วิธีแก้ปัญหาริ้วบนชิ้นงานฉีดขึ้นรูปสีดำ

ชิ้นงานฉีดขึ้นรูปสีดำที่มีริ้วมองเห็นได้บนผิวโค้ง

คำตอบโดยสรุป

"ริ้ว" บนชิ้นงานฉีดสีดำอาจเป็นข้อบกพร่องหลายชนิดที่มีสาเหตุต่างกัน ริ้วสี ซึ่งเป็นแถบสีดำ เทา หรือความเงาที่ไม่สม่ำเสมอ มักชี้ไปที่การผสม การป้อนสัดส่วน ความเข้ากันได้ของตัวพา หรือการกระจายตัว ริ้วเงิน (splay) ชี้ไปที่ความชื้น สารระเหย หรือก๊าซที่ติดค้าง รอยการไหลเกิดจากลักษณะการไหลและการเย็นตัวของพลาสติกหลอม รอยไหม้เกิดจากอากาศที่ติดค้างหรือพลาสติกหลอมที่เสื่อมสภาพ และรอยประสานเกิดจากหน้าการไหลมาบรรจบกัน ควรระบุชนิดของข้อบกพร่องก่อนปรับค่าการตั้ง เพราะการแก้ปัญหาชนิดหนึ่งอาจทำให้เกิดอีกชนิดหนึ่ง

ขั้นที่ 1: ระบุว่าเป็นข้อบกพร่องชนิดใด

ข้อบกพร่องลักษณะที่เห็นมักเกิดที่ใด
ริ้วสีแถบที่เข้มกว่า เทากว่า หรือเงาต่างไปตามแนวการไหล อาจแตกต่างกันในแต่ละช็อตมักเริ่มใกล้เกตและลามไปตามการไหล
ริ้วเงิน (splay)รอยยาวสีเงิน มักเป็นรูปตัว U หรือ V ชี้ไปตามทิศการไหลใกล้เกตหรือทั่วทั้งผิว
รอยการไหลเส้นหยัก วงแหวน หรือแถบด้านรอบเกตและบริเวณที่ความหนาผนังเปลี่ยน
รอยไหม้รอยเปลี่ยนสีเป็นน้ำตาลหรือดำ บางครั้งมีกลิ่นไหม้ที่ปลายการเติมเต็ม ในซอกปิด และใกล้บริเวณที่ระบายอากาศไม่ดี
รอยประสานเส้นบางหรือรอยบากตรงที่หน้าการไหลมาบรรจบกัน บางครั้งมีความเงาต่างกันรอบรู ชิ้นส่วนฝัง และระหว่างเกต

บนชิ้นงานสีดำ ริ้วเงินและความแตกต่างของความเงาอาจดูเป็นสีเทา จึงควรดูชิ้นงานภายใต้แสงมุมต่ำและถ่ายภาพหลายช็อตติดต่อกันก่อนสรุป

ขั้นที่ 2: วินิจฉัยตามอาการ

อาการสาเหตุที่เป็นไปได้การตรวจที่หน้างานการปรับที่ควรตรวจยืนยัน
ริ้วสีการผสมไม่สมบูรณ์ ความหนืดของพลาสติกหลอมหรือความเข้ากันได้ของตัวพาไม่เหมาะกับเรซินฐาน คาร์บอนแบล็กกระจายตัวไม่ดี การป้อนสัดส่วนไม่คงที่ตรวจความแม่นยำของเครื่องป้อนและการแยกตัวของเม็ดในฮอปเปอร์ เปรียบเทียบกับล็อตมาสเตอร์แบตช์ที่อนุมัติแล้ว ตรวจสกรูและแรงดันย้อนกลับที่ใช้ทำให้การป้อนคงที่หรือผสมล่วงหน้า ปรับแรงดันย้อนกลับหรือความเร็วสกรูพอประมาณภายในขีดจำกัดของเรซิน พิจารณาตัวพาที่ใกล้เคียงเรซินฐานมากขึ้น
ริ้วเงินความชื้นในเรซินดูดความชื้น สารระเหยจากสารเติมแต่ง อากาศถูกดูดเข้าขณะคลายแรงดัน วัสดุเสื่อมสภาพตรวจความชื้นของเรซินและมาสเตอร์แบตช์ตามวิธีของผู้จำหน่าย ตรวจเครื่องอบ ฉีดเรซินธรรมชาติเพียงอย่างเดียวอบตามที่ผู้จำหน่ายเรซินกำหนด ลดการคลายแรงดัน ทบทวนอุณหภูมิพลาสติกหลอมและเวลาค้าง
รอยการไหลอุณหภูมิพลาสติกหลอมหรือแม่พิมพ์ต่ำเกินไป โปรไฟล์ความเร็วฉีด ความหนาเปลี่ยนกะทันหัน การออกแบบเกตฉีดไม่เต็มที่หลายความเร็ว ตรวจความสม่ำเสมอของอุณหภูมิแม่พิมพ์ปรับโปรไฟล์ความเร็วฉีดหรืออุณหภูมิแม่พิมพ์ภายในช่วงการแปรรูปของเรซิน
รอยไหม้อากาศติดค้างที่ปลายการเติมเต็มและถูกอัด (ปรากฏการณ์ดีเซล) ช่องระบายอากาศอุดตันหรือไม่มี ความเร็วฉีดสูงเกินไป พลาสติกหลอมเสื่อมจากเวลาค้างนานหรืออุณหภูมิสูงใช้การฉีดไม่เต็มเพื่อหาบริเวณที่เติมเต็มสุดท้าย ตรวจช่องระบายอากาศ เปรียบเทียบปริมาตรช็อตกับความจุกระบอกทำความสะอาดหรือเพิ่มช่องระบายอากาศ ลดความเร็วช่วงท้ายการเติมเต็ม ลดอุณหภูมิพลาสติกหลอมหรือเวลาค้าง อาจต้องแก้ไขแม่พิมพ์
รอยประสานหน้าการไหลบรรจบกันที่อุณหภูมิต่ำ การจัดเรียงตัวของสารสีที่จุดบรรจบระบุตำแหน่งที่เกิดเส้นเทียบกับเกตและรูปรับตำแหน่งเกต อุณหภูมิพลาสติกหลอมและแม่พิมพ์ และการระบายอากาศที่รอยประสาน มักลดความชัดได้แต่ไม่สามารถขจัดได้เสมอไป

ขั้นที่ 3: แยกหาต้นเหตุ

ก่อนเปลี่ยนสูตรหรือเครื่องจักร ให้หาว่าข้อบกพร่องตามวัสดุ มาสเตอร์แบตช์ เครื่องจักร หรือแม่พิมพ์:

  1. ฉีดเรซินฐานธรรมชาติโดยไม่ใส่มาสเตอร์แบตช์ด้วยค่าการตั้งเดิม หากข้อบกพร่องยังอยู่ มาสเตอร์แบตช์ไม่ใช่สาเหตุหลัก
  2. เดินเครื่องล็อตมาสเตอร์แบตช์ปัจจุบันเทียบกับล็อตที่เคยอนุมัติภายใต้ค่าการตั้งเดียวกันทุกประการ
  3. หากทำได้ ทดลองวัสดุเดียวกันบนเครื่องอื่นที่มีสกรูหรือกระบอกต่างกัน
  4. เปลี่ยนพารามิเตอร์ทีละตัวและบันทึกผลในหลายช็อตติดต่อกัน
  5. เก็บตัวอย่างอ้างอิงของล็อตเรซินและมาสเตอร์แบตช์ที่ใช้ในแต่ละการทดลอง

เมื่อมาสเตอร์แบตช์เป็นสาเหตุ

ริ้วสีเป็นข้อบกพร่องที่เกี่ยวข้องกับมาสเตอร์แบตช์บ่อยที่สุด สาเหตุทั่วไปได้แก่ ตัวพาที่ผสมกับเรซินฐานได้ไม่สมบูรณ์ เช่น ตัวพาพอลิเอทิลีนในเรซินที่ไม่ใช่พอลิโอเลฟิน ความแตกต่างมากของการไหลระหว่างตัวพากับเรซินฐาน การกระจายตัวของคาร์บอนแบล็กไม่สมบูรณ์ อัตราการเติมต่ำจนความคลาดเคลื่อนเล็กน้อยของการป้อนมองเห็นได้ และความแตกต่างของขนาดหรือรูปทรงเม็ดที่ทำให้มาสเตอร์แบตช์และเรซินแยกตัวในฮอปเปอร์ ตัวพาที่เข้ากับเรซินฐาน เช่น ตัวพาพอลิโพรพิลีนสำหรับชิ้นงานพอลิโพรพิลีน หรือตัวพาที่เลือกให้เหมาะกับ ABS, PA หรือ PC ช่วยลดความเสี่ยงนี้ วิธีระบุค่าการไหลของตัวพาอธิบายไว้ในคู่มือเรื่องMFI และการแปรรูปมาสเตอร์แบตช์สีดำ

การปรับทุกอย่างมีผลข้างเคียง

การปรับอาจช่วยเรื่องผลข้างเคียงที่อาจเกิด
แรงดันย้อนกลับสูงขึ้นการผสมและความสม่ำเสมอของสีความร้อนจากแรงเฉือนมากขึ้น เวลาหลอมนานขึ้น เรซินที่ไวต่อความร้อนเสื่อมสภาพ
อุณหภูมิพลาสติกหลอมสูงขึ้นรอยการไหลและการผสมการเสื่อมสภาพ รอยไหม้ เวลาเย็นตัวนานขึ้น ครีบ
ความเร็วฉีดสูงขึ้นรอยการไหลและรอยประสานอากาศติดค้างและรอยไหม้ การพุ่งเป็นสาย ครีบ
ความเร็วฉีดต่ำลงรอยไหม้รอยการไหล รอยประสานชัดขึ้น ฉีดไม่เต็ม
อุณหภูมิแม่พิมพ์สูงขึ้นรอยการไหลและความเงารอบเวลานานขึ้น การหดตัวเปลี่ยนไป
การอบริ้วเงินจากความชื้นไม่จำเป็นสำหรับเรซินที่ไม่ดูดความชื้นส่วนใหญ่ การอบนานเกินไปอาจทำให้เรซินบางชนิดเสื่อม

ช่วงการแปรรูปแตกต่างกันมากระหว่าง PE, PP, ABS, PA และ PC และระหว่างเกรดของเรซินชนิดเดียวกัน ใช้ช่วงที่ผู้จำหน่ายเรซินแนะนำ และอย่านำค่าการตั้งที่ได้ผลกับวัสดุหนึ่งไปใช้กับวัสดุอื่น

คำถามที่พบบ่อย

ริ้วทุกชนิดบนชิ้นงานสีดำเป็นปัญหาการกระจายตัวหรือไม่

ไม่ใช่ ริ้วเงิน รอยการไหล รอยไหม้ และรอยประสานมีสาเหตุจากกระบวนการ วัสดุ หรือแม่พิมพ์ การกระจายตัวที่ไม่ดีเป็นสาเหตุหนึ่งที่เป็นไปได้ของริ้วสีและจุด และควรยืนยันด้วยการทดลองเปรียบเทียบ

ควรเพิ่มแรงดันย้อนกลับทุกครั้งเพื่อขจัดริ้วสีหรือไม่

ไม่ควร แรงดันย้อนกลับพอประมาณช่วยให้ผสมได้ดีขึ้น แต่แรงดันย้อนกลับที่มากขึ้นเพิ่มความร้อนจากแรงเฉือนและเวลาค้าง ซึ่งอาจทำให้เรซินบางชนิดเสื่อมและเกิดรอยไหม้ ควรตรวจการป้อนสัดส่วนและความเข้ากันได้ของตัวพาก่อน

PE และ PP ต้องอบก่อนฉีดหรือไม่

ทั้งสองไม่ดูดความชื้นและโดยปกติไม่ต้องอบ เว้นแต่วัสดุจะมีความชื้นที่ผิวหรือมีองค์ประกอบที่ดูดความชื้น เรซินที่ดูดความชื้น เช่น PA, PC และ ABS บางเกรด ควรอบตามที่ผู้จำหน่ายกำหนด

ตัวพาของมาสเตอร์แบตช์สีดำทำให้เกิดริ้วในเรซินชนิดอื่นได้หรือไม่

ได้ หากตัวพาผสมกับเรซินฐานได้ไม่สมบูรณ์ หรือค่าการไหลต่างกันมาก อาจเกิดริ้วสีและข้อบกพร่องที่ผิวได้ วิธีแก้ทั่วไปคือใช้ตัวพาที่เข้ากับเรซินฐาน

คู่มือทางเทคนิคที่เกี่ยวข้อง

มาสเตอร์แบตช์สีดำสำหรับชิ้นงานฉีด

ZFH มีมาสเตอร์แบตช์สีดำ PPสำหรับชิ้นงานพอลิโพรพิลีน และมาสเตอร์แบตช์สีดำสำหรับพลาสติกวิศวกรรมที่มีตัวพาสำหรับเรซิน เช่น ABS, PA และ PC หากคุณกำลังตรวจสอบปัญหาริ้ว ติดต่อ ZFH พร้อมภาพถ่ายข้อบกพร่อง เรซินฐาน มาสเตอร์แบตช์และอัตราการเติมที่ใช้ และค่าการตั้งการแปรรูปหลัก

เอกสารอ้างอิงทางเทคนิค

การปรับการแปรรูปในบทความนี้เป็นแนวทางทั่วไป ไม่ใช่ค่าการตั้งสำหรับเรซินหรือเครื่องจักรเฉพาะ ควรปฏิบัติตามคำแนะนำการแปรรูปของผู้จำหน่ายเรซินเสมอ