U industriji kalupa za ubrizgavanje često ima novih učesnika u industriji koji se savjetuju: Zašto temperatura kalupa za brizganje povećava sjaj proizvedenih dijelova od plastike? Sada koristimo običan jezik da objasnimo ovaj fenomen i objasnimo kako razumno odabrati temperaturu kalupa. Stil pisanja je ograničen, pa vas molimo da nas obavijestite ako je pogrešan! (Ovo poglavlje govori samo o temperaturi, pritisku i ostalim oblicima kalupa)
1. Utjecaj temperature plijesni na izgled:
Prije svega, ako je temperatura kalupa preniska, smanjit će fluidnost rastopine 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, a lako je naprezati plastični dio prilikom demontiranja, posebno uzorak na površini plastičnog dijela.
Višestepeno brizganje može riješiti problem položaja. Na primjer, ako proizvod ima cijevi za plin kad se ubrizgava, može se podijeliti u segmente. U industriji brizganja kalupa, za sjajne proizvode, što je veća temperatura kalupa, to je veći sjaj površine proizvoda. Suprotno tome, što je temperatura niža, to je niži sjaj površine. Ali za proizvode izrađene od PP materijala otisnutih suncem, što je temperatura viša, to je niži sjaj površine proizvoda, niži je sjaj, veća je razlika u boji, a sjaj i razlika u boji su obrnuto proporcionalni.
Stoga je najčešći problem koji uzrokuje temperatura kalupa gruba završna obrada lijevanih dijelova, što je obično uzrokovano preniskom temperaturom površine 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 onemogućava jamstvo da dijelovi ispunjavaju 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. Temperatura je preniska. 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 rastopine u šupljini kalupa. Istovremeno, 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 će biti dugo, nivo orijentacije će biti nizak 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.
Neravnomjerno raspršivanje 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 kalupa pogodna je za proces kristalizacije, potpuno kristalizirani plastični dijelovi neće se mijenjati tijekom skladištenja ili upotrebe; ali velika kristalnost i veliko skupljanje. Za mekšu plastiku pri oblikovanju treba koristiti nisku temperaturu kalupa, što pogoduje dimenzionalnoj stabilnosti. Za bilo koji materijal temperatura kalupa je konstantna, a skupljanje konstantno, što je korisno za poboljšanje tačnosti dimenzija!
3. Utjecaj temperature kalupa na deformacije:
Ako sistem 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 zida kalupa, te zida 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, temperatura kalupa treba biti u skladu s tim konstantna, kako bi se hladilo svaki dio plastičnog dijela uravnotežilo. Temperatura kalupa je stabilna, a hlađenje uravnoteženo, što može smanjiti deformaciju plastičnog dijela. Prevelika razlika u temperaturi kalupa prouzročit 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 fizičkih svojstava različitih 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 kristalnost 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. Povećavanje temperature kalupa pogodno je za smanjenje unutarnjeg naprezanja i smanjenje tendencije pucanja napona.
Izraz unutarnjeg stresa su očigledne oznake stresa! Razlog je: stvaranje unutarnjeg naprezanja u kalupu u osnovi je uzrokovano različitim stopama termičkog skupljanja tijekom hlađenja. Nakon oblikovanja proizvoda, hlađenje se postupno širi od površine prema unutra. Površina se prvo skuplja i stvrdnjava, a zatim postepeno odlazi iznutra. Interni stres nastaje zbog razlike u brzini stezanja. Kada je zaostalo unutarnje naprezanje u plastičnom dijelu veće od granice elastičnosti smole ili pod erozijom određenog hemijskog 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 u unutarnjem sloju.
Napon površinskog tlaka ovisi o stanju hlađenja površine. Hladni kalup brzo hladi rastopljenu smolu, što uzrokuje da kalupi proizvode veći unutrašnji zaostali stres. Temperatura plijesni najosnovniji je uvjet za kontrolu unutarnjeg stresa. Neznatna promjena temperature plijesni uvelike će promijeniti njezin preostali unutarnji stres. Uopšteno govoreći, prihvatljivo unutarnje naprezanje svakog proizvoda i smole ima svoju minimalnu granicu temperature kalupa. Pri oblikovanju tankih zidova ili većim udaljenostima protoka, temperatura kalupa treba biti viša od minimalne za opće oblikovanje.
5. Utjecaj na temperaturu toplinske deformacije proizvoda:
Naročito za kristalnu plastiku, ako je proizvod oblikovan na nižoj temperaturi kalupa, molekularna orijentacija i kristali se trenutno smrzavaju. Kada se okolina koristi pri višim temperaturama ili uslovi sekundarne obrade, molekularni lanac će se djelomično preurediti, a proces kristalizacije dovodi do deformacije proizvoda čak i ispod temperature izobličenja topline (HDT) materijala.
Ispravan način je koristiti preporučenu temperaturu kalupa blizu temperature kristalizacije kako bi se proizvod potpuno kristalizirao u fazi injekcijskog prešanja, 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 u dizajnu kalupa.
Preporuke za određivanje ispravne temperature kalupa:
U današnje vrijeme kalupi postaju sve složeniji, pa je stoga sve teže stvoriti pogodne uvjete za učinkovitu kontrolu temperature kalupa. Pored jednostavnih dijelova, sistem za kontrolu temperature kalupa je obično 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 uzeti u obzir dobar prijenos topline.
Uzmite u obzir pri projektiranju dimenzija poprečnog presjeka fluida koji teče kroz kalup i dovodnu cijev. Ne koristite fuge, jer će u protivnom to uzrokovati ozbiljne prepreke protoku fluida kontroliranom temperaturom kalupa.
Ako je moguće, koristite vodu pod pritiskom kao medij za kontrolu temperature. Molimo koristite kanale i razdjelnike koji su otporni na visoki pritisak i visoke temperature.
Dajte detaljan opis performansi opreme za kontrolu temperature koja odgovara kalupu. Tehnički podaci koje je dao proizvođač kalupa trebaju sadržavati neke potrebne podatke o brzini protoka.
Molimo koristite izolacijske ploče na preklapanju kalupa i šablona mašine.
Koristite različite sisteme 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 sistema za kontrolu temperature trebaju biti povezani u seriju, a ne paralelno. Ako su krugovi spojeni paralelno, razlika u otporu prouzročit će promjenu zapreminskog protoka medija za kontrolu 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 tako da se promjene temperature mogu otkriti u stvarnoj proizvodnji.
U cijelom proizvodnom ciklusu ravnoteža topline uspostavlja se u kalupu kroz višestruko ubrizgavanje. Generalno, trebalo bi da bude najmanje 10 injekcija. Na stvarnu temperaturu u postizanju toplotne ravnoteže utječu mnogi faktori. Stvarna temperatura površine kalupa u kontaktu s plastikom može se izmjeriti termoparom unutar kalupa (očitavanje na 2 mm od površine). Uobičajena metoda je držanje 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 u skladu sa postavljenim standardom za kontrolu temperature. Podesite temperaturu kalupa na odgovarajuću vrijednost. Preporučena temperatura kalupa navedena je na listi različitih materijala. Ovi se prijedlozi obično daju s obzirom na najbolju konfiguraciju među faktorima 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 izgleda ili određenih sigurnosnih standardnih dijelova, obično se koriste više temperature kalupa (skupljanje nakon kalupa je niže, površina svijetlija i performanse konzistentnije ). 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 zadovoljiti zahtjeve kupaca.