Διαδικασία χύτευσης με έγχυση
Η διαδικασία χύτευσης με έγχυση αποτελείται κυρίως από 6 στάδια, συμπεριλαμβανομένου του κλεισίματος μούχλας - πλήρωσης - Πίεση συγκράτησης - ψύξη - άνοιγμα μούχλας. Αυτά τα έξι στάδια καθορίζουν άμεσα την ποιότητα χύτευσης των προϊόντων και αυτά τα έξι στάδια είναι μια πλήρης και συνεχής διαδικασία.
Διαδικασία χύτευσης με έγχυση - Στάδιο πλήρωσης
Η πλήρωση είναι το πρώτο βήμα σε ολόκληρο τον κύκλο χύτευσης με έγχυση και ο χρόνος υπολογίζεται από την αρχή της χύτευσης με έγχυση όταν το καλούπι είναι κλειστό έως ότου η κοιλότητα του καλουπιού γεμίσει σε περίπου 95%. Θεωρητικά, όσο μικρότερος είναι ο χρόνος πλήρωσης, τόσο υψηλότερη είναι η απόδοση χύτευσης. Ωστόσο, στην πραγματική παραγωγή, ο χρόνος χύτευσης υπόκειται σε πολλές καταστάσεις.
Πλήρωση υψηλής ταχύτητας. Πλήρωση υψηλής ταχύτητας με υψηλό ρυθμό διάτμησης, πλαστικό λόγω της αραίωσης διατμητικής επίδρασης και της παρουσίας μείωσης του ιξώδους, έτσι ώστε η συνολική αντίσταση ροής να μειωθεί. Το τοπικό ιξώδες φαινόμενο θέρμανσης θα κάνει επίσης το πάχος του στρώματος σκλήρυνσης λεπτότερο. Επομένως, στη φάση ελέγχου ροής, η συμπεριφορά πλήρωσης εξαρτάται συχνά από το μέγεθος του όγκου που πρέπει να γεμίσει. Δηλαδή, στη φάση ελέγχου της ροής, το αποτέλεσμα αραίωσης διατμητικής διάτμησης του τήγματος είναι συχνά μεγάλη λόγω της πλήρωσης υψηλής ταχύτητας, ενώ η επίδραση ψύξης των λεπτών τοιχωμάτων δεν είναι προφανής, οπότε επικρατεί η χρησιμότητα του ρυθμού.
Πλήρωση χαμηλού επιτοκίου. Η πλήρωση χαμηλής ταχύτητας που ελέγχεται από τη μεταφορά θερμότητας έχει χαμηλότερο ρυθμό διάτμησης, υψηλότερο τοπικό ιξώδες και υψηλότερη αντίσταση ροής. Λόγω του βραδύτερου ρυθμού θερμοπλαστικής αναπλήρωσης, η ροή είναι βραδύτερη, έτσι ώστε το φαινόμενο μεταφοράς θερμότητας να είναι πιο έντονο και η θερμότητα να απομακρύνεται γρήγορα για το κρύο τοίχωμα. Μαζί με μια μικρότερη ποσότητα φαινομένου ιξώδους θέρμανσης, το πάχος του στρώματος θεραπείας είναι παχύτερο και αυξάνει περαιτέρω την αντίσταση ροής στο λεπτότερο τμήμα του τοίχου.
Λόγω της ροής της βρύσης, μπροστά από το κύμα ροής της πλαστικής αλυσίδας πολυμερούς σε σχεδόν παράλληλα προς το μπροστινό μέρος του κύματος ροής. Επομένως, όταν τα δύο τετηγμένα πλαστικά τέμνονται, οι αλυσίδες πολυμερούς στην επιφάνεια επαφής είναι παράλληλες μεταξύ τους. Μαζί με τη διαφορετική φύση των δύο τετηγμένων πλαστικών, με αποτέλεσμα μια μικροσκοπικά κακή δομική αντοχή της περιοχής διασταύρωσης τήγματος. Όταν το τμήμα τοποθετείται σε μια σωστή γωνία κάτω από το φως και παρατηρείται με γυμνό μάτι, μπορεί να βρεθεί ότι υπάρχουν προφανείς γραμμές αρθρώσεων, που είναι ο μηχανισμός σχηματισμού των σημείων τήξης. Τα σημάδια σύντηξης δεν επηρεάζουν μόνο την εμφάνιση του πλαστικού τμήματος, αλλά και έχουν μια χαλαρή μικροδομή, η οποία μπορεί εύκολα να προκαλέσει συγκέντρωση στρες, μειώνοντας έτσι τη δύναμη του τμήματος και καθιστώντας το κάταγμα.
Σε γενικές γραμμές, η δύναμη των σημείων σύντηξης είναι καλύτερη όταν η σύντηξη γίνεται στην περιοχή υψηλής θερμοκρασίας. Επιπλέον, η θερμοκρασία των δύο κλώνων τήξης στην περιοχή υψηλής θερμοκρασίας είναι κοντά μεταξύ τους και οι θερμικές ιδιότητες του τήγματος είναι σχεδόν οι ίδιες, γεγονός που αυξάνει τη δύναμη της περιοχής σύντηξης. Αντίθετα, στην περιοχή χαμηλής θερμοκρασίας, η ισχύς σύντηξης είναι κακή.
Διαδικασία χύτευσης με έγχυση - Στάδιο συγκράτησης
Ο ρόλος του σταδίου συγκράτησης είναι να ασκείται συνεχώς πίεση για να συμπιέσει το τήγμα και να αυξήσει την πυκνότητα του πλαστικού για να αντισταθμίσει τη συμπεριφορά συρρίκνωσης του πλαστικού. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας πίεσης συγκράτησης, η πλάτη είναι υψηλότερη επειδή η κοιλότητα του καλουπιού είναι ήδη γεμάτη με πλαστικό. Στη διαδικασία συγκράτησης της συμπύκνωσης πίεσης, η βίδα της μηχανής χύτευσης με έγχυση μπορεί να προχωρήσει αργά για μια μικρή κίνηση και ο ρυθμός ροής του πλαστικού είναι επίσης πιο αργός, ο οποίος ονομάζεται ροή πίεσης συγκράτησης. Καθώς το πλαστικό ψύχεται και θεραπεύεται από το τοίχωμα του καλουπιού, το ιξώδες του τήγματος αυξάνεται γρήγορα, οπότε η αντίσταση στην κοιλότητα του καλουπιού είναι μεγάλη. Στο μεταγενέστερο στάδιο της πίεσης συγκράτησης, η πυκνότητα του υλικού συνεχίζει να αυξάνεται και το διαμορφωμένο τμήμα σχηματίζεται σταδιακά. Η φάση πίεσης συγκράτησης θα πρέπει να συνεχιστεί μέχρι να θεραπευτεί και να σφραγιστεί η πύλη, οπότε η πίεση της κοιλότητας στη φάση πίεσης συγκράτησης φτάνει στην υψηλότερη τιμή.
Στη φάση συγκράτησης, το πλαστικό είναι εν μέρει συμπιεσμένο επειδή η πίεση είναι αρκετά υψηλή. Στην περιοχή υψηλότερης πίεσης, το πλαστικό είναι πυκνότερο και η πυκνότητα είναι υψηλότερη. Στην χαμηλότερη περιοχή πίεσης, το πλαστικό είναι πιο χαλαρό και η πυκνότητα είναι χαμηλότερη, προκαλώντας έτσι την κατανομή της πυκνότητας να αλλάξει με τη θέση και το χρόνο. Ο ρυθμός ροής του πλαστικού είναι πολύ χαμηλός κατά τη διάρκεια της διαδικασίας 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 θεραπευμένο 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 του πλαστικού, η οποία έχει την τάση να ανοίγει το καλούπι και συνεπώς απαιτεί σωστή δύναμη σύσφιξης για το κλείδωμα του καλουπιού.
Στο νέο περιβάλλον χύτευσης με έγχυση, πρέπει να εξετάσουμε κάποιες νέες διαδικασίες χύτευσης με έγχυση, όπως χύτευση με αέριο, χύτευση με νερό, 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 οφείλεται στο γεγονός ότι μόνο όταν τα χυτά πλαστικά προϊόντα ψύχονται και θεραπεύονται 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% του συνολικού 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 ακατάλληλο σύστημα ψύξης θα κάνει το χρόνο χύτευσης περισσότερο και θα αυξήσει το κόστος. Η ανομοιόμορφη ψύξη θα προκαλέσει περαιτέρω στρέβλωση και παραμόρφωση πλαστικών προϊόντων.
Σύμφωνα με πειράματα, η θερμότητα που εισέρχεται στο καλούπι από το τήγμα εκπέμπεται σε δύο μέρη, ένα μέρος 5% μεταφέρεται στην ατμόσφαιρα με ακτινοβολία και μεταφορά και το υπόλοιπο 95% διεξάγεται από το τήγμα στο καλούπι. Πλαστικά προϊόντα στο καλούπι λόγω του ρόλου του σωλήνα ψύξης νερού, θερμαίνονται από το πλαστικό στην κοιλότητα του καλουπιού μέσω της αγωγιμότητας θερμότητας μέσω του πλαισίου καλουπιού στον σωλήνα ψύξης και στη συνέχεια μέσω της θερμικής μεταφοράς από το ψυκτικό μακριά. Η μικρή ποσότητα θερμότητας που δεν μεταφέρεται από το νερό ψύξης συνεχίζει να διεξάγεται στο καλούπι μέχρι να διαλυθεί στον αέρα μετά την επαφή με τον έξω κόσμο.
Ο κύκλος χύτευσης χύτευσης με έγχυση αποτελείται από χρόνο κλεισίματος μούχλας, χρόνο πλήρωσης, χρόνο συγκράτησης, χρόνο ψύξης και χρόνο απομάκρυνσης. Μεταξύ αυτών, ο χρόνος ψύξης αντιπροσωπεύει το μεγαλύτερο ποσοστό, το οποίο είναι περίπου 70% έως 80%. Επομένως, ο χρόνος ψύξης θα επηρεάσει άμεσα το μήκος του κύκλου χύτευσης και την απόδοση πλαστικών προϊόντων. Η θερμοκρασία των πλαστικών προϊόντων στο στάδιο αποσύνθεσης θα πρέπει να ψύχεται σε θερμοκρασία χαμηλότερη από τη θερμοκρασία παραμόρφωσης θερμότητας των πλαστικών προϊόντων για να αποτραπεί η χαλάρωση των πλαστικών προϊόντων λόγω υπολειμματικής πίεσης ή στρεβλωμάτων και παραμόρφωσης που προκαλούνται από εξωτερικές δυνάμεις της αποχώρησης.
Παράγοντες που επηρεάζουν τον ρυθμό ψύξης του προϊόντος είναι:
Πλαστικές πτυχές σχεδιασμού προϊόντων. Κυρίως το πάχος του 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 προς το τετράγωνο του πάχους του πλαστικού προϊόντος ή ανάλογα με τις 1,6 φορές της μέγιστης διαμέτρου δρομέα. Δηλαδή, διπλασιάζοντας το πάχος του πλαστικού προϊόντος αυξάνει τον χρόνο ψύξης κατά 4 φορές.
Το υλικό μούχλας και η μέθοδος ψύξης του. Το υλικό μούχλας, συμπεριλαμβανομένου του καλουπιού, του υλικού κοιλότητας και του υλικού πλαισίου καλουπιού, έχει μεγάλη επίδραση στον ρυθμό ψύξης. Όσο υψηλότερος είναι ο συντελεστής αγωγιμότητας θερμότητας του υλικού μούχλας, τόσο καλύτερη είναι η επίδραση της μεταφοράς θερμότητας από το πλαστικό σε χρόνο μονάδας και όσο μικρότερο είναι ο χρόνος ψύξης.
Ο τρόπος ψύξης διαμόρφωσης σωλήνων νερού. Όσο πιο κοντά ο σωλήνας ψύξης είναι στην κοιλότητα του καλουπιού, τόσο μεγαλύτερη είναι η διάμετρος του σωλήνα και όσο περισσότερο ο αριθμός, τόσο καλύτερο είναι το φαινόμενο ψύξης και όσο μικρότερο είναι ο χρόνος ψύξης.
Ρυθμός ροής ψυκτικού. Όσο μεγαλύτερη είναι η ροή του νερού ψύξης, τόσο καλύτερη είναι η επίδραση του νερού ψύξης για να απομακρύνει τη θερμότητα με θερμική μεταφορά.
Τη φύση του ψυκτικού. Ο συντελεστής μεταφοράς ιξώδους και μεταφοράς θερμότητας του ψυκτικού θα επηρεάσει επίσης την επίδραση μεταφοράς θερμότητας του καλουπιού. Όσο χαμηλότερο είναι το ιξώδες του ψυκτικού, τόσο υψηλότερος είναι ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας, τόσο χαμηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο καλύτερη είναι η επίδραση ψύξης.
Πλαστική επιλογή. Το πλαστικό είναι ένα μέτρο για το πόσο γρήγορα το πλαστικό διεξάγει θερμότητα από ένα ζεστό μέρος σε ένα κρύο μέρος. Όσο υψηλότερη είναι η θερμική αγωγιμότητα του πλαστικού, τόσο καλύτερη είναι η θερμική αγωγιμότητα, ή όσο χαμηλότερη είναι η συγκεκριμένη θερμότητα του πλαστικού, τόσο ευκολότερη είναι η μεταβολή της θερμοκρασίας, έτσι ώστε η θερμότητα να μπορεί εύκολα να διαφύγει, τόσο καλύτερη είναι η θερμική αγωγιμότητα και όσο μικρότερο είναι ο χρόνος ψύξης.
Ρύθμιση παραμέτρων επεξεργασίας. Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία του υλικού, τόσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία του καλουπιού, τόσο χαμηλότερη είναι η θερμοκρασία εκτόξευσης, τόσο μεγαλύτερος είναι ο χρόνος ψύξης που απαιτείται.
Σχεδιασμός κανόνων συστήματος ψύξης:
Το κανάλι ψύξης θα πρέπει να σχεδιάζεται με τέτοιο τρόπο ώστε το φαινόμενο ψύξης να είναι ομοιόμορφο και γρήγορο.
Ο σκοπός του συστήματος ψύξης είναι να διατηρηθεί η σωστή και αποτελεσματική ψύξη του καλουπιού. Οι οπές ψύξης πρέπει να έχουν τυπικό μέγεθος για να διευκολυνθούν η επεξεργασία και η συναρμολόγηση.
Κατά το σχεδιασμό ενός συστήματος ψύξης, ο σχεδιαστής μούχλας πρέπει να καθορίζει τις ακόλουθες παραμέτρους σχεδιασμού με βάση το πάχος και τον όγκο του χυτού τμήματος - τη θέση και το μέγεθος των οπών ψύξης, το μήκος των οπών, τον τύπο των οπών, τη διαμόρφωση και τη σύνδεση των οπών και τον ρυθμό ροής και τις ιδιότητες μεταφοράς θερμότητας του ψυκτικού.
Διαδικασία χύτευσης με έγχυση - Φάση αποσύνθεσης
Το Demolding είναι το τελευταίο μέρος ενός κύκλου χύτευσης με έγχυση. Παρόλο που το προϊόν ήταν κρύο, το demolding εξακολουθεί να έχει σημαντικό αντίκτυπο στην ποιότητα του προϊόντος. Η ακατάλληλη αποσύνθεση μπορεί να οδηγήσει σε ανομοιογενή δύναμη κατά τη διάρκεια της απομάκρυνσης και της παραμόρφωσης του προϊόντος κατά τη διάρκεια της εκτόξευσης. Υπάρχουν δύο κύριοι τρόποι απομάκρυνσης: η κορυφαία bar demoulding και η απομάκρυνση της πλάκας demoulding. Κατά το σχεδιασμό του καλουπιού, θα πρέπει να επιλέξουμε την κατάλληλη μέθοδο απομόνωσης σύμφωνα με τα δομικά χαρακτηριστικά του προϊόντος για να εξασφαλιστεί η ποιότητα του προϊόντος.
Για καλούπια με κορυφαία ράβδο, η κορυφαία ράβδος θα πρέπει να ρυθμιστεί όσο το δυνατόν ομοιόμορφα και η θέση θα πρέπει να επιλεγεί στον τόπο με τη μεγαλύτερη αντίσταση απελευθέρωσης και τη μεγαλύτερη δύναμη και δυσκαμψία του πλαστικού τμήματος για να αποφευχθεί η παραμόρφωση και η βλάβη στο πλαστικό τμήμα.
Η πλάκα απογύμνωσης χρησιμοποιείται γενικά για την απομάκρυνση των δοχείων με λεπτό τοίχωμα βαθιάς κοιλότητας και διαφανή προϊόντα που δεν επιτρέπουν ίχνη ράβδου ώθησης. Τα χαρακτηριστικά αυτού του μηχανισμού είναι μεγάλες και ομοιόμορφες δυνάμεις, ομαλή κίνηση και δεν έχουν απομείνει προφανή ίχνη.
