Các lỗi cơ bản trong quá trình đúc nhựa. Lỗi số 22: Lỗi cắt gate (Gate cutting failure)

Số 22: Lỗi cắt gate (Gate cutting failure)

1. Lỗi cắt Gate là gì?

Đây là hiện tượng trong đó sản phẩm và sprue hay runner không cắt rời ra tại vị trí cổng gate trong pinpoint gate hoặc tương tự pin gate hay submarine gate (gate ngầm) được cắt ra khi khuôn mở ra.

Nếu kích thước và hình dạng gate không thích hợp, sản phẩm vẫn còn trong cavity bởi gate không bị cắt bỏ.

2. Nguyên nhân của lỗi cắt gate

a. Sự không cân bằng lực

Trong sự cắt bỏ tự động giữa gate và sản phẩm, sự cân bằng lực là cốt yếu. Trong quá trình mở khuôn, nếu runner ở bên phần fixed side còn sản phẩm thì vẫn còn sản phẩm ở bên phần moving side, chúng sẽ bị tách ra tại gate.

Nếu độ bền của gate quá khỏe hoặc lực giữ sản phẩm và runner quá yếu, lỗi cắt gate có thể xảy ra.

Bình thường runner được giữ lại bởi 1 cái chốt giữ (runner lock pin) và lực giữ phụ thuộc vào hình dạng và kích thước của chốt giữ (lock pin).

Nếu kích thước và độ thon của chốt giữ quá kém, runner sẽ bị trượt ra trước khi gate bị cắt rời.

Vì vậy, lực lại runner phải lớn hơn sức bền của gate, nhưng nếu sức bền quá lớn thì runner lại không thoát ra khỏi khuôn được.

Sức bền và độ cứng của nhựa phụ thuộc vào nhiệt độ, vì vậy khi điều chỉnh cần bao gồm yếu tố nhiệt độ.

Sản phẩm được giữ lại bởi lực ma sát cạnh trên bề mặt khuôn hoặc slider core.

Khi sản phẩm được giữ lại bởi lực ma sát cạnh, lực giữ lại phải lớn hơn sức bền của gate. Điều này cũng bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ.

Sự cắt gate cũng bị ảnh hưởng bởi thiết kế của gate.

Khi kích thước của gate lớn hơn, sức bền của nó sẽ khoẻ hơn và khi đó việc cắt rời gate sẽ khó khăn hơn.

Khi hệ thống tunnel gate được sử dụng trong khuôn hai mảnh sự cắt rời gate cũng bị ảnh hưởng bởi góc nghiêng của gate và vị trí đặt gate.

Đối với khuôn ba mảnh với hệ thống pinpoint gate, sự cắt rời gate cũng bị ảnh hưởng bởi độ thon (taper) và mức độ đánh bóng của sprue thứ 2.

Các độ bền nêu ở trên bị ảnh hưởng bởi các điều kiện dưới đây:

  • Nhiệt độ khuôn: Nhiệt độ khuôn ảnh hưởng đến nhiệt độ của nhựa sau khi làm lạnh. Nếu nhiệt độ của nhựa bị thay đổi, sức bền và độ cứng sẽ thay đổi
  • Áp lực giữ và thời gian giữ áp lực: Các yếu tố này ảnh hưởng đến lượng nhựa được điền đầy và kích thước của sản phẩm, spure và runner. Kích thước ảnh hưởng rất lớn đến việc giữ lại nhờ ma sát tại bề mặt. Nếu nó quá lớn, sản phẩm có thể không thoát ra được.
  • Tốc độ phun: Điều này ảnh hưởng đến lượng nhựa được điền đầy và kích thước của sản phẩm, spure và runner.

b. Sự phù hợp của chủng loại nhựa

Các loại nhựa trộn hợp elastomer như nhựa chống sốc và các loại trộn hỗn hợp khác vốn có tốc độ đóng rắn chậm và độ đàn hồi kém

Chúng trở nên kém trong việc cắt gate so với các chủng loại nhựa khác.

Trong trường hợp này, giải pháp đầy đủ tại giai đoạn thiết kế khuôn cần phải chú trọng.

3. Giải pháp chống lỗi cắt gate

a. Thay đổi sự cân bằng sức bền

Tùy theo điều kiện của lỗi cắt gate, điều kiện hình thành được điều chỉnh như sau:

i. Khi runner bị kéo sang phần moving side:

Điều này có thể là do runner lock pin yếu bên phần fixed side hoặc độ bền của phần gate lớn.

Giải pháp là gia cố sức giữ lại tại phần runner lock pin hoặc làm yếu đi độ bền của gate.

Một trong các phương pháp là thay đổi độ mạnh của những yếu tố này bằng cách modify khuôn.

Một phương pháp khác là tăng tốc sự cứng hóa xung quanh runner lock pin bằng cách giảm nhiệt độ khuôn để tăng độ bền.

Nếu hệ thống gate tunnel được chọn, việc cải tiến phần gate là một trong những cách được xem xét.

ii. Khi runner bị kéo sang phần fixed side:

Điều này có lẽ là do độ thon của bề mặt sản phẩm kém hoặc do sức bề của gate lớn.

Giải pháp là tăng độ thon hoặc giảm độ bền của gate bằng cách cải tiến khuôn (modify mold).

Một giải pháp nữa là tăng lực giữ lại bằng cách tăng kích thước của runner qua việc tăng áp lực giữ.

iii. Khi sản phẩm và runner bị kéo sang tấm khuôn giữa trong khuôn 3 mảnh:

Khả năng gate quá khỏe là rất lớn, vì vậy việc cải tiến kích thước cổng gate cho nhỏ hơn hoặc làm tăng độ khỏe của runner lock pin là cần thiết. Với điều kiện hình thành, giảm áp lực giữ có thể đem lại hiệu quả.

Bài viết liên quan