Vridningsdeformasjon av sprøytestøpeprodukter

1, Vridningsdeformasjon
Det refererer til at formen på sprøytestøpeproduktet avviker fra formen til formhulrommet. Det er en av de vanlige feilene ved plastprodukter. Det er mange årsaker til deformasjon av vridning, og det er ofte ikke nok å løse det ved å stole på prosessparametere alene. I kombinasjon med relevante data og praktisk arbeidserfaring er det følgende en kort analyse av faktorene som påvirker forvrengningen av sprøytestøpeprodukter.
2, påvirkningen av formstrukturen på forvrengningen av sprøytestøpte produkter.
Når det gjelder mugg, er hovedfaktorene som påvirker plastisk deformasjon portsystem, kjølesystem og utkastsystem.
1. Hellesystem
Plasseringen, formen og mengden av porten til injeksjonsformen vil påvirke fyllingstilstanden til plasten i formhulen, noe som resulterer i deformasjon av plastdelen.
Jo lengre strømningsavstand, desto større indre spenning forårsakes av strømningen og krympingen mellom det frosne laget og det sentrale strømningslaget; Tvert imot, jo kortere strømningsavstanden er, jo kortere strømningstiden fra porten til strømningsenden av delen, jo tynnere er tykkelsen på det frosne laget, desto lavere er den indre spenningen, og desto større er deformasjonen. For noen flate plastdeler, hvis bare en sentral port brukes, er krympingshastigheten i diameterretningen større enn den i omkretsretningen, og de dannede plastdelene vil bli forvrengt; Hvis det brukes flere punktporter eller membranporter, kan vridning og deformasjon effektivt forhindres.
Når punktporten brukes til støping, har også plassering og mengde av porten stor innflytelse på deformasjonen av plastdelen på grunn av anisotropien til plastisk krymping.
I tillegg kan bruken av flere porter også forkorte plaststrømningsforholdet (L/t), og dermed gjøre smeltetettheten i formhulen mer jevn og krympingen mer jevn. Samtidig kan hele plastdelen fylles med mindre injeksjonstrykk. Det mindre injeksjonstrykket kan redusere den molekylære orienteringstendensen til plasten, redusere dens indre spenning og dermed redusere deformasjonen av plastdelen.
2. Kjølesystem
Under injeksjonsprosessen vil den ujevne kjølehastigheten til plastdelen også danne ujevn krymping av plastdelen. Denne krympingsforskjellen vil føre til generering av bøyemoment og gjøre at plastdelen deformeres.
Hvis temperaturforskjellen mellom formhulen og kjernen som brukes i sprøytestøping av flate plastdeler (som mobiltelefonbatteriskall) er for stor, vil smelten nær overflaten av den kalde formhulen kjøles ned raskt, mens materiallaget lukkes. til den varme formen vil hulromsoverflaten fortsette å krympe, og den ujevne krympingen vil føre til at plastdelene vrir seg. Derfor bør kjølingen av injeksjonsformen være oppmerksom på balansen mellom temperaturen i hulrommet og kjernen, og temperaturforskjellen mellom de to bør ikke være for stor (på dette tidspunktet kan to støpetemperaturmaskiner vurderes).
I tillegg til å ta i betraktning at temperaturen på de indre og ytre overflatene av plastdelene har en tendens til å være balansert, bør temperaturen på hver side av plastdelene også anses å være konsistent, det vil si når formen er avkjølt, temperaturen av hulrommet og kjernen bør holdes så jevn som mulig, slik at kjølehastigheten til hver del av plastdelene er balansert, for å gjøre krympingen av hver del mer jevn og effektivt forhindre forekomsten av deformasjon. Derfor er arrangementet av kjølevannshull på formen veldig viktig. Etter at avstanden mellom rørveggen og hulromsoverflaten er bestemt, bør avstanden mellom kjølevannshullene holdes så liten som mulig for å sikre jevn temperatur på hulromsveggen.
Samtidig, når temperaturen på kjølemediet øker med lengden på kjølevannskanalen, vil temperaturforskjellen i formhulrommet og kjernen langs vannkanalen oppstå. Derfor kreves det at lengden på vannkanalen til hver kjølekrets er mindre enn 2 meter. Flere kjølekretser bør settes i store former, og innløpet til den ene kretsen er nær utløpet til den andre kretsen. For avlange plastdeler skal det benyttes rett vannkanal. (De fleste av våre støpeformer bruker S-type krets, som ikke bidrar til sirkulasjon, men også forlenger syklusen.)
3. Utkastsystem
Utformingen av utkastsystemet påvirker også direkte deformasjonen av plastdeler. Hvis utkastsystemets utforming er ubalansert, vil utkastkraften være ubalansert og plastdelen vil bli deformert. Derfor bør utkastingssystemet utformes i balanse med strippemotstanden. I tillegg bør seksjonsarealet til ejektorstangen ikke være for lite for å forhindre deformasjon av plastdelen på grunn av overdreven spenning per arealenhet (spesielt når avformingstemperaturen er for høy).
Toppstangen skal plasseres så nært som mulig delen med stor avisoleringsmotstand. På forutsetningen om ikke å påvirke kvaliteten på plastdeler (inkludert brukskrav, dimensjonsnøyaktighet og utseende, etc.), er det nødvendig å sette inn så mange ejektorstenger som mulig for å redusere den totale deformasjonen av plastdeler (dette er grunnen til å endre ejektorstengene til ejektorblokker).
Ved bruk av myk plast (som TPU) for å produsere plastdeler med dype og tynne vegger, på grunn av den store motstanden mot utforming og det relativt myke materialet, vil plastdelene bli deformert hvis en enkelt mekanisk utkastingsmetode brukes fullstendig, selv gjennomhullet eller brettet, noe som resulterer i at plastdeler skrapes. For eksempel vil kombinasjonen av flere komponenter eller kombinasjonen av pneumatisk (hydraulisk) trykk og mekanisk utstøting ha bedre effekt (som vil bli brukt senere).
3, Effekt av mykningsstadiet på deformasjon av produkter
Plastiseringsstadiet er prosessen med å transformere de glassaktige partiklene til den viskøse smelten (tre-tilstandsendringen av råstoffplastisering ble diskutert under opplæringen). I denne prosessen vil temperaturforskjellen til polymeren i aksial og radiell retning (i forhold til skruen) gjøre den plastiske spenningen; I tillegg vil injeksjonstrykket, hastigheten og andre parametere til injeksjonsmaskinen i stor grad påvirke graden av molekylær orientering under fylling, og dermed forårsake forvrengning.
4, Effekt av fyllings- og avkjølingsstadier på deformasjon av produkter
Under påvirkning av injeksjonstrykk fylles den smeltede plasten inn i formhulen og avkjøles og størkner i formhulen. Denne prosessen er nøkkelleddet til sprøytestøping. I denne prosessen har samspillet mellom temperatur, trykk og hastighet stor innvirkning på kvaliteten og produksjonseffektiviteten til plastdeler. Høyere trykk og strømningshastighet vil gi høy skjærhastighet, noe som resulterer i forskjellen i molekylær orientering parallelt med strømningsretningen og vinkelrett på strømningsretningen, og produsere "fryseeffekt" på samme tid. "Fryseeffekten" vil gi frysestress og danne den indre spenningen til plastdeler.
Påvirkningen av temperatur på forvrengning gjenspeiles i følgende aspekter:
(1) Temperaturforskjellen mellom de øvre og nedre overflatene av plastdeler vil forårsake termisk stress og deformasjon;
(2) Temperaturforskjellen mellom forskjellige regioner av plastdeler vil forårsake ujevn krymping mellom forskjellige regioner;
(3) Ulike temperaturforhold vil påvirke krympingen av plastdeler.
5, Effekt av avformingsstadiet på deformasjon av produkter
Plastdelene er for det meste glassaktige polymerer under prosessen med å separere fra formhulen og avkjøle til romtemperatur. Ubalansert avformingskraft, ustabil bevegelse av utkastmekanismen eller feil utkastingsområde kan lett deformere produktet (som nevnt tidligere). Samtidig vil spenningen "frosset" i plastdelen under fyllings- og avkjølingsstadiet frigjøres i form av "deformasjon" på grunn av tap av ytre begrensninger, noe som resulterer i vridningsdeformasjon.
6, Påvirkning av krymping av sprøytestøpingsprodukter på skjevhet
Den direkte årsaken til vridningsdeformasjon av sprøytestøpeprodukter er ujevn krymping av plastdeler. Hvis påvirkning av krymping under fyllingsprosessen ikke vurderes i formdesignstadiet, vil den geometriske formen til produktet avvike sterkt fra designkravene, og alvorlig deformasjon vil føre til at produktet kasseres (dvs. krympingsproblemet).
I tillegg til deformasjonen forårsaket av fyllingstrinnet, vil temperaturforskjellen mellom de øvre og nedre veggflatene av formen også forårsake krympingsforskjellen mellom de øvre og nedre overflatene av plastdelene, og dermed forårsake forvrengning. For warpage-analyse er krymping i seg selv ikke viktig, men forskjellen i krymping er viktig.
I prosessen med sprøytestøping er krympingen av plast i strømningsretningen større enn den i vertikal retning på grunn av arrangementet av polymermolekyler langs strømningsretningen under sprøytefyllingsstadiet av smeltet plast, noe som forårsaker vridningsdeformasjon (dvs. anisotropi) ) av sprøytestøpedelen.
Vanligvis forårsaker jevn krymping bare endringer i volumet av plastdeler, og bare ujevn krymping vil forårsake forvrengning. Forskjellen mellom krympingshastigheten til krystallinsk plast i strømningsretningen og den vertikale retningen er større enn for ikke-krystallinsk plast, og krympingshastigheten er også større enn for ikke-krystallinsk plast. Den store krympingen av krystallinsk plast og anisotropien til krympingen overlapper, noe som resulterer i en mye større tendens til å påvirke deformasjonen av krystallinske plastdeler enn for ikke-krystallinsk plast.
7, Effekt av gjenværende termisk spenning på forvrengningsdeformasjon av produkter
I prosessen med sprøytestøping er gjenværende termisk spenning en viktig faktor som forårsaker forvrengning, og har stor innvirkning på kvaliteten på sprøytestøpeprodukter. Siden effekten av gjenværende termisk spenning på forvrengningen av produkter er svært kompleks, vil den ikke bli gjentatt her.
8, Effekt av metallinnsatser på deformasjon av produkter
For sprøytestøpingsprodukter med innsatser er krympingshastigheten til plast mye større enn for metall, så det er lett å forårsake forvrengning (noen til og med sprekker); For å redusere denne situasjonen kan metalldelene forvarmes (vanligvis ikke mindre enn 100 grader) før de settes i produksjon.
9, konklusjon
Det er mange faktorer som påvirker forvrengningen av sprøytestøpeprodukter. Formens struktur, de termofysiske egenskapene til plastmaterialer og betingelsene og parametrene for støpeprosessen har forskjellige effekter på produktenes forvrengning. Derfor må de ovennevnte faktorene tas i betraktning i behandlingen av deformasjon av vridning av sprøytestøpeprodukter.