Διαδικασία χύτευσης με έγχυση
Η διαδικασία χύτευσης με έγχυση αποτελείται κυρίως από 6 στάδια, συμπεριλαμβανομένου του κλεισίματος καλουπιού - πλήρωσης - πίεσης συγκράτησης - ψύξης - ανοίγματος καλουπιού - ξεκαλουπώματος.Αυτά τα έξι στάδια καθορίζουν άμεσα την ποιότητα χύτευσης των προϊόντων και αυτά τα έξι στάδια είναι μια πλήρης και συνεχής διαδικασία.
Διαδικασία Injection Molding - Στάδιο πλήρωσης
Η πλήρωση είναι το πρώτο βήμα σε ολόκληρο τον κύκλο χύτευσης με έγχυση και ο χρόνος μετράται από την έναρξη της χύτευσης με έγχυση όταν το καλούπι είναι κλειστό μέχρι να γεμίσει η κοιλότητα του καλουπιού σε περίπου 95%.Θεωρητικά, όσο μικρότερος είναι ο χρόνος πλήρωσης, τόσο μεγαλύτερη είναι η απόδοση χύτευσης.Ωστόσο, στην πραγματική παραγωγή, ο χρόνος χύτευσης υπόκειται σε πολλές συνθήκες.
Γέμισμα υψηλής ταχύτητας.Υψηλή ταχύτητα πλήρωσης με υψηλή ταχύτητα διάτμησης, πλαστικό λόγω της επίδρασης αραίωσης διάτμησης και παρουσίας μείωσης του ιξώδους, έτσι ώστε η συνολική αντίσταση ροής να μειωθεί.Το τοπικό ιξώδες αποτέλεσμα θέρμανσης θα κάνει επίσης το πάχος του στρώματος ωρίμανσης λεπτότερο.Επομένως, στη φάση ελέγχου ροής, η συμπεριφορά πλήρωσης εξαρτάται συχνά από το μέγεθος του όγκου που πρέπει να γεμιστεί.Δηλαδή, στη φάση ελέγχου ροής, το αποτέλεσμα αραίωσης διάτμησης του τήγματος είναι συχνά μεγάλο λόγω πλήρωσης υψηλής ταχύτητας, ενώ το αποτέλεσμα ψύξης των λεπτών τοιχωμάτων δεν είναι εμφανές, επομένως η χρησιμότητα του ρυθμού υπερισχύει.
Γέμισμα με χαμηλό ρυθμό.Η ελεγχόμενη μεταφορά θερμότητας πλήρωση χαμηλής ταχύτητας έχει χαμηλότερο ρυθμό διάτμησης, υψηλότερο τοπικό ιξώδες και υψηλότερη αντίσταση ροής.Λόγω του βραδύτερου ρυθμού αναπλήρωσης του θερμοπλαστικού, η ροή είναι πιο αργή, έτσι ώστε το αποτέλεσμα μεταφοράς θερμότητας να είναι πιο έντονο και η θερμότητα να αφαιρείται γρήγορα για το κρύο τοίχωμα καλουπιού.Μαζί με μικρότερη ποσότητα φαινομένου ιξώδους θέρμανσης, το πάχος του στρώματος σκλήρυνσης είναι παχύτερο και αυξάνει περαιτέρω την αντίσταση ροής στο λεπτότερο τμήμα του τοίχου.
Λόγω της ροής σιντριβάνι, μπροστά από το κύμα ροής της πλαστικής σειράς αλυσίδας πολυμερούς σχεδόν παράλληλη με το μπροστινό μέρος του κύματος ροής.Επομένως, όταν τα δύο λιωμένα πλαστικά τέμνονται, οι αλυσίδες πολυμερούς στην επιφάνεια επαφής είναι παράλληλες μεταξύ τους.μαζί με τη διαφορετική φύση των δύο λιωμένων πλαστικών, με αποτέλεσμα μια μικροσκοπικά κακή δομική αντοχή της περιοχής τομής τήγματος.Όταν το εξάρτημα τοποθετηθεί σε σωστή γωνία κάτω από το φως και παρατηρηθεί με γυμνό μάτι, μπορεί να διαπιστωθεί ότι υπάρχουν εμφανείς γραμμές αρμών, που είναι ο μηχανισμός σχηματισμού σημαδιών τήξης.Τα σημάδια σύντηξης όχι μόνο επηρεάζουν την εμφάνιση του πλαστικού εξαρτήματος, αλλά έχουν επίσης χαλαρή μικροδομή, η οποία μπορεί εύκολα να προκαλέσει συγκέντρωση τάσεων, μειώνοντας έτσι την αντοχή του εξαρτήματος και κάνοντας το να σπάσει.
Σε γενικές γραμμές, η αντοχή των σημαδιών σύντηξης είναι καλύτερη όταν η σύντηξη γίνεται στην περιοχή υψηλής θερμοκρασίας.Επιπλέον, η θερμοκρασία των δύο κλώνων τήγματος στην περιοχή υψηλής θερμοκρασίας είναι κοντά μεταξύ τους και οι θερμικές ιδιότητες του τήγματος είναι σχεδόν οι ίδιες, γεγονός που αυξάνει την αντοχή της περιοχής σύντηξης.Αντίθετα, στην περιοχή χαμηλής θερμοκρασίας, η αντοχή σύντηξης είναι κακή.
Διαδικασία Injection Molding - Στάδιο κράτησης
Ο ρόλος του σταδίου συγκράτησης είναι να ασκεί συνεχώς πίεση για να συμπυκνώσει το τήγμα και να αυξήσει την πυκνότητα του πλαστικού για να αντισταθμίσει τη συμπεριφορά συρρίκνωσης του πλαστικού.Κατά τη διαδικασία της πίεσης συγκράτησης, η αντίθλιψη είναι υψηλότερη επειδή η κοιλότητα του καλουπιού είναι ήδη γεμάτη με πλαστικό.Στη διαδικασία συγκράτησης της συμπίεσης πίεσης, η βίδα της μηχανής χύτευσης με έγχυση μπορεί να κινηθεί αργά μόνο προς τα εμπρός για μια μικρή κίνηση και ο ρυθμός ροής του πλαστικού είναι επίσης πιο αργός, το οποίο ονομάζεται ροή πίεσης συγκράτησης.Καθώς το πλαστικό ψύχεται και σκληραίνει από το τοίχωμα του καλουπιού, το ιξώδες του τήγματος αυξάνεται γρήγορα, επομένως η αντίσταση στην κοιλότητα του καλουπιού είναι μεγάλη.Στο μεταγενέστερο στάδιο της πίεσης συγκράτησης, η πυκνότητα του υλικού συνεχίζει να αυξάνεται και το χυτευμένο τμήμα σχηματίζεται σταδιακά.Η φάση της πίεσης συγκράτησης θα πρέπει να συνεχιστεί έως ότου η πύλη σκληρυνθεί και σφραγιστεί, οπότε η πίεση της κοιλότητας στη φάση της πίεσης συγκράτησης φτάσει την υψηλότερη τιμή.
Στη φάση συγκράτησης, το πλαστικό είναι μερικώς συμπιέσιμο επειδή η πίεση είναι αρκετά υψηλή.Στην περιοχή υψηλότερης πίεσης, το πλαστικό είναι πιο πυκνό και η πυκνότητα είναι υψηλότερη.στην περιοχή χαμηλότερης πίεσης, το πλαστικό είναι πιο χαλαρό και η πυκνότητα είναι χαμηλότερη, με αποτέλεσμα η κατανομή της πυκνότητας να αλλάζει με τη θέση και το χρόνο.Ο ρυθμός ροής του πλαστικού είναι πολύ χαμηλός κατά τη διαδικασία συγκράτησης και η ροή δεν παίζει πλέον κυρίαρχο ρόλο.η πίεση είναι ο κύριος παράγοντας που επηρεάζει τη διαδικασία συγκράτησης.Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας συγκράτησης, το πλαστικό έχει γεμίσει με την κοιλότητα του καλουπιού και το σταδιακά ωριμασμένο τήγμα χρησιμοποιείται ως μέσο για τη μεταφορά της πίεσης.Η πίεση στην κοιλότητα του καλουπιού μεταφέρεται στην επιφάνεια του τοιχώματος του καλουπιού με τη βοήθεια πλαστικού, το οποίο έχει την τάση να ανοίγει το καλούπι και επομένως απαιτεί κατάλληλη δύναμη σύσφιξης για το κλείδωμα του καλουπιού.
Στο νέο περιβάλλον χύτευσης με έγχυση, πρέπει να εξετάσουμε ορισμένες νέες διαδικασίες χύτευσης με έγχυση, όπως χύτευση με τη βοήθεια αερίου, χύτευση με τη βοήθεια νερού, χύτευση με έγχυση αφρού κ.λπ.
Διαδικασία χύτευσης με έγχυση - στάδιο ψύξης
Σε χύτευση με έγχυση , ο σχεδιασμός του συστήματος ψύξης είναι πολύ σημαντικός.Αυτό συμβαίνει επειδή μόνο όταν τα χυτευμένα πλαστικά προϊόντα ψύχονται και σκληρύνονται σε μια ορισμένη ακαμψία, τα πλαστικά προϊόντα μπορούν να απελευθερωθούν από το καλούπι για να αποφευχθεί η παραμόρφωση λόγω εξωτερικών δυνάμεων.Δεδομένου ότι ο χρόνος ψύξης αντιπροσωπεύει περίπου το 70% έως 80% ολόκληρου του κύκλου χύτευσης, ένα καλά σχεδιασμένο σύστημα ψύξης μπορεί να μειώσει σημαντικά τον χρόνο χύτευσης, να βελτιώσει την παραγωγικότητα χύτευσης με έγχυση και να μειώσει το κόστος.Το ακατάλληλα σχεδιασμένο σύστημα ψύξης θα κάνει το χρόνο χύτευσης μεγαλύτερο και θα αυξήσει το κόστος.Η ανομοιόμορφη ψύξη θα προκαλέσει περαιτέρω παραμόρφωση και παραμόρφωση των πλαστικών προϊόντων.
Σύμφωνα με πειράματα, η θερμότητα που εισέρχεται στο καλούπι από το τήγμα εκπέμπεται σε δύο μέρη, ένα μέρος του 5% μεταφέρεται στην ατμόσφαιρα με ακτινοβολία και μεταφορά και το υπόλοιπο 95% μεταφέρεται από το τήγμα στο καλούπι.Τα πλαστικά προϊόντα στο καλούπι λόγω του ρόλου του σωλήνα ψύξης νερού, θερμαίνουν από το πλαστικό στην κοιλότητα του καλουπιού μέσω αγωγιμότητας θερμότητας μέσω του πλαισίου του καλουπιού στον σωλήνα νερού ψύξης και στη συνέχεια μέσω θερμικής μεταφοράς από το ψυκτικό υγρό.Η μικρή ποσότητα θερμότητας που δεν παρασύρεται από το νερό ψύξης συνεχίζει να μεταφέρεται στο καλούπι μέχρι να διαλυθεί στον αέρα μετά την επαφή με τον έξω κόσμο.
Ο κύκλος καλουπώματος της χύτευσης με έγχυση αποτελείται από το χρόνο κλεισίματος του καλουπιού, τον χρόνο πλήρωσης, τον χρόνο συγκράτησης, τον χρόνο ψύξης και τον χρόνο ξεκαλουπώματος.Μεταξύ αυτών, ο χρόνος ψύξης αντιπροσωπεύει το μεγαλύτερο ποσοστό, που είναι περίπου 70% έως 80%.Επομένως, ο χρόνος ψύξης θα επηρεάσει άμεσα τη διάρκεια του κύκλου καλουπώματος και την απόδοση των πλαστικών προϊόντων.Η θερμοκρασία των πλαστικών προϊόντων στο στάδιο ξεκαλουπώματος θα πρέπει να ψύχεται σε θερμοκρασία χαμηλότερη από τη θερμοκρασία θερμικής παραμόρφωσης των πλαστικών προϊόντων για να αποτραπεί η χαλάρωση των πλαστικών προϊόντων λόγω υπολειπόμενης τάσης ή παραμόρφωσης και παραμόρφωσης που προκαλείται από εξωτερικές δυνάμεις ξεκαλουπώματος.
Παράγοντες που επηρεάζουν τον ρυθμό ψύξης του προϊόντος είναι:
Πτυχές σχεδιασμού πλαστικών προϊόντων.Κυρίως το πάχος τοιχώματος των πλαστικών προϊόντων.Όσο μεγαλύτερο είναι το πάχος του προϊόντος, τόσο μεγαλύτερος είναι ο χρόνος ψύξης.Σε γενικές γραμμές, ο χρόνος ψύξης είναι περίπου ανάλογος με το τετράγωνο του πάχους του πλαστικού προϊόντος ή ανάλογος με τις 1,6 φορές της μέγιστης διαμέτρου δρομέα.Δηλαδή, ο διπλασιασμός του πάχους του πλαστικού προϊόντος αυξάνει τον χρόνο ψύξης κατά 4 φορές.
Υλικό καλουπιού και μέθοδος ψύξης του.Το υλικό καλουπιού, συμπεριλαμβανομένου του πυρήνα καλουπιού, του υλικού κοιλότητας και του υλικού πλαισίου καλουπιού, έχει μεγάλη επίδραση στον ρυθμό ψύξης.Όσο υψηλότερος είναι ο συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας του υλικού καλουπιού, τόσο καλύτερη είναι η επίδραση της μεταφοράς θερμότητας από το πλαστικό σε μονάδα χρόνου και τόσο μικρότερος είναι ο χρόνος ψύξης.
Ο τρόπος διαμόρφωσης του σωλήνα νερού ψύξης.Όσο πιο κοντά βρίσκεται ο σωλήνας του νερού ψύξης στην κοιλότητα του καλουπιού, τόσο μεγαλύτερη είναι η διάμετρος του σωλήνα και όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός, τόσο καλύτερο είναι το αποτέλεσμα ψύξης και μικρότερος ο χρόνος ψύξης.
Ρυθμός ροής ψυκτικού.Όσο μεγαλύτερη είναι η ροή του νερού ψύξης, τόσο καλύτερη είναι η επίδραση του νερού ψύξης να απομακρύνει τη θερμότητα με θερμική μεταφορά.
Η φύση του ψυκτικού.Το ιξώδες και ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας του ψυκτικού θα επηρεάσουν επίσης το αποτέλεσμα μεταφοράς θερμότητας του καλουπιού.Όσο χαμηλότερο είναι το ιξώδες του ψυκτικού, όσο υψηλότερος είναι ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας, όσο χαμηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο καλύτερο είναι το αποτέλεσμα ψύξης.
Επιλογή πλαστικού.Το πλαστικό είναι ένα μέτρο του πόσο γρήγορα το πλαστικό μεταφέρει τη θερμότητα από ένα ζεστό μέρος σε ένα κρύο μέρος.Όσο μεγαλύτερη είναι η θερμική αγωγιμότητα του πλαστικού, τόσο καλύτερη είναι η θερμική αγωγιμότητα ή όσο χαμηλότερη είναι η ειδική θερμότητα του πλαστικού, τόσο πιο εύκολη είναι η αλλαγή της θερμοκρασίας, έτσι ώστε η θερμότητα να μπορεί εύκολα να διαφύγει, τόσο καλύτερη είναι η θερμική αγωγιμότητα και όσο μικρότερος ο χρόνος ψύξης απαιτείται.
Ρύθμιση παραμέτρων επεξεργασίας.Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία του υλικού, όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία του καλουπιού, τόσο χαμηλότερη είναι η θερμοκρασία εκτίναξης, τόσο μεγαλύτερος είναι ο απαιτούμενος χρόνος ψύξης.
Κανόνες σχεδιασμού συστήματος ψύξης:
Το κανάλι ψύξης πρέπει να είναι σχεδιασμένο με τέτοιο τρόπο ώστε το αποτέλεσμα ψύξης να είναι ομοιόμορφο και γρήγορο.
Ο σκοπός του συστήματος ψύξης είναι η διατήρηση της σωστής και αποτελεσματικής ψύξης του καλουπιού.Οι οπές ψύξης πρέπει να έχουν τυπικό μέγεθος για να διευκολύνουν την επεξεργασία και τη συναρμολόγηση.
Κατά το σχεδιασμό ενός συστήματος ψύξης, ο σχεδιαστής καλουπιών πρέπει να καθορίσει τις ακόλουθες παραμέτρους σχεδίασης με βάση το πάχος του τοιχώματος και τον όγκο του χυτευμένου εξαρτήματος - τη θέση και το μέγεθος των οπών ψύξης, το μήκος των οπών, τον τύπο των οπών, τη διαμόρφωση και σύνδεση των οπών και τον ρυθμό ροής και τις ιδιότητες μεταφοράς θερμότητας του ψυκτικού.
Διαδικασία Χύτευσης με Έγχυση - Φάση Ξεκαλουπώματος
Το ξεκαλούπωμα είναι το τελευταίο μέρος ενός κύκλου χύτευσης με έγχυση.Αν και το προϊόν έχει παγώσει σε ψυχρή κατάσταση, το ξεκαλούπωμα εξακολουθεί να έχει σημαντικό αντίκτυπο στην ποιότητα του προϊόντος.Το ακατάλληλο ξεκαλούπωμα μπορεί να οδηγήσει σε ανομοιόμορφη δύναμη κατά το ξεκαλούπωμα και παραμόρφωση του προϊόντος κατά την εκτίναξη.Υπάρχουν δύο κύριοι τρόποι ξεκαλουπώματος: ξεκαλούπωμα πάνω ράβδου και ξεκαλούπωμα πλάκας απογύμνωσης.Κατά το σχεδιασμό του καλουπιού, θα πρέπει να επιλέξουμε την κατάλληλη μέθοδο ξεκαλουπώματος σύμφωνα με τα δομικά χαρακτηριστικά του προϊόντος για να εξασφαλίσουμε την ποιότητα του προϊόντος.
Για καλούπια με επάνω ράβδο, η επάνω ράβδος πρέπει να ρυθμίζεται όσο το δυνατόν πιο ομοιόμορφα και η θέση πρέπει να επιλέγεται στο σημείο με τη μεγαλύτερη αντίσταση απελευθέρωσης και τη μεγαλύτερη αντοχή και ακαμψία του πλαστικού τμήματος για να αποφευχθεί η παραμόρφωση και η ζημιά στο πλαστικό μέρος .
Η πλάκα απογύμνωσης χρησιμοποιείται γενικά για το ξεκαλούπωμα δοχείων με λεπτό τοίχωμα βαθιάς κοιλότητας και διαφανών προϊόντων που δεν αφήνουν ίχνη ωστικής ράβδου.Τα χαρακτηριστικά αυτού του μηχανισμού είναι η μεγάλη και ομοιόμορφη δύναμη ξεκαλουπώματος, η ομαλή κίνηση και η απουσία εμφανών ιχνών.
