למה כדאי להכיר את הפגמים לפני שהתבנית נחתכת

רוב פגמים בהזרקת פלסטיק אינם תאונה אקראית של המפעל אלא תוצאה צפויה של החלטות תכן: עובי דופן, מיקום מזלף, בחירת חומר וקצב קירור. ההבחנה החשובה ביותר עבורכם כמפתחי מוצר היא בין פגם שנפתר בכיוונון פרמטרים במכונה — שינוי לחץ, טמפרטורה או זמן החזקה — לבין פגם ששורשו בגיאומטריה של החלק ודורש תיקון תבנית או שינוי תכן. הראשון עולה שעות; השני עולה שבועות וכסף. במאמר הזה נעבור על משפחת הפגמים הנפוצה ונסביר מה עומד מאחורי כל אחד מהם.

שקעי התכווצות ובועות פנימיות

שקע הוא שקערורית קלה על המשטח, בדרך כלל מול צלע חיזוק, בוס להברגה או אזור עבה. הסיבה תמיד אחת: החומר בפנים מתקרר ומתכווץ אחרי שהמשטח כבר התקשה, ומושך אותו פנימה. הכלל המעשי הוא לשמור צלעות ובוסים דקים משמעותית מהדופן שאליה הם מתחברים ולהימנע מהצטברות חומר. מכיוון שזה הפגם הנפוץ ביותר, הקדשנו לו מאמר נפרד ומפורט על שקעי התכווצות בחלקי פלסטיק. אותו מנגנון בדיוק, בחלק עבה במיוחד, יוצר לעיתים חלל אוויר פנימי במקום שקע חיצוני — פגם מסוכן יותר כי הוא בלתי נראה ומחליש את החלק.

עיוות וקימור: כשהחלק לא נשאר ישר

עיוות הוא הפגם שהכי קשה לתקן אחרי שהתבנית קיימת. הוא נובע מהתכווצות לא אחידה: אזורים שמתקררים בקצב שונה מושכים זה את זה עד שהחלק מתעקם, מתפתל או מאבד מישוריות. גורמים אופייניים:

  • עובי דופן לא אחיד. מעבר חד בין דופן עבה לדקה יוצר מתחים פנימיים. הכלל הבסיסי מוסבר במאמר על עובי דופן בהזרקת פלסטיק.
  • קירור לא מאוזן בתבנית. צד אחד של התבנית חם מהשני, והחלק מתעקם לכיוון החם.
  • חומר מחוזק בסיבים. סיבי זכוכית מתיישרים בכיוון הזרימה ומייצרים התכווצות אנאיזוטרופית חזקה.
  • שליפה מוקדמת מדי. חלק שנשלף לפני שהתייצב ממשיך להתעוות מחוץ למכונה.

הפתרונות הם בעיקר תכנוניים: קירות אחידים, מעברים מדורגים, וחלוקת קשיחות נכונה באמצעות צלעות חיזוק במקום הגדלת עובי.

מילוי חסר, פלאש וסימני שליפה

  • מילוי חסר. החלק יוצא קטוע, בדרך כלל בקצה המרוחק מהמזלף. הסיבות: חומר קר מדי, לחץ נמוך, אוורור לקוי שכולא אוויר, או דופן דקה מדי שהחומר לא מצליח למלא לפני שהוא מתקרר.
  • פלאש. קרום דק של חומר שגולש בקו ההפרדה או סביב מחליקים. מקורו בכוח סגירה לא מספיק, בלחץ גבוה מדי או בבלאי של פני התבנית. עודף פלאש מחייב חיתוך ידני ומייקר כל יחידה.
  • סימני שליפה ושריטות. סימני לבן או שריטות שנוצרות כשהמוציאים דוחפים חלק שנצמד לתבנית. לרוב מדובר בזוויות שליפה קטנות מדי או במיקום שגוי של קווי הפרדה — נושא שמפורט במאמר על זוויות שליפה וקווי הפרדה.

קווי איחוי, פסי לחות ופגמי גוון

קו איחוי נוצר בכל מקום שבו שתי חזיתות זרימה נפגשות — סביב חור, בוס או כל מכשול. מבחינה ויזואלית זה קו דק; מבחינה מכנית זה האזור החלש בחלק, ואם הוא נופל בדיוק במקום שסובל עומס, שם החלק יישבר. הפתרון הוא בדרך כלל הזזת המזלף כך שקו האיחוי ינחת באזור לא קריטי, או העלאת טמפרטורה שתשפר את ההתאחות. פסי לחות — פסים כסופים שמתפצלים מהמזלף — מעידים כמעט תמיד על חומר שלא יובש כראוי לפני ההזרקה, בעיקר בחומרים סופגי לחות. גם כתמי גוון ופסים שחורים שייכים למשפחה הזו, ולרוב מקורם בשאריות חומר קודם או בבחירת חומר וצבע לא מתאימים; רקע לכך במאמר על בחירת חומר פלסטיק למוצר.

איך מנהלים את זה בפועל

שיטת עבודה שמונעת רוב הפגמים היא פשוטה: לבצע סימולציית מילוי לפני חיתוך התבנית, להגדיר מראש קריטריוני קבלה ויזואליים לפי אזורים במוצר (משטח נראה מול משטח פנימי), ולתעד כל פגם עם תמונה, מיקום ושכיחות במקום לתאר אותו במילים. כך הדיון עם המפעל מתנהל על סיבות ולא על טעם. השלמה טובה לתמונה תמצאו במאמר על הזרקת פלסטיק לתבנית ובשאר המאמרים באשכול טכנולוגיות ושיטות ייצור. אם אתם באמצע פיתוח חלק פלסטי ורוצים לוודא שהתכן לא מייצר פגמים מובנים, זה בדיוק הזמן לבדוק אותו.

רוצים להפוך רעיון למוצר? צרו קשר עם צוות פרוג'קטס האוס בע"מ – טלפון: 054-8936922 | דוא"ל: info@projects-house.com – ונשמח ללוות אתכם משלב הרעיון ועד המדף.