیک به‌طور کامل نتوانند قالب تزریق را پر کنند و به‌نوعی حفره قالب به‌طور مناسب تکمیل نشود باعث خواهد شد قطعه تولیدی از کارخانه ناقص عرضه شود. این مورد نیز خود به عنوان یکی دیگر از مشکلات و عیوب تزریق پلاستیک خواهند بود.

• پر نشدن (Short Shot): پر نشدن به حالتی گفته می‌شود که حفره قالب به‌طور کامل با پلاستیک پر نمی‌شود و درنتیجه قطعه ناقص تولید می‌شود.

علت: حجم تزریق ناکافی، فشار تزریق پایین، دمای مذاب یا قالب خیلی پایین، سرعت تزریق خیلی کم، یا طراحی نامناسب قالب (مسیرهای جریان باریک).

راه‌حل: افزایش حجم تزریق، افزایش فشار و سرعت تزریق، افزایش دمای مذاب و قالب، یا بررسی و اصلاح طراحی قالب.

• جریان آهسته یا مکث (Hesitation): این مشکل زمانی رخ می‌دهد که جریان مذاب پلاستیک به‌طور ناگهانی کند می‌شود یا متوقف می‌گردد.

علت: تغییرات ناگهانی در ضخامت دیواره، دمای ناهمگون قالب، یا طراحی نامناسب گیت.

راه‌حل: بهینه‌سازی طراحی قطعه برای جریان یکنواخت، اطمینان از دمای یکنواخت قالب، یا تغییر مکان گیت.

۳. مشکلات مکانیکی و ساختاری (Mechanical & Structural Problems)

یکی از مهم‌ترین انواع عیوب تزریق پلاستیک حالت مکانیکی و ساختاری خواهد بود. این موارد باعث خواهد شد روی عملکرد و استحکام قطعات تأثیرگذار باشد.

• ترک‌خوردگی یا شکنندگی (Cracking / Brittleness): قطعه ممکن است به‌راحتی بشکند یا در حین خروج از قالب ترک بخورد. از اصلی‌ترین علل این مشکلات می‌توان به وجود رطوبت در موارد پلاستیکی اشاره کرد. از طرفی برخی دلایل چون دمای ذوب کم و همچنین مدت‌زمان بسیار کم برای فرآیند سرد شدن نیز دهیل هستند.

راه‌حل‌های مناسب برای رفع این مشکل نیز افزایش زمان خنک کاری مواد، کاهش تنش‌های داخلی و افزایش دمای مواد مذاب خواهد بود.

• حباب هوا یا حفره (Air Bubbles / Voids): این‌ها فضاهای خالی کوچک یا حباب‌های هوا در داخل قطعه هستند.

علت: رطوبت در مواد پلاستیکی، فشار نگه‌دارنده ناکافی، سرعت تزریق خیلی بالا، یا طراحی نامناسب قالب (عدم خروج هوا).

راه‌حل: خشک‌کردن کامل مواد، افزایش فشار نگه‌دارنده و زمان آن، کاهش سرعت تزریق، یا بهبود سیستم ونتینگ (venting) قالب.

۴. مشکلات مربوط به مواد (Material Related Problems)

اما به‌صورت کلی برخی عیوب تزریق پلاستیک می‌تواند مربوط به خود مواد باشد که در فرآیند تولید تأثیرگذار خواهد بود:

• تغییر رنگ یا سوختگی (Discoloration / Burning): تغییر رنگ نامطلوب یا لکه‌های سیاه‌روی قطعه.

علت: دمای بیش‌ازحد مذاب، زمان ماندگاری طولانی پلاستیک در سیلندر، آلودگی مواد، یا سرعت اسکرو (screw) بیش از حد بالا.

راه‌حل: کاهش دمای مذاب، کاهش زمان سیکل، تمیز کردن تجهیزات، یا کاهش سرعت اسکرو.

• رگه‌های نقره‌ای (Silver Streaks): این‌ها رگه‌های ظریفی شبیه به خطوط مو روی سطح قطعه هستند.

علت: رطوبت در مواد پلاستیکی، تجزیه مواد (به دلیل دمای بالا یا زمان ماندگاری طولانی)، یا گازهای حبس شده.

راه‌حل: خشک‌کردن کامل مواد، کاهش دمای مذاب، کاهش زمان سیکل، یا بهبود سیستم ونتینگ.

۵. مشکلات مربوط به قالب (Mold Related Problems)

اما برخی موارد که می‌تواند باعث عیوب تزریق پلاستیک شوند، مشکلات مربوط به خود قالب و نحوه نگهداری ایمن آن خواهد بود:

• ساییدگی قالب (Mold Wear): با گذشت زمان و تعداد سیکل‌های بالا، قالب ممکن است دچار فرسودگی شود که منجر به مشکلاتی مانند فلاش یا کیفیت سطح پایین می‌شود.

راه‌حل: نگهداری منظم قالب، پولیش کردن سطوح، یا تعمیر و تعویض قطعات فرسوده.

• خنک کاری نامناسب قالب (Improper Mold Cooling): سیستم خنک کاری نامناسب یا مسدود شده می‌تواند منجر به مشکلات متعددی مانند تاب برداشتن یا فرورفتگی شود.

راه‌حل: بررسی و تمیز کردن مسیرهای خنک کاری، اطمینان از دبی مناسب آب خنک‌کننده، یا بهینه‌سازی طراحی سیستم خنک کاری.

نتیجه‌گیری

مشکلات در فرآیند تزریق پلاستیک می‌توانند دلایل متعددی داشته باشند که اغلب به هم مرتبط هستند. برای عیب‌یابی مؤثر، لازم است رویکردی سامانمند داشته باشید. تمام جنبه‌های فرآیند، از جمله مواد اولیه، تنظیمات دستگاه، طراحی قالب و طراحی قطعه را در نظر بگیرید. با درک عمیق این مشکلات و به‌کارگیری راه‌حل‌های مناسب، می‌توان به‌طور قابل‌توجهی کیفیت قطعات تولیدی را بهبود بخشید. همچنین قادرید ضایعات را کاهش داده و کارایی فرآیند تزریق پلاستیک را نیز افزایش دهید. همکاری نزدیک بین طراحان قطعه، سازندگان قالب و اپراتورهای دستگاه برای دستیابی به نتایج مطلوب کلیدی است.