روش‌های عیب‌یابی فرایند تزریق

آنچه یافتن علت یک عیب را دشوار می‌کند، تنوع عوامل اثرگذار است: جدا از پارامترهای فرایند، طراحی قطعه و قالب، ماده و آماده‌سازی آن، تجهیزات جانبی یا شرایط محیطی می‌توانند به‌تنهایی یا با هم باعث عیب شوند. افزون بر این، برخی عیوب از بیرون شبیه هم به نظر می‌رسند، در حالی که علل فیزیکی آن‌ها کاملاً متفاوت است. روش‌های این صفحه حدس را به اندازه‌گیری تبدیل می‌کنند.

1. نخستین پرسش‌ها در شناسایی عیب

• آیا ظهور عیب با یک تغییر هم‌زمان است؟ (دستگاه دیگر، واحد جانبی، تغییر بچ مواد اولیه)
• آیا عیب سیستماتیک است — هر چند وقت یک بار و در کدام موقعیت رخ می‌دهد؟
• آیا ظاهر عیب نشان می‌دهد که در کدام مرحلهٔ فرایند (تزریق، نگهداری، خنک‌کاری، پران) رخ می‌دهد؟
• آیا عیب با توقف فرایند ارتباط دارد؟ آیا هنگام تغییر بچ، تنظیم پارامتر لازم شد؟
• آیا با یک مادهٔ جایگزین هم رخ می‌دهد؟ (برای حذف اثر الیاف شیشه و افزودنی‌ها از مادهٔ طبیعی بدون رنگ استفاده کنید)
• آیا روی دستگاه دیگری هم رخ می‌دهد؟ آیا زمان خنک‌کاری با ضخامت دیواره هم‌خوانی دارد؟ آیا نقاط داغ در قالب وجود دارد؟
• عیب تا چه حد با تنظیمات فرایند قابل اصلاح است — یا تغییر قطعه/قالب لازم است؟

2. مطالعهٔ تزریق ناقص (مطالعهٔ پر شدن قالب)

این قوی‌ترین ابزار در تحلیل عیوب است. تزریق‌های ناقص نشان می‌دهند که جبههٔ جریان بسته به شرایط تزریق و هندسهٔ قطعه چگونه پیش می‌رود؛ آن‌ها محل منشأ عیب را آشکار می‌کنند. در قالب‌های چندحفره‌ای، پر شدن نامتوازن بین حفره‌ها را هم نشان می‌دهند.

روش انجام

1. حجم تزریق تنظیم‌شده را ثابت نگه دارید؛ نقطهٔ سوئیچ (از تزریق به فشار نگهدارنده) را عقب ببرید و آن را در گام‌های معقول تغییر دهید. به این ترتیب نیازی به تغییر پروفیل تزریق وابسته به موقعیت نیست.
2. حرکت ماردون را زیر نظر بگیرید تا به‌صورت چشمی مطمئن شوید که از نقطهٔ سوئیچ عبور نمی‌شود.
3. در مرحلهٔ نگهداری هیچ پلاستیکی نباید وارد حفرهٔ قالب شود — در صورت لزوم، برای فشار نگهدارنده مقادیر بسیار پایین انتخاب کنید.
4. یک تأخیر پلاستیزه کردن به‌اندازهٔ کافی طولانی تنظیم کنید تا در حین پلاستیزه کردن هیچ ماده‌ای وارد حفرهٔ قالب نشود.
5. در نواحی‌ای که تغییر مقطع دارند و عیوب سطحی در آن‌ها دیده می‌شود، گام‌ها را به‌ویژه کوچک نگه دارید.
6. هر نمونه را با مقدار نقطهٔ سوئیچ یا کورس تزریق برچسب بزنید — تا بتوان بعداً موقعیت جبهه را بازسازی کرد.
7. پیشروی جبهه را بین دو سطح پر شدن مقایسه کنید؛ درنگ مذاب (melt hesitation) یا پیشروی غیرعادی در نواحی خاص (مثلاً دنده‌ها) را تشخیص دهید.

3. ثابت نگه داشتن سرعت جبههٔ مذاب

برای کیفیت سطح یکنواخت، سرعت جبههٔ مذاب باید نسبتاً ثابت باشد — نه سرعت ماردون. در سرعت ثابت ماردون، مذاب با دبی حجمی ثابت جریان می‌یابد؛ در مقاطع باریک جبهه در نزدیکی گیت و در انتهای مسیر جریان، سرعت بالا می‌رود و در میانه پایین می‌آید. به همین دلیل پروفیل تزریق معمولاً به‌صورت «آهسته – سریع – آهسته» تنظیم می‌شود: با بزرگ شدن مقطع جبهه، ماردون شتاب می‌گیرد و با باریک شدن مقطع، آهسته می‌شود.

آنچه تزریق پروفیل‌دار به دست می‌دهد

• کنترل دقیق‌تر نقطهٔ سوئیچ و انتقال پایدارتر از تزریق به نگهداری
• جلوگیری از جتینگ و لکه‌های مات در ناحیهٔ گیت
• جلوگیری از رگه‌های هوا و قلاب‌های هوا در نواحی با هواگیری ضعیف
• کاهش اوج‌های فشار و سوختگی در انتهای مسیر جریان

4. تعیین نقطهٔ سوئیچ

سوئیچ از تزریق به فشار نگهدارنده باید زمانی انجام شود که قطعه حدود 98% پر شده باشد. سوئیچ دیرتر خطر پرشدگی بیش از حد (overpacking) و آسیب به قالب را ایجاد می‌کند؛ سوئیچ زودتر به تزریق ناقص منجر می‌شود.

با تغییر پارامترهای زیر، نقطهٔ سوئیچ باید دوباره بررسی شود:

• فشار پشت ماردون (تراکم‌پذیری مذاب را تغییر می‌دهد)
• مکش معکوس ماردون (حجم مادهٔ جلوی ماردون را تغییر می‌دهد)
• نخستین گام سرعت تزریق (رفتار بسته شدن شیر یک‌طرفهٔ سر ماردون را تغییر می‌دهد)

5. زمان مؤثر نگهداری (نقطهٔ انجماد گیت)

زمان نگهداری را نه با حدس، بلکه با وزن کردن تعیین کنید: قطعاتی با زمان نگهداری به‌تدریج افزایشی تولید کنید و هر کدام را وزن کنید (فشار نگهدارنده را ثابت نگه دارید). وقتی افزایش وزن به‌طور محسوس متوقف شود، به زمان مؤثر نگهداری رسیده‌اید — گیت منجمد شده است. این نقطه از برگشت نامعین مذاب از قطعه به سیستم راهگاه یا به جلوی ماردون جلوگیری می‌کند؛ این برگشت رایج‌ترین علت نوسانات وزن و ابعاد است.

6. راه‌اندازی و چک‌لیست‌ها