Пластична скупљања је једна од најважнијих, а често је погрешно схваћена аспекта убризгавања. Као раставне пластичне хладе и учвршћује, подвргава се контракцији, што је довело до димензионалних промена које могу да направе или прекину коначни производ. Управљање скупљањем је од суштинског значаја за одржавање прецизности, избегавајући оштећења попут искривања и обезбеђивање интегритета обликованих делова. Без обзира да ли радите са заједничким материјалима попут полипропиленских или полимера високог перформанси попут поликарбоната, разумевања и контроле скупљања је кључно за постизање беспрекорних, поузданих резултата.
На овом блогу ћемо представити читав спектар пластичне скупштине, доприносити вашем дубоком разумевању њене дефиниције, узрока и решења.
Шта је пластична скупљања у убризгавању
Пластична скупљања је волуметријска контракција полимера током хлађења у убризгавању. Може да постави до 20-25% смањења јачине звука, што утиче на коначне димензије производа и квалитет.
Снижавање молекуларног нивоа настаје као што полимерни ланци губе мобилност и спакују се чврсто. Овај ефекат је израженији у полу-кристалним полимерима. Волуметријска скупљања може се израчунати коришћењем:
Скупљање (%) = [(оригинална јачина звука - коначна запремина) / оригинална јачина звука] к 100
Термичка контракција значајно доприноси скупљању. Материјали са вишим коефицијентима термичког експанзије доживљавају израженије ефекте.
Утицај пластичне скупштине на обликовање делова
Димензионална тачност : делови могу одступити од спецификација дизајна, изазивајући монтажне или функционалне проблеме.
Квалитет изглед : Неравномерно скупљање може резултирати оштећењима површине, ратове и тоне ознаке.
Трошкови производње : Решавање питања везаних за скупљање често захтева додатну обраду или материјални отпад.
Питања о перформансама : Димензионалне нетачности могу довести до неуспеха перформанси, посебно у критичним апликацијама.
Чимбеници који утичу на ињекциону скупљање
Снижавање убризгавања је критични фактор у производњи висококвалитетних пластичних делова. Неколико кључних елемената утичу на скупљање, у распону од материјалних својстава до услова обраде, дијелом дизајна и дизајна плијесни. Разумевање ових фактора помаже да се обезбеди тачност димензија и смањење оштећења током производње.
Материјална својства
Кристаллине вс Аморфна пластика
Врста пластике - било да је кристална или аморфна - игра велику улогу у скупљању. Кристална пластика, као што је ПА6 и ПА66, показују већу скупљање због уредног уређења њихових молекуларних структура док се хладе и кристалишу. Аморфна пластика попут рачунара и АБС-а мање се смањују, јер њихове молекуларне структуре не пролазе значајно преуређивање током хлађења.
| пластике | Тенденција за скупљање |
| Кристални | Висока скупљања |
| Аморфни | Низак скупљање |
Молекуларна тежина
Молекулска тежина пластике такође утиче на његову скупљање. Пластика са вишим молекуларним утезима имају мању стопу скупљања јер показују вишу вискозност, успоравајући проток материјала и смањење количине контракције током хлађења.
Пунила и влакна
Пунила, попут стаклених влакана, често се додају пластици за смањење скупљања. Ова влакна спречавају прекомјерну контракцију ојачањем полимерне структуре, пружајући димензионалну стабилност. На пример, најлон пуњени стаклом (ПА) знатно се смањује мање од неиспуњених најлона.
Пигменти
Пигменти додају пластику могу да утичу на скупљање, мада је њихов ефекат мање изражен у поређењу са пунилама. Одређени пигменти могу изменити топљење протока или хлађење, суптилно да утичу на скупљање.
Стопе скупљања за различиту пластику
Стопе скупљања значај се разликују у различитим врстама пластике. Испод су типичне вредности скупљања за уобичајено коришћене материјале:
| пластична | стопа скупљања (%) |
| ПА6 и ПА66 | 0.7-2.0 |
| ПП (полипропилен) | 1.0-2.5 |
| ПЦ (поликарбонат) | 0.5-0.7 |
| ПЦ / АБС БЛАНДС | 0.5-0.8 |
| Абс | 0.4-0.7 |
Обрада услова у убризгавању
Температура топљења и калупа
Температура топљења утиче на то како полимер тече у калуп и хлади. Веће температуре топљења омогућавају боље пуњење плијеса, али могу повећати скупљање због веће контракције током хлађења. Слично томе, температура калупа утиче на брзину хлађења, где хладније калупи промовишу брже учвршћивање и потенцијално већу скупљање.
Притисак убризгавања
Већи притисак убризгавања смањује скупљање компатибилног материјала гушће у калупљиви шупљини. Ово минимизира количину празнинског простора који се може формирати као пластичне хлађења и уговори.
Време хлађења
Дужа времена хлађења омогућавају да се материјал потпуно учврсти у калупу, смањујући скупљање након избачења дела. Међутим, превисоко брзо хлађење може довести до неравнотеженог скупљања и прањања.
Притисак и време паковања
Притисак паковања и трајање контролише количину материјала у калупу након почетног позорнице за пуњење. Већи притисак паковања смањује скупљање надокнађивањем материјалне контракције које се јавља током хлађења.
Дизајн
Дебљина зида
Делови са дебљим зидовима су склони већој скупштини, док дебљи одељци трају дуже да се охладе, што доводи до значајније контракције. Дизајн делова са уједначеном дебљином стијенке може вам помоћи да се осигура равномерно хлађење и скупљање.
| Дебљина зида | ефекат на скупљање |
| Дебели зидови | Већа скупљање |
| Танки зидови | Доње скупљање |
Геометрија
Комплексне геометрије са различитом дебљином или оштрим прелазима често доводе до неравног хлађења, што повећава ризик од диференцијалне скупштине. Једноставније, више једиљнијих облика углавном се покаже предвидљиво.
Појачања и гравури
Ојачана подручја или угравирани детаљи на делу могу да утичу различито на скупљање од равних површина. Ојачани одсеци би могли да се охладе и мање се смањују, док су тања угравирана подручја могла брже и доживети више скупљања.
Дизајн калупа
Локација и величина капије
Положај и величина капије, кроз коју растопљену пластику улази у калуп, директно утиче на скупљање. Гатес смештени у дебљим делова дела омогућавају боље паковање, смањење скупљања. Мале капије, с друге стране, могу ограничити проток материјала, што доводи до већег скупљања у одређеним областима.
Систем тркача
Добро дизајнирани систем тркача осигурава чак и дистрибуцију растопљеног пластике током целог калупа. Ако је систем тркача превише рестриктиван, може проузроковати неравни проток, што резултира недоследном скупљањем у различитим деловима калупа.
Систем хлађења
Систем хлађења калупа је пресудан за контролу скупљања. Правилно постављени канали за хлађење помажу у регулисању брзине хлађења, спречавајући неравномерну скупљање и праћење. Ефикасно хлађење омогућава да се део одобри довољно, смањује вероватноћу да оштећења.
Мерење и израчунавање пластичне скупштине
АСТМ Д955 и ИСО 294-4 стандарди пружају методологије за мерење скупљања. Општа формула за линеарну скупљање је:
Линеарни скупљање (%) = [(димензија калупа - димензија димензија) / калупа Димензија] к 100
Како спречити скупљање пластике у убризгавању
Разматрање дизајна
Оптимизирање дијелова дијела
Један од најефикаснијих начина за смањење скупљања је оптимизацијом дизајна самог дела. Делови са уједначеним дебљинама зида су охладили, што доводи до доследног скупљања у целом производу. Избегавање оштрих преласка и одржавање постепених промена дебљине могу помоћи у смањењу унутрашњег стреса и испуштању. Карактеристике попут ребра или гусјеста могу се додати да се ојача подручја која су склона да се скупљају док држе проток материјала глатко.
| Десигн фактор | ефекат на скупљање |
| Уједначена дебљина зида | Смањује неравномерно хлађење и скупљање |
| Оштри прелази | Повећава ризик од испуштања |
| Арматура (ребра / гуснице) | Побољшава структурну стабилност |
Избор материјала
Тип коришћеног пластичног материјала има значајан утицај на скупљање. Аморфни материјали попут поликарбоната (ПЦ) и АБС имају доње стопе скупљања у поређењу са кристалним материјалима попут полипропилена (ПП) и најлона (ПП) и најлон (ПП). Додавање пунила попут стаклених влакана такође може смањити скупљање, јер помажу стабилизацији материјала током хлађења. Молекулска тежина и топлотна својства материјала требало би да се поравнају са дизајном и планираним функцијама производа.
| материјала | Стопа скупљања |
| Аморфоус (ПЦ, АБС) | Низак |
| Кристални (стр, ПА6) | Високо |
| Испуњени (препун стакла) | Низак |
Технике прераде
Подешавање параметара у обликовању
Контролирање параметара обраде је кључно за управљање скупљањем. Повећање температуре калупа побољшава проток материјала, али такође повећава скупљање као материјални уговори више током хлађења. Температура топљења треба поставити на одговарајући начин да би се осигурало правилно пуњење без проузроковања прекомерног скупљања. Подешавањем ових променљивих произвођачи могу боље да управљају хлађењем и контракцијом материјала.
Контрола притиска
Убризгавање и паковање притиска директно утиче на скупљање. Већи притисак убризгавања осигурава да се калуп потпуно испуни, смањујући празнине и надокнађују материјалну контракцију. Притисак паковања користи се за наставак убризгавања материјала у калуп након почетног пуњења, што помаже у смањењу скупљања као и пластичне хладеће. Учинак
| параметара | на скупљање |
| Већи притисак убризгавања | Смањује скупљање |
| Повећани притисак паковања | Надокнађује се за хлађење |
Стратегије хлађења
Време и брзина хлађења такође играју главну улогу у управљању скупљањем. Дужа времена хлађења омогућавају постепено, чак и хлађење, што смањује ризик од искрињења и скупљања разлика у целом делу. Стратегије хлађења попут употребе добро дизајнираних хладних канала осигуравају да се део равномерно хлади, спречавајући топле мрље које би могле довести до локализоване скупштине.
| за хлађење стратегије | Корист |
| Дуже време хлађења | Смањује се и неравнотежено скупљање |
| Униформни хладни канали | Осигурава чак и хлађење и скупљање |
Оптимизација дизајна калупа
Дизајн система врата и рудника
Дизајн система капије и тркача утиче на то како материјал пролази у калуп, који заузврат утиче на скупљање. Веће капије или више локација у капији осигуравају да се калуп брзо и равномерно испуни, смањујући шансе за скупљање због непотпуног пуњења. Правилан дизајн тркача је од суштинског значаја за минимизирање ограничења протока, омогућавајући доследан притисак током шупљине.
Дизајн система за хлађење
Ефикасни системи за хлађење су од виталног значаја за контролу скупљања. Канали за хлађење треба да буду постављени близу калупне шупљине како би се осигурала равномерно расипање топлоте. Поред тога, користећи конформалне канале за хлађење, који слиједе
Решавање проблема са скупљањима за скупљање
Уобичајени проблеми и решења
Убризгавање се може смањити на различита питања. Ево неколико честих проблема и њихова потенцијална решења:
Рата
Оптимизирајте дизајн система за хлађење
Подесите температуре обраде
Измените дизајн дијела за униформну дебљину зида
Судопера
Повећајте притисак и време паковања
Редизајнирајте део да бисте елиминисали дебеле секције
Користите убризгавање убризгавања гаса за дебеле области
Празнине
Повећати брзину и притисак убризгавања
Спровестите уважено калупкање
Оптимизирајте локацију и величину капије
Димензионалне нетачности
Фино подешавање прерађивача
Користите рачунарску симулацију за предвиђање скупљања
Имплементирати Статистичко процесно управљање (СПЦ)
Студије случаја
Студија случаја 1: Аутомобилска команда
Проблем : Произвођач аутомобила се суочио са питањима ратног панела у својим плочама за надзор.
Решење : Они су имплементирали следеће промене:
Редизајнирани хладни канали за једнолично хлађење
Подешена температура обраде
Модификовани дизајн ребра за смањење диференцијалне скупштине
Резултат : ВарПаге је смањена за 60%, испуњавање стандарда квалитета.
Студија случаја 2: Електронско кућиште
Проблем : Компанија за потрошачку електронику доживела је ознаке судопера на кућиштима њихових уређаја.
Решење : Тим је узео ове кораке:
Повећани притисак паковања за 15%
Продуљено време паковања за 2 секунде
Редизајнирани дебели одсеци са угрожавањем
Резултат : Ознаке судопера елиминисане, побољшање естетике производа.
Студија случаја 3: Компонента медицинског уређаја
Проблем : Произвођач медицинских уређаја суочи се са питањима предимензивања у критичној компоненти.
Решење : Они су имплементирали:
Напредни софтвер симулације за предвиђање скупљања
Прецизна контрола калупа и температура топљења
Прилагођени материјал са смањеним карактеристикама скупљања
Резултат : постигнуте димензијске толеранције унутар ± 0,05 мм, осигуравајући функционалност уређаја.
Ове студије случаја истичу важност вишеструког приступа у решавању проблема са скупљањем. Они показују како комбиновање модификација дизајнирања, оптимизација процеса и избор материјала могу ефикасно да реше сложене проблеме повезане са убризгавањем.
Закључак
Ефикасно управљање скупљањем захтева разматрање материјалних својстава, дела и оптимизације дизајна плијесни и пажљиве контроле услова обраде. У току је истраживање и технолошка напредњака и даље побољшавају технике управљања скупштином у убризгавању.
Гледајте да оптимизирате производњу пластике? Теам МФГ је ваш партнер. Специјализовани смо за борбу против заједничких изазова попут пластичне скупштине, нудећи иновативна решења која побољшавају и естетику и функционалност. Наш тим стручњака посвећен је пружању производа који прелазе ваша очекивања. Контактирајте нас РигхтНов.
Често постављана питања о пластичној скупштини
1. Шта узрокује скупљање у пластичном убризгавању?
Скупљање се појављује како се пластичне хлади и учвршћује у калупу. Током хлађења, полимерни ланци уговора, узрокујући да материјал смањи у волумен. Фактори попут врсте материјала, температура калупа и стопе хлађења директно утичу на степен скупљања.
2 Како врста пластике утиче на скупљање?
Различите пластике се смањује на различитим стопама. Кристална пластика попут полипропилена (ПП) и најлон (ПА) углавном се смањује због формирања кристалних структура током хлађења, док аморфна пластика попут АБС и поликарбоната (ПЦ) имају нижу скупљање јер њихова структура не прође онолико промена.
3. Како се могу смањити скупљање у ињекционим ливењима?
Скупљање може се минимизирати оптимизирањем услова обраде као што су повећање притиска паковања, подешавање температура плијесни и растопљених температура и обезбеђивање јединственог хлађења кроз добро дизајниране системе за хлађење добро дизајнираним хлађењем. Помоћу пунила попут стаклених влакана такође смањује скупљање ојачањем полимера.
4. Како дизајн калупа и геометрија дела утичу на скупљање?
Дизајн калупа и геометрија дела увелике утичу на скупљање. Неравномерна дебљина зида, лоша постављање канала за хлађење, или неправилно лоцирани капији могу проузроковати разликовање, што доводи до искривљавања или изобличења. Дизајн делова са уједначеном дебљином стијенке и осигурање уравнотеженог хлађења помаже контролисању скупљања.
5. Које су типичне стопе скупљања за различите пластике?
Стопе скупљања варирају у зависности од пластике. Заједничке вредности укључују:
Полипропилен (стр): 1,0% - 2,5%
Најлон (ПА6): 0,7% - 2,0%
АБС: 0,4% - 0,7%
Поликарбонат (ПЦ): 0,5% - 0,7%
