Dans l'industrie du moulage par injection, il y a souvent de nouveaux entrants dans l'industrie qui consultent: Pourquoi la température du moule d'injection augmente-t-elle la brillance des pièces plastiques produites? Nous utilisons maintenant un langage simple pour expliquer ce phénomène et expliquer comment choisir raisonnablement la température du moule. Le style d'écriture est limité, alors veuillez nous aviser s'il est faux! (Ce chapitre ne traite que de la température du moule, de la pression et d'autres dépassent le cadre de la discussion)
1. L'influence de la température du moule sur l'apparence:
Tout d'abord, si la température du moule est trop basse, cela réduira la fluidité de la fusion et un sous-dépassement peut se produire; la température du moule affecte la cristallinité du plastique. Pour l'ABS, si la température du moule est trop basse, la finition du produit sera basse. Par rapport aux charges, les plastiques migrent plus facilement vers la surface lorsque la température est élevée. Par conséquent, lorsque la température du moule d'injection est élevée, le composant en plastique est plus proche de la surface du moule d'injection, le remplissage sera meilleur et la luminosité et le brillant seront plus élevés. Cependant, la température du moule d'injection ne doit pas être trop élevée. S'il est trop haut, il est facile de coller au moule et il y aura des points lumineux évidents dans certaines parties de la pièce en plastique. Si la température du moule d'injection est trop basse, cela entraînera également un maintien trop serré du moule par la pièce en plastique et il est facile de forcer la pièce en plastique lors du démoulage, en particulier le motif à la surface de la pièce en plastique.
Le moulage par injection en plusieurs étapes peut résoudre le problème de la position. Par exemple, si le produit comporte des conduites de gaz lorsque le produit est injecté, il peut être divisé en segments. Dans l'industrie du moulage par injection, pour les produits brillants, plus la température du moule est élevée, plus le brillant de la surface du produit est élevé. Au contraire, plus la température est basse, plus le brillant de la surface est faible. Mais pour les produits en matériaux PP imprimés au soleil, plus la température est élevée, plus la brillance de la surface du produit est faible, plus la brillance est faible, plus la différence de couleur est élevée et la différence de brillance et de couleur est inversement proportionnelle.
Par conséquent, le problème le plus courant causé par la température du moule est la finition de surface rugueuse des pièces moulées, qui est généralement causée par une température de surface du moule trop basse.
Le retrait au moulage et le retrait après moulage des polymères semi-cristallins dépendent principalement de la température du moule et de l'épaisseur de paroi de la pièce. Une répartition inégale de la température dans le moule entraînera un retrait différent, ce qui rend impossible de garantir que les pièces respectent les tolérances spécifiées. Dans le pire des cas, que la résine traitée soit une résine non renforcée ou renforcée, le retrait dépasse la valeur corrigeable.
2. Impact sur la taille du produit:
Si la température du moule est trop élevée, la masse fondue sera décomposée thermiquement. Une fois le produit sorti, le taux de rétrécissement dans l'air augmentera et la taille du produit deviendra plus petite. Si le moule est utilisé dans des conditions de basse température, si la taille de la pièce devient plus grande, cela est généralement dû à la surface du moule. La température est trop basse. C'est parce que la température de surface du moule est trop basse et que le produit rétrécit moins dans l'air, donc la taille est plus grande! La raison en est que la basse température du moule accélère "l'orientation congelée" moléculaire, ce qui augmente l'épaisseur de la couche congelée de la masse fondue dans la cavité du moule. En même temps, la faible température du moule empêche la croissance des cristaux, réduisant ainsi le retrait au moulage du produit. Au contraire, si la température du moule est élevée, la masse fondue refroidira lentement, le temps de relaxation sera long, le niveau d'orientation sera bas, et il sera avantageux pour la cristallisation, et le retrait réel du produit sera plus grand.
Si le processus de démarrage est trop long avant que la taille ne soit stable, cela indique que la température du moule n'est pas bien contrôlée, car le moule met beaucoup de temps à atteindre l'équilibre thermique.
Une dispersion de chaleur inégale dans certaines parties du moule prolongera considérablement le cycle de production, augmentant ainsi le coût du moulage! La température constante du moule peut réduire la fluctuation du retrait du moulage et améliorer la stabilité dimensionnelle. Le plastique cristallin, la température élevée du moule est propice au processus de cristallisation, les pièces en plastique entièrement cristallisées ne changeront pas de taille pendant le stockage ou l'utilisation; mais une cristallinité élevée et un grand retrait. Pour les plastiques plus tendres, une basse température du moule doit être utilisée pour le formage, ce qui favorise la stabilité dimensionnelle. Pour tout matériau, la température du moule est constante et le retrait est constant, ce qui est bénéfique pour améliorer la précision dimensionnelle!
3. L'influence de la température du moule sur la déformation:
Si le système de refroidissement du moule n'est pas correctement conçu ou si la température du moule n'est pas correctement contrôlée, un refroidissement insuffisant des pièces en plastique entraînera la déformation et la déformation des pièces en plastique. Pour le contrôle de la température du moule, la différence de température entre le moule avant et le moule arrière, le noyau du moule et la paroi du moule, et la paroi du moule et l'insert doit être déterminée en fonction des caractéristiques structurelles du produit, de manière à contrôler la différence de vitesse de refroidissement et de retrait de chaque partie du moule. Après démoulage, il a tendance à se plier dans le sens de la traction du côté de la température la plus élevée pour compenser la différence de retrait d'orientation et éviter le gauchissement et la déformation de la pièce en plastique selon la loi d'orientation.
Pour les pièces en plastique avec une structure complètement symétrique, la température du moule doit être maintenue constante en conséquence, de sorte que le refroidissement de chaque partie de la pièce en plastique soit équilibré. La température du moule est stable et le refroidissement est équilibré, ce qui peut réduire la déformation de la pièce en plastique. Une différence de température excessive du moule entraînera un refroidissement inégal des pièces en plastique et un rétrécissement irrégulier, ce qui entraînera des contraintes et entraînera le gauchissement et la déformation des pièces en plastique, en particulier les pièces en plastique avec une épaisseur de paroi inégale et des formes complexes. Le côté à température de moule élevée, une fois le produit refroidi, la direction de la déformation doit être vers le côté à température de moule élevée! Il est recommandé que la température des moules avant et arrière soit choisie raisonnablement en fonction des besoins. La température du moule est indiquée dans le tableau des propriétés physiques des différents matériaux!
4. L'influence de la température du moule sur les propriétés mécaniques (contrainte interne):
La température du moule est basse et la marque de soudure de la pièce en plastique est évidente, ce qui réduit la résistance du produit; plus la cristallinité du plastique cristallin est élevée, plus la tendance de la pièce en plastique à la fissuration sous contrainte est grande; afin de réduire la contrainte, la température du moule ne doit pas être trop élevée (PP, PE). Pour le PC et d'autres plastiques amorphes à haute viscosité, la fissuration sous contrainte est liée à la contrainte interne de la pièce en plastique. L'augmentation de la température du moule permet de réduire les contraintes internes et de réduire la tendance à la fissuration sous contrainte.
L'expression du stress interne est des marques de stress évidentes! La raison est la suivante: la formation de contraintes internes dans le moulage est essentiellement causée par des taux de retrait thermique différents pendant le refroidissement. Une fois le produit moulé, son refroidissement s'étend progressivement de la surface vers l'intérieur. La surface rétrécit et durcit d'abord, puis va progressivement vers l'intérieur. La contrainte interne est générée en raison de la différence de vitesse de contraction. Lorsque la contrainte interne résiduelle dans la pièce en plastique est supérieure à la limite élastique de la résine, ou sous l'érosion d'un certain environnement chimique, des fissures se produisent à la surface de la pièce en plastique. Les recherches sur les résines transparentes PC et PMMA montrent que la contrainte interne résiduelle se présente sous une forme comprimée sur la couche superficielle et sous une forme étirée sur la couche interne.
La contrainte de compression de surface dépend de l'état de refroidissement de la surface. Le moule froid refroidit rapidement la résine fondue, ce qui amène le produit moulé à produire une contrainte interne résiduelle plus élevée. La température du moule est la condition la plus fondamentale pour contrôler les contraintes internes. Un léger changement de température du moule modifiera considérablement sa contrainte interne résiduelle. D'une manière générale, la contrainte interne acceptable de chaque produit et résine a sa limite de température de moule minimale. Lors du moulage de parois fines ou de distances d'écoulement plus longues, la température du moule doit être supérieure au minimum pour le moulage général.
5. Affectent la température de déformation thermique du produit:
Surtout pour les plastiques cristallins, si le produit est moulé à une température de moule inférieure, l'orientation moléculaire et les cristaux sont instantanément congelés. Lorsqu'un environnement d'utilisation à température plus élevée ou des conditions de traitement secondaire, la chaîne moléculaire sera partiellement réarrangée et le processus de cristallisation fait déformer le produit même bien en dessous de la température de déformation thermique (HDT) du matériau.
La bonne façon est d'utiliser la température de moule recommandée proche de sa température de cristallisation pour rendre le produit entièrement cristallisé dans l'étape de moulage par injection, évitant ce type de post-cristallisation et de post-retrait dans un environnement à haute température. En bref, la température du moule est l'un des paramètres de contrôle les plus élémentaires du processus de moulage par injection, et c'est également la considération principale dans la conception du moule.
Recommandations pour déterminer la température correcte du moule:
De nos jours, les moules sont devenus de plus en plus complexes, et par conséquent, il est devenu de plus en plus difficile de créer des conditions appropriées pour contrôler efficacement la température de moulage. En plus des pièces simples, le système de contrôle de la température de moulage est généralement un compromis. Par conséquent, les recommandations suivantes ne sont qu'un guide approximatif.
Lors de la conception du moule, le contrôle de la température de la forme de la pièce traitée doit être pris en compte.
Si vous concevez un moule avec un faible volume d'injection et une grande taille de moulage, il est important d'envisager un bon transfert de chaleur.
Tenez compte des dimensions de la section transversale du fluide s'écoulant à travers le moule et le tube d'alimentation. N'utilisez pas de joints, sinon cela causera de sérieux obstacles à l'écoulement du fluide contrôlé par la température du moule.
Si possible, utilisez de l'eau sous pression comme moyen de contrôle de la température. Veuillez utiliser des conduits et des collecteurs résistants aux hautes pressions et hautes températures.
Donnez une description détaillée des performances de l'équipement de contrôle de la température correspondant au moule. La fiche technique fournie par le fabricant du moule doit fournir quelques chiffres nécessaires sur le débit.
Veuillez utiliser des plaques isolantes au niveau du chevauchement entre le moule et le gabarit de la machine.
Utilisez différents systèmes de contrôle de température pour les moules dynamiques et fixes
De n'importe quel côté et centre, veuillez utiliser un système de contrôle de température isolé, de sorte qu'il y ait des températures de départ différentes pendant le processus de moulage.
Différents circuits du système de contrôle de température doivent être connectés en série et non en parallèle. Si les circuits sont connectés en parallèle, la différence de résistance entraînera une différence de débit volumétrique du fluide de régulation de température, ce qui entraînera un changement de température plus important que dans le cas du circuit en série. (Seulement lorsque le circuit série est connecté à l'entrée du moule et que la différence de température de sortie est inférieure à 5 ° C, son fonctionnement est bon)
Il est avantageux d'afficher la température d'alimentation et la température de retour sur l'équipement de contrôle de la température du moule.
Le but du contrôle de processus est d'ajouter un capteur de température au moule afin que les changements de température puissent être détectés dans la production réelle.
Tout au long du cycle de production, le bilan thermique est établi dans le moule par de multiples injections. Généralement, il devrait y avoir au moins 10 injections. La température réelle pour atteindre l'équilibre thermique est affectée par de nombreux facteurs. La température réelle de la surface du moule en contact avec le plastique peut être mesurée avec un thermocouple à l'intérieur du moule (lecture à 2 mm de la surface). La méthode la plus courante consiste à tenir un pyromètre pour mesurer, et la sonde du pyromètre devrait réagir rapidement. Pour déterminer la température du moule, de nombreux points doivent être mesurés, et non la température d'un seul point ou d'un côté. Ensuite, il peut être corrigé selon la norme de contrôle de température réglée. Ajustez la température du moule à une valeur appropriée. La température de moule recommandée est indiquée dans la liste des différents matériaux. Ces suggestions sont généralement données en tenant compte de la meilleure configuration parmi des facteurs tels que l'état de surface élevé, les propriétés mécaniques, le retrait et les cycles de traitement.
Pour les moules qui doivent traiter des composants de précision et des moules qui doivent répondre à des exigences strictes sur les conditions d'apparence ou certaines pièces aux normes de sécurité, des températures de moule plus élevées sont généralement utilisées (le retrait après moulage est plus faible, la surface est plus lumineuse et les performances sont plus cohérentes ). Pour les pièces avec des exigences techniques faibles et des coûts de production aussi bas que possible, des températures de traitement plus basses peuvent être utilisées pendant le moulage. Cependant, le fabricant doit comprendre les lacunes de ce choix et vérifier soigneusement les pièces pour s'assurer que les pièces produites peuvent toujours répondre aux exigences du client.
