Pozorování, analýza a kontrola vad vstřikování do forem a materiálů pro vstřikování
Vstřikování pryskyřic (plastů) do forem je choulostivý proces, při kterém může docházet k vadám lisování, které způsobí zhoršení kvality v závislosti na požadavcích na vstřikování a podmínkách materiálů a příměsí. Typy vad vstřikování a způsob jejich vzniku se mohou výrazně lišit.
Tato část vysvětluje obvyklé vady vstřikování a příčiny takových vad. V této části jsou také uvedeny příklady použití nejnovějšího digitálního 4K mikroskopu společnosti KEYENCE, který umožňuje rychlé a přesné pozorování, měření a vyhodnocování, což přispívá k rychlé identifikaci příčiny a použití nápravných opatření.
- Požadavky a vady produktů ze vstřikovaných plastů
- Obvyklé vady vstřikování
- Nejnovější příklady pozorování a kontroly produktů ze vstřikovaných plastů, materiálů a příměsí
- Pozorování svarových linií
- 3D měření otřepů v lisovaných produktech
- Pozorování a automatické měření rozptylu plniva v plastu
- Pozorování částic plastových materiálů
- Pozorování lomové plochy na produktu vyráběném vstřikováním do forem
- Nakloněné pozorování a kontrola vzhledu kompozitních lisovaných produktů
- Uživatelsky přívětivý multifunkční mikroskop s vysokým rozlišením vyhovující požadavkům uživatelů
Požadavky a vady produktů ze vstřikovaných plastů
V souvislosti s potřebou lehčích materiálů se v různých oblastech uplatňují produkty z plastů vyráběné vstřikováním do forem, které mají vyšší funkčnost a odolnost. Například v automobilovém průmyslu je možné dosáhnout úspory energie využitím odlehčené konstrukce, ve které budou některé komponenty, které se původně vyráběly z kovu, nahrazeny produkty vyráběnými vstřikováním do forem s vysokou přidanou hodnotou.
U produktů vyráběných vstřikováním do forem mají na druhou stranu na kvalitu významný vliv různé podmínky – včetně poměru a rozptylu materiálu a obsahu přísad, teplot použitých k roztavení plastu, tlaku a doby chladnutí. Zejména při vstřikování, které představuje obvyklou metodou tváření plastů, je nutné věnovat pozornost formě a tlaku použitým při tavení plastu a přijmout bezpečnostní a preventivní opatření, aby se předešlo potížím při uvolňování hmoty z formy, které by mohly způsobit zastavení systému a poškození forem.
Obvyklé vady vstřikování
Níže jsou uvedeny příklady typických vad vstřikování (deformace a povrchové vady), které zhoršují kvalitu produktů ze vstřikovaných plastů, a faktory, které tyto vady způsobují.
- Otřep
-
Jev: Deformace, při níž roztavený plast ztuhne vně a podél dělicí linie obou polovin formy.
Možné příčiny: Vysoký vstřikovací výkon, nedostatečné upnutí formy, nadměrné množství vstřikovaného plastu, zakřivení formy atd. - Prohlubně
-
Jev: Deformace v podobě důlku na povrchu lisovaného produktu. Označují se také jako zapuštěné body.
Možné příčiny: Smršťování, ke kterému dochází při tuhnutí roztaveného plastu uvnitř formy, vede k tomu, že objem plastu není dostatečný k vyplnění formy, takže vznikne důlek. Pokud dojde k vzniku prohlubně uvnitř lisovaného plastu, je označována jako dutina. - Zakřivení
-
Jev: Deformace, při které se lisovaný produkt zakřivuje v jednom směru.
Možné příčiny: Deformace způsobená vnější silou při uvolňování hmoty z formy (problém při uvolňování z formy) nebo rozdílná rychlost smršťování vlivem směru toku roztaveného plastu uvnitř formy. - Svarová linie
-
Jev: Povrchová vada, při které se svar nebo část, kde se proudy roztaveného plastu setkávají uvnitř formy, projevuje na povrchu jako rýha nebo vzor.
Možné příčiny: Nízká teplota nebo tekutost roztaveného plastu při vstřikování. Svarové linie mohou vzniknout vlivem nedostatečného vstřikovacího tlaku a rychlosti. - Linie toku
-
Jev: Povrchová vada, při níž se okolo vstupního otvoru vytvářejí zvlněné pruhy vytvářející zvlnění.
Možné příčiny: Nízká teplota vstřikovaného roztaveného plastu nebo nízká rychlost vstřikování, která má za následek nízkou tekutost plastu uvnitř formy. Pruhy vznikají tím, že plast ve formě je překryt následující dávkou plastu. - Praskliny a trhliny
-
- A. Prasklina
- B. Trhlina
Jev: Povrchová vada, při které dochází ke vzniku prasklin a trhlin (jemné praskliny a linie).
Možné příčiny: V lisovaných produktech mohou vznikat trhliny a praskliny v důsledku vnějšího nebo vnitřního namáhání.
Nejnovější příklady pozorování a kontroly produktů ze vstřikovaných plastů, materiálů a příměsí
Kromě vad při vstřikování zmíněných výše výrazně ovlivňují kvalitu také bublinky pronikající do plastových materiálů a rozptyl plniva a dalších přísad. Produkty vyrobené ze vstřikovaných plastů jsou proto často pozorovány a hodnoceny pomocí optických mikroskopů.
Řada VHX je vybavena objektivem s vysokým rozlišením a senzorem 4K CMOS v rámci systému založeného na vlastním návrhu, což umožňuje přesné pozorování pomocí snímků s vysokým rozlišením 4K, kvantitativní hodnocení pomocí vysoce přesných 2D a 3D měření s automatickým měřením plochy a automatickým vytvářením zpráv – to vše lze provést rychle a snadno s využitím jediného mikroskopu.
Tato část představuje příklady použití řady VHX při vyhodnocování produktů vyráběných vstřikováním do forem, materiálů a příměsí.
Pozorování svarových linií
S výjimkou vícebarevného lisování jsou produkty vyráběné vstřikováním do forem obvykle jednobarevné, a proto jsou málo kontrastní, což neumožňuje snadné pozorování povrchových vad. Obzvláště obtížné bylo určit vhodné světelné podmínky pro pozorování svarových linií, což jsou rýhy nebo vzory způsobené špatným spojením ve svaru, kde se ve vstřikovací formě setkávají proudy roztaveného plastu.
Funkce vícenásobného osvětlení digitálního 4K mikroskopu řady VHX umožňuje pouhým stisknutím tlačítka rychle získat několik snímků s osvětlením ze všech směrů. Pozorování lze provádět pouhým výběrem snímků z kolekce snímků, které jsou vhodné pro pozorování.
Takto mohou uživatelé provádět rychlé a přesné pozorování, takže ušetří čas, který dříve strávili hledáním vhodných světelných podmínek.
3D měření otřepů v lisovaných produktech
Digitální 4K mikroskop řady VHX dokáže kromě pozorování pomocí snímků s vysokým rozlišením měřit přesné 3D tvary s rozměry menšími než mikrometr a profily vadných dílů.
Digitální 4K mikroskop společnosti KEYENCE umožňuje provádět kvantitativní měření a kontroly i v případě mikroskopických otřepů, které vznikají, když část roztaveného plastu unikne z nepatrné mezery v dělicí linii v důsledku zakřivené formy nebo nedostatečné síly při jejím upnutí. Pořízení podrobných trojrozměrných informací o vadném dílu může rovněž přispět k rychlému odhalení příčiny, což umožní hledání preventivních opatření.
Pozorování a automatické měření rozptylu plniva v plastu
Plniva a příměsi se používají ke zvýšení funkčnosti a přidané hodnoty výsledných plastových produktů. Dosažení rovnoměrného rozptýlení plniva a dalších příměsí v plastovém materiálu představuje při vstřikování plastů náročný úkol. Z toho důvodu je důležité přesné vyhodnocení na základě pozorování a měření rozptylu plniva.
Digitální 4K mikroskop řady VHX umožňuje pozorovat rozptyl plniva s využitím snímků s vysokým rozlišením 4K dokonce i při velkém zvětšení. Snímky použité k pozorování lze také použít k velmi přesnému automatickému měření a výpočtu ploch, což umožňuje bezproblémové kvantitativní vyhodnocení založené na pozorování i měření.
Po instalaci aplikace Excel a s využitím šablon může obsluha použít mikroskopy řady VHX k automatickému vytváření zpráv na základě pořízených snímků a naměřených hodnot. Jediným mikroskopem můžete provádět různé operace, čímž výrazně zvýšíte efektivitu vyhodnocení rozptylu plniva.
Pozorování částic plastových materiálů
Funkce hloubkové kompozice bez ostření digitálního 4K mikroskopu řady VHX umožňuje získat plně zaostřené obrazy i v případě cíle s nerovným povrchem. Lze také použít funkci odstranění kruhových odlesků, která odstraní kruhové odlesky světla a zajistí zřetelnější pozorování částic plastového materiálu a bublin.
Pozorování lomové plochy na produktu vyráběném vstřikováním do forem
Příčiny lomů a trhlin v produktech ze vstřikovaných plastů lze identifikovat pomocí rychlé a přesné analýzy stavu lomové plochy (křehkost, tažnost, smyk, únava, tečení atd.), což přispívá k včasnému zavedení preventivních opatření a zlepšení.
Objektivy s vysokým rozlišením a motorizované otáčecí zařízení digitálního 4K mikroskopu řady VHX poskytují funkci souvislého přiblížení, která umožňuje automatické přepínání mezi objektivy pro snadné 20násobné a 6000násobné zvětšení s intuitivním ovládáním. Takto se šetří čas a úsilí, které by jinak bylo nutné vynaložit na výměnu objektivu, a urychluje se pořizování snímků ve vysokém rozlišení 4K, čímž se dosahuje přesného a efektivního pozorování a analýzy lomové plochy.
Nakloněné pozorování a kontrola vzhledu kompozitních lisovaných produktů
Kontrola vzhledu kompozitního produktu vyrobeného vstřikováním do forem se složitým trojrozměrným tvarem, jako je například konektor pro elektrické díly vozidel, vyžaduje pozorování z více různých úhlů.
Použití pozorovacího stojanu pro práci pod jakýmkoliv úhlem a velmi přesného motorizovaného stolku XYZ digitálního 4K mikroskopu řady VHX umožňuje pozorování s náklonem z nejrůznějších úhlů. Je možné pozorování s plynulým náklonem bez nutnosti ručního nastavení polohy obrobku.
Snímky s vysokým rozlišením vytvořené objektivem s vysokým rozlišením řady VHX a senzorem 4K CMOS dokáží jasně zachytit zapuštěné body, linii toku a další jemné vady na produktech vyráběných vstřikováním do forem i při pozorování s malým zvětšením, kdy je cíl zachycen v plném rozsahu.
Uživatelsky přívětivý multifunkční mikroskop s vysokým rozlišením vyhovující požadavkům uživatelů
Společnost KEYENCE již více než 30 let neustále zdokonaluje a modernizuje své digitální mikroskopy na základě zpětné vazby a podnětů, které nám poskytují zákazníci na základě svých zkušeností z pracoviště. Výsledkem tohoto úsilí je digitální 4K mikroskop řady VHX s vysokým rozlišením.
Kromě funkcí představených v této části disponuje řada VHX mnoha dalšími užitečnými funkcemi, které nabízejí řešení problémů vznikajících na pracovištích. Všechny funkce byly jedinečně navrženy tak, aby nabídly systém, který umožňuje pokročilé pozorování a kontroly s jednoduchým provozem bez ohledu na úroveň dovedností obsluhy.
Široká škála typů objektivů a pozorovacích systémů také umožňuje přizpůsobit nastavení pro cíle a materiály, se kterými pracujete.
Podrobné informace o řadě VHX získáte po kliknutí na tlačítko ke stažení katalogu níže. V případě dotazů klikněte níže na druhé tlačítko umožňující kontaktování společnosti KEYENCE.
