В индустрии литьевых форм часто появляются новые участники, которые консультируют: почему температура литьевой формы увеличивает блеск производимых пластиковых деталей? Теперь мы простым языком объясним это явление и объясним, как разумно выбирать температуру формы. Стиль письма ограничен, поэтому, пожалуйста, сообщите нам, если он неправильный! (В этой главе обсуждаются только температура пресс-формы, давление, и другие вопросы выходят за рамки обсуждения)
1. Влияние температуры формы на внешний вид:
Прежде всего, если температура формы слишком низкая, это снизит текучесть расплава и может произойти недолет; температура формы влияет на кристалличность пластика. Для ABS, если температура формы слишком низкая, качество обработки продукта будет низким. По сравнению с наполнителями, пластмассы легче переносятся на поверхность при высоких температурах. Следовательно, когда температура формы для литья под давлением высока, пластиковый компонент находится ближе к поверхности формы для литья под давлением, наполнение будет лучше, а яркость и блеск будут выше. Однако температура формы для литья под давлением не должна быть слишком высокой. Если она будет слишком высокой, ее легко приклеить к форме, а на некоторых частях пластиковой детали будут заметны яркие пятна. Если температура формы для литья под давлением слишком низкая, это также приведет к тому, что пластиковая деталь будет слишком плотно удерживать форму, и при извлечении из формы будет легко деформировать пластиковую деталь, особенно узор на поверхности пластмассовой детали.
Многоступенчатое литье под давлением может решить проблему положения. Например, если у продукта есть газовые линии, когда продукт закачивается, его можно разделить на сегменты. В индустрии литья под давлением для глянцевых изделий чем выше температура формы, тем выше блеск поверхности изделия. Напротив, чем ниже температура, тем меньше блеск поверхности. Но для продуктов, изготовленных из полипропиленовых материалов, напечатанных солнцем, чем выше температура, тем ниже блеск поверхности продукта, тем меньше блеск, тем выше разница в цвете, а блеск и разница в цвете обратно пропорциональны.
Следовательно, наиболее распространенной проблемой, вызванной температурой формы, является шероховатость поверхности формованных деталей, которая обычно вызвана слишком низкой температурой поверхности формы.
Усадка при формовании и усадка после формования полукристаллических полимеров в основном зависит от температуры формы и толщины стенок детали. Неравномерное распределение температуры в пресс-форме вызовет различную усадку, что не позволяет гарантировать соответствие деталей указанным допускам. В худшем случае, независимо от того, является ли обрабатываемая смола неармированной или армированной смолой, усадка превышает допустимое значение.
2. Влияние на размер продукта:
Если температура формы слишком высока, расплав термически разложится. После того, как продукт выйдет наружу, скорость усадки на воздухе увеличится, а размер продукта станет меньше. Если пресс-форма используется в условиях низких температур, увеличение размера детали обычно происходит из-за поверхности пресс-формы. Температура слишком низкая. Это связано с тем, что температура поверхности формы слишком низкая, и продукт меньше усаживается на воздухе, поэтому размер больше! Причина в том, что низкая температура формы ускоряет молекулярную «замороженную ориентацию», что увеличивает толщину застывшего слоя расплава в полости формы. В то же время низкая температура формы препятствует росту кристаллов, тем самым уменьшая усадку изделия при формовании. Напротив, если температура формы высока, расплав будет медленно остывать, время релаксации будет большим, уровень ориентации будет низким, и это будет благоприятно для кристаллизации, а фактическая усадка продукта будет больше.
Если процесс запуска длится слишком долго, прежде чем размер станет стабильным, это указывает на то, что температура пресс-формы не контролируется должным образом, поскольку пресс-форме требуется много времени для достижения теплового равновесия.
Неравномерное рассеивание тепла в определенных частях формы значительно продлит производственный цикл, тем самым увеличивая стоимость формования! Постоянная температура формы может уменьшить колебания усадки формы и улучшить стабильность размеров. Кристаллический пластик, высокая температура пресс-формы способствует процессу кристаллизации, полностью кристаллизованные пластмассовые детали не изменяются в размере во время хранения или использования; но высокая кристалличность и большая усадка. Для более мягких пластиков при формовании следует использовать низкую температуру формы, что способствует стабильности размеров. Для любого материала температура формы постоянна, а усадка одинакова, что способствует повышению точности размеров!
3. Влияние температуры пресс-формы на деформацию:
Если система охлаждения пресс-формы не спроектирована должным образом или температура пресс-формы не контролируется должным образом, недостаточное охлаждение пластмассовых деталей приведет к их короблению и деформации. Для контроля температуры пресс-формы разница температур между передней и задней пресс-формой, стержнем пресс-формы и стенкой пресс-формы, а также стенкой пресс-формы и вставкой должна определяться в соответствии со структурными характеристиками продукта, чтобы контролировать разницу в скорости охлаждения и усадки каждой части формы. После извлечения из формы он имеет тенденцию изгибаться в направлении тяги на стороне с более высокой температурой, чтобы компенсировать разницу в ориентационной усадке и избежать коробления и деформации пластмассовой детали в соответствии с законом ориентации.
Для пластмассовых деталей с полностью симметричной структурой температура пресс-формы должна поддерживаться соответствующей, чтобы охлаждение каждой части пластмассовой детали было сбалансированным. Температура пресс-формы стабильна, а охлаждение сбалансировано, что может уменьшить деформацию пластиковой детали. Чрезмерная разница температур пресс-формы вызовет неравномерное охлаждение пластмассовых деталей и непостоянную усадку, что вызовет напряжение и вызовет коробление и деформацию пластмассовых деталей, особенно пластмассовых деталей с неравномерной толщиной стенок и сложной формы. Сторона с высокой температурой формы, после охлаждения продукта направление деформации должно быть в сторону стороны с высокой температурой формы! Рекомендуется разумно выбирать температуру передней и задней форм в соответствии с потребностями. Температура пресс-формы указана в таблице физических свойств различных материалов!
4. Влияние температуры формы на механические свойства (внутреннее напряжение):
Температура пресс-формы низкая, а след сварки пластиковой детали очевиден, что снижает прочность изделия; чем выше кристалличность кристаллического пластика, тем больше склонность пластиковой детали к растрескиванию под напряжением; Чтобы уменьшить напряжение, температура формы не должна быть слишком высокой (ПП, ПЭ). Для ПК и других высоковязких аморфных пластиков растрескивание под напряжением связано с внутренним напряжением пластмассовой детали. Повышение температуры пресс-формы способствует снижению внутреннего напряжения и уменьшению склонности к растрескиванию под напряжением.
Выражение внутреннего напряжения - явные следы стресса! Причина в том, что образование внутренних напряжений при формовании в основном вызвано различной степенью термической усадки во время охлаждения. После формования изделия его охлаждение постепенно распространяется с поверхности внутрь. Поверхность сначала усаживается и затвердевает, а затем постепенно уходит внутрь. Внутреннее напряжение возникает из-за разницы в скорости сжатия. Когда остаточное внутреннее напряжение в пластмассовой детали выше, чем предел упругости смолы, или при эрозии определенной химической среды, на поверхности пластмассовой детали будут возникать трещины. Исследования прозрачных смол ПК и ПММА показывают, что остаточное внутреннее напряжение находится в сжатом виде на поверхностном слое и в растянутом виде во внутреннем слое.
Напряжение сжатия на поверхности зависит от условий охлаждения поверхности. Холодная форма быстро охлаждает расплавленную смолу, в результате чего формованное изделие создает более высокое остаточное внутреннее напряжение. Температура пресс-формы является основным условием контроля внутреннего напряжения. Небольшое изменение температуры формы сильно изменит ее остаточное внутреннее напряжение. Вообще говоря, допустимое внутреннее напряжение каждого продукта и смолы имеет свой предел минимальной температуры формы. При формовании тонких стенок или больших расстояний потока температура формы должна быть выше минимума для обычного формования.
5. Влияйте на температуру термической деформации продукта:
В особенности для кристаллических пластиков, если продукт формуют при более низкой температуре формы, ориентация молекул и кристаллы мгновенно замораживаются. Когда используется более высокая температура окружающей среды или условия вторичной обработки, молекулярная цепочка будет частично перестроена, и процесс кристаллизации заставляет продукт деформироваться даже при значительно меньшей температуре тепловой деформации (HDT) материала.
Правильный способ - использовать рекомендованную температуру пресс-формы, близкую к температуре кристаллизации, чтобы продукт полностью кристаллизовался на стадии литья под давлением, избегая такого вида посткристаллизации и дополнительной усадки в высокотемпературной среде. Короче говоря, температура пресс-формы является одним из основных управляющих параметров в процессе литья под давлением, а также является основным фактором при проектировании пресс-формы.
Рекомендации по определению правильной температуры формы:
В настоящее время формы становятся все более сложными, и поэтому становится все труднее создавать подходящие условия для эффективного контроля температуры формования. Помимо простых деталей, обычно компромиссом является система контроля температуры формования. Поэтому следующие рекомендации являются лишь приблизительным руководством.
На этапе проектирования пресс-формы необходимо учитывать температурный контроль формы обрабатываемой детали.
При проектировании пресс-формы с малым объемом впрыска и большим размером отливки важно учитывать хорошую теплопередачу.
Сделайте поправки при расчете размеров поперечного сечения жидкости, протекающей через форму и подающую трубку. Не используйте шарниры, иначе это создаст серьезные препятствия для потока жидкости, контролируемого температурой формы.
Если возможно, используйте воду под давлением в качестве среды для регулирования температуры. Пожалуйста, используйте воздуховоды и коллекторы, устойчивые к высокому давлению и высокой температуре.
Дайте подробное описание работы оборудования для контроля температуры, соответствующего форме. В паспорте, предоставленном производителем пресс-формы, должны быть указаны некоторые необходимые данные о скорости потока.
Используйте изолирующие пластины на стыке формы и шаблона машины.
Используйте разные системы контроля температуры для динамических и неподвижных форм.
С любой стороны и в центре используйте изолированную систему контроля температуры, чтобы в процессе формования были разные начальные температуры.
Различные цепи системы контроля температуры следует подключать последовательно, а не параллельно. Если контуры соединены параллельно, разница в сопротивлении приведет к тому, что объемный расход среды для регулирования температуры будет отличаться, что вызовет большее изменение температуры, чем в случае последовательного контура. (Только когда последовательная цепь подключена к входу и выходу пресс-формы, разница температур менее 5 ° C, ее работа является хорошей)
Отображение температуры подачи и температуры возврата на оборудовании контроля температуры пресс-формы является преимуществом.
Целью управления технологическим процессом является добавление датчика температуры к форме, чтобы можно было определять изменения температуры в реальном производстве.
На протяжении всего производственного цикла тепловой баланс в пресс-форме устанавливается путем многократного впрыска. Как правило, должно быть не менее 10 инъекций. Фактическая температура при достижении теплового равновесия зависит от многих факторов. Фактическая температура поверхности формы, контактирующей с пластиком, может быть измерена с помощью термопары внутри формы (считывание на расстоянии 2 мм от поверхности). Более распространенный метод - держать пирометр для измерения, и датчик пирометра должен быстро реагировать. Чтобы определить температуру пресс-формы, необходимо измерить множество точек, а не температуру одной точки или одной стороны. Затем ее можно откорректировать в соответствии с установленным стандартом контроля температуры. Отрегулируйте температуру формы до подходящего значения. Рекомендуемая температура пресс-формы указана в списке различных материалов. Эти предложения обычно даются с учетом наилучшей конфигурации среди таких факторов, как высокая чистота поверхности, механические свойства, усадка и циклы обработки.
Для пресс-форм, которым необходимо обрабатывать прецизионные компоненты, и пресс-форм, которые должны соответствовать строгим требованиям по внешнему виду или определенным стандартным деталям безопасности, обычно используются более высокие температуры пресс-формы (усадка после литья ниже, поверхность ярче, а производительность более стабильная. ). Для деталей с низкими техническими требованиями и максимально низкими производственными затратами во время формования можно использовать более низкие температуры обработки. Однако производитель должен понимать недостатки этого выбора и тщательно проверять детали, чтобы убедиться, что произведенные детали по-прежнему соответствуют требованиям заказчика.
