Những lỗi khuyết tật sản phẩm thường gặp khi ép nhựa và cách khắc phục lỗi

    Nhựa Lidi xin chào mọi người ! Hôm nay mình muốn chia sẽ với mọi người các lỗi khuyết tật sản phẩm ép nhựa thường gặp phải. Đồng thời mình cũng chia sẽ một số cách mà mình vẫn thường sử dụng để khắc phục các lỗi đó. Toàn bộ nội dung bài viết được mình viết lại từ kinh nghiệm của cá nhân nên chắc chắn còn rất nhiều lỗi sản phẩm ép phun mà mình chưa biết đến. Nếu các anh chị và các bạn đọc thấy thiếu sót hoặc có kinh nghiệm gì muốn được chia sẽ với mọi người thì tự nhiên đóng góp ý kiến nhé. Rất hoan nghênh các bạn đóng góp.

Các lỗi khuyết tật sản phẩm ép nhựa thường gặp và cách khắc phục

1. Lõm bề mặt

Mô tả: Đây là hiện tượng mà sản phẩm sau khi ép nhựa bị lõm một phần bề mặt xuống so với các phần xung quanh nhìn trông giống như các vũng nước để lại trên nền đất sau những cơn mưa. Hiện tượng lõm thường xảy ra ở những nơi sản phẩm có thành dày hoặc vị trí có độ chênh lệch các thành quá lớn. Các vị trí có gân dày cũng rất dễ xảy ra lỗi này. Lõm bề mặt có thể  không làm ảnh hưởng đến kích thước tổng thể hay chức năng sản phẩm nhưng sẽ làm xấu ngoại quan sản phẩm và những nguy cơ tiềm ẩn trong quá trình sử dụng nên phải khắc phục ngay khi phát hiện.

Lỗi sản phẩm bị lõm do co rút sau khi ép

Nguyên nhân: Hiện tượng lõm bề mặt sản phẩm thực chất là do yếu tố co rút của nhựa gây ra. Co rút thường tập trung ở các khu vực chứa vật liệu nhiều. Trong thời gian làm nguội thì độ co rút ở đây tăng lên đột ngột nhưng không được bù đắp thêm vật liệu do quá trình bảo áp đã kết thúc

Khắc phục: Cách tốt nhất để khắc phục hiện tượng lõm bề mặt là phòng tránh bằng cách hạn chế những vị trí tập trung vật liệu quá nhiều, thành sản phẩm nên cố gắng thiết kế sao cho đồng nhất độ dày. Bề dày gân nên làm nhỏ bằng 1/2 – 2/3 bề dày thành chính. Khi xảy ra hiện tượng lõm bề mặt thì nên thử thay đổi các điều kiện máy thành hình như là: tăng thời gian bảo áp, tăng áp suất phun, tăng tốc độ phun, tăng hoặc giảm nhiệt độ phun xuống.

2. Cong vênh

Mô tả: Cong vênh là hiện tượng mà khi sản phẩm ép xong bị uốn cong hoặc bị xoắn sau một thời gian để trong môi trường tự nhiên. Hiện tượng này rất dễ thấy ở những sản phẩm nhựa có dạng tấm dài.

Nguyên nhân: Sản phẩm nhựa sau khi làm nguội mà bị cong vênh thường do yếu tố co rút của nguyên liệu gây ra. Mức độ cong vênh phụ thuộc vào hệ số co rút của nguyên liệu. Ngoài ra, một số yếu tố gây ra hiện tượng cong vênh sản phẩm khác như là độ dày thành không đồng nhất, sản phẩm thiếu gân trợ lực, vị trí cổng rót không thích hợp hay nhiệt độ khuôn và tốc độ phun chưa phù hợp.

Khắc phục: Một khi sản phẩm bị cong vênh thì việc sửa chửa là rất khó, tuy nhiên chúng ta vẫn có thể thử những cách như tăng thời gian làm lạnh, thêm gân chịu lực cho sản phẩm, giảm tốc độ phun, điều chỉnh nhiệt độ khuôn, tối ưu gia công… Phòng tránh bằng cách thiết kế đồng nhất thành sản phẩm và cách bất đắc gì là làm đồ gá để ép thẳng sản phẩm.

3. Thiếu liệu

Mô tả: Thiếu liệu là hiện tượng vật liệu không thể điền đầy lòng khuôn dẫn đến sản phẩm ép xong bị khuyết tật, dị dạng.

Lỗi sản phẩm bị thiếu liệu

Nguyên nhân: Có rất nhiều yếu tố dẫn đến hiện tượng sản phẩm bị thiếu liệu bao gồm:

• Nhiệt độ khuôn, nhiệt độ nóng chảy nhựa quá thấp
• Vận tốc và áp suất phun chưa đạt
• Lòng khuôn thoát khí không tốt
• Bề dày thành sản phẩm quá nhỏ
• Bề mặt gia công khuôn chưa đạt khiến cho nhựa khó chảy
• Cổng phun quá nhỏ, chưa đạt

Khắc phục: Mặc dù hiện tượng thiếu liệu thường xảy ra khi ép nhựa nhưng việc khắc phục là không khó. Để giải quyết nhanh vấn đề này thì có thể thay đổi điều kiện máy thành hình như tăng nhiệt độ khuôn, nhiệt độ nóng chảy nhựa, tăng tốc độ và áp suất phun. Nếu chỉnh điều kiện thành hình không được thì thêm rảnh thoát khí để lòng khuôn thoát khí tốt hơn, đánh bóng bề mặt gia công để tạo thuận lợi cho dòng chảy nhựa, tăng độ lớn cổng phun, cuống phun và kênh dẫn, tăng độ dày thành lên…

4. Ba via

Mô tả: Trái ngược với hiện tượng thiếu liệu là hiện tượng sản phẩm tạo ba với sau khi ép do nhựa được điền đầy luôn cả các phần thoát khí, phần khe hở giửa 2 linh kiện lắp ráp hoặc giửa 2 mặt phân khuôn. Hiện tượng ba via làm cho sản phẩm bị xù xì xấu xí, biến đổi hình dạng, sai kích thước và cân nặng…

Lỗi xì ba via

Nguyên nhân: Nguyên nhân chủ yếu của hiện tượng này là do khoảng hở của 2 linh kiện hoặc 2 mặt phân khuôn chưa tương ứng với độ nhớt của nguyên liệu thành hình. Những loại nhựa có độ nhớt thấp thường rất dễ chảy nên chúng có khả năng lấp đầy cả những khe hở rất nhỏ như đường thoát khí và tạo ra ba via. Ngoài ra, nếu mặt đóng khuôn bị hở do lực kẹp khuôn yếu hoặc bị cấn thì cũng dễ xảy ra hiện tượng ba via P/L (Parting Line).

Khắc phục:

• Phòng tránh ba via phát sinh do hở linh kiện: Căn cứ vào độ chính xác của sản phẩm và lý tính của nhựa để gia công linh kiện chính xác hơn. Hạn chế chia nhỏ linh kiện và lắp ghép nhiều linh kiện sẽ tạo ra dung sai cộng dồn dẫn đến khoảng hở giữa 2 linh kiện tạo mặt sản phẩm quá lớn cho nhựa tràn vào.
• Phòng tránh ba via phát sinh do đường thoát khí: Một số nhựa có độ nhớt khá thấp rất dễ chảy vào các khe nhỏ cở 0.01 (POM chẳng hạn). Do đó khi thiết kế đường thoát khí nên làm khoảng hở nhỏ hơn 0.01 là hợp lý. Trong trường hợp sản phẩm không bị ba via mà phát sinh thiếu liệu do bít khí thì ta có thể điều chỉnh khoảng hở thoát khí lên từ từ.
• Phát sinh ba via do lực kẹp khuôn yếu: Áp suất dòng chảy nhựa tác động một lực rất lớn lên phía di động và có xu hướng đẩy khuôn phía di đôngj ra xa. Nếu lực kẹp khuôn quá nhỏ so với áp suất đẩy này thì rất dễ bị hở khuôn trong quá trình điền đầy và nhựa sẽ dễ dàng tràn ra mặt phân khuôn. Để loại bỏ trường hợp này cần chọn máy ép thích hợp hoặc tìm cách tăng lực kẹp khuôn lên. Đọc cách chọn máy ép nhựa.
  

  ---

5. Đường chảy liệu

Mô tả: Sản phẩm ép nhựa xuất hiện các đường vằn giống như gợn sóng hoặc những vân trắng đen xen kẽ hình đường tròn đồng tâm quanh cuống phun.

Nguyên nhân: Hiện tượng này xảy ra do các yếu tố sau:

• Do cuống phun và cổng phun quá nhỏ trong khi tốc độ và áp suất phun cao.
• Do bề dày thành sản phẩm quá nhỏ hoặc có hình dạng bất thường ở một vị trí nào đó khiến dòng chảy biến đổi đột ngột.
• Dòng chảy nhựa có vấn đề
• Nguyên liệu thành hình có vấn đề
• Linh kiện khuôn có vấn đề

Khắc phục: Để khắc phục hiện tượng này rất khó bởi việc xác định nguyên nhân gây ra hiện tượng này cũng không hề dễ. Cho dù một người đứng máy có nhiều kinh nghiệm cũng khó giải quyết được hiện tượng chảy liệu sản phẩm. Tuy nhiên thì mình cũng đã từng gặp một số trường hợp tương tự và có thể chia sẽ với các bạn cách mình đã làm để khắc phục vấn đề này như sau:

• Thay đổi tốc độ phun: Việc thay đổi tốc độ phun có thể không giải quyết được hết 100% đường chảy liệu nhưng có thể đẩy nó sang một vị trí khác hoặc may mắn có thể đẩy nó ra biên, ra các vị trí không ảnh hưởng khác.
• Thay đổi áp suất ở các vị trí khác nhau: Áp suất thay đổi đột ngột có thể làm chuyển hướng dòng chảy và làm mất đường chảy liệu.
• Thay đổi nguyên liệu: Giảm tỷ lệ nhựa tái sinh hoặc chạy 100% nhựa nguyên sinh có thể có kết quả khả quan hơn.
• Tăng độ lớn cuống phun, cổng phun, kênh dẫn: Nhựa nóng chảy được đưa vào lòng khuôn dễ dàng hơn thì có thể hạn chế được các đường chảy liệu quanh cổng phun.
• Kiểm tra lại bề mặt gia công: Đánh bóng lại bề mặt để tạo điều kiện thuận lợi cho dòng chảy nhựa. Bo cạnh để nhựa dễ luồn qua hơn. Tăng thêm thoát khí để khuôn dễ điền đầy hơn có thể làm biến mất các đường chảy liệu.
• Thay đổi vị trí hoặc tăng số lượng cổng phun: (Không ưu tiên)
  

  ---

6. Bọt khí – rỗ khí

Mô tả: Bọt khí là hiện tượng mà bên trong thành sản phẩm xuất hiện các lỗ hình bầu dục nếu cắt sản phẩm ra hoặc có thể nhìn rất rõ các đám bọt khí đối với các sản phẩm có chất liệu trong suốt như nhựa mica chẳng hạn. Còn rỗ khí là các lỗ nhỏ li ti xuất hiện ngoài bề mặt sản phẩm và dễ dàng nhìn thấy bằng mắt thường mà không cần tác động đến kết cấu sản phẩm. Hiện tượng này có thể dẫn đến khuyết tật hoặc có nguy cơ làm yếu kết cấu sản phẩm.

Lỗi sản phẩm bị bọt khí

Nguyên nhân:

• Do nguyên liệu: Nguyên liệu có độ ẩm cao nhưng không được sấy trước khi đưa vào ép nhựa dẫn đến hình thành các bọt khí trong dòng chảy và tạo hình bên trong thành sản phẩm.
• Do linh kiện khuôn: Cổng rót nhựa, cuống phun, kênh dẫn nhựa gia công có độ bóng không cao, gồ ghề và rất dễ hình thành các bọt khí khi nhựa nóng chảy đi qua. Các bọt khí nào có thể hòa trộn vào dòng chảy và tạo hình trong thành sản phẩm hoặc mặt ngoài sản phẩm.
• Do thiết kế: Thiết kế khuôn nhựa chưa tối ưu được thoát khí kênh dẫn và thoát khí trong lòng khuôn dẫn đến bít khí.

Khắc phục: Để khắc phục hiện tượng bọt khí – rỗ khì cần đảm bảo nhựa đã được sấy trước khi đưa vào sản xuất. Bề mặt kênh dẫn, cuống phun và cổng rót nhựa gia công có độ bóng đạt mức cho phép, không ba via hay gồ ghề bề mặt. Tăng thêm thoát khí tối đa cho cả kênh dẫn và thoát khí trong lõi khuôn.

7. Đường kết nối

Mô tả: Hiện tượng một đường hàn không đồng màu (thường có màu trắng bạc) với sản phẩm được hình thành trên thành sản phẩm. Hiện tượng này tiềm ẩn khả năng sản phẩm bị phá vỡ rất cao ngay tại vị trí xuất hiện đường kết nối trong quá trình sử dụng.

Đường kết nối

Nguyên nhân: Do một lý do nào đó mà nhựa được chia ra làm các hướng khác nhau để điền đầy lòng khuôn và các dòng chảy này hợp nhất lại trên một đường gọi là đường kết nối hay đường hàn. Thông thường nhựa nóng chạy khi tạo hình sản phẩm sẽ được đốt nóng chảy hoàn toàn và hòa tan vào nhau khi tạo hình nhưng khi tách ra các dòng chảy khác nhau thì lớp vật liệu phía trước của dòng chảy có xu hướng nguội hơn so với bên trong dòng chảy. Khi 2 lớp vật liệu này tiếp xúc với nhau thì không được hòa tan hoàn toàn.

Khắc phục: Rất khó để làm mất đường kết nôi nên thông thường khi gặp phải lỗi này thì người ta thường cố gắng đẩy nó sang một vị trí khác để ít ảnh hưởng đến chức năng sản phẩm hơn. Minh thường áp dụng một số cách sau:

• Tăng nhiệt độ khuôn lên
• Thay đổi vị trí, hình dạng, kích thước hoặc số lượng cổng rót nhựa để thay đổi các hướng chảy của nhựa.
• Thay đổi tốc độ phun và áp suất phun ở từng vị trí khác nhau là khác nhau.
• Thay đổi vật liệu (Không ưu tiên)
  

  ---

8. Vết nứt

Mô tả: sản phẩm xuất hiện các vết nứt màu trắng tại các góc của 2 thành hay tại các chân của gân chịu lực, các tròn.

Nguyên nhân: Có 2 nguyên nhân dẫn đến hiện tượng sản phẩm ép nhựa bị nứt là do tác nhân ngoại lực và nội lực.

• Ngoại lực là do hiện tượng các lực bên ngoài tác động như do lực đẩy của pin, do va chạm các sản phẩm với nhau, do sự tác động vô tình của máy móc – con người hoặc sản phẩm bị kẹt lại do thoát khuôn không tối ưu
• Nội lực là do các ứng suất phát sinh bên trong vật liệu, do sự co rút của nhựa tác động một ứng suất tập trung lớn tại các vị trí có góc sắc nhọn

Khắc phục: Tối ưu thiết kế để sản phẩm được lói ra dễ dàng. Nên bo nhẹ các cạnh linh kiện tạo bề mặt thành hình nếu có thể để giảm bớt ứng suất tập trung. Hạn chế để sản phẩm va chạm mạnh vào nhau trong quá trình lấy mẫu, đóng gói và vận chuyển.

9. Trầy xước

Mô tả: Sản phẩm sau khi ép có hiện tượng bị trầy xước đồng loạt trên bề mặt sản phẩm giống như bị một vật sắc nhọn cà lên bề mặt.

Nguyên nhân: Nguyên nhân chủ yếu gây nên hiện tượng này chính là do ba vớ của linh kiện gây ra. Linh kiện sau khi gia công, đặc biệt là gia công bằng phương pháp cnc hoặc mài thường để lại ba vớ ở các cạnh sắc nhọn.

Khắc phục: Kiểm tra và làm sạch ba vớ linh kiện trước khi lắp ráp khuôn.

10. Cấn do pin đẩy

Mô tả: Sản phẩm bị cấn và nhô lên ở vị trí pin đẩy tạo nên dị dạng bất thường.

Nguyên nhân: Trong quá trình lói để lấy sản phẩm ra ngoài, sản phẩm bị vướng lại do thoát khuôn không tốt, do undercut tạo ra một ứng suất tập trung lớn trên đầu pin làm cho phần nhựa tiếp xúc với đầu pin chịu một lực tác động lớn hơn những vị trí khác khiến vị trí đó bị nhô lên khỏi bề mặt.

Khắc phục: Phân bố vị trí pin đẩy đồng đều để sản phẩm chịu một lực đẩy đồng đều trong quá trình lói sản phẩm. Thêm góc thoát khuôn. Đánh bóng bề mặt linh kiện phía di động.

Kết luận

Trên đây là 10 lỗi khuyết tật sản phẩm phổ biến nhất khi sản xuất một sản phẩm bằng công nghệ ép phun nhựa nóng chảy. Các lỗi này mình đã từng gặp và mình cũng đã giải quyết được thông qua các phương án mà mình đã nêu trong bài viết. Ngoài các lỗi này thì còn một số lỗi khuyết tật sản phẩm khác như; sản phẩm bị biến màu, nhựa không tan, nổi vằn lên bề mặt, độ nhám không đồng đều… tuy nhiên thì mình chưa gặp các lỗi này nên cũng chưa biết chia sẽ thế nào. Hy vọng nhận được sự đóng góp tích cực hơn từ các anh chị và các bạn theo địa chỉ email: kd2.nhualidi@gmail.com 

Cảm ơn các bạn đã đọc bài viết và nếu thấy hữu ích thì like và share lên các MXH giúp mình nhé. Những việc làm rất nhỏ đó sẽ là động lực cho Lidiplastic có tinh thần để chia sẽ nhiều hơn nữa cho mọi người những kiến thức có giá trị hơn về khuôn ép nhựa. Hẹn gặp lại ở bài viết sau!