تاب برداشتن
خم شدن یا پیچیدگی در نتیجهٔ مقادیر انقباض متفاوت درون قطعه. دمای قالب، ضخامت دیواره، مواد و نگهداری با هم مدیریت می‌شوند.
تاب برداشتن (Warpage) یعنی از دست رفتن شکل قطعه در نتیجهٔ انقباض نواحی مختلف با نرخ‌های متفاوت. قطعه‌ای که هنگام خروج از قالب صاف به نظر می‌رسد، ممکن است در عرض چند ساعت خم شود. ریشهٔ آن تقریباً همیشه یک عدم توازن است: اختلاف دما میان دو نیمهٔ قالب، اختلاف ضخامت دیواره، یا اختلاف در جهت‌گیری مولکول‌ها و الیاف هم‌راستاشده.
نحوهٔ تشخیص
- قطعه پس از خروج از قالب از شکل خود منحرف می‌شود (گاهی در عرض چند ساعت)؛ در قطعات جعبه‌ای، لبه به داخل یا بیرون خم می‌شود.
- در قطعات الیاف شیشه‌ای، تاب برداشتن منظم وابسته به جهت جریان معمول است.
علت‌های فیزیکی
- تاب برداشتن همیشه نتیجهٔ اختلاف انقباض است: نواحی با نرخ‌های متفاوت خنک می‌شوند و به‌طور متفاوت منقبض می‌شوند.
- دو نیمهٔ قالب در دماهای متفاوت‌اند؛ اختلاف ضخامت دیواره (ناحیهٔ ضخیم انقباض زیادی دارد).
- مواد نیمه‌کریستالی بسیار بیشتر از مواد آمورف منقبض می‌شوند؛ جهت‌گیری الیاف شیشه انقباض را وابسته به جهت می‌کند (انقباض الیاف به پلاستیک 1:200).
- دمای پایین قالب انقباض قالب را کاهش می‌دهد اما انقباض نهایی (انقباض پس از تولید) را افزایش می‌دهد؛ قطعه در محل استفاده تاب برمی‌دارد.
گام‌های رفع عیب روی دستگاه
گام‌ها را به‌ترتیب و یکی‌یکی اجرا کنید: پس از هر تغییر چند چرخه صبر کنید و نتیجه را ارزیابی کنید. اگر بهبودی دیده نشد، تغییر را برگردانید و به گام بعدی بروید.
- دمای دو نیمهٔ قالب را اندازه بگیرید و با دستگاه کنترل دمای قالب آن‌ها را متوازن کنید یا جداگانه تنظیم کنید؛ این مؤثرترین گام به‌تنهایی است.
- فشار و زمان نگهداری را افزایش دهید (انقباض را کاهش می‌دهد)؛ با پروفیل‌بندی به‌طور موضعی متوازن کنید.
- معیار، خود ضخامت نیست بلکه نسبت مسیر جریان ÷ ضخامت دیواره است: اگر نسبت بزرگ باشد (دیوارهٔ نازک، جریان طولانی)، دمای مذاب و سرعت تزریق را بالا نگه دارید؛ اگر نسبت کوچک باشد (دیوارهٔ ضخیم، جریان کوتاه)، آن‌ها را پایین نگه دارید. بالا بردن آن‌ها جریان و انتقال فشار نگهدارنده را بهتر می‌کند، اما پتانسیل انقباض را هم افزایش می‌دهد؛ سمت درست با نگاه به این نسبت انتخاب می‌شود.
- زمان خنک‌کاری را افزایش دهید؛ قطعه را روی سطح صاف خنک کنید.
راه‌حل‌های قالب، طراحی و مواد
- ضخامت دیوارهٔ یکنواخت؛ از گذارهای ناگهانی و تجمع مذاب پرهیز کنید؛ طراحی متقارن.
- گیت را به ضخیم‌ترین ناحیه منتقل کنید (اصل گوه: مذاب باید از ضخیم به نازک جریان یابد؛ عکس آن انتقال فشار نگهدارنده را قطع می‌کند)؛ با تعداد و موقعیت گیت‌ها جهت جریان یکنواخت فراهم کنید؛ از خط جوش پرهیز کنید.
- در قالب مدارهای کنترل دمای جداگانه بگذارید؛ قطعه را از نظر حرارتی از نازل راهگاه گرم جدا کنید.
- مواد کم‌تاب یا گریدهای پرشده با مواد معدنی یا گوی شیشه‌ای را (در ترکیب با الیاف) در نظر بگیرید.
نکات مهم
- ⚠️ انقباض به دو بخش تقسیم می‌شود: انقباض قالب (تغییر ابعاد 16 ساعت پس از خروج از قالب، طبق DIN 16901) و انقباض پس از تولید (تغییری که پس از آن نقطه در مدت طولانی ادامه می‌یابد). اگر اندازه‌گیری پیش از گذشت 16 ساعت انجام شود، قطعه هنوز در حال انقباض است؛ با این اندازه‌گیری دربارهٔ اصلاح قالب تصمیم نگیرید.
با کدام عیب اشتباه گرفته می‌شود؟
تشخیص نادرست باعث می‌شود پارامتر درست در جهت نادرست تنظیم شود. این عیب ممکن است با عیوب زیر اشتباه گرفته شود؛ ستون دوم روش عملی تمایز آن‌ها را نشان می‌دهد.
| اشتباه گرفته می‌شود با | روش تمایز |
|---|
| تغییر شکل هنگام خروج قطعه | تغییر شکل هنگام خروج قطعه در نواحی پین پران و در لحظهٔ بیرون راندن شکل می‌گیرد؛ ردهای آن موضعی است. تاب برداشتن در کل قطعه و اغلب پس از خنک شدن آن ظاهر می‌شود. |
| فرورفتگی | فرورفتگی گودی موضعی سطح است. تاب برداشتن انحراف ابعادی است؛ هر دو ممکن است از همان مقطع ضخیم ناشی شوند. |
پرسش‌های متداول
قطعه صاف از قالب بیرون می‌آید اما بعداً خم می‌شود؛ چرا؟
تنش داخلی درون قطعه که در زمان نرم بودن مواد آزاد شده است، به دنبال تعادل تازه‌ای می‌گردد. خروج زودهنگام قطعه، قالب سرد و خنک‌کاری نامتوازن این تنش را افزایش می‌دهند. راه‌حل کوتاه کردن چرخه نیست، بلکه متوازن کردن خنک‌کاری است.
اختلاف دما میان دو نیمهٔ قالب چقدر باید باشد؟
هر چه اختلاف کمتر باشد بهتر است؛ قطعه همیشه به سمت طرف سرد خم می‌شود. اندازه‌گیری دو نیمه و متوازن کردن آن‌ها با مدارهای کنترل دمای جداگانه، مؤثرترین اقدام در برابر تاب برداشتن است.
تهیه‌کننده:Uğur Çamlıca· Teknik Part · منبع: مستندات سازندگان و تجربهٔ میدانی