En la industria de moldes de inyección, a menudo hay nuevos participantes en la industria que consultan: ¿Por qué la temperatura del molde de inyección aumenta el brillo de las piezas de plástico producidas? Ahora usamos un lenguaje sencillo para explicar este fenómeno y explicar cómo elegir la temperatura del molde de manera razonable. El estilo de escritura es limitado, así que avísenos si es incorrecto. (Este capítulo solo analiza la temperatura y la presión del molde y otros están fuera del alcance de la discusión)
1. Influencia de la temperatura del molde en la apariencia:
En primer lugar, si la temperatura del molde es demasiado baja, se reducirá la fluidez de la masa fundida y puede producirse una subestimación; la temperatura del molde afecta la cristalinidad del plástico. Para ABS, si la temperatura del molde es demasiado baja, el acabado del producto será bajo. En comparación con los rellenos, los plásticos son más fáciles de migrar a la superficie cuando la temperatura es alta. Por lo tanto, cuando la temperatura del molde de inyección es alta, el componente plástico está más cerca de la superficie del molde de inyección, el relleno será mejor y el brillo y brillo serán mayores. Sin embargo, la temperatura del molde de inyección no debe ser demasiado alta. Si es demasiado alto, es fácil adherirse al molde y habrá puntos brillantes obvios en algunas partes de la pieza de plástico. Si la temperatura del molde de inyección es demasiado baja, también hará que la pieza de plástico sujete el molde con demasiada fuerza, y es fácil tensar la pieza de plástico al desmoldar, especialmente el patrón en la superficie de la pieza de plástico.
El moldeo por inyección de varias etapas puede resolver el problema de la posición. Por ejemplo, si el producto tiene líneas de gas cuando se inyecta el producto, se puede dividir en segmentos. En la industria del moldeo por inyección, para productos brillantes, cuanto mayor es la temperatura del molde, mayor es el brillo de la superficie del producto. Por el contrario, cuanto menor es la temperatura, menor es el brillo de la superficie. Pero para productos hechos de materiales PP impresos al sol, cuanto mayor es la temperatura, menor es el brillo de la superficie del producto, menor es el brillo, mayor es la diferencia de color, y el brillo y la diferencia de color son inversamente proporcionales.
Por lo tanto, el problema más común causado por la temperatura del molde es el acabado superficial rugoso de las piezas moldeadas, que generalmente es causado por una temperatura de la superficie del molde demasiado baja.
La contracción del molde y la contracción posterior al moldeado de los polímeros semicristalinos dependen principalmente de la temperatura del molde y del grosor de la pared de la pieza. La distribución desigual de la temperatura en el molde provocará una contracción diferente, lo que hace imposible garantizar que las piezas cumplan con las tolerancias especificadas. En el peor de los casos, ya sea que la resina procesada sea una resina reforzada o no reforzada, la contracción excede el valor corregible.
2. Impacto en el tamaño del producto:
Si la temperatura del molde es demasiado alta, la masa fundida se descompondrá térmicamente. Una vez que sale el producto, la tasa de contracción en el aire aumentará y el tamaño del producto se reducirá. Si el molde se utiliza en condiciones de baja temperatura, si el tamaño de la pieza aumenta, generalmente se debe a la superficie del molde. La temperatura es demasiado baja. Esto se debe a que la temperatura de la superficie del molde es demasiado baja y el producto se encoge menos en el aire, por lo que el tamaño es más grande. La razón es que la baja temperatura del molde acelera la "orientación congelada" molecular, lo que aumenta el grosor de la capa congelada de la masa fundida en la cavidad del molde. Al mismo tiempo, la baja temperatura del molde dificulta el crecimiento de cristales, reduciendo así la contracción del producto por moldeado. Por el contrario, si la temperatura del molde es alta, la masa fundida se enfriará lentamente, el tiempo de relajación será largo, el nivel de orientación será bajo, será beneficioso para la cristalización y la contracción real del producto será mayor.
Si el proceso de puesta en marcha es demasiado largo antes de que el tamaño sea estable, esto indica que la temperatura del molde no está bien controlada, porque el molde tarda mucho en alcanzar el equilibrio térmico.
La dispersión desigual del calor en ciertas partes del molde extenderá enormemente el ciclo de producción, ¡aumentando así el costo de moldeo! La temperatura constante del molde puede reducir la fluctuación de la contracción del molde y mejorar la estabilidad dimensional. Plástico cristalino, la alta temperatura del molde favorece el proceso de cristalización, las piezas de plástico completamente cristalizadas no cambiarán de tamaño durante el almacenamiento o el uso; pero alta cristalinidad y gran contracción. Para plásticos más blandos, se debe utilizar una temperatura de molde baja en el conformado, lo que favorece la estabilidad dimensional. Para cualquier material, la temperatura del molde es constante y la contracción es constante, lo que es beneficioso para mejorar la precisión dimensional.
3. Influencia de la temperatura del molde en la deformación:
Si el sistema de enfriamiento del molde no está diseñado correctamente o la temperatura del molde no se controla adecuadamente, el enfriamiento insuficiente de las piezas de plástico hará que las piezas de plástico se deformen y deformen. Para el control de la temperatura del molde, la diferencia de temperatura entre el molde delantero y el molde trasero, el núcleo del molde y la pared del molde, y la pared del molde y el inserto deben determinarse de acuerdo con las características estructurales del producto, a fin de controle la diferencia en la velocidad de enfriamiento y contracción de cada parte del molde. Después del desmoldeo, tiende a doblarse en la dirección de tracción en el lado de temperatura más alta para compensar la diferencia en la contracción de orientación y evitar el alabeo y deformación de la pieza de plástico de acuerdo con la ley de orientación.
Para piezas de plástico con una estructura completamente simétrica, la temperatura del molde debe mantenerse constante en consecuencia, de modo que el enfriamiento de cada parte de la pieza de plástico sea equilibrado. La temperatura del molde es estable y el enfriamiento está equilibrado, lo que puede reducir la deformación de la pieza de plástico. Una diferencia excesiva de temperatura del molde provocará un enfriamiento desigual de las piezas de plástico y una contracción inconsistente, lo que provocará tensión y deformación y alabeo de las piezas de plástico, especialmente las piezas de plástico con paredes de espesor desigual y formas complejas. El lado con alta temperatura del molde, después de que el producto se enfría, la dirección de deformación debe ser hacia el lado con alta temperatura del molde. Se recomienda que la temperatura de los moldes frontal y posterior se seleccione razonablemente de acuerdo con las necesidades. La temperatura del molde se muestra en la tabla de propiedades físicas de varios materiales.
4. Influencia de la temperatura del molde en las propiedades mecánicas (tensión interna):
La temperatura del molde es baja y la marca de soldadura de la pieza de plástico es obvia, lo que reduce la resistencia del producto; cuanto mayor sea la cristalinidad del plástico cristalino, mayor será la tendencia de la pieza de plástico a agrietarse por tensión; Para reducir la tensión, la temperatura del molde no debe ser demasiado alta (PP, PE). Para PC y otros plásticos amorfos de alta viscosidad, la fisuración por tensión está relacionada con la tensión interna de la pieza de plástico. El aumento de la temperatura del molde contribuye a reducir la tensión interna y la tendencia al agrietamiento por tensión.
¡La expresión del estrés interno son evidentes marcas de estrés! La razón es: la formación de tensión interna en el moldeado es causada básicamente por diferentes tasas de contracción térmica durante el enfriamiento. Una vez moldeado el producto, su enfriamiento se extiende gradualmente desde la superficie hacia el interior. La superficie primero se contrae y se endurece, y luego gradualmente va hacia el interior. La tensión interna se genera debido a la diferencia en la velocidad de contracción. Cuando la tensión interna residual en la pieza de plástico es mayor que el límite elástico de la resina, o bajo la erosión de un ambiente químico determinado, se producirán grietas en la superficie de la pieza de plástico. La investigación sobre resinas transparentes de PC y PMMA muestra que la tensión interna residual está comprimida en la capa superficial y estirada en la capa interna.
La tensión de compresión de la superficie depende del estado de enfriamiento de la superficie. El molde frío enfría rápidamente la resina fundida, lo que hace que el producto moldeado produzca una mayor tensión interna residual. La temperatura del molde es la condición más básica para controlar la tensión interna. Un ligero cambio de temperatura del molde cambiará en gran medida su tensión interna residual. En términos generales, la tensión interna aceptable de cada producto y resina tiene su límite mínimo de temperatura del molde. Al moldear paredes delgadas o distancias de flujo más largas, la temperatura del molde debe ser más alta que la mínima para el moldeado general.
5. Afecta la temperatura de deformación térmica del producto:
Especialmente para los plásticos cristalinos, si el producto se moldea a una temperatura de molde más baja, la orientación molecular y los cristales se congelan instantáneamente. Cuando un entorno de uso de temperatura más alta o condiciones de procesamiento secundario, la cadena molecular se reorganizará parcialmente y el proceso de cristalización hace que el producto se deforme incluso muy por debajo de la temperatura de distorsión por calor (HDT) del material.
La forma correcta es utilizar la temperatura de molde recomendada cercana a su temperatura de cristalización para que el producto cristalice completamente en la etapa de moldeo por inyección, evitando este tipo de postcristalización y postcontracción en un ambiente de alta temperatura. En resumen, la temperatura del molde es uno de los parámetros de control más básicos en el proceso de moldeo por inyección, y también es la consideración principal en el diseño de moldes.
Recomendaciones para determinar la temperatura correcta del molde:
Hoy en día, los moldes se han vuelto cada vez más complejos y, por lo tanto, cada vez es más difícil crear las condiciones adecuadas para controlar eficazmente la temperatura de moldeo. Además de las piezas simples, el sistema de control de temperatura de moldeo suele ser un compromiso. Por lo tanto, las siguientes recomendaciones son solo una guía aproximada.
En la etapa de diseño del molde, se debe considerar el control de temperatura de la forma de la pieza procesada.
Si diseña un molde con un volumen de inyección bajo y un tamaño de molde grande, es importante considerar una buena transferencia de calor.
Tenga en cuenta al diseñar las dimensiones de la sección transversal del fluido que fluye a través del molde y el tubo de alimentación. No use juntas, de lo contrario causaría serios obstáculos al flujo de fluido controlado por la temperatura del molde.
Si es posible, use agua a presión como medio de control de temperatura. Utilice conductos y colectores resistentes a alta presión y alta temperatura.
Proporcione una descripción detallada del rendimiento del equipo de control de temperatura que coincida con el molde. La hoja de datos proporcionada por el fabricante del molde debe proporcionar algunas cifras necesarias sobre el caudal.
Utilice placas aislantes en la superposición entre el molde y la plantilla de la máquina.
Utilice diferentes sistemas de control de temperatura para moldes dinámicos y fijos
En cualquier lado y centro, utilice un sistema de control de temperatura aislado, de modo que haya diferentes temperaturas iniciales durante el proceso de moldeo.
Los diferentes circuitos del sistema de control de temperatura deben conectarse en serie, no en paralelo. Si los circuitos están conectados en paralelo, la diferencia de resistencia hará que el caudal volumétrico del medio de termorregulación sea diferente, lo que provocará un cambio de temperatura mayor que en el caso del circuito en serie. (Solo cuando el circuito en serie está conectado a la entrada del molde y la diferencia de temperatura de salida es inferior a 5 ° C, su funcionamiento es bueno)
Es una ventaja mostrar la temperatura de suministro y la temperatura de retorno en el equipo de control de temperatura del molde.
El propósito del control del proceso es agregar un sensor de temperatura al molde para que los cambios de temperatura se puedan detectar en la producción real.
En todo el ciclo de producción, el equilibrio térmico se establece en el molde mediante múltiples inyecciones. Generalmente, debe haber al menos 10 inyecciones. La temperatura real para alcanzar el equilibrio térmico se ve afectada por muchos factores. La temperatura real de la superficie del molde en contacto con el plástico se puede medir con un termopar dentro del molde (lectura a 2 mm de la superficie). El método más común es sujetar un pirómetro para medir, y la sonda del pirómetro debería responder rápidamente. Para determinar la temperatura del molde, se deben medir muchos puntos, no la temperatura de un solo punto o un lado. Entonces se puede corregir de acuerdo con el estándar de control de temperatura establecido. Ajuste la temperatura del molde a un valor apropiado. La temperatura de molde recomendada se da en la lista de diferentes materiales. Estas sugerencias generalmente se dan en consideración de la mejor configuración entre factores tales como alto acabado superficial, propiedades mecánicas, retracción y ciclos de procesamiento.
Para moldes que necesitan procesar componentes de precisión y moldes que deben cumplir requisitos estrictos sobre condiciones de apariencia o ciertas piezas estándar de seguridad, generalmente se usan temperaturas de molde más altas (la contracción posterior al moldeo es menor, la superficie es más brillante y el rendimiento es más consistente ). Para piezas con requisitos técnicos bajos y costos de producción lo más bajos posible, se pueden utilizar temperaturas de procesamiento más bajas durante el moldeo. Sin embargo, el fabricante debe comprender las deficiencias de esta elección y verificar cuidadosamente las piezas para asegurarse de que las piezas producidas aún puedan cumplir con los requisitos del cliente.
