Στη βιομηχανία καλουπιών εγχύσεων, υπάρχουν συχνά νεοεισερχόμενοι στη βιομηχανία που συμβουλεύονται: Γιατί η θερμοκρασία του καλουπιού έγχυσης αυξάνει τη στιλπνότητα των παραγόμενων πλαστικών μερών; Τώρα χρησιμοποιούμε απλή γλώσσα για να εξηγήσουμε αυτό το φαινόμενο και να εξηγήσουμε πώς να επιλέξουμε τη θερμοκρασία του καλουπιού λογικά. Το στυλ γραφής είναι περιορισμένο, οπότε παρακαλούμε να μας ενημερώσετε αν είναι λάθος! (Αυτό το κεφάλαιο ασχολείται μόνο με τη θερμοκρασία της μούχλας, την πίεση και άλλα είναι εκτός του πεδίου συζήτησης)
1. Η επίδραση της θερμοκρασίας μούχλας στην εμφάνιση:
Πρώτα απ 'όλα, εάν η θερμοκρασία του καλουπιού είναι πολύ χαμηλή, θα μειώσει τη ρευστότητα του τήγματος και μπορεί να προκληθεί υποστροφή. Η θερμοκρασία του καλουπιού επηρεάζει την κρυσταλλικότητα του πλαστικού. Για ABS, εάν η θερμοκρασία του καλουπιού είναι πολύ χαμηλή, το φινίρισμα του προϊόντος θα είναι χαμηλό. Σε σύγκριση με τα πληρωτικά, τα πλαστικά είναι πιο εύκολο να μετακινηθούν στην επιφάνεια όταν η θερμοκρασία είναι υψηλή. Επομένως, όταν η θερμοκρασία του καλουπιού έγχυσης είναι υψηλή, το πλαστικό εξάρτημα είναι πιο κοντά στην επιφάνεια του καλουπιού έγχυσης, το γέμισμα θα είναι καλύτερο και η φωτεινότητα και η στιλπνότητα θα είναι υψηλότερα. Ωστόσο, η θερμοκρασία του καλουπιού έγχυσης δεν πρέπει να είναι πολύ υψηλή. Εάν είναι πολύ υψηλό, είναι εύκολο να κολλήσετε στο καλούπι και θα υπάρχουν εμφανή φωτεινά σημεία σε ορισμένα μέρη του πλαστικού. Εάν η θερμοκρασία του καλουπιού έγχυσης είναι πολύ χαμηλή, θα προκαλέσει επίσης το πλαστικό μέρος να συγκρατήσει το καλούπι πολύ σφιχτά και είναι εύκολο να στραγγιστεί το πλαστικό μέρος κατά την απομάκρυνση, ειδικά το σχέδιο στην επιφάνεια του πλαστικού εξαρτήματος.
Η χύτευση πολλαπλών σταδίων μπορεί να λύσει το πρόβλημα της θέσης. Για παράδειγμα, εάν το προϊόν έχει γραμμές αερίου κατά την έγχυση του προϊόντος, μπορεί να χωριστεί σε τμήματα. Στη βιομηχανία χύτευσης με έγχυση, για γυαλιστερά προϊόντα, όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία του καλουπιού, τόσο υψηλότερη είναι η στιλπνότητα της επιφάνειας του προϊόντος. Αντιθέτως, όσο χαμηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο χαμηλότερη είναι η στιλπνότητα της επιφάνειας. Όμως, για προϊόντα που κατασκευάζονται από υλικά εκτύπωσης από τον ήλιο, όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία, όσο χαμηλότερη είναι η στιλπνότητα της επιφάνειας του προϊόντος, όσο χαμηλότερη είναι η στιλπνότητα, τόσο υψηλότερη είναι η διαφορά χρώματος και η διαφορά στιλπνότητας και χρώματος είναι αντιστρόφως ανάλογη.
Επομένως, το πιο συνηθισμένο πρόβλημα που προκαλείται από τη θερμοκρασία του καλουπιού είναι το τραχύ επιφανειακό φινίρισμα των χυτευμένων μερών, το οποίο συνήθως προκαλείται από πολύ χαμηλή θερμοκρασία επιφάνειας καλουπιού.
Η συρρίκνωση της χύτευσης και η συρρίκνωση μετά τη χύτευση των ημι-κρυσταλλικών πολυμερών εξαρτώνται κυρίως από τη θερμοκρασία του καλουπιού και το πάχος του τοιχώματος του εξαρτήματος. Η άνιση κατανομή θερμοκρασίας στο καλούπι θα προκαλέσει διαφορετική συρρίκνωση, γεγονός που καθιστά αδύνατη την εγγύηση ότι τα μέρη πληρούν τις καθορισμένες ανοχές. Στη χειρότερη περίπτωση, εάν η επεξεργασμένη ρητίνη είναι μη ενισχυμένη ή ενισχυμένη ρητίνη, η συρρίκνωση υπερβαίνει τη διορθώσιμη τιμή.
2. Επιπτώσεις στο μέγεθος του προϊόντος:
Εάν η θερμοκρασία του καλουπιού είναι πολύ υψηλή, το τήγμα θα αποσυντίθεται θερμικά. Μετά την έξοδο του προϊόντος, ο ρυθμός συρρίκνωσης στον αέρα θα αυξηθεί και το μέγεθος του προϊόντος θα γίνει μικρότερο. Εάν το καλούπι χρησιμοποιείται σε συνθήκες χαμηλής θερμοκρασίας, εάν το μέγεθος του εξαρτήματος γίνει μεγαλύτερο, αυτό οφείλεται γενικά στην επιφάνεια του καλουπιού. Η θερμοκρασία είναι πολύ χαμηλή. Αυτό συμβαίνει επειδή η θερμοκρασία της επιφάνειας του καλουπιού είναι πολύ χαμηλή και το προϊόν συρρικνώνεται λιγότερο στον αέρα, επομένως το μέγεθος είναι μεγαλύτερο! Ο λόγος είναι ότι η χαμηλή θερμοκρασία του καλουπιού επιταχύνει τον μοριακό «κατεψυγμένο προσανατολισμό», το οποίο αυξάνει το πάχος του κατεψυγμένου στρώματος του τήγματος στην κοιλότητα του καλουπιού. Ταυτόχρονα, η χαμηλή θερμοκρασία μούχλας εμποδίζει την ανάπτυξη κρυστάλλων, μειώνοντας έτσι τη συρρίκνωση της χύτευσης του προϊόντος. Αντίθετα, εάν η θερμοκρασία του καλουπιού είναι υψηλή, το τήγμα θα κρυώσει αργά, ο χρόνος χαλάρωσης θα είναι μεγάλος, το επίπεδο προσανατολισμού θα είναι χαμηλό και θα είναι επωφελές για την κρυστάλλωση και η πραγματική συρρίκνωση του προϊόντος θα είναι μεγαλύτερη.
Εάν η διαδικασία εκκίνησης είναι πολύ μεγάλη πριν το μέγεθος είναι σταθερό, αυτό δείχνει ότι η θερμοκρασία του καλουπιού δεν ελέγχεται καλά, επειδή το καλούπι διαρκεί πολύ χρόνο για να επιτευχθεί θερμική ισορροπία.
Η άνιση διασπορά θερμότητας σε ορισμένα μέρη του καλουπιού θα επεκτείνει σημαντικά τον κύκλο παραγωγής, αυξάνοντας έτσι το κόστος χύτευσης! Η σταθερή θερμοκρασία μούχλας μπορεί να μειώσει τη διακύμανση της συρρίκνωσης της χύτευσης και να βελτιώσει τη σταθερότητα των διαστάσεων. Το κρυσταλλικό πλαστικό, η υψηλή θερμοκρασία μούχλας ευνοεί τη διαδικασία κρυστάλλωσης, τα πλήρως κρυσταλλωμένα πλαστικά μέρη δεν θα αλλάξουν σε μέγεθος κατά την αποθήκευση ή τη χρήση. αλλά υψηλή κρυσταλλικότητα και μεγάλη συρρίκνωση. Για πιο μαλακά πλαστικά, χαμηλή θερμοκρασία μούχλας πρέπει να χρησιμοποιείται στη διαμόρφωση, η οποία ευνοεί τη σταθερότητα των διαστάσεων. Για οποιοδήποτε υλικό, η θερμοκρασία του καλουπιού είναι σταθερή και η συρρίκνωση είναι συνεπής, κάτι που είναι ευεργετικό για τη βελτίωση της ακρίβειας διαστάσεων!
3. Η επίδραση της θερμοκρασίας του καλουπιού στην παραμόρφωση:
Εάν το σύστημα ψύξης καλουπιού δεν έχει σχεδιαστεί σωστά ή η θερμοκρασία του καλουπιού δεν ελέγχεται σωστά, η ανεπαρκής ψύξη των πλαστικών εξαρτημάτων θα προκαλέσει παραμόρφωση και παραμόρφωση των πλαστικών μερών. Για τον έλεγχο της θερμοκρασίας καλουπιού, η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του μπροστινού καλουπιού και του οπίσθιου καλουπιού, του πυρήνα καλουπιού και του τοιχώματος καλουπιού, και το τοίχωμα καλουπιού και το ένθετο πρέπει να προσδιορίζονται σύμφωνα με τα δομικά χαρακτηριστικά του προϊόντος, έτσι ώστε ελέγξτε τη διαφορά στην ταχύτητα ψύξης και συρρίκνωσης κάθε τμήματος του καλουπιού. Μετά την απομάκρυνση, τείνει να κάμπτει προς την κατεύθυνση έλξης στην πλευρά της υψηλότερης θερμοκρασίας για να αντισταθμίσει τη διαφορά στη συρρίκνωση προσανατολισμού και να αποφύγει τη στρέβλωση και την παραμόρφωση του πλαστικού εξαρτήματος σύμφωνα με τον νόμο προσανατολισμού.
Για πλαστικά μέρη με εντελώς συμμετρική δομή, η θερμοκρασία του καλουπιού πρέπει να διατηρείται συνεπής, έτσι ώστε η ψύξη κάθε μέρους του πλαστικού μέρους να είναι ισορροπημένη. Η θερμοκρασία του καλουπιού είναι σταθερή και η ψύξη είναι ισορροπημένη, γεγονός που μπορεί να μειώσει την παραμόρφωση του πλαστικού εξαρτήματος. Η υπερβολική διαφορά θερμοκρασίας καλουπιού θα προκαλέσει ανομοιόμορφη ψύξη πλαστικών μερών και ασυνεπή συρρίκνωση, η οποία θα προκαλέσει πίεση και θα προκαλέσει στρέβλωση και παραμόρφωση πλαστικών μερών, ειδικά πλαστικά μέρη με ανώμαλο πάχος τοιχώματος και περίπλοκα σχήματα. Η πλευρά με υψηλή θερμοκρασία καλουπιού, μετά την ψύξη του προϊόντος, η κατεύθυνση παραμόρφωσης πρέπει να είναι προς την πλευρά με υψηλή θερμοκρασία καλουπιού! Συνιστάται να επιλέγεται λογικά η θερμοκρασία των εμπρός και πίσω καλουπιών ανάλογα με τις ανάγκες. Η θερμοκρασία του καλουπιού εμφανίζεται στον πίνακα φυσικών ιδιοτήτων διαφόρων υλικών!
4. Η επίδραση της θερμοκρασίας του καλουπιού στις μηχανικές ιδιότητες (εσωτερική τάση):
Η θερμοκρασία του καλουπιού είναι χαμηλή και το σήμα συγκόλλησης του πλαστικού εξαρτήματος είναι προφανές, γεγονός που μειώνει την αντοχή του προϊόντος. Όσο υψηλότερη είναι η κρυσταλλικότητα του κρυσταλλικού πλαστικού, τόσο μεγαλύτερη είναι η τάση του πλαστικού μέρους να σπάει. Προκειμένου να μειωθεί η τάση, η θερμοκρασία του καλουπιού δεν πρέπει να είναι πολύ υψηλή (PP, PE). Για υπολογιστές και άλλα άμορφα πλαστικά υψηλού ιξώδους, το σπάσιμο τάσης σχετίζεται με την εσωτερική τάση του πλαστικού εξαρτήματος. Η αύξηση της θερμοκρασίας του καλουπιού συμβάλλει στη μείωση της εσωτερικής τάσης και στη μείωση της τάσης σπασίματος τάσης.
Η έκφραση του εσωτερικού στρες είναι εμφανή σημάδια άγχους! Ο λόγος είναι: ο σχηματισμός εσωτερικής τάσης στη χύτευση προκαλείται βασικά από διαφορετικούς ρυθμούς θερμικής συρρίκνωσης κατά την ψύξη. Αφού διαμορφωθεί το προϊόν, η ψύξη του επεκτείνεται σταδιακά από την επιφάνεια έως το εσωτερικό. Η επιφάνεια συρρικνώνεται πρώτα και σκληραίνει και μετά βαθμιαία πηγαίνει προς τα μέσα. Το εσωτερικό στρες δημιουργείται λόγω της διαφοράς στην ταχύτητα συστολής. Όταν η υπολειμματική εσωτερική τάση στο πλαστικό μέρος είναι υψηλότερη από το ελαστικό όριο της ρητίνης, ή υπό τη διάβρωση ενός συγκεκριμένου χημικού περιβάλλοντος, θα εμφανιστούν ρωγμές στην επιφάνεια του πλαστικού τμήματος. Η έρευνα σε διαφανείς ρητίνες για PC και PMMA δείχνει ότι η εναπομένουσα εσωτερική τάση είναι σε συμπιεσμένη μορφή στο επιφανειακό στρώμα και μια τεντωμένη μορφή στο εσωτερικό στρώμα.
Η επιφανειακή συμπίεση εξαρτάται από την κατάσταση ψύξης της επιφάνειας. Το κρύο καλούπι ψύχει γρήγορα τη λιωμένη ρητίνη, η οποία αναγκάζει το χυτευμένο προϊόν να παράγει υψηλότερη υπολειμματική εσωτερική πίεση. Η θερμοκρασία μούχλας είναι η πιο βασική προϋπόθεση για τον έλεγχο της εσωτερικής καταπόνησης. Μια μικρή αλλαγή της θερμοκρασίας του καλουπιού θα αλλάξει σε μεγάλο βαθμό την υπολειπόμενη εσωτερική του τάση. Γενικά, η αποδεκτή εσωτερική τάση κάθε προϊόντος και ρητίνης έχει το ελάχιστο όριο θερμοκρασίας καλουπιού. Κατά τη χύτευση λεπτών τοιχωμάτων ή μεγαλύτερων αποστάσεων ροής, η θερμοκρασία του καλουπιού πρέπει να είναι υψηλότερη από την ελάχιστη για τη γενική χύτευση.
5. Επηρεάζει τη θερμοκρασία θερμικής παραμόρφωσης του προϊόντος:
Ειδικά για τα κρυσταλλικά πλαστικά, εάν το προϊόν διαμορφώνεται σε χαμηλότερη θερμοκρασία καλουπιού, ο μοριακός προσανατολισμός και οι κρύσταλλοι καταψύχονται αμέσως. Όταν ένα περιβάλλον χρήσης υψηλότερης θερμοκρασίας ή δευτερογενών συνθηκών επεξεργασίας, η μοριακή αλυσίδα θα αναδιαταχθεί εν μέρει. Η διαδικασία κρυστάλλωσης κάνει το προϊόν να παραμορφώνεται ακόμη και πολύ κάτω από τη θερμοκρασία παραμόρφωσης θερμότητας (HDT) του υλικού.
Ο σωστός τρόπος είναι να χρησιμοποιήσετε τη συνιστώμενη θερμοκρασία καλουπιού κοντά στη θερμοκρασία κρυστάλλωσης για να κάνετε το προϊόν να κρυσταλλωθεί πλήρως στο στάδιο χύτευσης με έγχυση, αποφεύγοντας τέτοιου είδους μετα-κρυστάλλωση και μετά τη συρρίκνωση σε περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας. Εν ολίγοις, η θερμοκρασία του καλουπιού είναι μία από τις πιο βασικές παραμέτρους ελέγχου στη διαδικασία χύτευσης με έγχυση, και είναι επίσης το πρωταρχικό μέλημα στο σχεδιασμό καλουπιών.
Συστάσεις για τον προσδιορισμό της σωστής θερμοκρασίας μούχλας:
Σήμερα, τα καλούπια έχουν γίνει όλο και πιο περίπλοκα, και ως εκ τούτου, καθίσταται όλο και πιο δύσκολο να δημιουργηθούν κατάλληλες συνθήκες για τον αποτελεσματικό έλεγχο της θερμοκρασίας χύτευσης. Εκτός από τα απλά μέρη, το σύστημα ελέγχου θερμοκρασίας χύτευσης είναι συνήθως ένας συμβιβασμός. Επομένως, οι ακόλουθες συστάσεις αποτελούν μόνο έναν γενικό οδηγό.
Στο στάδιο σχεδιασμού καλουπιού, πρέπει να ληφθεί υπόψη ο έλεγχος θερμοκρασίας του σχήματος του επεξεργασμένου τμήματος.
Εάν σχεδιάζετε ένα καλούπι με χαμηλό όγκο έγχυσης και μεγάλο μέγεθος χύτευσης, είναι σημαντικό να λάβετε υπόψη την καλή μεταφορά θερμότητας.
Λάβετε δικαιώματα κατά το σχεδιασμό των διαστάσεων διατομής του υγρού που ρέει μέσω του καλουπιού και του σωλήνα τροφοδοσίας. Μην χρησιμοποιείτε αρμούς, διαφορετικά θα προκαλέσει σοβαρά εμπόδια στη ροή υγρού που ελέγχεται από τη θερμοκρασία του καλουπιού.
Εάν είναι δυνατόν, χρησιμοποιήστε νερό υπό πίεση ως μέσο ελέγχου θερμοκρασίας. Χρησιμοποιήστε αγωγούς και πολλαπλές ανθεκτικές σε υψηλή πίεση και υψηλή θερμοκρασία.
Δώστε μια λεπτομερή περιγραφή της απόδοσης του εξοπλισμού ελέγχου θερμοκρασίας που ταιριάζει με το καλούπι. Το φύλλο δεδομένων που δίνεται από τον κατασκευαστή καλουπιού θα πρέπει να παρέχει ορισμένα απαραίτητα στοιχεία σχετικά με την ταχύτητα ροής.
Χρησιμοποιήστε μονωτικές πλάκες επικαλυπτόμενες μεταξύ του καλουπιού και του προτύπου του μηχανήματος.
Χρησιμοποιήστε διαφορετικά συστήματα ελέγχου θερμοκρασίας για δυναμικά και σταθερά καλούπια
Σε οποιαδήποτε πλευρά και κέντρο, χρησιμοποιήστε ένα απομονωμένο σύστημα ελέγχου θερμοκρασίας, έτσι ώστε να υπάρχουν διαφορετικές θερμοκρασίες εκκίνησης κατά τη διαδικασία χύτευσης.
Διαφορετικά κυκλώματα συστήματος ελέγχου θερμοκρασίας πρέπει να συνδέονται σε σειρά, όχι παράλληλα. Εάν τα κυκλώματα είναι συνδεδεμένα παράλληλα, η διαφορά στην αντίσταση θα προκαλέσει τη διαφορά της ογκομετρικής ροής του μέσου ελέγχου θερμοκρασίας, γεγονός που θα προκαλέσει μεγαλύτερη αλλαγή θερμοκρασίας από ό, τι στην περίπτωση του κυκλώματος σε σειρά. (Μόνο όταν το κύκλωμα της σειράς είναι συνδεδεμένο με τη διαφορά θερμοκρασίας εισόδου και εξόδου καλουπιού μικρότερη από 5 ° C, η λειτουργία του είναι καλή)
Είναι πλεονέκτημα η εμφάνιση της θερμοκρασίας τροφοδοσίας και της θερμοκρασίας επιστροφής στον εξοπλισμό ελέγχου θερμοκρασίας καλουπιού.
Ο σκοπός του ελέγχου της διαδικασίας είναι να προσθέσετε έναν αισθητήρα θερμοκρασίας στο καλούπι έτσι ώστε να μπορούν να ανιχνευθούν αλλαγές θερμοκρασίας στην πραγματική παραγωγή.
Σε ολόκληρο τον κύκλο παραγωγής, το ισοζύγιο θερμότητας καθορίζεται στο καλούπι μέσω πολλαπλών εγχύσεων. Γενικά, πρέπει να υπάρχουν τουλάχιστον 10 ενέσεις. Η πραγματική θερμοκρασία για την επίτευξη θερμικής ισορροπίας επηρεάζεται από πολλούς παράγοντες. Η πραγματική θερμοκρασία της επιφάνειας του καλουπιού σε επαφή με το πλαστικό μπορεί να μετρηθεί με ένα θερμοστοιχείο μέσα στο καλούπι (ανάγνωση σε απόσταση 2 mm από την επιφάνεια). Η πιο συνηθισμένη μέθοδος είναι να κρατάτε ένα πυρόμετρο για μέτρηση και ο ανιχνευτής του πυρόμετρου πρέπει να ανταποκρίνεται γρήγορα. Για να προσδιοριστεί η θερμοκρασία του καλουπιού, πρέπει να μετρηθούν πολλά σημεία και όχι η θερμοκρασία ενός σημείου ή μιας πλευράς. Στη συνέχεια, μπορεί να διορθωθεί σύμφωνα με το καθορισμένο πρότυπο ελέγχου θερμοκρασίας. Ρυθμίστε τη θερμοκρασία του καλουπιού στην κατάλληλη τιμή. Η συνιστώμενη θερμοκρασία μούχλας περιλαμβάνεται στη λίστα διαφορετικών υλικών. Αυτές οι προτάσεις δίδονται συνήθως λαμβάνοντας υπόψη την καλύτερη διαμόρφωση μεταξύ παραγόντων όπως υψηλή επιφάνεια, μηχανικές ιδιότητες, συρρίκνωση και κύκλοι επεξεργασίας.
Για καλούπια που πρέπει να επεξεργάζονται εξαρτήματα ακριβείας και καλούπια που πρέπει να πληρούν αυστηρές απαιτήσεις σχετικά με τις συνθήκες εμφάνισης ή ορισμένα τυποποιημένα εξαρτήματα ασφαλείας, συνήθως χρησιμοποιούνται υψηλότερες θερμοκρασίες καλουπιού (η συρρίκνωση μετά τη χύτευση είναι χαμηλότερη, η επιφάνεια είναι πιο φωτεινή και η απόδοση είναι πιο συνεπής ). Για εξαρτήματα με χαμηλές τεχνικές απαιτήσεις και όσο το δυνατόν χαμηλότερο κόστος παραγωγής, κατά τη χύτευση μπορούν να χρησιμοποιηθούν χαμηλότερες θερμοκρασίες επεξεργασίας. Ωστόσο, ο κατασκευαστής πρέπει να κατανοήσει τα μειονεκτήματα αυτής της επιλογής και να ελέγξει προσεκτικά τα ανταλλακτικά για να διασφαλίσει ότι τα εξαρτήματα που παράγονται μπορούν να πληρούν τις απαιτήσεις των πελατών.
