U industriji kalupa za ubrizgavanje često ima novih sudionika u industriji koji se savjetuju: Zašto temperatura kalupa za brizganje povećava sjaj proizvedenih dijelova od plastike? Sada koristimo običan jezik da bismo objasnili ovaj fenomen i objasnili kako razumno odabrati temperaturu kalupa. Stil pisanja je ograničen, pa vas molimo da nas obavijestite ako je pogrešan! (Ovo poglavlje govori samo o temperaturi, tlaku i ostalim kalupima izvan okvira rasprave)
1. Utjecaj temperature plijesni na izgled:
Prije svega, ako je temperatura kalupa preniska, smanjit će se fluidnost taline i može doći do podsipanja; temperatura kalupa utječe na kristalnost plastike. Za ABS, ako je temperatura kalupa preniska, završetak proizvoda bit će nizak. U usporedbi s punilima, plastika se lakše migrira na površinu kada je temperatura visoka. Stoga, kada je temperatura kalupa za ubrizgavanje visoka, plastična komponenta je bliže površini kalupa za ubrizgavanje, punjenje će biti bolje, a svjetlina i sjaj će biti veći. Međutim, temperatura kalupa za ubrizgavanje ne smije biti previsoka. Ako je previsoka, lako se lijepi za kalup, a na nekim dijelovima plastičnog dijela bit će vidljive svijetle mrlje. Ako je temperatura kalupa za ubrizgavanje preniska, to će također uzrokovati da plastični dio prečvrsto drži kalup i lako je naprezati plastični dio prilikom demontiranja, posebno uzorak na površini plastičnog dijela.
Višestepeno ubrizgavanje u kalupe može riješiti problem položaja. Na primjer, ako proizvod ima plinovode kada se ubrizgava, može se podijeliti u segmente. U industriji brizganja, za sjajne proizvode, što je veća temperatura kalupa, to je veći sjaj površine proizvoda. Naprotiv, što je temperatura niža, to je niži sjaj površine. No za proizvode izrađene od PP materijala otisnutih na suncu, što je temperatura viša, to je niži sjaj površine proizvoda, niži je sjaj, razlika u boji je veća, a razlika u sjaju i boji obrnuto je proporcionalna.
Stoga je najčešći problem uzrokovan temperaturom kalupa gruba završna obrada lijevanih dijelova, koja je obično uzrokovana preniskom temperaturom kalupa.
Skupljanje i kalupiranje nakon kalupa polukristalnih polimera uglavnom ovise o temperaturi kalupa i debljini stijenke dijela. Neravnomjerna raspodjela temperature u kalupu prouzročit će različito skupljanje, što onemogućuje jamstvo da dijelovi zadovoljavaju određene tolerancije. U najgorem slučaju, bez obzira je li obrađena smola neojačana ili ojačana smola, skupljanje premašuje ispravljivu vrijednost.
2. Utjecaj na veličinu proizvoda:
Ako je temperatura kalupa previsoka, talina će se termički razgraditi. Nakon što proizvod izađe, stopa skupljanja u zraku će se povećati, a veličina proizvoda će postati manja. Ako se kalup koristi u uvjetima niskih temperatura, ako veličina dijela postane veća, to je uglavnom zbog površine kalupa. Preniska temperatura. To je zato što je temperatura površine kalupa preniska, a proizvod se manje skuplja u zraku, pa je i veličina veća! Razlog je taj što niska temperatura kalupa ubrzava molekularnu "smrznutu orijentaciju", što povećava debljinu smrznutog sloja taline u šupljini kalupa. Istodobno, niska temperatura kalupa koči rast kristala, smanjujući time skupljanje proizvoda pri kalupu. Suprotno tome, ako je temperatura kalupa visoka, talina će se polako hladiti, vrijeme opuštanja bit će dugo, orijentacijska razina bit će niska i to će biti korisno za kristalizaciju, a stvarno skupljanje proizvoda će biti veće.
Ako je postupak pokretanja predugo prije nego što je veličina stabilna, to znači da temperatura kalupa nije dobro kontrolirana, jer kalupu treba puno vremena da postigne toplinsku ravnotežu.
Neravnomjerna disperzija topline u određenim dijelovima kalupa uvelike će produžiti proizvodni ciklus, a time i povećati troškove oblikovanja! Stalna temperatura kalupa može smanjiti kolebanje skupljanja kalupa i poboljšati stabilnost dimenzija. Kristalna plastika, visoka temperatura plijesni pogodna je za proces kristalizacije, potpuno kristalizirani plastični dijelovi neće se mijenjati tijekom skladištenja ili uporabe; ali velika kristalnost i veliko skupljanje. Za mekšu plastiku pri oblikovanju treba koristiti nisku temperaturu kalupa, što pogoduje stabilnosti dimenzija. Za bilo koji materijal temperatura kalupa je konstantna, a skupljanje konstantno, što je korisno za poboljšanje točnosti dimenzija!
3. Utjecaj temperature kalupa na deformaciju:
Ako sustav hlađenja kalupa nije pravilno dizajniran ili temperatura kalupa nije pravilno kontrolirana, nedovoljno hlađenje plastičnih dijelova prouzročit će da se plastični dijelovi iskrive i deformiraju. Za kontrolu temperature kalupa, temperaturnu razliku između prednjeg kalupa i stražnjeg kalupa, jezgre kalupa i stijenke kalupa te stijenke kalupa i umetka treba odrediti prema strukturnim karakteristikama proizvoda, tako da kontrolirati razliku u brzini hlađenja i skupljanja svakog dijela kalupa. Nakon demontiranja nastoji se saviti u smjeru vuče na strani s višom temperaturom kako bi nadoknadio razliku u orijentacijskom skupljanju i izbjegao savijanje i deformaciju plastičnog dijela prema zakonu o orijentaciji.
Za plastične dijelove s potpuno simetričnom strukturom, temperaturu kalupa treba održavati u skladu s tim, kako bi se uravnotežilo hlađenje svakog dijela plastičnog dijela. Temperatura kalupa je stabilna, a hlađenje uravnoteženo, što može smanjiti deformaciju plastičnog dijela. Prevelika razlika u temperaturi kalupa uzrokovat će neravnomjerno hlađenje plastičnih dijelova i nestalno skupljanje, što će uzrokovati naprezanje i uzrokovati iskrivljenje i deformaciju plastičnih dijelova, posebno plastičnih dijelova neravnomjerne debljine stijenke i složenih oblika. Strana s visokom temperaturom kalupa, nakon što se proizvod ohladi, smjer deformacije mora biti prema strani s visokom temperaturom kalupa! Preporučuje se da se temperatura prednjih i stražnjih kalupa odabere razumno prema potrebama. Temperatura kalupa prikazana je u tablici fizikalnih svojstava raznih materijala!
4. Utjecaj temperature kalupa na mehanička svojstva (unutarnje naprezanje):
Temperatura kalupa je niska, a trag zavarivanja plastičnog dijela je očit, što smanjuje čvrstoću proizvoda; što je veća kristaliničnost kristalne plastike, to je veća tendencija plastičnog dijela pucanju pod naponom; kako bi se smanjio stres, temperatura kalupa ne smije biti previsoka (PP, PE). Za PC i ostale amorfne plastike visoke viskoznosti, pucanje naprezanja povezano je s unutarnjim naprezanjem plastičnog dijela. Povećanje temperature kalupa pogodno je za smanjenje unutarnjeg naprezanja i smanjenje tendencije pucanja napona.
Izraz unutarnjeg stresa su očite oznake stresa! Razlog je: stvaranje unutarnjeg naprezanja u kalupu u osnovi je uzrokovano različitim stopama toplinskog skupljanja tijekom hlađenja. Nakon oblikovanja proizvoda, njegovo se hlađenje postupno širi od površine prema unutra. Površina se prvo skuplja i stvrdnjava, a zatim postupno odlazi iznutra. Unutarnji stres nastaje zbog razlike u brzini stezanja. Kada je zaostalo unutarnje naprezanje u plastičnom dijelu veće od granice elastičnosti smole ili pod erozijom određenog kemijskog okruženja, na površini plastičnog dijela pojavit će se pukotine. Istraživanje na PC i PMMA prozirnim smolama pokazuje da je zaostalo unutarnje naprezanje u stlačenom obliku na površinskom sloju i rastegnutom obliku u unutarnjem sloju.
Površinsko tlačno naprezanje ovisi o stanju hlađenja površine. Hladni kalup brzo hladi rastopljenu smolu, što uzrokuje da kalupljeni proizvod proizvede veći zaostali unutarnji stres. Temperatura plijesni najosnovniji je uvjet za kontrolu unutarnjeg naprezanja. Lagana promjena temperature plijesni uvelike će promijeniti njezino preostalo unutarnje naprezanje. Općenito govoreći, prihvatljivo unutarnje naprezanje svakog proizvoda i smole ima svoju minimalnu temperaturnu granicu. Pri oblikovanju tankih zidova ili većim udaljenostima protoka, temperatura kalupa trebala bi biti viša od minimalne za opće oblikovanje.
5. Utjecaj na temperaturu toplinske deformacije proizvoda:
Pogotovo za kristalnu plastiku, ako se proizvod prelje u nižoj temperaturi kalupa, molekularna orijentacija i kristali se trenutno smrzavaju. Kada se u okolišu koriste više temperature ili sekundarni uvjeti obrade, molekularni će se lanac djelomično preurediti, a postupak kristalizacije dovodi do deformacije proizvoda čak i ispod temperature izobličenja topline (HDT) materijala.
Ispravan način je korištenje preporučene temperature kalupa blizu temperature kristalizacije kako bi se proizvod potpuno kristalizirao u fazi brizganja, izbjegavajući ovu vrstu postkristalizacije i naknadnog skupljanja u okruženju s visokim temperaturama. Ukratko, temperatura kalupa jedan je od najosnovnijih kontrolnih parametara u procesu injekcijskog prešanja, a također je i primarna briga za dizajn kalupa.
Preporuke za određivanje ispravne temperature kalupa:
U današnje vrijeme kalupi postaju sve složeniji, pa je stoga sve teže stvoriti prikladne uvjete za učinkovitu kontrolu temperature kalupa. Uz jednostavne dijelove, sustav za kontrolu temperature kalupa obično je kompromis. Stoga su sljedeće preporuke samo okvirni vodič.
U fazi dizajniranja kalupa mora se razmotriti kontrola temperature oblika obrađenog dijela.
Ako dizajnirate kalup s malim volumenom ubrizgavanja i velikom veličinom kalupa, važno je razmotriti dobar prijenos topline.
Uzmite u obzir pri projektiranju dimenzija poprečnog presjeka tekućine koja teče kroz kalup i dovodnu cijev. Ne koristite fuge, jer će u protivnom to uzrokovati ozbiljne prepreke protoku tekućine kontroliranom temperaturom plijesni.
Ako je moguće, koristite vodu pod tlakom kao medij za kontrolu temperature. Molimo koristite kanale i razdjelnike koji su otporni na visoki tlak i visoke temperature.
Dajte detaljan opis izvedbe opreme za kontrolu temperature koja odgovara kalupu. Tehnički podaci koje je dao proizvođač kalupa trebali bi sadržavati neke potrebne podatke o brzini protoka.
Molimo koristite izolacijske ploče na preklapanju kalupa i predloška stroja.
Koristite različite sustave za kontrolu temperature za dinamičke i fiksne kalupe
Na bilo kojoj strani i na sredini, upotrijebite izolirani sustav kontrole temperature, tako da tijekom postupka oblikovanja postoje različite početne temperature.
Različiti krugovi sustava za kontrolu temperature trebaju biti spojeni u seriju, a ne paralelno. Ako su krugovi spojeni paralelno, razlika u otporu uzrokovat će različitu zapreminsku brzinu protoka medija za regulaciju temperature, što će uzrokovati veću temperaturnu promjenu nego u slučaju serijskog kruga. (Samo kada je serijski krug spojen na ulaznu i izlaznu temperaturnu razliku u kalupu manji od 5 ° C, njegov rad je dobar)
Prednost je prikazivanje temperature dovoda i temperature povratka na uređaju za kontrolu temperature kalupa.
Svrha kontrole procesa je dodavanje temperaturnog senzora u kalup kako bi se promjene temperature mogle otkriti u stvarnoj proizvodnji.
U cijelom proizvodnom ciklusu ravnoteža topline uspostavlja se u kalupu višestrukim ubrizgavanjem. Općenito, trebalo bi biti najmanje 10 injekcija. Na stvarnu temperaturu u postizanju toplinske ravnoteže utječu mnogi čimbenici. Stvarna temperatura površine kalupa u kontaktu s plastikom može se izmjeriti termoparom unutar kalupa (očitavanje na 2 mm od površine). Uobičajena metoda je zadržavanje pirometra za mjerenje, a sonda pirometra trebala bi brzo reagirati. Da bi se odredila temperatura kalupa, treba izmjeriti mnogo točaka, a ne temperaturu jedne točke ili jedne strane. Tada se može ispraviti prema postavljenom standardu za kontrolu temperature. Podesite temperaturu kalupa na odgovarajuću vrijednost. Preporučena temperatura plijesni navedena je na popisu različitih materijala. Ovi se prijedlozi obično daju s obzirom na najbolju konfiguraciju među čimbenicima kao što su visoka završna obrada površine, mehanička svojstva, skupljanje i ciklusi obrade.
Za kalupe koji trebaju obraditi precizne dijelove i kalupe koji moraju udovoljavati strogim uvjetima glede uvjeta izgleda ili određenih sigurnosnih standardnih dijelova, obično se koriste više temperature kalupa (skupljanje nakon kalupa je niže, površina je svjetlija i izvedba je dosljednija ). Za dijelove s niskim tehničkim zahtjevima i što nižim proizvodnim troškovima, tijekom oblikovanja mogu se koristiti niže temperature obrade. Međutim, proizvođač bi trebao razumjeti nedostatke ovog izbora i pažljivo provjeriti dijelove kako bi se osiguralo da proizvedeni dijelovi i dalje mogu udovoljavati zahtjevima kupca.