Analyse af sprøjtestøbningsproceselementer til vertikale sprøjtestøbemaskiner

1, Vertikal sprøjtestøbning maskine sprøjtestøbning proces krympningshastighed
Formerne og beregningerne af svind under støbning af termoplastiske materialer i vertikale sprøjtestøbemaskiner er som nævnt tidligere. De faktorer, der påvirker krympningen under støbning af termoplastiske materialer i vertikale sprøjtestøbemaskiner er som følger:
1.1 Vertikal sprøjtestøbemaskine plastvarianter: Under støbeprocessen af ​​termoplastisk plast, på grund af tilstedeværelsen af ​​volumenændringer forårsaget af krystallisation, stærk intern spænding, stor restspænding frosset i plasten og stærk molekylær orientering sammenlignet med termohærdende plast, krympningshastigheden er større, med en bred vifte og indlysende retningsbestemthed. Derudover er krympningshastigheden efter støbning, udglødning eller fugtjusteringsbehandling generelt større end for termohærdende plast.
Lodret sprøjtestøbemaskine
1.2 Egenskaber ved lodret sprøjtestøbemaskine Ved støbning af plastdele afkøles det smeltede materiale øjeblikkeligt for at danne en fast skal med lav densitet, når det kommer i kontakt med overfladen af ​​formhulrummet. På grund af plastens dårlige varmeledningsevne afkøles plastdelens indre lag langsomt og danner et fast lag med høj densitet med stort svind. Så dem med tykke vægge, langsom afkøling og tykke højdensitetslag har en tendens til at trække sig mere sammen. Derudover påvirker tilstedeværelsen eller fraværet af indsatser og layoutet og mængden af ​​indsatser direkte materialestrømningsretningen, tæthedsfordelingen og krympningsmodstanden, så plastdeles egenskaber har en større indflydelse på krympningens størrelse og retning.
1.3 Fødeportens form, størrelse og fordeling af den lodrette sprøjtestøbemaskine påvirker direkte materialestrømningsretningen, tæthedsfordelingen, trykvedligeholdelse og tilførselseffekt og støbetid. Den direkte foderport og det store tværsnit af foderporten (især dem med tykkere tværsnit) har mindre krympning, men større retningsbestemthed, mens dem med kortere bredde og længde af foderporten har mindre retning. Dem tæt på fødeindløbet eller parallelt med materialestrømmens retning vil opleve større krympning.
1.4 Støbeforhold: Høj støbetemperatur, langsom afkøling af smeltet materiale, høj densitet og stort svind, især for krystallinske materialer på grund af høj krystallinitet og store volumenændringer, hvilket resulterer i større svind. Fordelingen af ​​støbeformens temperatur er også relateret til den indre og ydre afkøling og densitetsensartethed af plastdele, hvilket direkte påvirker størrelsen og retningen af ​​krympning i hver del. Derudover har opretholdelse af tryk og tid også en betydelig indflydelse på kontraktionen, hvor højt tryk og lang tid fører til lille, men retningsbestemt kontraktion. Injektionstrykket er højt, viskositetsforskellen af ​​det smeltede materiale er lille, mellemlagets forskydningsspænding er lille, og det elastiske tilbageslag efter afformningen er stort, så krympningen kan også reduceres moderat. Materialetemperaturen er høj, krympningen er stor, men retningsbestemtheden er lille. Derfor kan justeringsfaktorer såsom formtemperatur, tryk, injektionshastighed og afkølingstid under støbning også passende ændre krympningen af ​​plastdelen. Ved design af formen, baseret på krympeområdet for forskellige plastmaterialer, vægtykkelsen og formen af ​​plastdelen, størrelsen og fordelingen af ​​fødeporten, er krympningshastigheden for hver del af plastdelen bestemt baseret på erfaring, og derefter beregnes hulrummets størrelse. Når det er vanskeligt at kontrollere krympningshastigheden af ​​højpræcisions plastdele, bør følgende metoder generelt bruges til at designe formen:
① For vertikale sprøjtestøbemaskiner skal du tage en mindre krympehastighed for plastdelenes ydre diameter og en større krympehastighed for den indvendige diameter for at give plads til korrektion efter formtestning.
② Bestem formen, størrelsen og formningsbetingelserne for hældesystemet gennem formtestning.
③ Størrelsesændringen af ​​de vertikale sprøjtestøbemaskines plastdele, der skal efterbehandles, skal bestemmes efter 24 timers afformning under målingen.
④ Ret formen i henhold til den faktiske krympningssituation.
⑤ Prøv formen igen og juster procesbetingelserne lidt for at justere krympningsværdien for at opfylde kravene til plastdelen.
2, Lodret sprøjtestøbning maskine sprøjtestøbning proces flydeevne
2.1 Termoplastens fluiditet kan generelt analyseres ud fra en række indekser, såsom molekylvægt, smelteindeks, Archimedes spiralstrømningslængde, tilsyneladende viskositet og strømningsforhold (flowlængde/plastdelvægtykkelse). Med lille molekylvægt, bred molekylvægtfordeling, dårlig molekylær strukturregularitet, højt smelteindeks, lang spiralstrømningslængde, lav tilsyneladende viskositet og stort strømningsforhold er fluiditeten god. For plast med samme produktnavn skal instruktionerne kontrolleres for at afgøre, om fluiditeten er egnet til sprøjtestøbning. I henhold til kravene til formdesign kan flydeevnen af ​​almindeligt anvendt plast groft opdeles i tre kategorier:
① God flydeevne PA, PE, PS, PP, CA, poly (4) methylen;
② Moderat flydende polystyren serie harpikser (såsom ABS, AS), PMMA, POM, polyphenylenether;
③ Dårlig flydende PC, hård PVC, polyphenylenether, polysulfon, polyarylsulfon, fluorplast.
2.2 Flydigheden af ​​plast i forskellige vertikale sprøjtestøbemaskiner varierer også på grund af forskellige støbefaktorer, og de vigtigste indflydelsesfaktorer er som følger:
① Når materialets temperatur er høj, øges flydeevnen, men forskellige plasttyper har også forskelle. Flydeevnen af ​​plast som PS (især dem med høj slagfasthed og MFR-værdi), PP, PA, PMMA, modificeret polystyren (såsom ABS, AS), PC, CA osv. varierer meget med temperaturen. For PE og POM har stigningen eller faldet i temperaturen ringe indflydelse på deres fluiditet. Så førstnævnte bør justere temperaturen for at kontrollere fluiditeten under støbning.
② Når injektionstrykket på den vertikale tryksprøjtestøbemaskine stiger, udsættes det smeltede materiale for større forskydningskraft, og fluiditeten øges også, især PE og POM er mere følsomme. Derfor er det tilrådeligt at justere sprøjtetrykket under støbning for at kontrollere fluiditeten.
③ Formen, størrelsen, arrangementet, kølesystemets design og strømningsmodstanden af ​​smeltet materiale (såsom overfladeglathed, materialekanals tværsnitstykkelse, hulrumsform, udstødningssystem) af hældesystemet i den vertikale sprøjtestøbemaskines formstruktur direkte påvirke den faktiske strøm af smeltet materiale i hulrummet. De faktorer, der fremmer temperaturreduktionen og øger strømningsmodstanden af ​​smeltet materiale, vil reducere dets strømningsmodstand. Når formen designes, bør der vælges en rimelig struktur baseret på flydendeheden af ​​den anvendte plastik. Under støbning kan faktorer som materialetemperatur, støbetemperatur, sprøjtetryk og sprøjtehastighed også kontrolleres for passende at justere fyldningssituationen for at imødekomme støbebehovene.
3, Vertikal sprøjtestøbning maskine sprøjtestøbning proces krystallinitet
Termoplast kan opdeles i to kategorier: krystallinsk plast og amorf (også kendt som amorf) plast baseret på deres fravær af krystallisation under kondensation.
Det såkaldte krystallisationsfænomen refererer til det fænomen, hvor plastiske molekyler bevæger sig uafhængigt og er fuldstændigt i en uordnet tilstand fra en smeltet tilstand til en kondensationstilstand, hvilket resulterer i, at molekylerne stopper den frie bevægelse og følger en let fast position, med en tendens til at arrangere molekylerne til en almindelig model.
Udseendestandarden for at skelne mellem disse to typer plast afhænger af gennemsigtigheden af ​​tykvæggede plastdele. Generelt er krystallinske materialer uigennemsigtige eller halvgennemsigtige (såsom POM), mens amorfe materialer er gennemsigtige (såsom PMMA). Der er dog også undtagelser, såsom poly (4) methylen, som er en krystallinsk plast, men har høj gennemsigtighed, og ABS, som er et amorft materiale, men ikke gennemsigtigt.
Når du designer forme og vælger sprøjtestøbemaskiner, skal du være opmærksom på følgende krav og forholdsregler for krystallinsk plast:
① Mængden af ​​varme, der kræves for at hæve materialetemperaturen til formningstemperaturen, kræver brug af udstyr med høj plastificeringskapacitet.
② Under køling og genbrug frigives en stor mængde varme, og tilstrækkelig køling er nødvendig.
③ Forskellen i vægtfylde mellem den smeltede tilstand og den faste tilstand er stor, hvilket resulterer i stor formsvind og modtagelighed for krympning og porøsitet.
④ Hurtig afkøling, lav krystallinitet, lille krympning og høj gennemsigtighed. Krystalliniteten er relateret til vægtykkelsen af ​​plastdele, hvilket fører til langsom afkøling, høj krystallinitet, stort svind og gode fysiske egenskaber. Derfor skal formtemperaturen styres efter kravene til krystallinske materialer.
⑤ Betydelig anisotropi og høj intern stress. Molekyler, der ikke er krystalliseret efter afformningen, har en tendens til at fortsætte med at krystallisere, forblive i en energiubalancetilstand og er tilbøjelige til at deformeres og vrides.
⑥ Krystallisationstemperaturområdet er smalt, og det er let at injicere usmeltet materiale i formen eller blokere fødeporten.
4, Vertikal sprøjtestøbemaskine sprøjtestøbningsproces til termofølsom plast og let hydrolyserbar plast
4.1 Termosensitivitet refererer til visse plasters tendens til at ændre farve, nedbrydes og nedbrydes, når materialetemperaturen stiger på grund af deres følsomhed over for varme, forlænget opvarmningstid ved høje temperaturer eller lille tværsnitsareal af fødeporten og høj forskydning handling. Plast med denne egenskab kaldes termofølsomt plast. Såsom hård PVC, polyvinylidenchlorid, vinylacetatcopolymer, POM, polytetrafluorchlorethylen osv. Termofølsom plast producerer biprodukter såsom monomerer, gasser og faste stoffer under nedbrydning, især nogle nedbrydningsgasser, der har irriterende, ætsende eller toksiske virkninger på menneskelig krop, udstyr og forme. Derfor bør man være opmærksom på formdesign, valg af sprøjtestøbemaskiner og støbning. Der skal bruges en sprøjtestøbemaskine af skruetypen, og hældesystemets tværsnit skal være stort. Formen og materialetønden skal være forkromet, og der bør ikke være nogen hjørneforsinkelse. Støbetemperaturen skal kontrolleres nøje, og der skal tilsættes stabilisatorer til plasten for at svække dens termiske følsomhed.
4.2 Nogle plasttyper (såsom PC), selv om de indeholder en lille mængde vand, vil nedbrydes under høj temperatur og tryk. Denne egenskab kaldes hydrofilicitet, og den skal forvarmes og tørres.
5, Vertikal sprøjtestøbning maskine sprøjtestøbning proces stress revner og smeltebrud
5.1 Nogle plasttyper er følsomme over for belastning og er tilbøjelige til indre belastninger og revner under støbning. Plastdele kan revne under eksterne kræfter eller opløsningsmidler. Ud over at tilføje tilsætningsstoffer for at forbedre råmaterialernes revnemodstand bør man derfor være opmærksom på tørhed og rimeligt udvalg af formningsbetingelser for at reducere intern spænding og øge revnemodstanden. Og rimelig plastikform bør vælges, og foranstaltninger såsom indstilling af indlejrede dele bør ikke træffes for at minimere stresskoncentrationen så meget som muligt. Når formen designes, skal afformningsvinklen øges, og rimelige fødeporte og udstødningsmekanismer bør vælges. Under støbning skal materialetemperaturen, støbetemperaturen, indsprøjtningstrykket og afkølingstiden justeres korrekt for at undgå afformning, når plastdelen er for kold og skør. Efter støbning skal plastdelen også gennemgå en efterbehandling for at forbedre dens modstandsdygtighed over for revnedannelse, eliminere intern belastning og forbyde kontakt med opløsningsmidler.
5.2 Når en polymersmelte med en bestemt smeltestrøm passerer gennem dysehullet ved en konstant temperatur, og dens strømningshastighed overstiger en vis værdi, opstår der tydelige tværgående revner på overfladen af ​​smelten, hvilket kaldes smeltebrud og kan beskadige udseendet og plastdelens fysiske egenskaber. Derfor, når du vælger polymerer med høje smeltestrømningshastigheder, er det nødvendigt at øge tværsnittet af dyser, løbere og fødeporte, reducere sprøjtestøbningshastigheden og øge materialetemperaturen.
6, termisk ydeevne og kølehastighed af vertikal sprøjtestøbningsmaskine sprøjtestøbningsproces
6.1 Vertikale sprøjtestøbemaskiner har forskellige termiske egenskaber såsom specifik varme, termisk ledningsevne og termisk deformationstemperatur for forskellige plasttyper. Ved plastificering med høj specifik varme kræves høj varme, og der bør vælges en sprøjtestøbemaskine med høj plastificeringskapacitet. Køletiden for plast med høj termisk deformationstemperatur kan være kort og fjernes tidligt, men køledeformation bør forhindres efter afformningen. Plast med lav termisk ledningsevne har en langsom afkølingshastighed (såsom ioniske polymerer, som er ekstremt langsomme), så tilstrækkelig afkøling er nødvendig for at øge formens køleeffekt. Hot runner forme er velegnede til plast med lav specifik varme og høj varmeledningsevne. Plast med høj specifik varme, lav termisk ledningsevne, lav termisk deformationstemperatur og langsom afkølingshastighed er ikke befordrende for højhastighedsstøbning. Det er nødvendigt at vælge passende sprøjtestøbemaskiner og styrke formkølingen.
6.2 Lodret sprøjtestøbemaskine: Forskellige plasttyper skal opretholde en passende afkølingshastighed i henhold til deres typer, karakteristika og former. Så den lodrette sprøjtestøbemaskineform skal være udstyret med varme- og kølesystemer i henhold til støbekravene for at opretholde en vis formtemperatur. Når materialetemperaturen øger formtemperaturen, skal den afkøles for at forhindre deformation af plastdelen efter afformningen, forkorte formningscyklussen og reducere krystalliniteten. Når restvarmen fra plastik er utilstrækkelig til at opretholde en vis temperatur i formen, bør der installeres et varmesystem for at holde formen ved en bestemt temperatur for at kontrollere afkølingshastigheden, sikre fluiditet, forbedre fyldningsforholdene eller kontrollere langsom afkøling af plastdelene, forhindre ujævn intern og ekstern afkøling af tykvæggede plastdele og øge krystalliniteten. For materialer med god flydeevne, stort formningsareal og ujævn materialetemperatur er det nogle gange nødvendigt at anvende opvarmning eller afkøling skiftevis eller lokalt alt efter plastdelens formningssituation. Til dette formål skal formen være udstyret med tilsvarende køle- eller varmesystemer.
7, fugtabsorption af vertikal sprøjtestøbning maskine sprøjtestøbning proces
På grund af forskellige tilsætningsstoffer i plast, har de forskellige grader af affinitet til vand, så plast kan groft opdeles i to typer: hygroskopisk, klæbende og ikke-absorberende. Vandindholdet i materialerne skal kontrolleres inden for det tilladte område, ellers vil vandet blive til gas eller hydrolyse vil ske under høj temperatur og tryk, hvilket resulterer i harpiksskumning, reduceret likviditet og dårligt udseende og mekaniske egenskaber. Derfor skal hygroskopisk plast forvarmes med passende opvarmningsmetoder og specifikationer efter behov for at forhindre yderligere fugtoptagelse under brug.