Από τον Andy από το εργοστάσιο Baiyear
Ενημερώθηκε στις 5 Νοεμβρίου 2022
1. Ρυθμός συρρίκνωσης
Η μορφή και ο υπολογισμός της συρρίκνωσης της θερμοπλαστικής χύτευσης Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, οι παράγοντες που επηρεάζουν τη συρρίκνωση της θερμοπλαστικής καλουπώματος είναι οι εξής:
1.1 Πλαστικές ποικιλίες Κατά τη διαδικασία χύτευσης των θερμοπλαστικών, λόγω της αλλαγής όγκου που προκαλείται από την κρυστάλλωση, την ισχυρή εσωτερική καταπόνηση, τη μεγάλη υπολειμματική τάση που παγώνει στο πλαστικό μέρος και τον ισχυρό μοριακό προσανατολισμό, ο ρυθμός συρρίκνωσης είναι υψηλότερος από αυτόν των θερμοσκληρυνόμενων πλαστικών.Επιπλέον, η συρρίκνωση μετά τη χύτευση, η συρρίκνωση μετά την ανόπτηση ή η επεξεργασία ρύθμισης υγρασίας είναι γενικά μεγαλύτερη από αυτή των θερμοσκληρυνόμενων πλαστικών.
1.2 Χαρακτηριστικά πλαστικών μερών Όταν το λιωμένο υλικό έρθει σε επαφή με την επιφάνεια της κοιλότητας, το εξωτερικό στρώμα ψύχεται αμέσως για να σχηματίσει ένα στερεό κέλυφος χαμηλής πυκνότητας.Λόγω της κακής θερμικής αγωγιμότητας του πλαστικού, το εσωτερικό στρώμα του πλαστικού τμήματος ψύχεται αργά για να σχηματίσει ένα στερεό στρώμα υψηλής πυκνότητας με μεγάλη συρρίκνωση.Επομένως, το πάχος του τοιχώματος, η αργή ψύξη και το πάχος του στρώματος υψηλής πυκνότητας θα συρρικνωθούν πολύ.Επιπλέον, η παρουσία ή η απουσία ενθέτων και η διάταξη και η ποσότητα των ενθεμάτων επηρεάζουν άμεσα την κατεύθυνση της ροής του υλικού, την κατανομή της πυκνότητας και την αντίσταση συρρίκνωσης, επομένως τα χαρακτηριστικά των πλαστικών μερών έχουν μεγαλύτερο αντίκτυπο στο μέγεθος και την κατεύθυνση της συρρίκνωσης.
1.3 Παράγοντες όπως η μορφή, το μέγεθος και η κατανομή της εισόδου τροφοδοσίας επηρεάζουν άμεσα την κατεύθυνση της ροής του υλικού, την κατανομή της πυκνότητας, την τροφοδοσία συγκράτησης της πίεσης και τον χρόνο χύτευσης.Η θύρα άμεσης τροφοδοσίας και η θύρα τροφοδοσίας με μεγάλη διατομή (ειδικά παχύτερη διατομή) έχουν μικρή συρρίκνωση αλλά μεγάλη κατευθυντικότητα και η ευρεία και κοντή θύρα τροφοδοσίας έχει μικρή κατευθυντικότητα.Κοντά στη θύρα τροφοδοσίας ή παράλληλα με την κατεύθυνση της ροής του υλικού, η συρρίκνωση είναι μεγάλη.
1.4 Συνθήκες χύτευσης Η θερμοκρασία καλουπιού είναι υψηλή, το λιωμένο υλικό ψύχεται αργά, η πυκνότητα είναι υψηλή και η συρρίκνωση είναι μεγάλη, ειδικά για το κρυσταλλικό υλικό, η συρρίκνωση είναι μεγαλύτερη λόγω της υψηλής κρυσταλλικότητας και της μεγάλης αλλαγής όγκου.Η κατανομή της θερμοκρασίας του καλουπιού σχετίζεται επίσης με την εσωτερική και εξωτερική ομοιομορφία ψύξης και πυκνότητας του πλαστικού μέρους, η οποία επηρεάζει άμεσα την
Επηρεάζει το μέγεθος και την κατεύθυνση της συρρίκνωσης κάθε τμήματος.Επιπλέον, η πίεση συγκράτησης και ο χρόνος έχουν επίσης μεγάλη επίδραση στη συστολή, η συστολή είναι μικρή αλλά η κατεύθυνση είναι μεγάλη όταν η πίεση είναι υψηλή και ο χρόνος είναι μεγάλος.Η πίεση έγχυσης είναι υψηλή, η διαφορά ιξώδους του τηγμένου υλικού είναι μικρή, η ενδιάμεση διατμητική τάση είναι μικρή και η ελαστική ανάκαμψη μετά το ξεκαλούπωμα είναι μεγάλη, έτσι η συρρίκνωση μπορεί να μειωθεί κατάλληλα, η θερμοκρασία του υλικού είναι υψηλή, η συρρίκνωση είναι μεγάλη , αλλά η κατευθυντικότητα είναι μικρή.Επομένως, η προσαρμογή της θερμοκρασίας, της πίεσης, της ταχύτητας έγχυσης και του χρόνου ψύξης και άλλων παραγόντων κατά τη χύτευση μπορεί επίσης να αλλάξει κατάλληλα τη συρρίκνωση του πλαστικού τμήματος.
Κατά το σχεδιασμό του καλουπιού, σύμφωνα με το εύρος συρρίκνωσης των διαφόρων πλαστικών, το πάχος του τοιχώματος και το σχήμα του πλαστικού τμήματος, η μορφή, το μέγεθος και η κατανομή της θύρας τροφοδοσίας, ο ρυθμός συρρίκνωσης κάθε τμήματος του πλαστικού μέρους καθορίζεται από την εμπειρία, και στη συνέχεια υπολογίζεται το μέγεθος της κοιλότητας.Για πλαστικά μέρη υψηλής ακρίβειας και όταν είναι δύσκολο να κυριαρχήσετε τον ρυθμό συρρίκνωσης, θα πρέπει να χρησιμοποιούνται οι ακόλουθες μέθοδοι για το σχεδιασμό του καλουπιού:
① Πάρτε το μικρότερο ποσοστό συρρίκνωσης για την εξωτερική διάμετρο των πλαστικών εξαρτημάτων και το μεγαλύτερο ποσοστό συρρίκνωσης για την εσωτερική διάμετρο, ώστε να αφήσετε χώρο για διόρθωση μετά τη δοκιμή του καλουπιού.
②Η δοκιμή καλουπιού καθορίζει τη μορφή, το μέγεθος και τις συνθήκες χύτευσης του συστήματος πύλης.
③ Τα πλαστικά μέρη που πρόκειται να υποβληθούν σε μετεπεξεργασία υποβάλλονται σε μεταγενέστερη επεξεργασία για να προσδιοριστεί η αλλαγή διαστάσεων (η μέτρηση πρέπει να γίνει μετά από 24 ώρες μετά την αποκαλουποποίηση).
④ Διορθώστε το καλούπι σύμφωνα με την πραγματική συρρίκνωση.
⑤ Δοκιμάστε ξανά το καλούπι και αλλάξτε τις συνθήκες της διαδικασίας για να τροποποιήσετε ελαφρώς την τιμή συρρίκνωσης ώστε να ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις των πλαστικών εξαρτημάτων.
2. Ρευστότητα
2.1 Η ρευστότητα των θερμοπλαστικών μπορεί γενικά να αναλυθεί από μια σειρά δεικτών όπως το μοριακό βάρος, ο δείκτης τήξης, το μήκος σπειροειδούς ροής του Αρχιμήδη, το φαινομενικό ιξώδες και ο λόγος ροής (μήκος διεργασίας/πάχος πλαστικού τοιχώματος).Μικρό μοριακό βάρος, ευρεία κατανομή μοριακού βάρους, κακή κανονικότητα μοριακής δομής, υψηλός δείκτης τήξης, μεγάλο μήκος σπειροειδούς ροής, χαμηλό φαινομενικό ιξώδες και μεγάλος λόγος ροής, η ρευστότητα είναι καλή.στη χύτευση με έγχυση.Σύμφωνα με τις απαιτήσεις σχεδιασμού καλουπιού, η ρευστότητα των συνήθως χρησιμοποιούμενων πλαστικών μπορεί να χωριστεί χονδρικά σε τρεις κατηγορίες:
①Καλή ρευστότητα PA, PE, PS, PP, CA, πολυ(4) μεθυλοπεντυλένιο.
②Ρητίνη σειράς πολυστυρολίου (όπως ABS, AS), PMMA, POM, αιθέρας πολυφαινυλενίου με μέτρια ρευστότητα.
③ Η/Υ κακής ρευστότητας, σκληρό PVC, αιθέρας πολυφαινυλενίου, πολυσουλφόνη, πολυαρυλσουλφόνη, φθοροπλαστικό.
2.2 Η ρευστότητα των διαφόρων πλαστικών αλλάζει επίσης λόγω διαφόρων παραγόντων χύτευσης.Οι κύριοι παράγοντες που επηρεάζουν είναι οι εξής:
① Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο μεγαλύτερη είναι η ρευστότητα του υλικού, αλλά τα διαφορετικά πλαστικά είναι επίσης διαφορετικά, PS (ιδιαίτερα ανθεκτικό στην κρούση και υψηλή τιμή MFR), PP, PA, PMMA, τροποποιημένο πολυστυρένιο (όπως ABS, AS) , Η ρευστότητα PC, CA και άλλων πλαστικών ποικίλλει σημαντικά ανάλογα με τη θερμοκρασία.Για PE, POM, η αύξηση ή η μείωση της θερμοκρασίας έχει μικρή επίδραση στη ρευστότητά του.Επομένως, το πρώτο θα πρέπει να προσαρμόζει τη θερμοκρασία για να ελέγχει τη ρευστότητα κατά τη χύτευση.
②Όταν αυξάνεται η πίεση έγχυσης, το λιωμένο υλικό θα κοπεί σε μεγάλο βαθμό και η ρευστότητα θα αυξηθεί επίσης, ειδικά το PE και το POM είναι πιο ευαίσθητα, επομένως η πίεση έγχυσης πρέπει να ρυθμιστεί για να ελέγχεται η ρευστότητα κατά τη χύτευση.
③Η μορφή, το μέγεθος, η διάταξη, ο σχεδιασμός του συστήματος ψύξης, η αντίσταση ροής του λιωμένου υλικού (όπως το φινίρισμα της επιφάνειας, το πάχος του τμήματος της πρόσθιας εστίας, το σχήμα κοιλότητας, το σύστημα εξάτμισης) και άλλοι παράγοντες επηρεάζουν άμεσα τη ροή του τηγμένου υλικού στην κοιλότητα.Η πραγματική ρευστότητα στο εσωτερικό, εάν η θερμοκρασία του τηγμένου υλικού μειωθεί και η αντίσταση ρευστότητας αυξηθεί, η ρευστότητα θα μειωθεί.Κατά το σχεδιασμό του καλουπιού, θα πρέπει να επιλέγεται μια λογική δομή σύμφωνα με τη ρευστότητα του πλαστικού που χρησιμοποιείται.Κατά τη χύτευση, η θερμοκρασία υλικού, η θερμοκρασία καλουπιού, η πίεση έγχυσης, η ταχύτητα έγχυσης και άλλοι παράγοντες μπορούν επίσης να ελεγχθούν για να ρυθμιστεί σωστά η κατάσταση πλήρωσης για να καλύψει τις ανάγκες χύτευσης.
3. Κρυσταλλικότητα
Τα θερμοπλαστικά μπορούν να χωριστούν σε δύο κατηγορίες: τα κρυσταλλικά πλαστικά και τα μη κρυσταλλικά (γνωστά και ως άμορφα) πλαστικά ανάλογα με την απουσία κρυστάλλωσης κατά τη συμπύκνωση.
Το λεγόμενο φαινόμενο κρυστάλλωσης είναι ότι όταν το πλαστικό αλλάζει από τη λιωμένη κατάσταση στη συμπύκνωση, τα μόρια κινούνται ανεξάρτητα, εντελώς σε άτακτη κατάσταση, και τα μόρια σταματούν να κινούνται ελεύθερα, σύμφωνα με μια ελαφρώς σταθερή θέση, και υπάρχει μια τάση για να γίνει η μοριακή διάταξη ένα κανονικό μοντέλο.ένα φαινόμενο.
Ως πρότυπο για την κρίση της εμφάνισης αυτών των δύο τύπων πλαστικών, εξαρτάται από τη διαφάνεια των πλαστικών μερών με παχύ τοίχωμα του πλαστικού.Γενικά, τα κρυσταλλικά υλικά είναι αδιαφανή ή ημιδιαφανή (όπως POM, κ.λπ.), και τα άμορφα υλικά είναι διαφανή (όπως PMMA, κ.λπ.).Υπάρχουν όμως και εξαιρέσεις, όπως το πολυ (4) μεθυλοπεντυλένιο είναι ένα κρυσταλλικό πλαστικό αλλά έχει υψηλή διαφάνεια, το ABS είναι ένα άμορφο υλικό αλλά όχι διαφανές.
Κατά το σχεδιασμό ενός καλουπιού και την επιλογή μιας μηχανής χύτευσης με έγχυση, πρέπει να ληφθούν υπόψη οι ακόλουθες απαιτήσεις και προφυλάξεις για τα κρυσταλλικά πλαστικά:
① Η θερμότητα που απαιτείται για να ανέλθει η θερμοκρασία του υλικού στη θερμοκρασία χύτευσης είναι μεγάλη και θα πρέπει να χρησιμοποιείται εξοπλισμός με μεγάλη ικανότητα πλαστικοποίησης.
②Η θερμότητα που απελευθερώνεται κατά την ψύξη είναι μεγάλη, επομένως θα πρέπει να κρυώσει πλήρως.
③ Η διαφορά ειδικού βάρους μεταξύ της λιωμένης κατάστασης και της στερεάς κατάστασης είναι μεγάλη, η συρρίκνωση του καλουπιού είναι μεγάλη και οι τρύπες και οι πόροι συρρίκνωσης είναι επιρρεπείς σε εμφάνιση.
④Γρήγορη ψύξη, χαμηλή κρυσταλλικότητα, μικρή συρρίκνωση και υψηλή διαφάνεια.Η κρυσταλλικότητα σχετίζεται με το πάχος του τοιχώματος του πλαστικού μέρους, το πάχος του τοιχώματος είναι αργή ψύξη, η κρυσταλλικότητα είναι υψηλή, η συρρίκνωση είναι μεγάλη και οι φυσικές ιδιότητες είναι καλές.Επομένως, το κρυσταλλικό υλικό θα πρέπει να ελέγχει τη θερμοκρασία του καλουπιού όπως απαιτείται.
⑤ Σημαντική ανισοτροπία και μεγάλη εσωτερική καταπόνηση.Μετά το ξεκαλούπωμα, τα μη κρυσταλλωμένα μόρια τείνουν να συνεχίσουν να κρυσταλλώνονται και βρίσκονται σε κατάσταση ενεργειακής ανισορροπίας, η οποία είναι επιρρεπής σε παραμόρφωση και παραμόρφωση.
⑥ Το εύρος θερμοκρασίας κρυστάλλωσης είναι στενό και είναι εύκολο να εγχυθεί το μη λιωμένο υλικό στο καλούπι ή να μπλοκάρει τη θύρα τροφοδοσίας.
4. Θερμοευαίσθητα πλαστικά και πλαστικά που υδρολύονται εύκολα
4.1 Θερμική ευαισθησία σημαίνει ότι ορισμένα πλαστικά είναι πιο ευαίσθητα στη θερμότητα και ο χρόνος θέρμανσης είναι μεγάλος σε υψηλή θερμοκρασία ή η διατομή της θύρας τροφοδοσίας είναι πολύ μικρή και όταν η δράση διάτμησης είναι μεγάλη, η θερμοκρασία του υλικού αυξάνεται και είναι επιρρεπής σε αποχρωματισμό, υποβάθμιση και αποσύνθεση.Έχει αυτό το χαρακτηριστικό.Τα πλαστικά ονομάζονται πλαστικά ευαίσθητα στη θερμότητα.Όπως άκαμπτο PVC, χλωριούχο πολυβινυλιδένιο, συμπολυμερές οξικού βινυλίου, POM, πολυχλωροτριφθοροαιθυλένιο κ.λπ. Όταν αποσυντίθενται ευαίσθητα στη θερμότητα πλαστικά, δημιουργούνται υποπροϊόντα όπως μονομερή, αέρια και στερεά, ειδικά ορισμένα αποσυντιθέμενα αέρια είναι ερεθιστικά, διαβρωτικά ή τοξικά στο ανθρώπινο σώμα, τον εξοπλισμό και τα καλούπια.Ως εκ τούτου, πρέπει να δοθεί προσοχή στον σχεδιασμό του καλουπιού, στην επιλογή των μηχανών χύτευσης με έγχυση και στη χύτευση.Θα πρέπει να επιλέγονται μηχανές χύτευσης με κοχλία.Η διατομή του συστήματος πύλης πρέπει να είναι μεγάλη.Το καλούπι και το βαρέλι πρέπει να είναι επιχρωμιωμένα και να μην υπάρχουν γωνίες.Προσθέστε σταθεροποιητή για να αποδυναμώσετε τις θερμοευαίσθητες ιδιότητές του.
4.2 Ακόμα κι αν ορισμένα πλαστικά (όπως το PC) περιέχουν μικρή ποσότητα νερού, θα αποσυντεθούν υπό υψηλή θερμοκρασία και υψηλή πίεση.Αυτή η ιδιότητα ονομάζεται εύκολη υδρόλυση, η οποία πρέπει να θερμανθεί και να στεγνώσει εκ των προτέρων.
5. Ράγισμα καταπόνησης και κάταγμα τήγματος
5.1 Ορισμένα πλαστικά είναι ευαίσθητα στην καταπόνηση και είναι επιρρεπή σε εσωτερικές καταπονήσεις κατά τη χύτευση και είναι εύθραυστα και ραγίζουν εύκολα.Τα πλαστικά μέρη θα ραγίσουν υπό την επίδραση εξωτερικής δύναμης ή διαλύτη.Για το σκοπό αυτό, εκτός από την προσθήκη προσθέτων στις πρώτες ύλες για τη βελτίωση της αντοχής στη ρωγμή, πρέπει να δοθεί προσοχή στο στέγνωμα των πρώτων υλών και οι συνθήκες χύτευσης θα πρέπει να επιλέγονται εύλογα για να μειωθεί η εσωτερική καταπόνηση και να αυξηθεί η αντίσταση στη ρωγμή.Θα πρέπει να επιλέγεται ένα λογικό σχήμα πλαστικών μερών και μέτρα όπως τα ένθετα δεν θα πρέπει να ρυθμίζονται ώστε να ελαχιστοποιείται η συγκέντρωση τάσεων.Κατά το σχεδιασμό του καλουπιού, η κλίση ξεκαλουπώματος θα πρέπει να αυξηθεί και θα πρέπει να επιλεγεί μια λογική θύρα τροφοδοσίας και μηχανισμός εκτίναξης.Κατά τη διάρκεια της χύτευσης, η θερμοκρασία του υλικού, η θερμοκρασία του καλουπιού, η πίεση έγχυσης και ο χρόνος ψύξης θα πρέπει να ρυθμίζονται σωστά για να αποφευχθεί το ξεκαλούπωμα όταν τα πλαστικά μέρη είναι πολύ κρύα και εύθραυστα., Μετά τη χύτευση, τα πλαστικά μέρη θα πρέπει επίσης να υποβληθούν σε μεταγενέστερη επεξεργασία για να βελτιωθεί η αντοχή στη ρωγμή, να εξαλειφθεί η εσωτερική πίεση και να απαγορευθεί η επαφή με διαλύτες.
5.2 Όταν το τήγμα πολυμερούς με συγκεκριμένο ρυθμό ροής τήγματος διέρχεται από την οπή του ακροφυσίου σε σταθερή θερμοκρασία και ο ρυθμός ροής του υπερβαίνει μια ορισμένη τιμή, οι εμφανείς εγκάρσιες ρωγμές στην επιφάνεια του τήγματος ονομάζονται θραύση τήγματος, το οποίο θα βλάψει την εμφάνιση και τις φυσικές ιδιότητες του τα πλαστικά μέρη.Επομένως, όταν επιλέγετε πολυμερή με υψηλό ρυθμό ροής τήξης κ.λπ., η διατομή του ακροφυσίου, του αγωγού και της θύρας τροφοδοσίας θα πρέπει να αυξάνεται, η ταχύτητα έγχυσης θα πρέπει να μειωθεί και η θερμοκρασία του υλικού πρέπει να αυξάνεται.
6. Θερμική απόδοση και ρυθμός ψύξης
6.1 Διάφορα πλαστικά έχουν διαφορετικές θερμικές ιδιότητες όπως ειδική θερμότητα, θερμική αγωγιμότητα και θερμοκρασία θερμικής παραμόρφωσης.Όταν γίνεται πλαστικοποίηση με υψηλή ειδική θερμότητα, απαιτείται μεγάλη ποσότητα θερμότητας και πρέπει να επιλέγεται μια μηχανή χύτευσης με έγχυση με μεγάλη ικανότητα πλαστικοποίησης.Ο χρόνος ψύξης του πλαστικού με υψηλή θερμοκρασία θερμικής παραμόρφωσης μπορεί να είναι σύντομος και το ξεκαλούπωμα είναι πρώιμο, αλλά η παραμόρφωση ψύξης θα πρέπει να αποτραπεί μετά το ξεκαλούπωμα.Τα πλαστικά με χαμηλή θερμική αγωγιμότητα έχουν αργό ρυθμό ψύξης (όπως ιοντικά πολυμερή κ.λπ.), επομένως πρέπει να ψυχθούν πλήρως και να ενισχυθεί η ψυκτική επίδραση του καλουπιού.Τα καλούπια θερμού δρομέα είναι κατάλληλα για πλαστικά με χαμηλή ειδική θερμότητα και υψηλή θερμική αγωγιμότητα.Πλαστικά με μεγάλη ειδική θερμότητα, χαμηλή θερμική αγωγιμότητα, χαμηλή θερμοκρασία θερμικής παραμόρφωσης και αργό ρυθμό ψύξης δεν ευνοούν τη χύτευση υψηλής ταχύτητας και πρέπει να επιλεγούν κατάλληλες μηχανές χύτευσης με έγχυση και να ενισχυθεί η ψύξη του καλουπιού.
6.2 Απαιτούνται διάφορα πλαστικά για τη διατήρηση του κατάλληλου ρυθμού ψύξης σύμφωνα με τους τύπους και τα χαρακτηριστικά τους και το σχήμα των πλαστικών μερών.Επομένως, το καλούπι πρέπει να ρυθμιστεί με σύστημα θέρμανσης και ψύξης σύμφωνα με τις απαιτήσεις χύτευσης για να διατηρηθεί μια συγκεκριμένη θερμοκρασία καλουπιού.Όταν η θερμοκρασία του υλικού αυξάνει τη θερμοκρασία του καλουπιού, θα πρέπει να ψύχεται για να αποφευχθεί η παραμόρφωση των πλαστικών μερών μετά το ξεκαλούπωμα, να συντομευτεί ο κύκλος χύτευσης και να μειωθεί η κρυσταλλικότητα.Όταν η θερμότητα των πλαστικών απορριμμάτων δεν είναι αρκετή για να διατηρήσει το καλούπι σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία, το καλούπι πρέπει να είναι εξοπλισμένο με σύστημα θέρμανσης για να διατηρείται το καλούπι σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία για έλεγχο του ρυθμού ψύξης, διασφάλιση ρευστότητας, βελτίωση των συνθηκών πλήρωσης ή έλεγχο του πλαστικού τα μέρη να κρυώσουν αργά.Αποτρέψτε την ανομοιόμορφη ψύξη μέσα και έξω από πλαστικά μέρη με παχύ τοίχωμα και βελτιώστε την κρυσταλλικότητα.Για όσους έχουν καλή ρευστότητα, μεγάλη περιοχή χύτευσης και ανομοιόμορφη θερμοκρασία υλικού, σύμφωνα με τις συνθήκες χύτευσης των πλαστικών εξαρτημάτων, η θέρμανση ή η ψύξη χρησιμοποιείται μερικές φορές εναλλάξ ή η τοπική θέρμανση και ψύξη χρησιμοποιούνται μαζί.Για το σκοπό αυτό, το καλούπι θα πρέπει να είναι εξοπλισμένο με αντίστοιχο σύστημα ψύξης ή θέρμανσης.
Ώρα δημοσίευσης: Νοε-29-2022
