Како решити проблем разлике у боји производа у дизајну калупа за убризгавање?

Варијације у боји у бризганим деловима потичу из једног од четири примарна извора: самог материјала, параметара процеса обликовања, дизајна калупа или услова околине током мерења.

Варијације у вези са материјалом{0}}укључују разлике у шаржи пигмента, недоследност мешања главне серије, промене квалитета смоле или контаминацију од остатка материјала из претходних серија. Они се обично ухвате добром долазном инспекцијом.

Варијације{0}}у вези са процесом обухватају промене температуре топљења, промене времена задржавања, варијације брзине завртња и разлике у повратном притиску. Они се обично контролишу стабилним радом машине.

Варијација у вези{0}}у вези са буђом је најтежа. Чак и са савршеним материјалом и савршеним процесом, одређени избори дизајна калупа гарантују недоследност боја. Ово је део о коме већина купаца не размишља док не загледају у одбијене делове.

Варијације у окружењу потичу од услова осветљења током инспекције. Исти део изгледа другачије под флуоресцентним у односу на ЛЕД у односу на дневно осветљење. Стандардизовани услови инспекције су важни за сваки озбиљан програм боја.

За козметичке{0}}критичне пројекте као што је врхунски-моусе Схелл Ињецтион Моулд, дизајн калупа чини отприлике 30 до 45 процената укупног потенцијала варијације боја према индустријским истраживањима. То је велики број - и њиме се може контролисати путем инжењерских избора унапред.

Дозволите ми да прођем кроз шест најважнијих фактора, отприлике по редоследу утицаја.

1. Локација и величина капије

Капија је место где пластика улази у шупљину великом брзином. Где год да пластика уђе великом брзином, добијате материјал - који се загрева на смицање који се загрева трењем о себе док тече. Прекомерно загревање смицањем деградира пигменте, помера боје и ствара видљиви „ореол“ разлике у боји око подручја капије.

За калуп за убризгавање шкољке миша са отвором постављеним на козметичку површину, често можете видети овај ореол на сваком делу - мало тамнији или плавији прстен око сведока капије. Поправка је локација капије: поставите капије на скривене унутрашње површине, користите капије за подморје које нестају у делу или пређите на више-тачкасте капије које дистрибуирају проток.

Величина капије је такође важна. Премало и грејање се повећава. Превелика и хлађење капије постаје уско грло циклуса.

2. Уједначеност температуре калупа

Ово је највећи појединачни фактор и највише се занемарује. Када различите области калупа раде на различитим температурама, део се хлади различитим брзинама у различитим зонама. За полу-кристалну пластику као што су ПОМ или ПП, то неравномерно хлађење доводи до неуједначене кристализације - и неуједначена кристалност се показује као видљива варијација боје.

Индустријска истраживања показују да температурне разлике калупа од само 5 степени Целзијуса у целој шупљини могу да доведу до видљивих варијација боје у осетљивим материјалима. Постизање уједначене температуре калупа захтева пажљив дизајн канала за хлађење са ЦФД анализом, довољну брзину протока воде (обично 4 до 8 галона у минути по кругу) и адекватан капацитет регулатора температуре.

3. Распоред канала за хлађење

Уско повезан са уједначеношћу температуре, стварни распоред канала за хлађење одређује да ли топлота извлачи равномерно преко дела. Канали предалеко од површине шупљине полако се хладе. Канали преблизу стварају хладне тачке. Лоше избалансирани канали дозвољавају да се неке области прегреју, док се друге пре{3}}хладе.

AКалуп за убризгавање пластичних ПС чашаса лоше дизајнираним каналима за хлађење обично приказује видљиве прстенове у боји око зида чаше - тачно тамо где се мењају брзине хлађења. Поправљање овога захтева конформно хлађење, уравнотежен распоред канала или у неким случајевима додавање додатних канала кроз језгра.

4. Завршна обрада шупљине

Завршна обрада утиче на то како се светлост одбија од обликованог дела, што директно утиче на перципирану боју. Сјајни СПИ А-1 лак изгледа нешто тамније (засићеније) од мат ВДИ 24 текстуре од идентичног материјала. Помешајте завршне слојеве преко површина шупљина и добићете видљиву варијацију боје која нема никакве везе са стварним пигментом.

За алате са више{0}}шупљина, то значи да свака шупљина мора да има идентичну завршну обраду у границама уских толеранција.

5. Време боравка материјала

Што дуже пластика лежи у загрејаној цеви или систему клизника, више се термички разграђује. Пигменти{1}}осетљиви на топлоту први деградирају, мењајући боје током времена. У систему врућих канала са предугим-временим задржавањем, можете произвести видљиво различите боје од прве шупљине до последње.

Правилно дизајнирани системи врућих клизача за{0}}критичне примене у боји минимизирају време задржавања кроз уравнотежене путеве протока и контролу температуре оптимизоване за одређени материјал.

6. Спруе и Руннер Баланце

У калупима са више-шупљина, свака шупљина треба да добије идентичан пластични проток. Када су тркачи неуравнотежени, неке шупљине се пуне брже од других, са различитим ефективним температурама и притисцима топљења. Резултат: видљиве разлике у боји између шупљина на ономе што би требало да буду идентични делови.

Због тога озбиљан произвођач калупа за бризгање користи ЦАЕ симулацију да верификује равнотежу протока пре израде алата, затим физичке кратке{0}}тестове током Т1 пробе да би потврдио да се стварна равнотежа поклапа са предвиђеном равнотежом.

Различити полимери имају драматично различиту осетљивост на боју. Ево практичне референце.

Неколико практичних запажања. АБС је радни коњ за бризгање јер прихвата широк спектар пигмената и производи конзистентне боје уз разумну контролу процеса. Зато их толикоКалуп за убризгавање шкољке мишапројекти који се покрећу на АБС-у - козметичка предвидљивост је уграђена у материјал.

Јасан ПС је захтевнији. Било која варијација боје у провидним или провидним производима је драматично видљива јер нема непрозирног слоја који би сакрио проблеме са дисперзијом пигмента. ПОМ има ограничену флексибилност боје јер његова полу-кристална структура омета светлост другачије него аморфни полимери. ВећинаКалуп за убризгавање зупчаника моторапројекти користе црну, природну белу или ограничене чврсте боје -, а боја ионако није козметички приоритет за функционалну опрему.

Рећи "боје се не поклапају" није довољно за озбиљну производњу. Индустрија користи простор боја ЦИЕ Лаб и метрику ΔЕ (Делта Е) да објективно квантификује разлике у боји.

ΔЕ је израчунати број који представља уочену разлику између две боје у тродимензионалном простору боја-, узимајући у обзир светлост, црвено-зелену осу и плаву-жуту ос.

За козметичке производе широке потрошње, типична спецификација је ΔЕ мање од 1,0. То захтева и добру формулацију боје и добар дизајн калупа. За индустријске функционалне делове где боја није критична, ΔЕ до 3,5 је често прихватљиво.

Спектрофотометар објективно мери боју - ручне јединице коштају од 3.000 до 12.000 долара и стандардна су опрема у фабрици било ког квалитета-фокусираних калупа за бризгање.

Индустрија козметичке пластике се значајно променила у последњих пет година, вођена паметном технологијом управљања бојама.

Системи за подударање боја засновани на вештачкој интелигенцији аутоматски упоређују долазни материјал са историјским базама података о бојама, означавајући варијације серије-у-пре него што достигне производњу. Савремени системи постижу тачност подударања боја у оквиру ΔЕ 0.5 - боље од искусних људских очију.

Гравиметријски главни системи за дозирање прецизно одмеравају пигмент у ток растопа на машини за ливење, постижући плус или минус тачност од 0,2 процента у односу на 1 до 3 процента типичне за волуметријске системе. Побољшана конзистенција директно се преводи у чвршћу толеранцију боје на готовим деловима.

У-линијски спектрофотометри интегрисани у машине за обликовање аутоматски мере боју на сваком делу, означавајући-од-специфичних јединица у реалном времену. Подаци из индустрије показују да ови системи смањују варијације боја за 40 до 65 процената у поређењу са ручним прегледом.

Неколико стандарда регулише мерење боје и прихватање у индустријској пластици:

АСТМ Д2244 покрива методологију мерења боја и израчунавање ΔЕ

ИСО 7724 специфицира толеранцију боје за индустријске производе

АСТМ Е1331 детаљно описује методе мерења боје спектрофотометар

СПЕ Одељење за боје и изглед објављује најбоље праксе у индустрији

ДИН 6175 регулише захтеве за толеранцију боја у аутомобилима

Реномирани велепродајни добављач калупа за ињектирање треба да документује могућност мерења боје и обезбеди ΔЕ извештаје као део стандардне испоруке за козметичке апликације.

Ево сценарија који често виђамо. Бренд потрошачке електронике прилази нашем тиму након што је имао поновљене проблеме са одбијањем боја код свог постојећег добављача. Стопа одбијања на терену је достигла 7 процената -, око 1 од 14 јединица које не испуњавају спецификацију бренда ΔЕ 1.0.

Након комплетног прегледаКалуп за убризгавање шкољке мишаи процес, наш инжењерски тим идентификује пет проблема{0}}у вези са калупом:

Капија постављена на козметичку горњу површину, стварајући видљив ореол боје

Канали за хлађење су неравномерно распоређени, са варијацијом температуре од 8 степени у шупљинама

Три од осам кавитета на СПИ А-3 полирању, пет шупљина на А-2 полирању (недоследно)

Превелико време задржавања вруће воде у две шупљине

Нема гравиметријског система за дозирање главне серије - волуметријског система са варијацијом од ±2 процента

Пакет решења: премештање капије на скривену унутрашњу површину, ребаланс канала за хлађење са ЦФД оптимизацијом, једнообразно полирање СПИ А-2 у свим шупљинама, подешавање баланса врућих клизника и инсталација гравиметријског система за дозирање.

Резултати након{0}}модификације: ΔЕ је пао са 1,8 на 0,4 у излазу са осам-шупљина. Стопа одбијања на терену пала је са 7 процената на 0,3 процента. Укупна уштеда током 18 месеци производње: отприлике 120.000 долара у елиминисаном отпаду плус враћено поверење у бренд.

За пројекте који набављају подршку произвођача калупа за убризгавање шкољке миша са озбиљним захтевима за боје, ова врста почетне инвестиције у инжењеринг се враћа у првом кварталу пуне производње.

Одбијање боја кошта индустрију пластике отприлике 2,3 милијарде долара годишње

Дизајн калупа контролише 30-45% укупног потенцијала варијације боје

Шест фактора дизајна калупа је важно: локација капије, уједначеност температуре калупа, распоред канала за хлађење, завршна обрада површине, време задржавања, баланс клизача

ΔЕ мање од 1,0 је стандардни циљ за козметичке производе широке потрошње

Материјали су важни: АБС је најопростивији, јасан ПС захтева најстрожу контролу, ПОМ има ограничену флексибилност боја

Модерна паметна контрола боја смањује варијације за 40-65% у односу на ручне системе

Различити производи захтевају различиту пажњу: калуп за убризгавање шкољке миша (критичан за козметику), калуп за убризгавање пластичних ПС чаша (осетљив на провидност),Калуп за убризгавање зупчаника мотора(функционалан, мање боја{0}}критичан)

Одбијање боје је један од најскупљих козметичких недостатака у бризгању - и један од најскупљих недостатака који се могу спречити. Одлуке о дизајну калупа{2}} донете пре сечења челика у великој мери одређују колико чврста контрола боје може да буде у производњи.

Било да је ваш пројекат козметички{0}}критична потрошачка електроника као што је калуп за убризгавање шкољке миша за лансирање водећег производа, провидно паковање

Контактирајте сада