Flere faktorer å vurdere i sprøytestøpeprosessen

Flere faktorer å vurdere i sprøytestøpeprosessen
1, Formen og beregningen av svinn for termoplastisk støping er som nevnt tidligere, og faktorene som påvirker krympingen av termoplastisk støping er som følger:
1.1 Plastvarianter Under støpeprosessen av termoplastisk plast, på grunn av tilstedeværelsen av volumendringer forårsaket av krystallisering, sterk indre spenning, høy restspenning frosset i plasten og sterk molekylær orientering, er krympingshastigheten større, med et bredt spekter av krympehastigheter og åpenbar retningsevne sammenlignet med herdeplast. I tillegg er krympingshastigheten etter støping, gløding eller fuktighetsjustering generelt større enn for herdeplast.
1.2 Karakteristikk av plastdeler: Ved forming avkjøles det smeltede materialet umiddelbart for å danne et fast skall med lav tetthet i kontakt med overflaten av formhulen. På grunn av plastens dårlige varmeledningsevne, avkjøles det indre laget av plastdelen sakte og danner et fast lag med høy tetthet med stor krymping. Så de med tykke vegger, langsom avkjøling og tykke lag med høy tetthet har en tendens til å trekke seg mer sammen. I tillegg påvirker tilstedeværelsen eller fraværet av innsatser og utformingen og mengden av innsatser direkte retningen av materialflyt, tetthetsfordeling og krympemotstand, slik at egenskapene til plastdeler har større innvirkning på krympingsstørrelsen og retningen.
1.3 Form, størrelse og fordeling av fôrinntaket påvirker direkte materialstrømningsretningen, tetthetsfordelingen, trykkopprettholdende og mateeffekt og formingstid. Den direkte mateporten og det store tverrsnittet av mateporten (spesielt de med tykkere tverrsnitt) har mindre krymping, men større retning, mens de med kortere bredde og lengde på mateporten har mindre retning. De som er nær mateinnløpet eller parallelt med materialstrømmens retning vil oppleve større krymping.
1.4 Støpeforhold: Høy formtemperatur, langsom avkjøling av smeltet materiale, høy tetthet og stor krymping, spesielt for krystallinske materialer på grunn av høy krystallinitet og store volumendringer, noe som resulterer i større krymping. Fordelingen av formtemperatur er også relatert til den indre og ytre kjølingen og tettheten til plastdeler, noe som direkte påvirker størrelsen og retningen av krymping i hver del. I tillegg har å opprettholde trykk og tid også en betydelig innvirkning på sammentrekningen, med høyt trykk og lang tid som fører til liten, men retningsbestemt sammentrekning. Injeksjonstrykket er høyt, viskositetsforskjellen til det smeltede materialet er liten, skjærspenningen mellom lag er liten, og den elastiske returen etter avforming er stor, slik at krympingen også kan reduseres moderat. Materialtemperaturen er høy, krympingen er stor, men retningsevnen er liten. Derfor kan justeringsfaktorer som støpetemperatur, trykk, injeksjonshastighet og kjøletid under støping også endre krympingen av plastdelen. Ved utforming av formen, basert på krympeområdet til forskjellige plaster, veggtykkelsen og formen på plastdelen, størrelsen og fordelingen av mateporten, bestemmes krympingshastigheten til hver del av plastdelen basert på erfaring, og deretter beregnes hulromsstørrelsen. For høypresisjonsplastdeler og når det er vanskelig å kontrollere krympehastigheten, bør følgende metoder generelt brukes for å designe formen: ① Ta en mindre krympehastighet for den ytre diameteren til plastdelen og en større krympingshastighet for indre diameter for å gi rom for korrigering etter formtesting. ② Bestem formen, størrelsen og støpeforholdene til hellesystemet gjennom muggtesting. ③ Størrelsesendringen på plastdelene som skal etterbehandles må bestemmes etter 24 timers fjerning av formen under målingen. ④ Korriger formen i henhold til den faktiske krympingssituasjonen. ⑤ Prøv formen igjen og juster prosessforholdene litt for å justere krympeverdien for å møte kravene til plastdelen.
2, Likviditet
2.1 Fluiditeten til termoplast kan generelt analyseres fra en rekke indekser som molekylvekt, smelteindeks, Archimedes spiralstrømningslengde, tilsynelatende viskositet og strømningsforhold (strømningslengde/plastdelveggtykkelse). Med liten molekylvekt, bred molekylvektsfordeling, dårlig molekylstrukturregularitet, høy smelteindeks, lang spiralstrømningslengde, lav tilsynelatende viskositet og stort strømningsforhold, er fluiditeten god. For plast med samme produktnavn må instruksjonene kontrolleres for å avgjøre om fluiditeten er egnet for sprøytestøping. I henhold til kravene til formdesign kan flytbarheten til vanlig plast grovt deles inn i tre kategorier: ① god flytbarhet PA, PE, PS, PP, CA, poly (4) metylen; ② Moderat flytende polystyren-serie harpikser (som ABS, AS), PMMA, POM, polyfenyleneter; ③ Dårlig fluiditet PC, hard PVC, polyfenyleneter, polysulfon, polyarylsulfon, fluorplast.
2.2 Fluiditeten til ulike plaster varierer også på grunn av ulike støpefaktorer, og de viktigste påvirkningsfaktorene er som følger:
① Når temperaturen på materialet er høy, øker flytbarheten, men forskjellige plaster har også forskjeller. Flytbarheten til plast som PS (spesielt de med høy slagfasthet og MFR-verdi), PP, PA, PMMA, modifisert polystyren (som ABS, AS), PC, CA osv. varierer mye med temperaturen. For PE og POM har økning eller reduksjon i temperatur liten innvirkning på deres flytbarhet. Så førstnevnte bør justere temperaturen for å kontrollere fluiditeten under støping.
② Når injeksjonstrykket øker, utsettes det smeltede materialet for større skjærvirkning og øker fluiditeten, spesielt PE og POM er mer følsomme. Derfor er det tilrådelig å justere injeksjonstrykket under støping for å kontrollere fluiditeten.
③ Formen, størrelsen, arrangementet, utformingen av kjølesystemet og strømningsmotstanden til smeltet materiale (som overflateglatthet, materialkanals tverrsnittstykkelse, hulromsform, eksosanlegg) til formstrukturens hellesystem påvirker alle direkte den faktiske flyten av smeltet materiale i hulrommet. De faktorene som fremmer temperaturreduksjonen og øker strømningsmotstanden til smeltet materiale vil redusere strømningsmotstanden. Ved utforming av formen bør en rimelig struktur velges basert på fluiditeten til plasten som brukes. Under støping kan faktorer som materialtemperatur, støpetemperatur, injeksjonstrykk og injeksjonshastighet også kontrolleres for å tilpasse fyllingssituasjonen for å møte støpebehovene.
3, Krystallinitet
Termoplast kan deles inn i to kategorier: krystallinsk plast og amorf (også kjent som amorf) plast basert på deres fravær av krystallisering under kondensering. Det såkalte krystalliseringsfenomenet refererer til fenomenet hvor plastmolekyler beveger seg uavhengig og er fullstendig i uordnet tilstand fra smeltet tilstand til kondensasjonstilstand, noe som resulterer i at molekylene stopper fri bevegelse og følger en litt fast posisjon, med en tendens til å ordne seg. molekylene inn i en vanlig modell. Utseendestandarden for å skille disse to plasttypene avhenger av gjennomsiktigheten til tykkveggede plastdeler. Generelt er krystallinske materialer ugjennomsiktige eller halvgjennomsiktige (som POM), mens amorfe materialer er gjennomsiktige (som PMMA). Det finnes imidlertid også unntak, som poly (4) metylen, som er en krystallinsk plast, men har høy gjennomsiktighet, og ABS, som er et amorft materiale, men ikke gjennomsiktig.
Når du designer former og velger sprøytestøpemaskiner, bør du være oppmerksom på følgende krav og forholdsregler for krystallinsk plast:
① Mengden varme som kreves for å heve materialtemperaturen til formingstemperaturen krever bruk av utstyr med høy mykgjøringskapasitet.
② Under kjøling og resirkulering frigjøres en stor mengde varme, og tilstrekkelig kjøling er nødvendig.
③ Forskjellen i egenvekt mellom den smeltede tilstanden og den faste tilstanden er stor, noe som resulterer i stor støpekrymping og mottakelighet for krymping og porøsitet.
④ Rask avkjøling, lav krystallinitet, liten krymping og høy gjennomsiktighet. Krystalliniteten er relatert til veggtykkelsen til plastdeler, noe som fører til langsom avkjøling, høy krystallinitet, stor krymping og gode fysiske egenskaper. Derfor må formtemperaturen kontrolleres i henhold til kravene til krystallinske materialer.
⑤ Betydelig anisotropi og høy indre stress. Molekyler som ikke har krystallisert etter avforming har en tendens til å fortsette å krystallisere, forblir i en energiubalansetilstand og er utsatt for deformasjon og vridning.
⑥ Krystalliseringstemperaturområdet er smalt, og det er lett å injisere usmeltet materiale i formen eller blokkere mateporten.
4, Termosensitiv plast og lett hydrolyserbar plast
4.1 Termosensitivitet refererer til tendensen til visse plaster til å endre farge, brytes ned og dekomponere når materialtemperaturen øker på grunn av deres følsomhet for varme, forlenget oppvarmingstid ved høye temperaturer, eller lite tverrsnittsareal av mateporten, og høy skjærkraft. handling. Plast med denne egenskapen kalles termosensitiv plast. Slik som hard PVC, polyvinylidenklorid, vinylacetatkopolymer, POM, polytetrafluorkloretylen, etc. Termosensitiv plast produserer biprodukter som monomerer, gasser og faste stoffer under nedbrytning, spesielt noen nedbrytningsgasser som har irriterende, etsende eller toksiske effekter på menneskekropp, utstyr og muggsopp. Derfor bør oppmerksomhet rettes mot formdesign, valg av sprøytestøpemaskiner og støping. Det skal brukes en sprøytestøpemaskin av skruetype, og tverrsnittet av hellesystemet skal være stort. Formen og materialtønnen skal være forkrommet, og det skal ikke være noen hjørneforsinkelse. Støpetemperaturen må kontrolleres strengt, og stabilisatorer må tilsettes plasten for å svekke dens termiske følsomhet.
4.2 Noen plaster (som PC), selv om de inneholder en liten mengde vann, vil brytes ned under høy temperatur og trykk. Denne egenskapen kalles hydrofilisitet, og den må forvarmes og tørkes.
5, Spenningssprekker og smeltebrudd
5.1 Noen plaster er følsomme for påkjenninger og er utsatt for indre påkjenninger og sprekker under støping. Plastdeler kan sprekke under ytre krefter eller løsemidler. Derfor, i tillegg til å tilsette tilsetningsstoffer for å forbedre råvarenes sprekkmotstand, bør det rettes oppmerksomhet mot tørrhet og rimelig valg av formingsforhold for å redusere indre stress og øke sprekkmotstanden. Og rimelig plastform bør velges, og tiltak som innsetting av innebygde deler bør ikke tas for å minimere spenningskonsentrasjonen så mye som mulig. Ved utforming av formen bør avformingsvinkelen økes, og rimelige mateporter og utkastingsmekanismer bør velges. Under støping bør materialtemperaturen, støpetemperaturen, injeksjonstrykket og kjøletiden justeres riktig for å unngå avstøping når plastdelen er for kald og sprø. Etter støping bør plastdelen også gjennomgå etterbehandling for å forbedre motstanden mot sprekker, eliminere indre belastninger og forby kontakt med løsemidler.
5.2 Når en polymersmelte med en viss smeltestrøm passerer gjennom dysehullet ved en konstant temperatur og strømningshastigheten overstiger en viss verdi, oppstår tydelige tverrsprekker på overflaten av smelten, som kalles smeltebrudd og kan skade utseendet og fysiske egenskaper til plastdelen. Derfor, når du velger polymerer med høye smeltestrømningshastigheter, er det nødvendig å øke tverrsnittet av dyser, løpere og mateporter, redusere sprøytestøpehastigheten og øke materialtemperaturen.
6, termisk ytelse og kjølehastighet
6.1 Ulike plaster har forskjellige termiske egenskaper som spesifikk varme, termisk ledningsevne og termisk deformasjonstemperatur. Ved mykning med høy spesifikk varme kreves høy varme, og det bør velges en sprøytestøpemaskin med høy mykgjøringskapasitet. Avkjølingstiden for plast med høy termisk deformasjonstemperatur kan være kort og fjernes tidlig, men kjøledeformasjon bør forhindres etter avforming. Plast med lav termisk ledningsevne har en langsom kjølehastighet (som ioniske polymerer, som er ekstremt langsomme), så tilstrekkelig kjøling er nødvendig for å øke kjøleeffekten til formen. Hot runner former er egnet for plast med lav spesifikk varme og høy varmeledningsevne. Plast med høy spesifikk varme, lav termisk ledningsevne, lav termisk deformasjonstemperatur og lav kjølehastighet bidrar ikke til høyhastighetsstøping. Det er nødvendig å velge passende sprøytestøpemaskiner og styrke formkjølingen.
6.2 Ulike plastmaterialer må opprettholde en passende kjølehastighet i henhold til deres typeegenskaper og form. Så formen må være utstyrt med varme- og kjølesystemer i henhold til støpekravene for å opprettholde en viss formtemperatur. Når materialtemperaturen øker formtemperaturen, bør den avkjøles for å forhindre deformasjon av plastdelen etter avforming, forkorte formingssyklusen og redusere krystalliniteten. Når restvarmen til plasten er utilstrekkelig til å opprettholde en viss temperatur i formen, bør det installeres et varmesystem for å holde formen ved en viss temperatur, for å kontrollere kjølehastigheten, sikre fluiditet, forbedre fyllingsforholdene eller kontrollere langsom avkjøling av plastdelene, hindre ujevn innvendig og utvendig avkjøling av tykkveggede plastdeler, og øke krystalliniteten. For materialer med god fluiditet, stort formingsareal og ujevn materialtemperatur er det noen ganger nødvendig å bruke oppvarming eller kjøling vekselvis eller lokalt i henhold til plastdelens støpesituasjon. For dette formålet bør formen utstyres med tilsvarende kjøle- eller varmesystemer.
7, Hygroskopisitet
På grunn av ulike tilsetningsstoffer i plast, har de ulik grad av affinitet til vann, så plast kan grovt deles inn i to typer: hygroskopisk, adherent og ikke-absorberende. Vanninnholdet i materialene må kontrolleres innenfor det tillatte området, ellers vil vannet bli gass eller hydrolyse vil skje under høy temperatur og trykk, noe som resulterer i harpiksskumming, redusert likviditet og dårlig utseende og mekaniske egenskaper. Derfor må hygroskopisk plast forvarmes ved å bruke passende oppvarmingsmetoder og spesifikasjoner etter behov for å forhindre ytterligere fuktighetsabsorpsjon under bruk.