Envalior

Inzicht in sterkte vorming tijdens spuitgieten helpt laslijnproblemen te voorkomen

Ingenieurs weten dat laslijn sterkte een cruciale rol speelt bij het ontwerpen van nieuwe onderdelen of het ontwikkelen van het ontwerp van defecte onderdelen die spuitgegoten zijn. Tijdens het spuitgieten proces kunnen de geometrie van het onderdeel en obstakels voor de smeltstroom ervoor zorgen dat de smelt loskomt en weer samenkomt. Op die locatie wordt een laslijn of smeltlijn gevormd, waardoor de mechanisch eigenschappen van het laatste onderdeel mogelijk wordt aangetast. Bij het gebruik van onze Weldline Sterkte Tool krijgt u informatie die u helpt laslijnproblemen te voorkomen. 

Als ingenieur die toepassingsonderdelen ontwerpt en betrokken is bij simulatie, weet u dat laslijn sterkte een cruciale rol speelt bij het ontwerpen van nieuwe onderdelen of het ontwikkelen van het ontwerp van defecte onderdelen die spuitgegoten worden. Het is van cruciaal belang om rekening te houden met de daling van de sterkte als gevolg van laslijnvorming tijdens het spuitgieten proces en om ontwerp- en verwerking oplossingen toe te passen om de prestaties te verbeteren bij het ontwerpen van een toepassing.

Envalior's Weldline Sterkte Tool is zeer nuttig voor ingenieurs die toepassingen met laslijnen ontwerpen, omdat het achtergrondinformatie geeft met tips en trucs over het voorkomen van laslijnproblemen, evenals een indicatie van de sterkte op de laslijnlocatie. 

 

U kunt laslijnproblemen voorkomen en de esthetiek verbeteren

Het is het beste om de Weldline Sterkte Tool zo vroeg mogelijk tijdens de productieontwikkelingsfase te gebruiken, zodat u mogelijke problemen later in het proces kunt voorkomen. Tijdens spuitgieten kunnen de geometrie van het onderdeel en obstakels voor de smeltstroom ervoor zorgen dat de smelt loskomt en weer samenkomt. Op die locatie wordt een laslijn of smeltlijn gevormd, waardoor de mechanisch eigenschappen van het laatste onderdeel mogelijk wordt aangetast. U kunt dit probleem voorkomen door onze tool te gebruiken.  

Als gebruiker moet u het volgende invoeren:

  • Selectie van cijfers
  • Relatieve vochtigheid van toepassing

De uitvoer van de tool omvat:

  • Sterkte van de oorspronkelijke materiaal zonder laslijn bij de geselecteerde relatieve vochtigheid
  • Ruwe schatting van de laslijn sterkte bij de geselecteerde relatieve vochtigheid voor een 'frontaal' stromingsfront (worst-case) en anderszins perfecte procesomstandigheden (best-case)
  • Spuitgietadvies voor de geselecteerde hardmetaalsoort
  • Achtergrondinformatie over ontwerp- en verwerking oplossingen

Op basis van de informatie uit de tool kunt u beslissen of er potentieel kritieke regio's in het onderdeelontwerp zijn als gevolg van de vorming van laslijnen, bijvoorbeeld in regio's die sterk worden belast. Vervolgens kunt u methoden overwegen om ze te herpositioneren of om te proberen hun prestaties te verbeteren. 

Het is belangrijk op te merken dat de tool de sterkte van meldlijnen met gedeeltelijk parallelle smeltstroom niet kwantificeert, in tegenstelling tot frontale stroom voor laslijnen.

 

Helpt u bij het nauwkeurig evalueren van ontwerpen van plastic onderdelen die laslijnen bevatten

Het belangrijkste voordeel van de Weldline Sterkte Tool in vergelijking met eerdere werkmethoden waar alleen generieke knock-downfactoren beschikbaar waren, is dat er nu kwaliteitsspecifieke gegevens beschikbaar zijn, die kunnen worden toegepast op de sterkte waarde die op een standaard datasheet wordt gegeven. Dit in combinatie met de koppelingen met verwerking en ontwerpadvies maakt de tool nog veelzijdiger en krachtiger in het helpen bij het ontwerpen en evalueren van plastic onderdelen met laslijnen.

 

Weldline Sterkte Gereedschapsmodel en metingen 

Het Weldline Sterkte Tool-model is gebaseerd op 500+ fysieke experimenten met spuitgegoten trek- staven in kamer temperatuur, zowel droog als geconditioneerd.

De laslijn sterkte kan moeilijk te kwantificeren zijn omdat deze niet alleen afhankelijk is van de materiaal eigenschappen, maar ook van geometrie en verwerking omstandigheden. Zo alles smeltdruk, smelt-/schimmel temperatuur, injectiesnelheid, ontluchting en mogelijke verontreinigingen afspelen een cruciale rol.

Deze tool geeft slechts een ruwe indicatie van de laslijn sterkte zoals we deze in ons lab hebben gemeten met onze apparatuur. Bij verschillende apparatuur of procesinstellingen kan het resultaat variëren, vooral bij een andere geometrie dan een trek- staaf.

Gemiddeld is de standaarddeviatie (1 sigma) die we in onze experimenten hebben gemeten ongeveer 20%, maar kan voor bepaalde graden groter zijn. Deze 'engineering accuracy' wordt aangegeven in de tabel van deze tool.

Alles metingen worden uitgevoerd volgens de ISO 527 1A-norm voor samples met een nominale sample dikte van 4,0 mm (0,16 inch), geproduceerd door spuitgieten. In tegenstelling tot normale spuitgieten van trek- staven aan één kant, werden deze staven dubbelzijdig gegoten om een laslijn in het midden van de staaf te induceren.

Voor kwaliteiten die vulstoffen bevatten, zoals glasvezels, is bekend dat de vezels een voorkeur hebben om zich langs de lengteas van de trek- staaf te oriënteren, wat een groot effect heeft op de stijfheid en sterkte waarden van de spanning-rek respons. De laslijn zelf bestaat echter meestal niet uit vezels.

De monsters werden geconditioneerd volgens de ISO 1110-norm 'versnelde conditionering' onder N2-atmosfeer en vervolgens in evenwicht gebracht bij een relatieve vochtigheid van 50% voordat ze werden getest.

Vervolgens werden de trek- staven getest op hun spanning-rek respons bij zowel 23°C (73°F) onder droge omstandigheden als bij 23°C (73°F) bij 50% relatieve vochtigheid. Alles deze trek- metingen werden uitgevoerd op een geschikte vloerstaande trek- machines van bekende fabrikanten. Doorgaans werd een voorspanning van 10N toegepast, een testsnelheid van 1 mm/min (0,04 in/min) voor modulus bepaling tot 0,25% rek en vervolgens een testsnelheid van 5 mm/min (0,2 in/min) tot breuk van het monster.

Op dit moment zijn we bezig met het uitbreiden van de Weldline Sterkte Tool naar meer kwaliteiten, afhankelijk van de beschikbaarheid van experimentele gegevens en van de vraag naar bepaalde kwaliteiten. Laat ons weten naar welke cijfers je op zoek bent door het feedbackformulier rechtsonder op deze pagina in te vullen.

Krijg direct antwoord op uw materiaal uitdagingen

Kom meer te weten over ons de nieuwste materiaalinnovaties  

OVER ONS DE AUTEUR

Gereedschap voor laslijn Sterkte

Published on

30 November 2023

Tags

  • Blog
  • Basisvoorspelling materiaal eigenschap

Share