Enjeksiyon kalıp endüstrisinde, sektöre danışan yeni girişimciler vardır: Enjeksiyon kalıbının sıcaklığı, üretilen plastik parçaların parlaklığını neden arttırır? Şimdi bu fenomeni açıklamak için sade bir dil kullanıyoruz ve kalıp sıcaklığının makul bir şekilde nasıl seçileceğini açıklıyoruz. Yazım stili sınırlıdır, bu yüzden lütfen yanlışsa bize bildirin! (Bu bölümde sadece kalıp sıcaklığı, basınç ve diğerleri tartışmanın kapsamı dışındadır)
1. Kalıp sıcaklığının görünüm üzerindeki etkisi:
Öncelikle kalıp sıcaklığı çok düşük olursa eriyik akışkanlığı azalır ve alt aşama meydana gelebilir; kalıp sıcaklığı plastiğin kristalliğini etkiler. ABS için, kalıp sıcaklığı çok düşükse, ürün finişi düşük olacaktır. Dolgu maddeleriyle karşılaştırıldığında, sıcaklık yüksek olduğunda plastiklerin yüzeye taşınması daha kolaydır. Bu nedenle enjeksiyon kalıbının sıcaklığı yüksek olduğunda, plastik bileşen enjeksiyon kalıbının yüzeyine daha yakın olur, dolgu daha iyi olur, parlaklık ve parlaklık daha yüksek olur. Ancak enjeksiyon kalıbının sıcaklığı çok yüksek olmamalıdır. Çok yüksekse kalıba yapışması kolaydır ve plastik parçanın bazı kısımlarında belirgin parlak noktalar olacaktır. Enjeksiyon kalıbının sıcaklığının çok düşük olması, plastik parçanın kalıbı çok sıkı tutmasına da neden olur ve plastik parçanın, özellikle plastik parçanın yüzeyindeki desen olmak üzere, kalıptan çıkarılırken zorlanması kolaydır.
Çok aşamalı enjeksiyon kalıplama, konum sorununu çözebilir. Örneğin ürün enjekte edildiğinde ürünün gaz hatları varsa segmentlere ayrılabilir. Enjeksiyon kalıplama endüstrisinde, parlak ürünler için, kalıbın sıcaklığı ne kadar yüksekse, ürün yüzeyinin parlaklığı da o kadar yüksek olur. Aksine, sıcaklık ne kadar düşükse, yüzey parlaklığı o kadar düşük olur. Ancak güneş baskılı PP malzemelerden yapılan ürünler için, sıcaklık ne kadar yüksek, ürün yüzeyinin parlaklığı o kadar düşük, parlaklık o kadar düşük, renk farkı o kadar yüksek ve parlaklık ve renk farkı ters orantılıdır.
Bu nedenle, kalıp sıcaklığının neden olduğu en yaygın sorun, kalıplanmış parçaların genellikle çok düşük kalıp yüzey sıcaklığından kaynaklanan pürüzlü yüzey kaplamasıdır.
Yarı kristalin polimerlerin kalıplama çekmesi ve kalıplama sonrası çekmesi, esas olarak kalıbın sıcaklığına ve parçanın duvar kalınlığına bağlıdır. Kalıptaki eşit olmayan sıcaklık dağılımı farklı büzülmeye neden olur ve bu da parçaların belirtilen toleransları karşılamasını garanti etmeyi imkansız kılar. En kötü durumda, işlenmiş reçine ister güçlendirilmemiş ister güçlendirilmiş reçine olsun, büzülme düzeltilebilir değeri aşar.
2. Ürün boyutuna etkisi:
Kalıp sıcaklığı çok yüksekse, eriyik termal olarak ayrışacaktır. Ürün çıktıktan sonra havadaki büzülme oranı artacak ve ürün boyutu küçülecektir. Kalıp düşük sıcaklık koşullarında kullanılıyorsa, parçanın boyutu büyürse, genellikle kalıbın yüzeyinden kaynaklanmaktadır. Sıcaklık çok düşük. Bunun nedeni, kalıp yüzey sıcaklığının çok düşük olması ve ürünün havada daha az çekmesi, dolayısıyla boyutun daha büyük olmasıdır! Bunun nedeni, düşük kalıp sıcaklığının, kalıp boşluğundaki donmuş eriyik tabakasının kalınlığını artıran moleküler "donmuş oryantasyonu" hızlandırmasıdır. Aynı zamanda, düşük kalıp sıcaklığı kristallerin büyümesini engeller, böylece ürünün kalıplama çekmesini azaltır. Aksine kalıp sıcaklığı yüksek ise eriyik yavaş soğuyacak, gevşeme süresi uzun olacak, oryantasyon seviyesi düşük olacak ve kristalleşmeye faydalı olacak ve ürünün fiili büzülmesi daha fazla olacaktır.
Başlangıç süreci, boyut sabit olmadan önce çok uzunsa, bu, kalıp sıcaklığının iyi kontrol edilmediğini gösterir, çünkü kalıbın termal dengeye ulaşması uzun zaman alır.
Kalıbın belirli parçalarındaki eşit olmayan ısı dağılımı, üretim döngüsünü büyük ölçüde uzatacak ve böylece kalıplama maliyetini artıracaktır! Sabit kalıp sıcaklığı, kalıp büzülmesindeki dalgalanmayı azaltabilir ve boyutsal kararlılığı artırabilir. Kristalin plastik, yüksek kalıp sıcaklığı kristalizasyon sürecine elverişlidir, tamamen kristalize edilmiş plastik parçalar saklama veya kullanım sırasında boyut olarak değişmeyecektir; ancak yüksek kristallik ve büyük büzülme. Daha yumuşak plastikler için, biçimlendirmede boyutsal stabiliteye yardımcı olan düşük kalıp sıcaklığı kullanılmalıdır. Herhangi bir malzeme için kalıp sıcaklığı sabittir ve büzülme tutarlıdır, bu da boyutsal doğruluğun iyileştirilmesi açısından faydalıdır!
3. Kalıp sıcaklığının deformasyona etkisi:
Kalıp soğutma sistemi uygun şekilde tasarlanmamışsa veya kalıp sıcaklığı uygun şekilde kontrol edilmemişse, plastik parçaların yetersiz soğutulması, plastik parçaların bükülmesine ve deforme olmasına neden olacaktır. Kalıp sıcaklığının kontrolü için, ön kalıp ile arka kalıp arasındaki sıcaklık farkı, kalıp göbeği ve kalıp duvarı ile kalıp duvarı ve kesici uç, ürünün yapısal özelliklerine göre belirlenmelidir. Kalıbın her bir parçasının soğutma ve büzülme hızındaki farkı kontrol edin. Kalıptan ayırma işleminden sonra, yönelim büzülmesindeki farkı dengelemek ve plastik parçanın oryantasyon yasasına göre eğrilmesini ve deformasyonunu önlemek için yüksek sıcaklık tarafında çekme yönünde bükülme eğilimindedir.
Tamamen simetrik yapıya sahip plastik parçalar için, plastik parçanın her bir parçasının soğumasının dengelenmesi için kalıp sıcaklığı buna göre tutarlı tutulmalıdır. Kalıp sıcaklığı sabittir ve soğutma dengelenir, bu da plastik parçanın deformasyonunu azaltabilir. Aşırı kalıp sıcaklığı farkı, plastik parçaların dengesiz soğumasına ve tutarsız büzülmeye neden olacak, bu da gerilime neden olacak ve plastik parçaların, özellikle de düzensiz duvar kalınlığına sahip plastik parçaların ve karmaşık şekillerin çarpılmasına ve deformasyonuna neden olacaktır. Ürün soğuduktan sonra kalıp sıcaklığı yüksek olan taraf, deformasyon yönü yüksek kalıp sıcaklığı olan tarafa doğru olmalıdır! Ön ve arka kalıpların sıcaklığının ihtiyaca göre makul seçilmesi tavsiye edilir. Kalıp sıcaklığı, çeşitli malzemelerin fiziksel özellikler tablosunda gösterilmiştir!
4. Kalıp sıcaklığının mekanik özellikler üzerindeki etkisi (iç stres):
Kalıp sıcaklığı düşüktür ve plastik parçanın kaynak işareti açıktır, bu da ürünün gücünü azaltır; Kristalin plastiğin kristalliği ne kadar yüksekse, plastik parçanın gerilim çatlaması eğilimi o kadar büyüktür; stresi azaltmak için kalıp sıcaklığı çok yüksek olmamalıdır (PP, PE). PC ve diğer yüksek viskoziteli amorf plastikler için, gerilme çatlaması, plastik parçanın iç gerilimi ile ilgilidir. Kalıp sıcaklığının arttırılması, iç gerilimi azaltmak ve gerilim çatlağı eğilimini azaltmak için elverişlidir.
İç stresin ifadesi bariz stres işaretleridir! Bunun nedeni, kalıplamada iç gerilmenin temelde soğutma sırasındaki farklı termal büzülme oranlarından kaynaklanmaktadır. Ürün kalıplandıktan sonra soğuması yavaş yavaş yüzeyden içe doğru uzanır. Yüzey önce büzülür ve sertleşir, sonra yavaş yavaş içeriye girer. İç gerilim, büzülme hızındaki farktan dolayı üretilir. Plastik parçadaki artık iç gerilme reçinenin elastik sınırından yüksek olduğunda veya belirli bir kimyasal ortamın aşınması altında plastik parçanın yüzeyinde çatlaklar oluşacaktır. PC ve PMMA şeffaf reçineler üzerinde yapılan araştırmalar, artık iç gerilmenin yüzey katmanında sıkıştırılmış bir formda ve iç katmanda gerilmiş bir formda olduğunu göstermektedir.
Yüzey basınç gerilimi, yüzeyin soğutma durumuna bağlıdır. Soğuk kalıp, erimiş reçineyi hızla soğutur, bu da kalıplanmış ürünün daha yüksek artık iç gerilim üretmesine neden olur. İç gerilimi kontrol etmenin en temel koşulu kalıp sıcaklığıdır. Küçük bir kalıp sıcaklığı değişikliği, kalan iç gerilimi büyük ölçüde değiştirecektir. Genel olarak konuşursak, her ürünün ve reçinenin kabul edilebilir iç gerilimi, minimum kalıp sıcaklığı sınırına sahiptir. İnce duvarları veya daha uzun akış mesafelerini kalıplarken, kalıp sıcaklığı genel kalıplama için minimumdan yüksek olmalıdır.
5. Ürünün ısıl deformasyon sıcaklığını etkiler:
Özellikle kristal plastikler için, ürün daha düşük bir kalıp sıcaklığında kalıplanırsa, moleküler yönelim ve kristaller anında dondurulur. Daha yüksek bir sıcaklık kullanım ortamı veya ikincil işlem koşulları olduğunda, moleküler zincir kısmen yeniden düzenlenecektir ve kristalleşme süreci, ürünün malzemenin ısı bozulma sıcaklığının (HDT) çok altında bile deforme olmasını sağlar.
Doğru yol, ürünün enjeksiyonla kalıplama aşamasında tamamen kristalize olmasını sağlamak için önerilen kalıp sıcaklığını kristalizasyon sıcaklığına yakın kullanmak ve bu tür bir kristalleşme sonrası ve yüksek sıcaklık ortamında büzülme sonrası işlemden kaçınmaktır. Kısacası, kalıp sıcaklığı, enjeksiyon kalıplama sürecindeki en temel kontrol parametrelerinden biridir ve aynı zamanda kalıp tasarımında da birincil husustur.
Doğru kalıp sıcaklığını belirlemek için öneriler:
Günümüzde kalıplar gittikçe daha karmaşık hale geldi ve bu nedenle, kalıplama sıcaklığını etkili bir şekilde kontrol etmek için uygun koşulları yaratmak giderek daha zor hale geldi. Basit parçalara ek olarak, kalıplama sıcaklığı kontrol sistemi genellikle bir uzlaşmadır. Bu nedenle, aşağıdaki öneriler yalnızca genel bir kılavuzdur.
Kalıp tasarım aşamasında, işlenen parçanın şeklinin sıcaklık kontrolü dikkate alınmalıdır.
Düşük enjeksiyon hacmine ve büyük kalıp boyutuna sahip bir kalıp tasarlıyorsanız, iyi bir ısı transferini dikkate almak önemlidir.
Kalıptan ve besleme borusundan akan sıvının enine kesit boyutlarını tasarlarken izin verin. Bağlantıları kullanmayın, aksi takdirde kalıp sıcaklığı tarafından kontrol edilen sıvı akışında ciddi engellere neden olur.
Mümkünse, sıcaklık kontrol ortamı olarak basınçlı su kullanın. Lütfen yüksek basınca ve yüksek sıcaklığa dayanıklı kanallar ve manifoldlar kullanın.
Kalıpla eşleşen sıcaklık kontrol ekipmanının performansının ayrıntılı bir tanımını verin. Kalıp üreticisi tarafından verilen veri sayfası, akış hızı hakkında bazı gerekli rakamları sağlamalıdır.
Lütfen kalıp ve makine şablonu arasındaki çakışmada yalıtım plakaları kullanın.
Dinamik ve sabit kalıplar için farklı sıcaklık kontrol sistemleri kullanın
Herhangi bir tarafta ve merkezde lütfen izole bir sıcaklık kontrol sistemi kullanın, böylece kalıplama işlemi sırasında farklı başlangıç sıcaklıkları olur.
Farklı sıcaklık kontrol sistemi devreleri paralel değil seri olarak bağlanmalıdır. Devreler paralel bağlanırsa, direnç farkı, sıcaklık kontrol ortamının hacimsel akış hızının farklı olmasına neden olur ve bu, seri haldeki devrede olduğundan daha büyük bir sıcaklık değişikliğine neden olur. (Sadece seri devre kalıp girişine bağlandığında ve çıkış sıcaklık farkı 5 ° C'nin altında olduğunda çalışması iyidir)
Kalıp sıcaklığı kontrol ekipmanında besleme sıcaklığını ve dönüş sıcaklığını görüntülemek bir avantajdır.
Proses kontrolünün amacı, gerçek üretimde sıcaklık değişikliklerinin tespit edilebilmesi için kalıba bir sıcaklık sensörü eklemektir.
Tüm üretim döngüsünde, ısı dengesi kalıpta çoklu enjeksiyonlarla kurulur. Genellikle en az 10 enjeksiyon yapılmalıdır. Termal dengeye ulaşmada gerçek sıcaklık birçok faktörden etkilenir. Plastikle temas halindeki kalıp yüzeyinin gerçek sıcaklığı, kalıbın içindeki bir termokupl ile ölçülebilir (yüzeyden 2 mm'den okuma). Daha yaygın yöntem, ölçmek için bir pirometre tutmaktır ve pirometrenin sondası hızlı yanıt vermelidir. Kalıp sıcaklığını belirlemek için tek bir noktanın veya bir tarafın sıcaklığı değil, birçok nokta ölçülmelidir. Daha sonra ayarlanan sıcaklık kontrol standardına göre düzeltilebilir. Kalıp sıcaklığını uygun bir değere ayarlayın. Önerilen kalıp sıcaklığı farklı malzemeler listesinde verilmiştir. Bu öneriler genellikle yüksek yüzey kalitesi, mekanik özellikler, büzülme ve işleme döngüleri gibi faktörler arasında en iyi konfigürasyon dikkate alınarak verilir.
Görünüm koşullarında veya belirli güvenlik standardı parçalarında katı gereksinimleri karşılaması gereken hassas bileşenleri ve kalıpları işlemesi gereken kalıplar için genellikle daha yüksek kalıp sıcaklıkları kullanılır (kalıplama sonrası büzülme daha düşüktür, yüzey daha parlaktır ve performans daha tutarlıdır. ). Düşük teknik gereksinimlere ve mümkün olduğunca düşük üretim maliyetlerine sahip parçalar için, kalıplama sırasında daha düşük işlem sıcaklıkları kullanılabilir. Bununla birlikte, üretici bu seçimin eksikliklerini anlamalı ve üretilen parçaların yine de müşteri gereksinimlerini karşıladığından emin olmak için parçaları dikkatlice kontrol etmelidir.
