Tin tức
Lỗi chấm đen trên sản phẩm nhựa
Th3
Black Speck (Vết đen trên sản phẩm ép nhựa): Nguyên nhân và cách khắc phục
1. Black Speck là gì?
Black Speck (BS) là lỗi ngoại quan trong ép nhựa, xuất hiện dưới dạng chấm đen hoặc vệt đen nhỏ trên bề mặt sản phẩm nhựa.
Các chấm đen này thường là nhựa bị cháy, nhựa bị phân hủy hoặc tạp chất lẫn vào dòng nhựa nóng chảy trong quá trình ép phun.
Đặc điểm của lỗi Black Speck
- Xuất hiện điểm đen nhỏ trên bề mặt sản phẩm
- Có thể nằm riêng lẻ hoặc thành cụm
- Thường thấy ở sản phẩm nhựa kỹ thuật màu sáng
- Làm giảm chất lượng ngoại quan và giá trị sản phẩm
Lỗi này phổ biến trong các vật liệu như:
- POM (Duracon)
- PBT
- PPS
- LCP
- PA
2. Nguyên nhân gây ra lỗi Black Speck
2.1 Phân hủy nhựa do nhiệt độ cao (Resin Decomposition)
Nguyên liệu nhựa là hợp chất polymer, có thể bị phân hủy khi nhiệt độ gia công vượt quá nhiệt độ cho phép.
Khi nhiệt độ hoặc thời gian gia nhiệt quá lâu:
- Nhựa bắt đầu oxy hóa
- Sau đó chuyển thành dạng nhựa đường (tar)
- Cuối cùng bị carbon hóa (cháy thành than)
Những mảnh nhựa cháy này khi bị đẩy vào khuôn sẽ tạo thành vết đen trên sản phẩm.
Các vị trí dễ tích tụ nhựa cháy
Một số khu vực trong hệ thống nhựa nóng dễ bị ứ đọng vật liệu:
- Check Ring (vòng chống chảy ngược)
- Rãnh trục vít
- Khe hở trục vít
- Adapter
- Nozzle
Khi nhựa bị giữ lại lâu tại các vị trí này, nguy cơ cháy nhựa và tạo Black Speck tăng lên.
2.2 Purging nhựa không đầy đủ (Shortage of Purging)
Purging (xả nhựa làm sạch) không đủ là nguyên nhân rất phổ biến gây Black Speck.
Trong quá trình:
- đổi màu nhựa
- đổi vật liệu
- đổi loại nhựa
Nếu lượng purging không đủ, nhựa cũ còn lại trong xilanh sẽ:
- bị nung nóng nhiều lần
- phân hủy
- tạo thành hạt đen
Đặc biệt khi chuyển giữa các loại nhựa khác nhau, việc purging càng khó do:
- nhiệt độ nóng chảy khác nhau
- nhiệt độ phân hủy khác nhau
- độ tương thích vật liệu thấp
2.3 Lẫn tạp chất trong nguyên liệu (Contamination)
Một nguyên nhân khác là tạp chất lẫn trong nguyên liệu nhựa.
Các nguồn gây nhiễm bẩn thường gặp:
1. Nhựa khác loại bị lẫn
Nếu một loại nhựa có nhiệt độ phân hủy thấp hơn lẫn vào hopper:
→ nó sẽ cháy trước
→ tạo ra chấm đen trong sản phẩm
2. Nhựa tái chế (Regrind)
Nhựa tái đã:
- trải qua gia nhiệt
- có cấu trúc polymer suy giảm
Do đó dễ bị phân hủy hơn nhựa nguyên sinh.
3. Tạp chất kim loại hoặc bụi
Trong quá trình:
- nghiền nhựa
- vận chuyển
- lưu trữ
kim loại nhỏ hoặc bụi bẩn có thể xâm nhập vào nguyên liệu.
3. Giải pháp khắc phục lỗi Black Speck
3.1 Purging xilanh triệt để
Khi phát hiện Black Speck, bước đầu tiên cần thực hiện là purging hoàn toàn hệ thống nhựa.
Vì phần lớn Black Speck đã tồn tại trong xilanh trước đó.
Các bước khuyến nghị
- Tăng tốc độ trục vít
- Purging nhiều lần
- Sử dụng nhựa purging chuyên dụng
- Kiểm tra đến khi không còn tạp chất trong dòng nhựa
Nếu không purging triệt để, lỗi sẽ tiếp tục xuất hiện.
3.2 Giảm nhiệt độ gia công nhựa
Mỗi loại nhựa có nhiệt độ gia công tiêu chuẩn.
Nếu nhiệt độ quá cao:
- nhựa dễ bị cháy
- tạo carbon
- sinh Black Speck
Ví dụ nhiệt độ gia công tham khảo
| Vật liệu | Nhiệt độ gia công |
|---|---|
| Duracon (POM) | 190 – 210°C |
| Duranex (PBT) | 240 – 260°C |
| Vectra LCP | 290 – 350°C |
| Fortron PPS | 300 – 330°C |
Lưu ý:
Nhiệt độ hiển thị trên máy chỉ là nhiệt độ sensor, không phải nhiệt độ thực của nhựa.
Do đó nên đo nhiệt độ nhựa thực tế khi cần thiết.
3.3 Giảm thời gian lưu nhựa trong xilanh
Ngay cả khi nhiệt độ đúng tiêu chuẩn, thời gian lưu quá lâu cũng gây phân hủy nhựa.
Các giải pháp:
- sử dụng máy ép có dung tích phù hợp
- tránh chạy shot quá nhỏ
- giảm thời gian dừng máy khi xilanh còn nhựa
Thời gian lưu quá dài làm:
- nhựa oxy hóa
- polymer suy giảm
- xuất hiện Black Speck.
3.4 Kiểm soát tạp chất trong nguyên liệu
Để hạn chế Black Speck cần kiểm soát:
Kiểm tra nguyên liệu trước khi cấp liệu
- không lẫn nhựa khác
- không có kim loại
- không có bụi
Kiểm soát nhựa tái
- giới hạn tỷ lệ regrind
- kiểm tra tạp chất bằng mắt
- sàng lọc trước khi sử dụng
4. Kết luận
Black Speck (vết đen) là lỗi phổ biến trong sản xuất ép nhựa, thường xuất phát từ:
- nhựa bị phân hủy
- purging không đủ
- lẫn tạp chất
- thời gian lưu nhựa quá lâu
Để khắc phục hiệu quả cần:
- Purging hệ thống nhựa kỹ lưỡng
- Kiểm soát nhiệt độ gia công
- Giảm thời gian lưu nhựa
- Đảm bảo nguyên liệu sạch
Việc kiểm soát tốt các yếu tố trên sẽ giảm đáng kể lỗi Black Speck và nâng cao chất lượng sản phẩm ép nhựa.
Lỗi Loang màu trên sản phẩm nhựa
Xilanh trục vít Tanstar cho máy ép nhựa
