Na indústria de moldes de injeção, freqüentemente há novos participantes que consultam: Por que a temperatura do molde de injeção aumenta o brilho das peças de plástico produzidas? Agora usamos uma linguagem simples para explicar esse fenômeno e explicar como escolher a temperatura do molde de maneira razoável. O estilo de escrita é limitado, portanto, avise-nos se estiver errado! (Este capítulo discute apenas a temperatura do molde, pressão e outros que estão além do escopo da discussão)
1. A influência da temperatura do molde na aparência:
Em primeiro lugar, se a temperatura do molde estiver muito baixa, isso reduzirá a fluidez do fundido e poderá ocorrer underhoot; a temperatura do molde afeta a cristalinidade do plástico. Para ABS, se a temperatura do molde for muito baixa, o acabamento do produto será baixo. Em comparação com os enchimentos, os plásticos são mais fáceis de migrar para a superfície quando a temperatura é alta. Portanto, quando a temperatura do molde de injeção é alta, o componente de plástico está mais próximo da superfície do molde de injeção, o enchimento será melhor e o brilho e o brilho serão maiores. No entanto, a temperatura do molde de injeção não deve ser muito alta. Se for muito alto, é fácil aderir ao molde e haverá pontos brilhantes óbvios em algumas partes da peça de plástico. Se a temperatura do molde de injeção estiver muito baixa, isso também fará com que a parte de plástico segure o molde com muita força, e é fácil esticar a parte de plástico ao desmoldar, especialmente o padrão na superfície da parte de plástico.
A moldagem por injeção em vários estágios pode resolver o problema de posição. Por exemplo, se o produto possui linhas de gás quando o produto é injetado, ele pode ser dividido em segmentos. Na indústria de moldagem por injeção, para produtos brilhantes, quanto mais alta a temperatura do molde, maior o brilho da superfície do produto. Pelo contrário, quanto menor a temperatura, menor o brilho da superfície. Mas para produtos feitos de materiais PP impressos ao sol, quanto mais alta a temperatura, menor o brilho da superfície do produto, quanto menor o brilho, maior a diferença de cor, e o brilho e a diferença de cor são inversamente proporcionais.
Portanto, o problema mais comum causado pela temperatura do molde é o acabamento áspero da superfície das peças moldadas, que geralmente é causado pela temperatura da superfície do molde muito baixa.
A contração de moldagem e a contração de pós-moldagem de polímeros semicristalinos dependem principalmente da temperatura do molde e da espessura da parede da peça. A distribuição desigual da temperatura no molde causará retrações diferentes, o que torna impossível garantir que as peças atendam às tolerâncias especificadas. No pior caso, se a resina processada é resina não reforçada ou reforçada, o encolhimento excede o valor corrigível.
2. Impacto no tamanho do produto:
Se a temperatura do molde for muito alta, o fundido será decomposto termicamente. Depois que o produto sai, a taxa de encolhimento no ar aumentará e o tamanho do produto ficará menor. Se o molde for usado em condições de baixa temperatura, se o tamanho da peça ficar maior, geralmente é devido à superfície do molde. A temperatura está muito baixa. Isso ocorre porque a temperatura da superfície do molde é muito baixa e o produto encolhe menos no ar, então o tamanho é maior! A razão é que a baixa temperatura do molde acelera a "orientação de congelamento" molecular, o que aumenta a espessura da camada congelada do fundido na cavidade do molde. Ao mesmo tempo, a baixa temperatura do molde dificulta o crescimento dos cristais, reduzindo assim o encolhimento da moldagem do produto. Pelo contrário, se a temperatura do molde for alta, o fundido resfriará lentamente, o tempo de relaxamento será longo, o nível de orientação será baixo e será benéfico para a cristalização e o encolhimento real do produto será maior.
Se o processo de inicialização demorar muito para que o tamanho fique estável, isso indica que a temperatura do molde não está bem controlada, pois o molde demora muito para atingir o equilíbrio térmico.
A dispersão desigual de calor em certas partes do molde estenderá muito o ciclo de produção, aumentando assim o custo da moldagem! A temperatura constante do molde pode reduzir a flutuação do encolhimento da moldagem e melhorar a estabilidade dimensional. Plástico cristalino, a alta temperatura do molde é favorável ao processo de cristalização, as peças de plástico totalmente cristalizadas não mudarão de tamanho durante o armazenamento ou uso; mas alta cristalinidade e grande encolhimento. Para plásticos mais macios, a baixa temperatura do molde deve ser usada na conformação, o que contribui para a estabilidade dimensional. Para qualquer material, a temperatura do molde é constante e a contração é consistente, o que é benéfico para melhorar a precisão dimensional!
3. A influência da temperatura do molde na deformação:
Se o sistema de resfriamento do molde não for projetado corretamente ou a temperatura do molde não for controlada adequadamente, o resfriamento insuficiente das peças de plástico fará com que as peças de plástico deformem. Para o controle da temperatura do molde, a diferença de temperatura entre o molde frontal e o molde traseiro, o núcleo do molde e a parede do molde, e a parede do molde e o inserto devem ser determinados de acordo com as características estruturais do produto, de modo a controlar a diferença na velocidade de resfriamento e encolhimento de cada parte do molde. Após a desmoldagem, ele tende a dobrar na direção de tração no lado da temperatura mais alta para compensar a diferença na contração de orientação e evitar empenamento e deformação da peça de plástico de acordo com a lei de orientação.
Para peças plásticas com estrutura totalmente simétrica, a temperatura do molde deve ser mantida consistente, de forma que o resfriamento de cada parte da peça plástica seja equilibrado. A temperatura do molde é estável e o resfriamento é equilibrado, o que pode reduzir a deformação da peça plástica. A diferença excessiva de temperatura do molde causará resfriamento desigual das peças plásticas e encolhimento inconsistente, o que causará tensão e distorção e deformação das peças plásticas, especialmente peças plásticas com espessura de parede irregular e formatos complexos. O lado com alta temperatura de molde, após o produto ser resfriado, a direção de deformação deve ser para o lado com alta temperatura de molde! Recomenda-se que a temperatura dos moldes dianteiro e traseiro seja selecionada razoavelmente de acordo com as necessidades. A temperatura do molde é mostrada na tabela de propriedades físicas de vários materiais!
4. A influência da temperatura do molde nas propriedades mecânicas (tensão interna):
A temperatura do molde é baixa e a marca de solda da peça plástica é óbvia, o que reduz a resistência do produto; quanto maior for a cristalinidade do plástico cristalino, maior será a tendência da parte de plástico a fissuras por tensão; para reduzir o estresse, a temperatura do molde não deve ser muito alta (PP, PE). Para PC e outros plásticos amorfos de alta viscosidade, a tensão de craqueamento está relacionada à tensão interna da peça de plástico. O aumento da temperatura do molde conduz à redução da tensão interna e à redução da tendência de rachaduras por tensão.
A expressão do estresse interno são marcas de estresse óbvias! O motivo é: a formação de tensões internas na moldagem é causada basicamente por diferentes taxas de encolhimento térmico durante o resfriamento. Após a moldagem do produto, seu resfriamento se estende gradativamente da superfície para o interior. A superfície primeiro encolhe e endurece e depois vai gradualmente para o interior. O estresse interno é gerado devido à diferença na velocidade de contração. Quando a tensão residual interna na peça plástica for superior ao limite elástico da resina, ou sob a erosão de um determinado ambiente químico, ocorrerão trincas na superfície da peça plástica. Pesquisas com resinas transparentes de PC e PMMA mostram que a tensão residual interna está em uma forma comprimida na camada superficial e uma forma esticada na camada interna.
A tensão compressiva da superfície depende da condição de resfriamento da superfície. O molde frio resfria rapidamente a resina fundida, o que faz com que o produto moldado produza maior tensão residual interna. A temperatura do molde é a condição mais básica para controlar o estresse interno. Uma ligeira mudança na temperatura do molde mudará muito sua tensão interna residual. De modo geral, a tensão interna aceitável de cada produto e resina tem seu limite mínimo de temperatura do molde. Ao moldar paredes finas ou distâncias de fluxo maiores, a temperatura do molde deve ser mais alta que o mínimo para moldagem geral.
5. Afeta a temperatura de deformação térmica do produto:
Especialmente para plásticos cristalinos, se o produto for moldado em uma temperatura de molde mais baixa, a orientação molecular e os cristais são congelados instantaneamente. Quando um ambiente de uso de temperatura mais alta ou condições de processamento secundário, a cadeia molecular será parcialmente rearranjada E o processo de cristalização faz com que o produto se deforme muito abaixo da temperatura de distorção por calor (HDT) do material.
O correto é utilizar a temperatura de molde recomendada próxima à sua temperatura de cristalização para que o produto cristalize totalmente na etapa de moldagem por injeção, evitando este tipo de pós-cristalização e pós-encolhimento em ambiente de alta temperatura. Resumindo, a temperatura do molde é um dos parâmetros de controle mais básicos no processo de moldagem por injeção e também é a consideração principal no projeto do molde.
Recomendações para determinar a temperatura correta do molde:
Hoje em dia, os moldes estão se tornando cada vez mais complexos e, portanto, cada vez mais difícil criar condições adequadas para controlar com eficácia a temperatura de moldagem. Além de peças simples, o sistema de controle de temperatura de moldagem costuma ser um meio-termo. Portanto, as recomendações a seguir são apenas um guia aproximado.
Na etapa de projeto do molde, deve-se considerar o controle de temperatura da forma da peça processada.
Ao projetar um molde com baixo volume de injeção e grande tamanho de moldagem, é importante considerar uma boa transferência de calor.
Faça concessões ao projetar as dimensões da seção transversal do fluido que flui através do molde e do tubo de alimentação. Não use juntas, caso contrário, isso causará sérios obstáculos ao fluxo de fluido controlado pela temperatura do molde.
Se possível, use água pressurizada como meio de controle de temperatura. Use dutos e manifolds resistentes a alta pressão e alta temperatura.
Forneça uma descrição detalhada do desempenho do equipamento de controle de temperatura adequado ao molde. A folha de dados fornecida pelo fabricante do molde deve fornecer alguns números necessários sobre a taxa de fluxo.
Use placas isolantes na sobreposição entre o molde e o gabarito da máquina.
Use diferentes sistemas de controle de temperatura para moldes dinâmicos e fixos
Em qualquer lado e centro, use um sistema de controle de temperatura isolado, para que haja diferentes temperaturas iniciais durante o processo de moldagem.
Diferentes circuitos do sistema de controle de temperatura devem ser conectados em série, não em paralelo. Se os circuitos estiverem conectados em paralelo, a diferença na resistência fará com que a vazão volumétrica do meio de controle de temperatura seja diferente, o que causará uma mudança de temperatura maior do que no caso do circuito em série. (Somente quando o circuito em série está conectado à entrada do molde e a diferença de temperatura de saída é inferior a 5 ° C, seu funcionamento é bom)
É uma vantagem exibir a temperatura de alimentação e a temperatura de retorno no equipamento de controle de temperatura do molde.
O objetivo do controle de processo é adicionar um sensor de temperatura ao molde para que as mudanças de temperatura possam ser detectadas na produção real.
Em todo o ciclo de produção, o equilíbrio térmico é estabelecido no molde por meio de múltiplas injeções. Geralmente, deve haver pelo menos 10 injeções. A temperatura real para atingir o equilíbrio térmico é afetada por muitos fatores. A temperatura real da superfície do molde em contato com o plástico pode ser medida com um termopar dentro do molde (leitura a 2 mm da superfície). O método mais comum é segurar um pirômetro para medir, e a sonda do pirômetro deve responder rapidamente. Para determinar a temperatura do molde, muitos pontos devem ser medidos, não a temperatura de um único ponto ou de um lado. Em seguida, pode ser corrigido de acordo com o padrão de controle de temperatura definido. Ajuste a temperatura do molde para um valor apropriado. A temperatura do molde recomendada é fornecida na lista de diferentes materiais. Essas sugestões são normalmente dadas em consideração à melhor configuração entre fatores como alto acabamento superficial, propriedades mecânicas, contração e ciclos de processamento.
Para moldes que precisam processar componentes de precisão e moldes que devem atender a requisitos estritos de condições de aparência ou certas peças padrão de segurança, temperaturas de molde mais altas são geralmente usadas (a contração pós-moldagem é menor, a superfície é mais brilhante e o desempenho é mais consistente ) Para peças com requisitos técnicos baixos e custos de produção os mais baixos possíveis, temperaturas de processamento mais baixas podem ser usadas durante a moldagem. No entanto, o fabricante deve entender as deficiências dessa escolha e verificar cuidadosamente as peças para garantir que as peças produzidas ainda possam atender aos requisitos do cliente.