Пластичното намалување е еден од најважните, но честопати погрешно разбрани аспекти на обликување на инјектирање. Бидејќи стопената пластика се лади и зацврстува, се подложува на контракција, што доведува до димензионални промени што можат да го направат или да го скршат финалниот производ. Управувањето со намалувањето е од суштинско значење за одржување на прецизност, избегнување на дефекти како искривување и обезбедување на интегритет на обликувани делови. Без разлика дали работите со вообичаени материјали како полипропилен или полимери со високи перформанси како поликарбонат, разбирањето и контролирањето на намалувањето е клучно за постигнување беспрекорни, сигурни резултати.
На овој блог, ќе претставиме цела спектар на пластично смалување, придонесувајќи за вашето длабоко разбирање на неговата дефиниција, причини и решенија.
Што е пластично смалување при обликување на инјектирање
Пластичното смалување е волуметриска контракција на полимерите за време на ладењето во обликување на инјектирање. Може да претставува намалување на волуменот до 20-25%, што влијае на димензиите на финалниот производ и квалитетот.
Смалувањето на молекуларното ниво се јавува бидејќи полимерните ланци ја губат подвижноста и поцврсто се спакуваат. Овој ефект е поизразен кај полукристални полимери. Волуметриското намалување може да се пресмета со употреба на:
Намалување (%) = [(оригинален волумен - конечен волумен) / оригинален волумен] x 100
Топлинската контракција значително придонесува за намалување. Материјалите со повисоки коефициенти на термичка експанзија доживуваат поизразени ефекти.
Влијание на пластичното смалување врз обликуваните делови
Димензионална точност : Делови може да отстапат од спецификациите за дизајнот, предизвикувајќи склопување или функционални проблеми.
Квалитет на изгледот : Нерамномерно намалување може да резултира во површински дефекти, искривување и ознаки за мијалник.
Трошоци за производство : Решавањето на проблемите поврзани со намалувањето, честопати бара дополнителна обработка или материјален отпад.
Прашања за перформанси : Димензионалните неточности можат да доведат до неуспеси во перформансите, особено во критичните апликации.
Фактори кои влијаат на намалувањето на обликувањето на инјектирање
Смалувањето на обликувањето со инјектирање е клучен фактор за производство на висококвалитетни пластични делови. Неколку клучни елементи влијаат на намалувањето, почнувајќи од материјалните својства до условите за обработка, дизајнот на дел и дизајнот на мувла. Разбирањето на овие фактори помага да се обезбеди димензионална точност и да се намалат дефектите за време на производството.
Материјални својства
Кристална наспроти аморфна пластика
Видот на пластика - без разлика дали е кристален или аморфен - игра голема улога во смалувањето. Кристалната пластика, како што се PA6 и PA66, покажуваат поголемо намалување заради уредното уредување на нивните молекуларни структури додека се ладат и кристализираат. Аморфната пластика како компјутер и ABS се намалува помалку, бидејќи нивните молекуларни структури не претрпуваат значително преуредување за време на ладењето.
| пластиката | Тенденција за намалување на |
| Кристален | Високо намалување |
| Аморфен | Ниско намалување |
Молекуларна тежина
Молекуларната тежина на пластика исто така влијае на неговото намалување. Пластика со повисоки молекуларни тежини имаат тенденција да имаат пониски стапки на намалување, бидејќи тие покажуваат повисок вискозност, забавувајќи го протокот на материјалот и ја намалуваат количината на контракција за време на ладењето.
Полнила и влакна
Пополнувачите, како што се стаклените влакна, честопати се додаваат на пластика за да се намали смалувањето. Овие влакна спречуваат прекумерна контракција со зајакнување на полимерната структура, обезбедувајќи димензионална стабилност. На пример, најлонот исполнет со стакло (ПА) се намалува значително помалку од неисполнетиот најлон.
Пигменти
Пигментите додадени на пластиката можат да влијаат на намалувањето, иако нивниот ефект е помалку изразен во споредба со полнила. Одредени пигменти можат да го променат протокот на топење или карактеристиките на ладење, суптилно влијаат на намалувањето.
Стапки на намалување на различна пластика
Стапките на намалување се разликуваат многу во различни типови пластика. Подолу се прикажани типични вредности на намалување за најчесто користени материјали: стапка на намалување на
| пластичен тип | (%) |
| PA6 и PA66 | 0,7-2.0 |
| ПП (полипропилен) | 1.0-2.5 |
| Компјутер (поликарбонат) | 0,5-0,7 |
| Мешавини за компјутер/ABS | 0,5-0,8 |
| Апс | 0,4-0,7 |
Услови за обработка на обликување во инјектирање
Се топи и температура на мувла
Се топи температурата влијае на тоа како полимерот се влева во калапот и се лади. Повисоките температури на топење овозможуваат подобро полнење на мувла, но може да го зголеми намалувањето заради поголема контракција за време на ладењето. Слично на тоа, температурата на мувла влијае на стапката на ладење, каде поладните калапи промовираат побрзо зацврстување и потенцијално поголемо намалување.
Притисок на инјектирање
Повисокиот притисок на инјектирање го намалува намалувањето со набивање на материјалот погусто во шуплината на мувла. Ова ја минимизира количината на празнина простор што може да се формира како пластика се лади и договори.
Време на ладење
Подолгите времиња на ладење му овозможуваат на материјалот целосно да се зацврсти во калапот, намалувајќи го намалувањето откако ќе се исфрли делот. Сепак, премногу брзото ладење може да доведе до нерамномерно намалување и искривување.
Пакување на притисок и време
Притисокот на пакувањето и траењето ја контролираат количината на материјал вбризгуван во калапот по почетната фаза на полнење. Повисокиот притисок на пакувањето го намалува намалувањето со компензација на материјалната контракција што се јавува при ладење.
Дизајн на дел
Дебелина на wallидот
Делови со подебели wallsидови се склони кон поголемо намалување, бидејќи подебелите делови трае подолго за да се изладат, што доведува до позначајна контракција. Дизајнирање на делови со униформа дебелина на wallидот може да помогне да се обезбеди дури и ладење и намалување. Ефект на
| дебелина на wallидот | врз намалувањето |
| Дебели wallsидови | Повисоко намалување |
| Тенки wallsидови | Пониско намалување |
Геометрија
Комплексните геометрии со различна дебелина или остри транзиции честопати доведуваат до нерамномерно ладење, што го зголемува ризикот од диференцијално намалување. Поедноставни, по униформни форми генерално се намалуваат повеќе предвидливо.
Засилувања и гравури
Засилените области или врежаните детали од дел можат да влијаат на намалувањето поинаку од рамните површини. Засилените делови може да се изладат побавно и да се намалат помалку, додека потенките врежани области би можеле да се изладат побрзо и да доживеат поголемо намалување.
Дизајн на мувла
Локација и големина на портата
Позицијата и големината на портата, преку која стопената пластика влегува во калапот, директно влијае на намалувањето. Портите лоцирани во подебели делови од дел овозможуваат подобро пакување, намалување на намалувањето. Малите порти, од друга страна, можат да го ограничат протокот на материјал, што доведува до поголемо намалување во одредени области.
Тркач систем
Добро дизајниран тркач систем обезбедува рамномерна дистрибуција на стопената пластика во текот на калапот. Ако системот на тркач е премногу рестриктивен, може да предизвика нерамномерен проток, што резултира во неконзистентно смалување низ различни делови на калапот.
Систем за ладење
Системот за ладење на калапот е клучен за контрола на намалувањето. Правилно поставените канали за ладење помагаат да се регулира стапката на ладење, спречувајќи нерамномерно смалување и искривување. Ефективното ладење му овозможува на делот да се излади рамномерно, намалувајќи ја веројатноста за дефекти.
Мерење и пресметување на пластичното смалување
ASTM D955 и ISO 294-4 стандардите обезбедуваат методологии за мерење на намалување. Општата формула за линеарно намалување е:
Линеарно намалување (%) = [(димензија на мувла - димензија на дел) / димензија на мувла] x 100
Како да се спречи пластичното смалување во обликување со инјектирање
Дизајн размислувања
Оптимизирање на дизајнот на дел
Еден од најефикасните начини за намалување на намалувањето е со оптимизирање на дизајнот на самиот дел. Делови со униформни дебелини на wallидот се ладат повеќе рамномерно, што доведува до конзистентно смалување низ целиот производ. Избегнување на остри транзиции и одржување на постепени промени во дебелината може да помогне во намалување на внатрешниот стрес и искривување. Карактеристики како ребра или густини можат да се додадат за да се засилат области кои се склони кон намалување, додека го одржуваат протокот на материјалот мазен. Ефект
| на факторот на дизајнирање | врз намалувањето |
| Униформа дебелина на wallидот | Го намалува нерамномерно ладење и смалување |
| Остри транзиции | Го зголемува ризикот од искривување |
| Зајакнување (ребра/густини) | Ја подобрува структурната стабилност |
Избор на материјал
Видот на користениот пластичен материјал има значително влијание врз смалувањето. Аморфните материјали како што се поликарбонат (ПЦ) и АБС имаат пониски стапки на намалување во споредба со кристалните материјали како полипропилен (ПП) и најлон (ПА6). Додавањето полнила како стаклени влакна исто така може да го намали намалувањето, бидејќи тие помагаат да се стабилизира материјалот за време на ладењето. Молекуларната тежина и термичките својства на материјалот треба да се усогласат со дизајнот и наменетата функција на производот.
| материјалот | Стапка на намалување на |
| Аморфен (компјутер, апс) | Ниско |
| Кристален (ПП, ПА6) | Високо |
| Исполнето (стакло исполнето ПА) | Ниско |
Техники за обработка
Прилагодување на параметрите за обликување
Контрола на параметрите за обработка е клучно за управување со намалувањето. Зголемувањето на температурата на калапот го подобрува протокот на материјал, но исто така го зголемува и намалувањето, бидејќи материјалот повеќе се договори за време на ладењето. Температурата на топењето треба соодветно да се постави за да се обезбеди соодветно полнење без да се предизвика прекумерно намалување. Со прилагодување на овие променливи, производителите можат подобро да управуваат со ладењето и контракцијата на материјалот.
Контрола на притисок
Инјектирање и притисок на пакување директно влијаат на намалувањето. Повисокиот притисок на инјектирање гарантира дека калапот е исполнет целосно, намалувајќи ги празнините и компензирајќи ја материјалната контракција. Притисокот на пакувањето се користи за да продолжи со инјектирање на материјалот во калапот по првичното полнење, што помага да се намали намалувањето додека пластиката се лади. Ефект на
| параметарот | врз намалувањето |
| Поголем притисок на инјектирање | Го намалува намалувањето |
| Зголемен притисок на пакување | Компензира за намалување на ладењето |
Стратегии за ладење
Времето и стапката на ладење исто така играат голема улога во управувањето со намалувањето. Подолгите времиња на ладење овозможуваат постепено, дури и ладење, што го намалува ризикот од искривување и разлики во намалувањето на делот. Стратегиите за ладење, како што се користење на добро дизајнирани канали за ладење, обезбедуваат дека делот се лади рамномерно, спречувајќи жаришта што може да доведат до локализирано намалување.
| стратегија за ладење | Придобивка за |
| Подолго време на ладење | Го намалува искривувањето и нерамномерно смалување |
| Единствени канали за ладење | Обезбедува дури и ладење и намалување |
Оптимизација на дизајн на мувла
Дизајн на системот за порта и тркач
Дизајнот на системот за порта и тркачот влијае на тоа како материјалот се влева во калапот, што пак влијае на намалувањето. Поголемите порти или повеќе локации на портата обезбедуваат дека калапот е исполнет брзо и рамномерно, намалувајќи ги шансите за намалување заради нецелосно полнење. Правилниот дизајн на тркач е од суштинско значење за минимизирање на ограничувањата на протокот, овозможувајќи постојан притисок во текот на шуплината.
Дизајн на системот за ладење
Ефективните системи за ладење се од витално значење за контрола на намалувањето. Каналите за ладење треба да бидат поставени близу до кавлатната празнина за да се обезбеди дури и дисипација на топлина. Покрај тоа, користејќи конформални канали за ладење, кои следат
Проблеми со смена на проблеми
Вообичаени проблеми и решенија
Смалувањето на обликувањето со инјектирање може да доведе до разни проблеми. Еве неколку чести проблеми и нивните потенцијални решенија:
Warpage
Оптимизирајте го дизајнот на системот за ладење
Прилагодете ги температурите на обработката
Изменете го дизајнот на дел за униформа дебелина на wallидот
Знаци на мијалник
Зголемете го притисокот на пакувањето и времето
Редизајн на дел за елиминирање на дебелите делови
Користете обликување со инјектирање со помош на гас за дебели области
Празнини
Зголемете ја брзината и притисокот на инјектирање
Спроведување на обликување со помош на вакуум
Оптимизирајте ја локацијата и големината на портата
Димензионални неточности
Параметри за обработка на фино мета
Користете компјутерска симулација за предвидување на смалување
Спроведување на контрола на статистичкиот процес (СПЦ)
Студии на случај
Студија на случај 1: Автомобилска табла
Проблем : Производителот на автомобили се соочи со проблеми со искривување во нивните табла панели.
Решение : Тие ги спроведоа следниве промени:
Редизајнирани канали за ладење за униформа ладење
Прилагодени температури на обработка
Изменет дизајн на ребра за да се намали диференцијалното смалување
Резултат : Warpage намалена за 60%, исполнувајќи ги стандардите за квалитет.
Студија на случај 2: Електронско куќиште
Проблем : Компанија за потрошувачка електроника доживеа ознаки за мијалник на нивните уреди.
Решение : Тимот ги презеде овие чекори:
Зголемен притисок на пакување за 15%
Продолжено време на пакување за 2 секунди
Редизајнирани дебели делови со корекција
Резултат : Елиминирани ознаки за мијалник, подобрување на естетиката на производот.
Студија на случај 3: Компонента на медицински уред
Проблем : Производителот на медицински уред се соочи со димензионални проблеми со точност во критична компонента.
Решение : Тие имплементираа:
Напреден софтвер за симулација за предвидување на смалување
Прецизна контрола на температурите со мувла и топење
Мешавина од прилагодено материјал со намалени карактеристики на намалување
Резултат : Постигнати димензионални толеранции во рамките на 0,05мм ±, обезбедувајќи функционалност на уредот.
Овие студии на случај ја потенцираат важноста на повеќестраниот пристап за решавање проблеми на намалувањето на проблемите. Тие демонстрираат како комбинирањето на модификациите на дизајнот, оптимизацијата на процесите и изборот на материјали можат ефикасно да ги решат комплексните проблеми поврзани со намалувањето во обликувањето на вбризгување.
Заклучок
Ефективното управување со намалувањето на намалувањето бара разгледување на материјалните својства, оптимизацијата на дизајнот на дел и мувла и внимателна контрола на условите за обработка. Тековните истражувања и технолошките достигнувања продолжуваат да ги подобруваат техниките за управување со намалувањето во обликувањето на вбризгување.
Барате да го оптимизирате вашето производство на пластика? Team MFG е ваш партнер. Ние сме специјализирани за справување со вообичаените предизвици како што се пластичното намалување, нудејќи иновативни решенија кои ја зголемуваат и естетиката и функционалноста. Нашиот тим на експерти е посветен на испорака на производи што ги надминуваат вашите очекувања. Контактирајте не со право.
Најчесто поставувани прашања за пластична намалување
1. Што предизвикува намалување на пластично обликување на инјектирање?
Смалувањето се јавува додека пластиката се лади и се зацврстува во калапот. За време на ладењето, полимерните ланци се склучуваат договор, предизвикувајќи го материјалот да се намали во волуменот. Фактори како што се типот на материјалот, температурата на мувла и стапките на ладење директно влијаат на степенот на намалување.
2. Како видот на пластика влијае на намалувањето?
Различна пластика се намалува со различни стапки. Кристалната пластика како полипропилен (ПП) и најлон (ПА) генерално се намалуваат повеќе како резултат на формирање на кристални структури за време на ладењето, додека аморфната пластика како АБС и поликарбонат (ПЦ) имаат помало намалување бидејќи нивната структура не претрпе толку многу промени.
3. Како може да се минимизира намалувањето во обликувањето на инјектирање?
Смалувањето може да се минимизира со оптимизирање на условите за обработка, како што се зголемување на притисокот на пакувањето, прилагодување на температурите на мувла и топење и обезбедување униформа ладење преку добро дизајнирани системи за ладење. Користењето на полнила како стаклени влакна, исто така, го намалува намалувањето со зајакнување на полимерот.
4. Како дизајнот на мувла и делот геометрија влијаат врз намалувањето?
Дизајнот на мувла и делот геометрија во голема мерка влијаат на намалувањето. Нерамномерната дебелина на wallидот, лошото поставување на каналот за ладење или неправилно лоцираните порти може да предизвикаат диференцијално намалување, што доведува до искривување или искривување. Дизајнирање на делови со униформа дебелина на wallидот и обезбедување балансирано ладење помага во контролата на намалувањето.
5. Кои се типичните стапки на намалување за различна пластика?
Стапките на намалување се разликуваат во зависност од пластиката. Вообичаени вредности вклучуваат:
Полипропилен (ПП): 1,0% - 2,5%
Најлон (PA6): 0,7% - 2,0%
ABS: 0,4% - 0,7%
Поликарбонат (компјутер): 0,5% - 0,7%
