Formsprutningsprocess
Formsprutningsprocessen består huvudsakligen av 6 steg, inklusive formstängning - fyllning - hålla tryck - kylning - formöppning - Avformning.Dessa sex steg bestämmer direkt formningskvaliteten på produkterna, och dessa sex steg är en komplett och kontinuerlig process.
Formsprutningsprocess - fyllningsstadiet
Fyllning är det första steget i hela formsprutningscykeln och tiden räknas från starten av formsprutningen när formen stängs tills formhåligheten är fylld till cirka 95 %.Teoretiskt gäller att ju kortare fyllningstiden är, desto högre formningseffektivitet;i verklig produktion är emellertid formningstiden föremål för många villkor.
Höghastighetsfyllning.Höghastighetsfyllning med hög skjuvhastighet, plast på grund av skjuvförtunningseffekt och närvaron av viskositetsminskning, så att det totala flödesmotståndet minskar;lokal viskös uppvärmningseffekt kommer också att göra tjockleken på härdningsskiktet tunnare.Därför, i flödeskontrollfasen, beror fyllningsbeteendet ofta på volymstorleken som ska fyllas.Det vill säga, i flödeskontrollfasen är smältans skjuvförtunningseffekt ofta stor på grund av höghastighetsfyllning, medan kyleffekten av tunna väggar inte är uppenbar, så användbarheten av hastigheten råder.
Låghastighetsfyllning.Värmeöverföringskontrollerad låghastighetsfyllning har en lägre skjuvhastighet, högre lokal viskositet och högre flödesmotstånd.På grund av den långsammare hastigheten för termoplastpåfyllning är flödet långsammare, så att värmeöverföringseffekten blir mer uttalad och värmen tas snabbt bort för den kalla formväggen.Tillsammans med en mindre mängd viskös uppvärmningsfenomen är tjockleken på härdningsskiktet tjockare, och ökar ytterligare flödesmotståndet vid den tunnare delen av väggen.
På grund av fontänflödet, framför flödesvågen av plastpolymerkedjerad till nästan parallell med fronten av flödesvågen.Därför, när de två smälta plasterna skär varandra, är polymerkedjorna vid kontaktytan parallella med varandra;tillsammans med den olika naturen hos de två smälta plasterna, vilket resulterar i en mikroskopiskt dålig strukturell styrka hos smältans skärningsyta.När delen placeras i rätt vinkel under ljus och observeras med blotta ögat kan det konstateras att det finns uppenbara foglinjer, vilket är mekanismen för bildandet av smältmärken.Smältmärkena påverkar inte bara plastdelens utseende, utan har även en lös mikrostruktur, vilket lätt kan orsaka spänningskoncentration, vilket minskar delens hållfasthet och gör att den spricker.
Generellt sett är styrkan hos smältmärkena bättre när smältningen görs i högtemperaturområdet.Dessutom är temperaturen för de två smältsträngarna i högtemperaturområdet nära varandra, och smältans termiska egenskaper är nästan desamma, vilket ökar styrkan hos smältområdet;tvärtom, i lågtemperaturområdet är smältstyrkan dålig.
Formsprutningsprocess - Hållningsstadium
Hållningsstegets roll är att kontinuerligt applicera tryck för att kompaktera smältan och öka plastens densitet för att kompensera för plastens krympningsbeteende.Under hålltrycksprocessen är mottrycket högre eftersom formhåligheten redan är fylld med plast.I processen att hålla tryckkomprimering kan formsprutningsmaskinens skruv bara långsamt röra sig framåt för en liten rörelse, och flödet av plast är också långsammare, vilket kallas för att hålla tryckflödet.Eftersom plasten kyls och härdas av formväggen ökar smältans viskositet snabbt, så motståndet i formhålan är stort.I det senare skedet av att hålla trycket fortsätter materialdensiteten att öka och den gjutna delen formas gradvis.Hålltrycksfasen bör fortsätta tills porten är härdad och tätad, då hålighetstrycket i hålltrycksfasen når det högsta värdet.
I hållfasen är plasten delvis komprimerbar eftersom trycket är ganska högt.I området med högre tryck är plasten tätare och densiteten är högre;i det lägre tryckområdet är plasten lösare och densiteten lägre, vilket gör att densitetsfördelningen ändras med position och tid.Plastflödet är mycket lågt under hållningsprocessen, och flödet spelar inte längre en dominerande roll;trycket är den viktigaste faktorn som påverkar hållningsprocessen.Under hållprocessen har plasten fyllts med formhåligheten och den gradvis härdade smältan används som medium för att överföra tryck.Trycket i formhåligheten överförs till ytan av formväggen med hjälp av plast, som har en tendens att öppna formen och därför kräver ordentlig klämkraft för formlåsning.
I den nya formsprutningsmiljön måste vi överväga några nya formsprutningsprocesser, såsom gasassisterad formning, vattenassisterad formning, skumformsprutning, etc.
Formsprutningsprocess - kylningssteg
I formsprutning , designen av kylsystemet är mycket viktigt.Detta beror på att endast när de gjutna plastprodukterna kyls och härdas till en viss styvhet kan plastprodukterna frigöras från formen för att undvika deformation på grund av yttre krafter.Eftersom kyltiden står för cirka 70% till 80% av hela formningscykeln, kan ett väldesignat kylsystem avsevärt förkorta formningstiden, förbättra formsprutningsproduktiviteten och minska kostnaderna.Felaktigt utformat kylsystem kommer att göra formningstiden längre och öka kostnaden;ojämn kylning kommer ytterligare att orsaka skevhet och deformation av plastprodukter.
Enligt experiment avges värmen som kommer in i formen från smältan i två delar, en del av 5% överförs till atmosfären genom strålning och konvektion, och de återstående 95% leds från smältan till formen.Plastprodukter i formen på grund av rollen som kylvattenrör, värme från plasten i formhålan genom värmeledning genom formramen till kylvattenröret, och sedan genom termisk konvektion av kylvätskan bort.Den lilla mängd värme som inte förs bort av kylvattnet fortsätter att ledas i formen tills den försvinner i luften efter kontakt med omvärlden.
Formningscykeln för formsprutning består av formens stängningstid, fyllningstid, hålltid, kylningstid och urtagningstid.Bland dem står kyltiden för den största andelen, som är cirka 70% till 80%.Därför kommer kylningstiden direkt att påverka längden på formningscykeln och utbytet av plastprodukter.Temperaturen på plastprodukter i urformningssteget bör kylas till en temperatur som är lägre än värmedeformationstemperaturen för plastprodukter för att förhindra avslappning av plastprodukter på grund av kvarvarande spänningar eller skevhet och deformation orsakad av yttre krafter från urformningen.
Faktorer som påverkar kylningshastigheten för produkten är:
Designaspekter av plastprodukter.Främst väggtjockleken på plastprodukter.Ju större produktens tjocklek, desto längre nedkylningstid.Generellt sett är avkylningstiden ungefär proportionell mot kvadraten på plastproduktens tjocklek, eller proportionell mot 1,6 gånger den maximala löpardiametern.Det vill säga att dubbla tjockleken på plastprodukten ökar kylningstiden med 4 gånger.
Formmaterial och dess kylningsmetod.Formmaterial, inklusive formkärna, kavitetsmaterial och formramsmaterial, har stor inverkan på kylningshastigheten.Ju högre värmeledningskoefficient för formmaterial, desto bättre effekt av värmeöverföring från plast i tidsenhet, och desto kortare kylningstid.
Sättet att konfigurera kylvattenrör.Ju närmare kylvattenröret är formhålan, desto större diameter på röret och ju fler antal, desto bättre kyleffekt och kortare kyltid.
Kylvätskeflödeshastighet.Ju större flöde av kylvatten, desto bättre effekt har kylvatten för att ta bort värme genom termisk konvektion.
Kylvätskans karaktär.Kylvätskans viskositet och värmeöverföringskoefficient kommer också att påverka formens värmeöverföringseffekt.Ju lägre viskositet kylvätskan har, desto högre värmeöverföringskoefficient, desto lägre temperatur, desto bättre kyleffekt.
Plastval.Plastens är ett mått på hur snabbt plasten leder värme från en varm plats till en kall plats.Ju högre värmeledningsförmåga plasten har, desto bättre värmeledningsförmåga, eller ju lägre specifik värme i plasten, desto lättare är temperaturförändringen, så att värmen lätt kan komma ut, desto bättre värmeledningsförmåga och desto kortare kylningstid. nödvändig.
Inställning av bearbetningsparametrar.Ju högre materialtemperatur, desto högre formtemperatur, desto lägre utstötningstemperatur, desto längre nedkylningstid krävs.
Designregler för kylsystem:
Kylkanalen bör utformas så att kyleffekten blir jämn och snabb.
Syftet med kylsystemet är att upprätthålla korrekt och effektiv kylning av formen.Kylhål bör vara av standardstorlek för att underlätta bearbetning och montering.
Vid design av ett kylsystem måste formkonstruktören bestämma följande designparametrar baserat på den gjutna delens väggtjocklek och volym - placeringen och storleken på kylhålen, hålens längd, typen av hål, konfigurationen och anslutning av hålen och kylvätskans flödeshastighet och värmeöverföringsegenskaper.
Formsprutningsprocess - Avformningsfas
Avformning är den sista delen av en formsprutningscykel.Även om produkten har blivit kallhärdad har urtagningen fortfarande en viktig inverkan på produktens kvalitet.Felaktig urtagning av formen kan leda till ojämn kraft vid urtagning och deformation av produkten under utkastning.Det finns två huvudsakliga sätt att ta ur formen: avformning av toppstång och avformning av stripplåt.När vi utformar formen bör vi välja lämplig avformningsmetod enligt produktens strukturella egenskaper för att säkerställa produktkvaliteten.
För formar med toppstång bör toppstången ställas in så jämnt som möjligt, och positionen bör väljas på den plats med störst släppmotstånd och störst styrka och styvhet hos plastdelen för att undvika deformation och skador på plastdelen .
Avisoleringsplattan används vanligtvis för urtagning av tunnväggiga behållare med djup hålighet och genomskinliga produkter som inte tillåter spår av tryckstång.Egenskaperna för denna mekanism är stor och enhetlig urtagningskraft, mjuk rörelse och inga tydliga spår kvar.
