Proses cetakan injeksi
Proses cetakan injeksi terutama terdiri dari 6 tahap, termasuk penutupan cetakan - pengisian - penahanan tekanan - pendinginan - pembukaan cetakan - demolding. Enam tahap ini secara langsung menentukan kualitas cetakan produk, dan enam tahap ini adalah proses yang lengkap dan berkelanjutan.
Proses cetakan injeksi - tahap pengisian
Mengisi adalah langkah pertama dalam seluruh siklus cetakan injeksi, dan waktu dihitung dari awal cetakan injeksi ketika cetakan ditutup sampai rongga cetakan diisi hingga sekitar 95%. Secara teoritis, semakin pendek waktu pengisian, semakin tinggi efisiensi cetakan; Namun, dalam produksi aktual, waktu pencetakan tunduk pada banyak kondisi.
Pengisian berkecepatan tinggi. Pengisian kecepatan tinggi dengan laju geser tinggi, plastik karena efek penipisan geser dan adanya penurunan viskositas, sehingga ketahanan aliran keseluruhan untuk mengurangi; Efek pemanasan kental lokal juga akan membuat ketebalan lapisan curing lebih tipis. Oleh karena itu, pada fase kontrol aliran, perilaku pengisian seringkali tergantung pada ukuran volume yang akan diisi. Yaitu, dalam fase kontrol aliran, efek penipisan geser dari leleh seringkali besar karena pengisian kecepatan tinggi, sedangkan efek pendinginan dinding tipis tidak jelas, sehingga kegunaan laju berlaku.
Pengisian tingkat rendah. Pengisian kecepatan rendah yang dikendalikan oleh perpindahan panas memiliki laju geser yang lebih rendah, viskositas lokal yang lebih tinggi dan resistensi aliran yang lebih tinggi. Karena laju pengisian termoplastik yang lebih lambat, alirannya lebih lambat, sehingga efek perpindahan panas lebih jelas, dan panas dengan cepat diambil untuk dinding cetakan dingin. Bersama dengan jumlah yang lebih kecil dari fenomena pemanasan kental, ketebalan lapisan curing lebih tebal, dan selanjutnya meningkatkan resistensi aliran pada bagian dinding yang lebih tipis.
Karena aliran air mancur, di depan gelombang aliran baris rantai polimer plastik hingga hampir sejajar dengan bagian depan gelombang aliran. Oleh karena itu, ketika dua plastik cair berpotongan, rantai polimer pada permukaan kontak sejajar satu sama lain; Bersama dengan sifat berbeda dari dua plastik cair, menghasilkan kekuatan struktural mikroskopis yang buruk dari area persimpangan leleh. Ketika bagian ditempatkan pada sudut yang tepat di bawah cahaya dan diamati dengan mata telanjang, dapat ditemukan bahwa ada garis sendi yang jelas, yang merupakan mekanisme pembentukan tanda leleh. Tanda fusi tidak hanya mempengaruhi penampilan bagian plastik, tetapi juga memiliki struktur mikro yang longgar, yang dapat dengan mudah menyebabkan konsentrasi tegangan, sehingga mengurangi kekuatan bagian dan membuatnya patah.
Secara umum, kekuatan tanda fusi lebih baik ketika fusi dibuat di area suhu tinggi. Selain itu, suhu dua untaian leleh di daerah suhu tinggi dekat satu sama lain, dan sifat termal leleh hampir sama, yang meningkatkan kekuatan area fusi; Sebaliknya, di daerah suhu rendah, kekuatan fusi buruk.
Proses cetakan injeksi - tahap menahan
Peran tahap holding adalah untuk terus memberikan tekanan untuk memadatkan lelehan dan meningkatkan kepadatan plastik untuk mengimbangi perilaku penyusutan plastik. Selama proses tekanan penahanan, tekanan belakang lebih tinggi karena rongga cetakan sudah diisi dengan plastik. Dalam proses menahan pemadatan tekanan, sekrup mesin cetakan injeksi hanya dapat secara perlahan bergerak maju untuk gerakan kecil, dan laju aliran plastik juga lebih lambat, yang disebut aliran tekanan menahan. Saat plastik didinginkan dan disembuhkan oleh dinding cetakan, viskositas leleh meningkat dengan cepat, sehingga resistensi dalam rongga cetakan sangat besar. Pada tahap tekanan menahan tekanan, kepadatan material terus meningkat, dan bagian yang dicetak secara bertahap terbentuk. Fase tekanan penahan harus berlanjut sampai gerbang disembuhkan dan disegel, pada saat itu tekanan rongga dalam fase tekanan penahanan mencapai nilai tertinggi.
Pada fase penahanan, plastik sebagian dikompres karena tekanannya cukup tinggi. Di area tekanan yang lebih tinggi, plastik lebih padat dan kepadatannya lebih tinggi; Di area tekanan yang lebih rendah, plastik lebih longgar dan kepadatannya lebih rendah, sehingga menyebabkan distribusi kepadatan berubah dengan posisi dan waktu. Laju aliran plastik sangat rendah selama proses penahanan, dan aliran tidak lagi memainkan peran dominan; Tekanan adalah faktor utama yang mempengaruhi proses penahanan. Selama proses penahanan, plastik telah diisi dengan rongga cetakan, dan lelehan yang disembuhkan secara bertahap digunakan sebagai media untuk mentransfer tekanan. Tekanan dalam rongga cetakan ditransfer ke permukaan dinding cetakan dengan bantuan plastik, yang memiliki kecenderungan untuk membuka cetakan dan karenanya membutuhkan gaya penjepit yang tepat untuk penguncian cetakan.
Dalam lingkungan cetakan injeksi baru, kita perlu mempertimbangkan beberapa proses cetakan injeksi baru, seperti cetakan yang dibantu gas, cetakan yang dibantu air, cetakan injeksi busa, dll.
Proses cetakan injeksi - tahap pendinginan
Di dalam Cetakan injeksi , desain sistem pendingin sangat penting. Ini karena hanya ketika produk plastik yang dicetak didinginkan dan disembuhkan dengan kekakuan tertentu, produk plastik dapat dilepaskan dari cetakan untuk menghindari deformasi karena kekuatan eksternal. Karena waktu pendinginan menyumbang sekitar 70% hingga 80% dari seluruh siklus pencetakan, sistem pendingin yang dirancang dengan baik dapat secara signifikan mempersingkat waktu pencetakan, meningkatkan produktivitas cetakan injeksi dan mengurangi biaya. Sistem pendingin yang dirancang dengan tidak tepat akan membuat waktu pencetakan lebih lama dan meningkatkan biaya; Pendinginan yang tidak merata selanjutnya akan menyebabkan warping dan deformasi produk plastik.
Menurut percobaan, panas yang memasuki cetakan dari lelehan dipancarkan dalam dua bagian, bagian dari 5% ditransfer ke atmosfer dengan radiasi dan konveksi, dan 95% sisanya dilakukan dari lelehan ke cetakan. Produk plastik dalam cetakan karena peran pipa air pendingin, panaskan dari plastik di rongga cetakan melalui konduksi panas melalui bingkai cetakan ke pipa air pendingin, dan kemudian melalui konveksi termal oleh pendingin. Sejumlah kecil panas yang tidak terbawa oleh air pendingin terus dilakukan dalam cetakan sampai hilang di udara setelah menghubungi dunia luar.
Siklus cetakan cetakan injeksi terdiri dari waktu penutupan jamur, mengisi waktu, penahanan waktu, waktu pendinginan dan waktu demolding. Di antara mereka, waktu pendinginan menyumbang proporsi terbesar, yaitu sekitar 70% hingga 80%. Oleh karena itu, waktu pendinginan akan secara langsung mempengaruhi panjang siklus cetakan dan hasil produk plastik. Suhu produk plastik dalam tahap demolding harus didinginkan hingga suhu yang lebih rendah dari suhu deformasi panas produk plastik untuk mencegah relaksasi produk plastik karena stres residu atau lewati dan deformasi yang disebabkan oleh kekuatan eksternal demolding.
Faktor -faktor yang mempengaruhi laju pendinginan produk adalah:
Aspek Desain Produk Plastik. Terutama ketebalan dinding produk plastik. Semakin besar ketebalan produk, semakin lama waktu pendinginan. Secara umum, waktu pendinginan hampir sebanding dengan kuadrat ketebalan produk plastik, atau sebanding dengan 1,6 kali diameter pelari maksimum. Artinya, menggandakan ketebalan produk plastik meningkatkan waktu pendinginan 4 kali.
Bahan cetakan dan metode pendinginannya. Bahan cetakan, termasuk inti cetakan, bahan rongga dan bahan kerangka cetakan, memiliki pengaruh besar pada laju pendinginan. Semakin tinggi koefisien konduksi panas dari bahan cetakan, semakin baik efek perpindahan panas dari plastik dalam satuan waktu, dan semakin pendek waktu pendinginan.
Cara mendinginkan konfigurasi pipa air. Semakin dekat pipa air pendingin adalah ke rongga cetakan, semakin besar diameter pipa dan semakin banyak jumlahnya, semakin baik efek pendinginan dan semakin pendek waktu pendinginan.
Laju aliran pendingin. Semakin besar aliran air pendingin, semakin baik efek air pendingin untuk menghilangkan panas dengan konveksi termal.
Sifat pendingin. Koefisien viskositas dan perpindahan panas dari pendingin juga akan mempengaruhi efek perpindahan panas dari cetakan. Semakin rendah viskositas pendingin, semakin tinggi koefisien perpindahan panas, semakin rendah suhu, semakin baik efek pendinginan.
Pilihan plastik. Plastiknya adalah ukuran seberapa cepat plastik itu memanaskan panas dari tempat yang panas ke tempat yang dingin. Semakin tinggi konduktivitas termal plastik, semakin baik konduktivitas termal, atau semakin rendah panas spesifik plastik, semakin mudah perubahan suhu, sehingga panas dapat dengan mudah keluar, semakin baik konduktivitas termal, dan semakin pendek waktu pendinginan yang dibutuhkan.
Pengaturan Parameter Pemrosesan. Semakin tinggi suhu material, semakin tinggi suhu cetakan, semakin rendah suhu ejeksi, semakin lama waktu pendinginan yang dibutuhkan.
Aturan Desain Sistem Pendinginan:
Saluran pendingin harus dirancang sedemikian rupa sehingga efek pendinginan seragam dan cepat.
Tujuan dari sistem pendingin adalah untuk mempertahankan pendinginan cetakan yang tepat dan efisien. Lubang pendingin harus memiliki ukuran standar untuk memfasilitasi pemrosesan dan perakitan.
Saat merancang sistem pendingin, perancang cetakan harus menentukan parameter desain berikut berdasarkan ketebalan dinding dan volume bagian yang dicetak - lokasi dan ukuran lubang pendingin, panjang lubang, jenis lubang, konfigurasi dan koneksi lubang, dan laju aliran dan sifat perpindahan panas dari pendingin.
Proses cetakan injeksi - fase demolding
Demolding adalah bagian terakhir dari siklus cetakan injeksi. Meskipun produk telah ditetapkan dingin, Demolding masih memiliki dampak penting pada kualitas produk. Demolding yang tidak tepat dapat menyebabkan kekuatan yang tidak rata selama demolding dan deformasi produk selama ejeksi. Ada dua cara utama untuk demoulding: Top bar demoulding dan pengupasan piring demoulding. Saat merancang cetakan, kita harus memilih metode demoulding yang sesuai sesuai dengan karakteristik struktural produk untuk memastikan kualitas produk.
Untuk cetakan dengan bilah atas, bilah atas harus diatur secara merata, dan posisinya harus dipilih di tempat dengan resistensi pelepasan terbesar dan kekuatan dan kekakuan terbesar dari bagian plastik untuk menghindari deformasi dan kerusakan pada bagian plastik.
Piring pengupasan umumnya digunakan untuk demolding wadah berdinding tipis rongga dalam dan produk transparan yang tidak memungkinkan jejak batang dorong. Karakteristik mekanisme ini adalah kekuatan demolding besar dan seragam, gerakan halus dan tidak ada jejak yang jelas yang tertinggal.
