Prinsippet om presisjonssprøytestøping ved bruk av sprøytestøpemaskiner
Legg igjen en beskjed
Vi refererer vanligvis til presisjonssprøytestøping ettersom utseendenøyaktigheten til sprøytestøpte produkter skal oppfylle strenge dimensjonstoleranser, geometriske toleranser og overflateruhet. For å utføre presisjonssprøytestøping, må det være mange relaterte forhold, og de viktigste er de fire grunnleggende faktorene for plastmateriale, sprøytestøping, sprøytestøpeprosess og sprøytestøpeutstyr. Ved utforming av plastprodukter bør ingeniørplastmaterialer velges først, og for ingeniørplast som kan gjennomgå presisjonssprøytestøping, må det velges materialer med høye mekaniske egenskaper, stabil størrelse, god krypemotstand og motstand mot miljøpåkjenninger. For det andre bør egnede sprøytestøpemaskiner velges basert på det valgte plastmaterialet, nøyaktigheten av ferdigproduktets størrelse, delvekt, kvalitetskrav og forventet formstruktur. Under prosessprosessen kommer faktorene som påvirker presisjonssprøytestøpte produkter hovedsakelig fra temperaturen på formen, sprøytestøpingsprosesskontroll, samt spekteret av miljøtemperatur- og fuktighetsendringer på produksjonsstedet og glødebehandlingen av de anskaffede produktene .
Når det gjelder presisjonssprøytestøping, er støpeformer en av nøklene for å få presisjonsplastprodukter som oppfyller kvalitetskrav. Formene som brukes til presisjonssprøytestøping skal effektivt oppfylle kravene til produktstørrelse, nøyaktighet og form, og formmaterialene bør velges strengt. Men selv om nøyaktigheten og størrelsen på formen er konsistente, vil den faktiske størrelsen på de støpte plastproduktene variere på grunn av forskjeller i krymping. Derfor er effektiv kontroll av krympingshastigheten til plastprodukter avgjørende i presisjonssprøytestøpingsteknologi.
Rasjonaliteten til injeksjonsformdesign påvirker direkte krympingshastigheten til plastprodukter. Ettersom størrelsen på formhulen oppnås ved å legge til den estimerte krympingshastigheten til størrelsen på plastproduktet, er krympingshastigheten en rekke verdier anbefalt av plastprodusenten eller teknisk plasthåndbok. Det er ikke bare relatert til portformen, portposisjonen og fordelingen av formen, men også til krystallorienteringen (anisotropi) til ingeniørplast. Formen, størrelsen, avstanden og posisjonen til porten til plastprodukter er nært knyttet til kjøling distribusjonssystem av formen. De viktigste faktorene som påvirker krympingshastigheten til plast inkluderer termisk krymping, faseendringskrymping, orienteringskrymping, kompresjonskrymping og elastisk utvinning, som er relatert til støping eller driftsforhold for presisjonssprøytestøpte produkter. Derfor, når du designer støpeformer, er det nødvendig å vurdere forholdet mellom disse påvirkningsfaktorene og sprøytestøpingsforholdene, så vel som deres tilsynelatende faktorer, slik som sprøytestøpetrykk og hulromstrykk og fyllingshastighet, injeksjonssmeltetemperatur og formtemperatur, formstruktur. og portform og fordeling, samt påvirkning av portens tverrsnittsareal, produktveggtykkelse, innhold av forsterkende fyllstoffer i plastmaterialer, krystallinitet og orientering av plastmaterialer. Påvirkningen av de ovennevnte faktorene varierer også på grunn av forskjellige plastmaterialer, andre støpeforhold som temperatur, fuktighet, fortsatt krystallisering, indre spenninger etter støping og endringer i sprøytestøpemaskiner.
På grunn av sprøytestøpeprosessen omdannes plast fra et fast stoff (pulver eller granulært) til en væske (smelte) og deretter til et fast stoff (produkt). Fra granulære materialer til smelter, og deretter fra smelter til produkter, er det temperaturfelt, spenningsfelt, strømningsfelt og tetthetsfelt i midten. Under den kombinerte virkningen av disse feltene har forskjellige plaster (termoherdende eller termoplastisk, krystallinsk eller amorf, forsterket eller ikke-forsterket, etc.) forskjellige polymerstrukturelle former og reologiske egenskaper. Eventuelle faktorer som påvirker det nevnte "feltet" vil uunngåelig påvirke de fysiske og mekaniske egenskapene, størrelsen, formen, nøyaktigheten og utseendekvaliteten til plastprodukter. På denne måten vil den iboende sammenhengen mellom prosessfaktorer og ytelsen, strukturell morfologi og plastprodukter til polymerer manifesteres gjennom plastprodukter. Å analysere disse interne forbindelsene er av stor betydning for rimelig formulering av sprøytestøpeprosesser, design og produksjon av støpeformer i henhold til tegninger, og til og med valg av sprøytestøpeutstyr. Det er også forskjeller i injeksjonstrykk og injeksjonshastighet mellom presisjonssprøytestøping og vanlig sprøytestøping. Presisjonssprøytestøping bruker ofte høytrykks- eller ultrahøytrykksinjeksjon, høyhastighetsinjeksjon for å oppnå mindre støpingskrymping. Basert på grunnene ovenfor, når du designer presisjonssprøytestøpeformer, i tillegg til å vurdere designelementene til generelle støpeformer, må følgende punkter også vurderes: ① vedta passende formstørrelsestoleranser; ② Forhindre forekomsten av krympefeil ved støping; ③ Forhindre deformasjon av sprøytestøping; ④ Forhindre deformasjon av forming; ⑤ Minimer produksjonsfeil for mugg; ⑥ Forhindre feil i formnøyaktighet; ⑦ Oppretthold muggnøyaktighet.
Krympingshastigheten vil endre seg på grunn av injeksjonstrykket, derfor bør hulromstrykket inne i hulrommet være så konsistent som mulig for støpeformer med enkelt hulrom; Når det gjelder støpeformer med flere hulrom, bør forskjellen i hulromstrykk mellom hulrom være svært liten. I tilfelle av enkelt hulrom med flere porter eller flere hulrom med flere porter, er det nødvendig å injisere med samme injeksjonstrykk for å sikre konsistent hulromstrykk. For å oppnå dette er det nødvendig å sørge for at portposisjonen er balansert. For å opprettholde konsistent trykk i formhulen, er det best å opprettholde jevnt trykk ved portinngangen. Trykklikevekten ved porten er relatert til strømningsmotstanden i løperen. Så før porttrykket når likevekt, bør strømmen balanseres først.
På grunn av påvirkningen av smeltetemperatur og formtemperatur på den faktiske krympingshastigheten, er det nødvendig å være oppmerksom på arrangementet av hulrom ved utforming av presisjonssprøytestøpehulrom for å lette bestemmelsen av støpeforhold. Fordi den smeltede plasten bringer varme inn i formen, er temperaturgradientfordelingen av formen generelt rundt hulrommet, i en konsentrisk form med hovedløperen som senter.
Derfor er designtiltak som balanserte strømningskanaler, hulromsarrangement og konsentrisk sirkulært arrangement sentrert på hovedstrømningskanalen nødvendig for å redusere krympingsfeil mellom hvert hulrom, utvide det tillatte området av formingsforhold og redusere kostnadene. Kavitetsarrangementet til presisjonssprøytestøpsformer bør oppfylle kravene til balanserte strømningskanaler og sentrert arrangement med hovedstrømningskanalen, og må vedta et hulromsarrangement med hovedstrømningskanalen som symmetrisk linje, ellers vil det forårsake forskjeller i krympingshastigheten på hvert hulrom.
På grunn av den betydelige innvirkningen av støpetemperaturen på støpekrympingshastigheten, samt den direkte påvirkningen på de mekaniske egenskapene til sprøytestøpte produkter, er det også nødvendig å opprettholde støpeformen innenfor det angitte temperaturområdet og sikre at støpetemperaturen ikke endring over tid. Temperaturforskjellen mellom hulrommene i en støpeform med flere hulrom må ikke endres. Derfor må temperaturkontrolltiltak for oppvarming eller avkjøling av formen tas i formdesign, og for å minimere temperaturforskjellen mellom formhulrommene, må det tas hensyn til utformingen av temperaturkontrollkjølekretsen. I temperaturkontrollkretsen til hulrommet og kjernen er det hovedsakelig to tilkoblingsmetoder: seriekjøling og parallellkjøling.
Fra perspektivet til varmevekslingseffektivitet, bør strømmen av kjølevann være turbulent. I en parallell kjølekrets er imidlertid strømningshastigheten i en krets som blir en shunt mindre enn i en seriekjølekrets, noe som kan resultere i laminær strømning, og den faktiske strømningshastigheten som kommer inn i hver krets er ikke nødvendigvis den samme. På grunn av den samme temperaturen på kjølevannet som kommer inn i hver krets, bør temperaturen i hvert formhulrom også være den samme. På grunn av de forskjellige strømningshastighetene i hver krets og den forskjellige kjølekapasiteten til hver krets, kan imidlertid temperaturen i hvert formhulrom ikke være konsistent. Ulempen med å bruke en seriekjølekrets er at strømningsmotstanden til kjølevannet er høy, og det er en betydelig forskjell i temperaturen på kjølevannet ved innløpet til det fremre hulrommet fra det ved innløpet til det siste hulrommet. Temperaturforskjellen mellom innløp og utløp av kjølevann varierer avhengig av strømningshastigheten. For små presisjonssprøyteformer for bearbeiding av plastdeler, generelt med tanke på å redusere formkostnader, er det mer egnet å bruke en seriekjølekrets. Hvis ytelsen til støpetemperaturjusteringskontrolleren (maskinen) som brukes kan kontrollere strømmen av kjølevann innen 2 grader, kan den maksimale temperaturforskjellen for hvert hulrom også opprettholdes innenfor området 2 grader.
Formhulen og kjernen skal ha sitt eget kjølevannskretssystem. I utformingen av kjølekretsen, på grunn av de forskjellige mengder varme absorbert fra hulrommet og kjernen, varierer også den termiske motstanden til kretsstrukturen, noe som resulterer i en betydelig temperaturforskjell mellom vanntemperaturen ved innløpet til hulrommet og kjernen. . Hvis det samme systemet brukes, er utformingen av kjølekretsen også vanskeligere. Vanligvis har små injeksjonsformer for plastdeler svært små kjerner, noe som gjør det vanskelig å bruke et kjølevannssystem. Om mulig kan kjernen være laget av bronsemateriale, og for solide berylliumbronsekjerner kan metoden med plug-in kjøling brukes. I tillegg, når man tar tiltak for å forhindre vridning av sprøytestøpte produkter, håper man også å opprettholde en viss temperaturforskjell mellom hulrommet og kjernen. Derfor, når du designer kjølekretsen for juicehulrommet og kjernen, bør det være mulig å justere og kontrollere temperaturen separat. For å opprettholde nøyaktigheten til formen under injeksjonstrykk og låsekraft, må muligheten for sliping, sliping og polering av hulromsdelene vurderes når formstrukturen utformes. Selv om behandlingen av hulrommet og kjernen har nådd høye presisjonskrav og krympingshastigheten er forventet, på grunn av senteravviket under støpingen, er de relevante dimensjonene på de indre og ytre sidene av de dannede produktene vanskelige å oppfylle designkravene til plastkomponenter. For å opprettholde dimensjonsnøyaktigheten til de bevegelige og faste formhulrommene på skilleflaten, i tillegg til å sette de vanlig brukte styresøylene og styrehylsene for sentrering, er det også nødvendig å installere koniske posisjoneringsstifter eller kileformede blokker for å sikre nøyaktig og pålitelig posisjoneringsnøyaktighet.
Materialene som brukes til å produsere presisjonssprøytestøpeformer bør være legert verktøystål av høy kvalitet med høye mekaniske egenskaper og lav termisk krypning. Formmaterialene for å produsere hulrom og løpere bør være materialer med høy hardhet, god slitestyrke, sterk korrosjonsbestandighet og termisk deformasjonsmotstand som har gjennomgått streng varmebehandling. Samtidig bør vanskeligheten og økonomien ved mekanisk og elektrisk prosessering også vurderes. For å forhindre endringer i formens dimensjonsnøyaktighet på grunn av aldringsendringer, er det nødvendig å spesifisere tempereringsbehandling eller lavtemperaturbehandling for å redusere den gjenværende austenittstrukturen til formmaterialet under varmebehandling ved utforming av formen. For de sårbare delene av presisjonssprøytestøpeformer, spesielt hulrom, kjerne og andre sårbare deler, bør muligheten for reparasjon vurderes under design for å opprettholde høy nøyaktighet etter formreparasjon.
Presisjonssprøytestøpingsteknologi er hoved- og nøkkelproduksjonsteknologien for plastkomponenter, og utformingen av presisjonssprøytestøpeformer er hoveddelen av denne produksjonsteknologien. Rimelig utforming av presisjonssprøyteformer er grunnlaget og nødvendig forutsetning for å få presisjonsprodukter. Ved rimelig å bestemme størrelsen og toleransen til formen, vedta tekniske tiltak for å forhindre krympingsfeil, injeksjonsdeformasjon, deformasjon fra formen, kantoverløp, etc. i sprøytestøpte produkter, og sikre formnøyaktighet, og ved å ta i bruk riktig presisjonssprøytestøpeprosess, egnet engineering plastmaterialer, presisjonsinjeksjonsutstyr og presisjonsprøytestøping skrue-tønnekomponenter, den beste matchingen kan oppnås!
