Quá trình ép phun
Quá trình ép phun chủ yếu bao gồm 6 giai đoạn, bao gồm đóng khuôn - làm đầy - giữ áp suất - làm mát - mở khuôn - Đúc khuôn.Sáu giai đoạn này trực tiếp xác định chất lượng đúc của sản phẩm và sáu giai đoạn này là một quá trình hoàn chỉnh và liên tục.
Quá trình ép phun - Giai đoạn chiết rót
Đổ đầy là bước đầu tiên trong toàn bộ chu trình ép phun và thời gian được tính từ khi bắt đầu ép phun khi đóng khuôn cho đến khi khoang khuôn được lấp đầy khoảng 95%.Về mặt lý thuyết, thời gian đổ đầy càng ngắn thì hiệu quả đúc càng cao;tuy nhiên, trong thực tế sản xuất, thời gian đúc phụ thuộc vào nhiều điều kiện.
Làm đầy tốc độ cao.Làm đầy tốc độ cao với tốc độ cắt cao, nhựa do hiệu ứng cắt mỏng và sự suy giảm độ nhớt, do đó khả năng chống dòng chảy tổng thể giảm;Hiệu ứng gia nhiệt nhớt cục bộ cũng sẽ làm cho độ dày của lớp bảo dưỡng mỏng hơn.Do đó, trong giai đoạn kiểm soát luồng, hoạt động làm đầy thường phụ thuộc vào kích thước âm lượng cần lấp đầy.Nghĩa là, trong giai đoạn kiểm soát dòng chảy, hiệu ứng làm mỏng cắt của tan chảy thường lớn do tốc độ lấp đầy cao, trong khi hiệu ứng làm mát của thành mỏng không rõ ràng nên tiện ích của tốc độ chiếm ưu thế.
Làm đầy tỷ lệ thấp.Làm đầy tốc độ thấp được kiểm soát truyền nhiệt có tốc độ cắt thấp hơn, độ nhớt cục bộ cao hơn và khả năng chống chảy cao hơn.Do tốc độ bổ sung nhựa nhiệt dẻo chậm hơn nên dòng chảy chậm hơn nên hiệu ứng truyền nhiệt rõ rệt hơn và nhiệt nhanh chóng bị lấy đi đối với thành khuôn nguội.Cùng với hiện tượng nóng nhớt ít hơn, độ dày của lớp bảo dưỡng dày hơn, đồng thời tăng thêm khả năng chống chảy ở phần mỏng hơn của tường.
Do dòng chảy của đài phun nước, phía trước sóng dòng chảy của chuỗi polyme nhựa gần như song song với mặt trước của sóng dòng chảy.Do đó, khi hai loại nhựa nóng chảy giao nhau, các chuỗi polyme ở bề mặt tiếp xúc song song với nhau;cùng với tính chất khác nhau của hai loại nhựa nóng chảy, dẫn đến độ bền cấu trúc kém ở mức độ vi mô của khu vực giao nhau nóng chảy.Khi bộ phận được đặt ở một góc thích hợp dưới ánh sáng và quan sát bằng mắt thường, có thể thấy có những đường nối rõ ràng, đó là cơ chế hình thành các vết nóng chảy.Các vết nóng chảy không chỉ ảnh hưởng đến hình thức bên ngoài của bộ phận nhựa mà còn có cấu trúc vi mô lỏng lẻo, dễ gây ra sự tập trung ứng suất, do đó làm giảm độ bền của bộ phận và khiến nó bị gãy.
Nói chung, độ bền của dấu nhiệt hạch sẽ tốt hơn khi phản ứng tổng hợp được thực hiện ở khu vực nhiệt độ cao.Ngoài ra, nhiệt độ của hai sợi nóng chảy ở vùng nhiệt độ cao gần nhau và tính chất nhiệt của nóng chảy gần như giống nhau, điều này làm tăng cường độ của vùng nhiệt hạch;ngược lại, ở vùng nhiệt độ thấp, cường độ nhiệt hạch kém.
Quá trình ép phun - Giai đoạn giữ
Vai trò của giai đoạn giữ là liên tục tạo áp lực để nén nóng chảy và tăng mật độ của nhựa để bù đắp cho đặc tính co ngót của nhựa.Trong quá trình giữ áp suất, áp suất ngược cao hơn do khoang khuôn đã được lấp đầy bằng nhựa.Trong quá trình giữ nén áp suất, vít máy ép phun chỉ có thể di chuyển từ từ về phía trước trong một chuyển động nhỏ và tốc độ dòng chảy của nhựa cũng chậm hơn, gọi là dòng áp suất giữ.Khi nhựa được làm mát và xử lý bằng thành khuôn, độ nhớt của chất nóng chảy tăng lên nhanh chóng nên lực cản trong khoang khuôn rất lớn.Trong giai đoạn giữ áp suất sau này, mật độ vật liệu tiếp tục tăng và phần đúc dần được hình thành.Giai đoạn áp suất giữ sẽ tiếp tục cho đến khi cổng được xử lý và bịt kín, lúc đó áp suất khoang trong giai đoạn áp suất giữ đạt giá trị cao nhất.
Trong giai đoạn giữ, nhựa bị nén một phần do áp suất khá cao.Ở vùng áp suất cao hơn, nhựa đặc hơn và mật độ cao hơn;ở vùng áp suất thấp hơn, nhựa lỏng hơn và mật độ thấp hơn, do đó làm cho sự phân bố mật độ thay đổi theo vị trí và thời gian.Tốc độ dòng nhựa rất thấp trong quá trình giữ và dòng chảy không còn đóng vai trò chủ đạo nữa;áp lực là yếu tố chính ảnh hưởng đến quá trình giữ.Trong quá trình giữ, nhựa đã được lấp đầy khoang khuôn và chất nóng chảy được xử lý dần dần được sử dụng làm môi trường để truyền áp suất.Áp suất trong khoang khuôn được truyền lên bề mặt thành khuôn nhờ sự trợ giúp của nhựa, nhựa có xu hướng mở khuôn nên cần có lực kẹp thích hợp để khóa khuôn.
Trong môi trường ép phun mới, chúng ta cần xem xét một số quy trình ép phun mới, chẳng hạn như đúc có hỗ trợ khí, đúc có hỗ trợ nước, ép phun bọt, v.v.
Quá trình ép phun - giai đoạn làm nguội
TRONG ép phun , việc thiết kế hệ thống làm mát là rất quan trọng.Điều này là do chỉ khi sản phẩm nhựa đúc được làm nguội và xử lý đến độ cứng nhất định thì sản phẩm nhựa mới có thể được tách ra khỏi khuôn để tránh biến dạng do ngoại lực.Vì thời gian làm mát chiếm khoảng 70% đến 80% toàn bộ chu trình đúc nên một hệ thống làm mát được thiết kế tốt có thể rút ngắn đáng kể thời gian đúc, cải thiện năng suất ép phun và giảm chi phí.Hệ thống làm mát được thiết kế không hợp lý sẽ khiến thời gian đúc lâu hơn và tăng giá thành;làm mát không đều sẽ tiếp tục gây cong vênh và biến dạng của sản phẩm nhựa.
Theo thí nghiệm, nhiệt đi vào khuôn từ quá trình nóng chảy được tỏa ra thành hai phần, một phần 5% được truyền vào khí quyển bằng bức xạ và đối lưu, 95% còn lại được dẫn từ nóng chảy đến khuôn.Sản phẩm nhựa trong khuôn do vai trò của ống nước làm mát, nhiệt từ nhựa trong khoang khuôn thông qua sự dẫn nhiệt qua khung khuôn đến ống nước làm mát, sau đó qua sự đối lưu nhiệt bởi chất làm mát đi.Một lượng nhiệt nhỏ không được nước làm mát mang đi tiếp tục được dẫn vào khuôn cho đến khi tiêu tán vào không khí sau khi tiếp xúc với thế giới bên ngoài.
Chu trình đúc của ép phun bao gồm thời gian đóng khuôn, thời gian đổ đầy, thời gian giữ, thời gian làm mát và thời gian đổ khuôn.Trong đó, thời gian làm nguội chiếm tỷ trọng lớn nhất, khoảng 70% đến 80%.Vì vậy, thời gian làm nguội sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến độ dài của chu trình đúc và năng suất của sản phẩm nhựa.Nhiệt độ của sản phẩm nhựa trong giai đoạn đúc khuôn phải được làm lạnh đến nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ biến dạng nhiệt của sản phẩm nhựa để ngăn chặn sự giãn nở của sản phẩm nhựa do ứng suất dư hoặc cong vênh và biến dạng do ngoại lực gây ra.
Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ làm nguội của sản phẩm là:
Các khía cạnh thiết kế sản phẩm nhựa.Chủ yếu là độ dày thành của sản phẩm nhựa.Độ dày của sản phẩm càng lớn thì thời gian làm nguội càng lâu.Nói chung, thời gian làm mát tỷ lệ thuận với bình phương độ dày của sản phẩm nhựa hoặc tỷ lệ thuận với 1,6 lần đường kính đường dẫn tối đa.Tức là tăng gấp đôi độ dày của sản phẩm nhựa giúp tăng thời gian làm mát lên gấp 4 lần.
Vật liệu khuôn và phương pháp làm mát của nó.Vật liệu khuôn, bao gồm lõi khuôn, vật liệu khoang và vật liệu khung khuôn, có ảnh hưởng lớn đến tốc độ làm mát.Hệ số dẫn nhiệt của vật liệu khuôn càng cao thì hiệu quả truyền nhiệt từ nhựa trong một đơn vị thời gian càng tốt và thời gian làm nguội càng ngắn.
Cách cấu hình đường ống nước làm mát.Ống nước làm mát càng gần khoang khuôn thì đường kính ống càng lớn và số lượng càng nhiều thì hiệu quả làm mát càng tốt và thời gian làm mát càng ngắn.
Tốc độ dòng nước làm mát.Lưu lượng nước làm mát càng lớn thì tác dụng của nước làm mát trong việc lấy đi nhiệt bằng đối lưu nhiệt càng tốt.
Bản chất của chất làm mát.Độ nhớt và hệ số truyền nhiệt của chất làm mát cũng sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả truyền nhiệt của khuôn.Độ nhớt của chất làm mát càng thấp thì hệ số truyền nhiệt càng cao, nhiệt độ càng thấp thì hiệu quả làm mát càng tốt.
Lựa chọn nhựa.Nhựa là thước đo tốc độ nhựa dẫn nhiệt từ nơi nóng đến nơi lạnh.Độ dẫn nhiệt của nhựa càng cao thì độ dẫn nhiệt càng tốt hoặc nhiệt dung riêng của nhựa càng thấp thì nhiệt độ thay đổi càng dễ nên nhiệt dễ thoát ra ngoài, độ dẫn nhiệt càng tốt và thời gian làm nguội càng ngắn. yêu cầu.
Cài đặt thông số xử lý.Nhiệt độ vật liệu càng cao thì nhiệt độ khuôn càng cao, nhiệt độ đẩy ra càng thấp và thời gian làm nguội cần thiết càng lâu.
Nguyên tắc thiết kế hệ thống làm mát:
Kênh làm mát phải được thiết kế sao cho hiệu quả làm mát đồng đều và nhanh chóng.
Mục đích của hệ thống làm mát là duy trì khả năng làm mát khuôn thích hợp và hiệu quả.Các lỗ làm mát phải có kích thước tiêu chuẩn để thuận tiện cho việc xử lý và lắp ráp.
Khi thiết kế hệ thống làm mát, người thiết kế khuôn phải xác định các thông số thiết kế sau dựa trên độ dày thành và thể tích của bộ phận đúc - vị trí và kích thước của các lỗ làm mát, chiều dài của lỗ, loại lỗ, cấu hình và kết nối của các lỗ, tốc độ dòng chảy và đặc tính truyền nhiệt của chất làm mát.
Quá trình ép phun - Giai đoạn đúc khuôn
Đúc khuôn là phần cuối cùng của chu trình ép phun.Sản phẩm dù đã được đông kết nguội nhưng việc tháo khuôn vẫn ảnh hưởng quan trọng đến chất lượng của sản phẩm.Việc đổ khuôn không đúng cách có thể dẫn đến lực không đồng đều trong quá trình đổ khuôn và biến dạng sản phẩm trong quá trình đẩy ra.Có hai cách tháo khuôn chính: tháo khuôn thanh trên cùng và tháo khuôn dạng tấm tước.Khi thiết kế khuôn, chúng ta nên chọn phương pháp tháo khuôn phù hợp theo đặc điểm cấu trúc của sản phẩm để đảm bảo chất lượng sản phẩm.
Đối với khuôn có thanh trên cùng, thanh trên cùng phải được đặt càng đều càng tốt và nên chọn vị trí ở nơi có khả năng chống nhả lớn nhất và độ bền và độ cứng lớn nhất của phần nhựa để tránh biến dạng và hư hỏng phần nhựa .
Tấm tước thường được sử dụng để tháo khuôn các thùng chứa có thành mỏng có khoang sâu và các sản phẩm trong suốt không để lại dấu vết của thanh đẩy.Đặc điểm của cơ chế này là lực đúc lớn và đồng đều, chuyển động trơn tru và không để lại dấu vết rõ ràng.
