Đường hàn/đường kết hợp (welding line) - Các khái niệm cơ bản trong thiết kế nhựa
Các khái niệm cơ bản trong thiết kế nhựa – Đường hàn/đường kết hợp (welding line)
Các khái niệm cơ bản trong thiết kế nhựa – Đường hàn (welding line), đường kết hợp, đường nối và đường hòa hợp
"Đường hàn (welding line)" trên bộ phận nhựa là một hiện tượng không thể tránh khỏi trong quá trình ép phun nhựa, còn được gọi là đường kết hợp, đường nối hoặc đường hòa hợp. Nó được tạo ra bởi hai dòng nhựa nóng chảy gặp nhau bên trong khuôn, tạo thành một đường.
Tại sao hai dòng nhựa nóng chảy gặp nhau lại tạo ra đường hàn?
Điều này là do khuôn ép nhựa về cơ bản là không gian kín. Hãy tưởng tượng một ống hút được uốn cong, và chất lỏng được bơm vào từ hai đầu giống như ông hút của hộp sữa. Ở giữa ống sẽ có một rào cản do không khí, ngăn không cho chất lỏng hoàn toàn tiếp xúc. Khi nhựa nóng chảy di chuyển trong khuôn, nếu có không khí bị kẹt lại không thể thoát ra kịp ( giống như khi bạn hút sữa sẽ có lúc bị tắc kêu "khịt khịt"), một vết hàn sẽ hình thành ở điểm gặp nhau của hai dòng nhựa( tương tự như đoạn bị tắc trong khi bạn dùng ống hút hút nước). Nếu quan sát vết hàn dưới kính hiển vi, bạn sẽ thấy vết hàn tạo thành một rãnh nhỏ trên bề mặt nhựa.
Đường hàn có ảnh hưởng đến cấu trúc và chức năng sản phẩm không?
Về cơ bản, đa số đường hàn chỉ gây ảnh hưởng về mặt thẩm mỹ, vì nó sẽ tạo ra vết xước trên bề mặt nhựa, chứ không ảnh hưởng đến cấu trúc hoặc chức năng của sản phẩm. Tuy nhiên, nếu áp suất, nhiệt độ, và thời gian gặp nhau của hai dòng nhựa không đủ, cấu trúc của nhựa có thể bị suy yếu vì các chuỗi phân tử không thể hòa nhập với nhau hoàn toàn, tạo nên liên kết yếu.
Đường hàn có thể xuất hiện ở những vị trí quan trọng
Nếu đường hàn xuất hiện tại các vị trí cần chịu lực, chẳng hạn như xung quanh các lỗ gắn ốc vít hoặc ổ trục, thì có thể gây vấn đề. Khi phát hiện vết nứt xung quanh lỗ nhựa, nên kiểm tra xem đó có phải là vị trí của đường hàn không, vì đường hàn không chỉ xuất hiện trên bề mặt mà còn có thể tồn tại sâu bên trong sản phẩm nhựa.
Làm thế nào để giảm hoặc loại bỏ đường hàn?
Nếu chỉ có vấn đề về thẩm mỹ, một cách đơn giản là làm nhám bề mặt nhựa (texture) hoặc sơn phủ để che giấu vết hàn. Nếu dùng phương pháp này, vết hàn sẽ không dễ bị phát hiện.
Dưới đây là hai hình ảnh minh họa: một hình trước khi làm nhám bề mặt và một hình sau khi đã làm nhám. Rõ ràng là sau khi làm nhám, đường hàn trở nên khó nhận biết hơn.
Có thể loại bỏ hoàn toàn đường hàn không?
Để loại bỏ đường hàn, có thể thực hiện các thay đổi trong thiết kế khuôn. Vì đường hàn là do sự kết hợp của hai dòng nhựa nóng chảy và sự không thoát kịp của không khí, có thể thay đổi vị trí gặp nhau của các dòng nhựa hoặc tạo các lỗ thoát khí để không khí có thể thoát ra ngay lập tức. Dưới đây là một số phương pháp điều chỉnh khuôn để giảm hoặc loại bỏ đường hàn:
- Bổ sung lỗ thoát khí (Vent) tại vị trí của đường hàn để không khí có thể thoát ra.
- Tạo thêm bể tràn (overflow well) ở cuối của đường hàn để thay đổi vị trí đường hàn.
- Thay đổi vị trí cổng (Gate) để điều chỉnh tốc độ dòng nhựa và vị trí đường hàn.
- Tăng kích thước cổng cũng có thể thay đổi vị trí đường hàn.
- Điều chỉnh các thông số ép phun để giảm tác động của đường hàn.
Điều chỉnh thông số ép phun có thể giúp giảm độ sâu của đường hàn hoặc thay đổi vị trí
- Tăng nhiệt độ khuôn trước khi ép.
- Tăng tốc độ phun.
- Tăng áp suất phun.
- Kéo dài thời gian di chuyển trước khi phun.
- Tăng nhiệt độ của khuôn và nhựa.
- Thay đổi vị trí chuyển đổi tốc độ khi nhựa chảy qua điểm gặp nhau của đường hàn.
Nếu bạn có thêm nội dung hoặc cần làm rõ bất kỳ phần nào khác, mình rất sẵn lòng hỗ trợ thêm!
