1. Stopa skupljanja
Oblik i izračun skupljanja termoplastičnog kalupa su kao što je gore navedeno. Čimbenici koji utječu na skupljanje termoplasta kod kalupljenja su sljedeći:
1. Vrste plastike Tijekom procesa oblikovanja termoplastične plastike, zbog čimbenika kao što su promjene volumena uzrokovane kristalizacijom, jako unutarnje naprezanje, veliko zaostalo naprezanje zamrznuto u plastičnim dijelovima, jaka molekularna orijentacija itd., stopa skupljanja niža je od one termoreaktivne plastike. Veći, širi raspon skupljanja, očita usmjerenost i nakon kalupljenja.
2. Karakteristike plastičnih dijelova Prilikom oblikovanja, rastaljeni materijal dolazi u kontakt s površinom šupljine, a vanjski sloj se odmah hladi kako bi se formirala čvrsta ljuska niske gustoće. Zbog loše toplinske vodljivosti plastike, unutarnji sloj plastičnog dijela polako se hladi i formira čvrsti sloj visoke gustoće koji se jako skuplja. Stoga će se oni s debelim stijenkama, sporim hlađenjem i debelim slojevima visoke gustoće više skupljati. Osim toga, prisutnost ili odsutnost umetaka te raspored i količina umetaka izravno utječu na smjer protoka materijala, raspodjelu gustoće i otpornost na skupljanje. Stoga karakteristike plastičnih dijelova imaju veći utjecaj na veličinu i smjer skupljanja.
3. Čimbenici kao što su oblik, veličina i raspodjela ulaza za punjenje izravno utječu na smjer protoka materijala, raspodjelu gustoće, učinak držanja pritiska i dodavanja te vrijeme oblikovanja. Izravni ulazi za hranu i ulazi za hranu s velikim poprečnim presjekom (osobito oni s debljim presjecima) imaju manje skupljanje, ali veću usmjerenost, dok ulazi za hranu sa širim i kraćim duljinama imaju manju usmjerenost. Oni koji su blizu ulaza za punjenje ili paralelni sa smjerom protoka materijala će se više skupiti.
4. Uvjeti kalupljenja: Temperatura kalupa je visoka, rastaljeni materijal se sporo hladi, ima veliku gustoću i jako se skuplja. Osobito za kristalne materijale, skupljanje je veće zbog visoke kristalnosti i velike promjene volumena. Raspodjela temperature kalupa također je povezana s unutarnjim i vanjskim hlađenjem i ujednačenošću gustoće plastičnog dijela, što izravno utječe na skupljanje i usmjerenost svakog dijela. Osim toga, pritisak i vrijeme držanja također imaju veći utjecaj na skupljanje. Ako je tlak visok i vrijeme dugo, skupljanje će biti malo, ali usmjereno.
Tlak injekcijskog prešanja je visok, razlika u viskoznosti rastaljenog materijala je mala, smično naprezanje između slojeva je malo, a elastični odskok nakon vađenja iz kalupa je velik, tako da se skupljanje može odgovarajuće smanjiti. Temperatura materijala je visoka, skupljanje je veliko, ali je usmjerenost mala. Stoga, podešavanje različitih čimbenika kao što su temperatura kalupa, tlak, brzina ubrizgavanja i vrijeme hlađenja tijekom kalupljenja također može na odgovarajući način promijeniti skupljanje plastičnog dijela.
Prilikom projektiranja kalupa, na temelju raspona skupljanja različitih plastičnih masa, debljine stijenke i oblika plastičnog dijela, veličine i raspodjele ulaza za punjenje, stopa skupljanja svakog dijela plastičnog dijela određena je na temelju iskustva, i tada se izračunava veličina šupljine. Za plastične dijelove visoke preciznosti i kada je teško kontrolirati stopu skupljanja, općenito su prikladne sljedeće metode:
Dizajn kalupa:
①Postavite manju stopu skupljanja za vanjski promjer plastičnog dijela i veću stopu skupljanja za unutarnji promjer kako biste ostavili prostora za korekciju nakon testiranja kalupa.
② Isprobajte kalup kako biste odredili oblik, veličinu i uvjete oblikovanja sustava za izlijevanje.
③ Promjene dimenzija plastičnih dijelova za naknadnu obradu moraju se odrediti nakon naknadne obrade (mjerenje se mora obaviti 24 sata nakon vađenja iz kalupa).
④Ispravite kalup u skladu sa stvarnom situacijom skupljanja.
⑤Probajte ponovno s kalupom i na odgovarajući način promijenite uvjete procesa kako biste blago ispravili vrijednost skupljanja kako biste zadovoljili zahtjeve plastičnog dijela. slika
2. Likvidnost
Likvidnost je podijeljena u tri kategorije:
①Dobra fluidnost: PA, PE, PS, PP, CA, poli(4)metilpenten;
②Srednje fluidne polistirenske smole (kao što su ABS, AS), PMMA, POM, polifenilen eter;
③Loša fluidnost PC, tvrdi PVC, polifenilen eter, polisulfon, poliarilsulfon, fluoroplastika.
1. Fluidnost termoplastične plastike općenito se može analizirati iz niza indeksa kao što su molekularna težina, indeks taline, duljina protoka Arhimedove spirale, prividna viskoznost i omjer protoka (duljina protoka/debljina stjenke plastičnog dijela).
Mala molekularna težina, široka distribucija molekularne težine, loša pravilnost molekularne strukture, visok indeks taljenja, duga duljina spiralnog protoka, mala prividna viskoznost i veliki omjer protoka imaju dobru fluidnost. Za plastiku s istim nazivom proizvoda morate provjeriti upute kako biste utvrdili odgovara li fluidnost. Za injekcijsko prešanje.
2. Fluidnost raznih plastičnih masa također se mijenja zbog različitih faktora oblikovanja. Glavni čimbenici utjecaja su sljedeći:
① Temperatura Što je viša temperatura materijala, to je veća fluidnost, ali različite plastike također imaju razlike, PS (osobito otporna na udarce i visoka MFR vrijednost), PP, PA, PMMA, modificirani polistiren (kao što je ABS, AS) Fluidnost plastika kao što su , PC i CA uvelike se mijenja s temperaturom. Za PE i POM, povećanje ili smanjenje temperature ima mali utjecaj na njihovu fluidnost. Stoga bi prvi trebao prilagoditi temperaturu za kontrolu fluidnosti tijekom kalupljenja.
② Kako se tlak injekcijskog prešanja povećava, rastaljeni materijal će biti podložan većem smicanju i fluidnost će se također povećati. Osobito su PE i POM osjetljiviji, tako da tlak injekcijskog prešanja treba prilagoditi tijekom prešanja kako bi se kontrolirala fluidnost.
③Oblik, veličina, raspored sustava za izlijevanje strukture kalupa, dizajn rashladnog sustava, otpor protoka rastaljenog materijala (kao što je završna obrada površine, debljina dijela dovodnog kanala, oblik šupljine, ispušni sustav) i drugi čimbenici izravno utječu na protok rastaljenog materijala u šupljina Stvarna fluidnost unutar taline će se smanjiti ako se temperatura rastaljenog materijala snizi, a otpor fluidnosti poveća.
Prilikom projektiranja kalupa treba odabrati razumnu strukturu na temelju fluidnosti korištene plastike. Tijekom kalupljenja, čimbenici kao što su temperatura materijala, temperatura kalupa, tlak ubrizgavanja i brzina ubrizgavanja također se mogu kontrolirati kako bi se na odgovarajući način prilagodila situacija punjenja kako bi se zadovoljile potrebe kalupljenja.
3. Kristaličnost
Termoplastična plastika može se podijeliti u dvije kategorije: kristalna plastika i amorfna (također poznata kao amorfna) plastika prema činjenici da ne kristalizira kada se kondenzira.
Takozvani fenomen kristalizacije je da kada plastika prijeđe iz rastaljenog stanja u kondenzirano stanje, molekule se kreću neovisno i potpuno su poremećene, te se molekule prestaju slobodno kretati i smjeste se u lagano fiksni položaj, a postoji tendencija molekule posložiti u pravilan model. fenomen.
Standard izgleda za razlikovanje ove dvije vrste plastike ovisi o prozirnosti plastičnih dijelova debelih stijenki. Općenito, kristalni materijali su neprozirni ili prozirni (kao što je POM, itd.), a amorfni materijali su prozirni (kao što je PMMA, itd.).
Međutim, postoje iznimke. Na primjer, poli(4)metilpenten je kristalna plastika, ali ima visoku prozirnost, a ABS je amorfni materijal, ali nije proziran.
Pri projektiranju kalupa i odabiru strojeva za injekcijsko prešanje treba obratiti pozornost na sljedeće zahtjeve i mjere opreza za kristalnu plastiku:
① Potrebno je puno topline da se temperatura materijala podigne na temperaturu kalupljenja, pa se mora koristiti oprema s velikim kapacitetom plastificiranja.
② Tijekom hlađenja i obnavljanja oslobađa se velika količina topline, stoga se mora potpuno ohladiti.
③Razlika u specifičnoj težini između rastaljenog i krutog stanja je velika, što rezultira velikim skupljanjem kod kalupljenja i sklonošću skupljanju i porama.
④Brzo hlađenje, niska kristalnost, malo skupljanje i visoka prozirnost. Stupanj kristalnosti povezan je s debljinom stijenke plastičnog dijela. Debljina stijenke znači sporije hlađenje, veću kristalnost, veće skupljanje i bolja fizikalna svojstva. Stoga se temperatura kalupa kristalnih materijala mora kontrolirati prema potrebi.
⑤ Značajna anizotropija i veliko unutarnje naprezanje. Nekristalizirane molekule nakon vađenja iz kalupa nastoje nastaviti kristalizirati, u stanju su energetske neravnoteže i sklone su deformaciji i savijanju.
⑥Raspon temperature kristalizacije je uzak i lako je neotopljeni materijal ubrizgati u kalup ili blokirati otvor za punjenje.
4. Plastika osjetljiva na toplinu i plastika koja se lako hidrolizira
1. Toplinska osjetljivost znači da su neke plastike osjetljivije na toplinu. Kada se dugo zagrijava na visokim temperaturama ili je poprečni presjek otvora za dovod premalen, ili je učinak smicanja velik, temperatura materijala se povećava i sklon je obezbojenosti, degradaciji i razgradnji. Ova vrsta tendencije Plastika s posebnim svojstvima naziva se plastika osjetljiva na toplinu.
Kao što je kruti PVC, poliviniliden klorid, kopolimer vinil acetata, POM, poliklorotrifluoretilen, itd. Kada se plastika osjetljiva na toplinu raspada, proizvodi monomere, plinove, krutine i druge nusproizvode. Konkretno, neki plinovi raspadanja su iritantni, korozivni ili otrovni za ljudsko tijelo, opremu i plijesni.
Stoga treba obratiti pozornost na dizajn kalupa, odabir stroja za injekcijsko prešanje i oblikovanje. Treba odabrati stroj za injekcijsko prešanje s vijcima. Poprečni presjek sustava za izlijevanje trebao bi biti velik. Kalup i bačva trebaju biti kromirani. Ne bi trebalo biti materijala za zaostajanje kutova. Temperatura kalupljenja i sadržaj plastike moraju se strogo kontrolirati. Dodajte stabilizatore kako biste oslabili svojstva osjetljiva na toplinu.
2. Čak i ako neka plastika (kao što je PC) sadrži malu količinu vlage, ona će se razgraditi pod visokom temperaturom i visokim pritiskom. To se svojstvo naziva hidrolizabilnost, a mora se prethodno zagrijati i osušiti.
5. Pukotine uslijed naprezanja i lom taline
1. Neka plastika je osjetljiva na stres. Sklone su unutarnjem naprezanju tijekom oblikovanja te su krte i lako pucaju. Plastični dijelovi će popucati pod djelovanjem vanjske sile ili otapala.
Iz tog razloga, osim dodavanja aditiva sirovinama za poboljšanje otpornosti na pukotine, pozornost treba posvetiti sušenju sirovina i razumnom odabiru uvjeta kalupljenja kako bi se smanjio unutarnji stres i povećala otpornost na pukotine. Treba odabrati razuman oblik plastičnog dijela, a ne smiju se postavljati umetci i druge mjere kako bi se smanjila koncentracija naprezanja.
Prilikom projektiranja kalupa treba povećati nagib vađenja iz kalupa, treba odabrati razuman dovod i mehanizam za izbacivanje, a temperaturu materijala, temperaturu kalupa, tlak ubrizgavanja i vrijeme hlađenja treba odgovarajuće prilagoditi tijekom kalupljenja kako bi se izbjeglo vađenje iz kalupa kada je plastični dio previše hladno i krto. , nakon oblikovanja, plastični dijelovi trebaju biti naknadno obrađeni kako bi se poboljšala otpornost na pukotine, eliminiralo unutarnje naprezanje i spriječio kontakt s otapalima.
2. Kada talina polimera s određenom brzinom protoka taline prijeđe određenu vrijednost pri prolasku kroz otvor mlaznice pri konstantnoj temperaturi, pojavit će se očite poprečne pukotine na površini taline, što se naziva ruptura taline, što će oštetiti izgled i fizičku svojstva plastičnog dijela.
Stoga, pri odabiru polimera s visokim protokom taline, poprečni presjek mlaznice, klizača i ulaza za punjenje treba povećati, brzinu ubrizgavanja treba smanjiti, a temperaturu materijala treba povećati.
6. Toplinska izvedba i brzina hlađenja
1. Različite plastike imaju različita toplinska svojstva kao što su specifična toplina, toplinska vodljivost i temperatura toplinske distorzije. Materijali za plastificiranje s visokom specifičnom toplinom zahtijevaju puno topline, stoga treba odabrati stroj za injekcijsko prešanje s velikim kapacitetom plastificiranja. Plastika s visokim temperaturama toplinske distorzije može imati kratko vrijeme hlađenja i rano vađenje iz kalupa, ali se deformacija hlađenjem mora spriječiti nakon vađenja iz kalupa.
Plastika s niskom toplinskom vodljivošću ima sporu brzinu hlađenja (kao što su ionski polimeri itd., koji imaju izuzetno malu brzinu hlađenja), stoga se mora potpuno ohladiti i učinak hlađenja kalupa mora biti pojačan. Vrući kalupi prikladni su za plastiku niske specifične topline i visoke toplinske vodljivosti. Plastika s visokom specifičnom toplinom, niskom toplinskom vodljivošću, niskom temperaturom toplinske deformacije i sporim hlađenjem nije pogodna za oblikovanje velikom brzinom. Mora se odabrati odgovarajući stroj za injekcijsko prešanje i pojačati hlađenje kalupa.
2. Različite plastike zahtijevaju odgovarajuću brzinu hlađenja u skladu s karakteristikama vrste i oblika plastičnih dijelova. Stoga kalup mora biti opremljen sustavom grijanja i hlađenja u skladu sa zahtjevima kalupljenja kako bi se održala određena temperatura kalupa. Kada temperatura materijala poveća temperaturu kalupa, treba ga ohladiti kako bi se spriječila deformacija plastičnog dijela nakon vađenja iz kalupa, skratio ciklus kalupljenja i smanjila kristalnost.
Kada otpadna toplina plastike nije dovoljna za održavanje kalupa na određenoj temperaturi, kalup bi trebao biti opremljen sustavom grijanja za održavanje kalupa na određenoj temperaturi kako bi se kontrolirala brzina hlađenja, osigurala fluidnost, poboljšali uvjeti punjenja ili kontrola sporo hlađenje plastičnog dijela. Spriječiti neravnomjerno hlađenje plastičnih dijelova debelih stijenki iznutra i izvana i povećati kristalnost, itd.
Za one s dobrom fluidnošću, velikom površinom kalupljenja i neujednačenom temperaturom materijala, grijanje ili hlađenje će se možda morati koristiti naizmjenično ili se mogu koristiti i lokalno grijanje i hlađenje, ovisno o uvjetima kalupljenja plastičnih dijelova. U tu svrhu kalup treba biti opremljen odgovarajućim sustavom hlađenja ili grijanja.
7. Higroskopnost
Budući da u plastici ima raznih aditiva, ona ima različite stupnjeve afiniteta prema vlazi. Prema tome, plastiku možemo ugrubo podijeliti u dvije vrste: onu koja upija vlagu, onu koja prianja na vlagu i onu koja ne upija vodu i nije lako prianjati na vlagu. Sadržaj vlage u materijalu mora se kontrolirati unutar dopuštenog raspona. U suprotnom, voda će se pretvoriti u plin ili hidrolizirati pod visokom temperaturom i visokim tlakom, uzrokujući pjenjenje smole, smanjenje fluidnosti i loš izgled i mehanička svojstva.
Stoga se higroskopna plastika mora prethodno zagrijati odgovarajućim metodama zagrijavanja i specifikacijama kako bi se spriječila ponovna apsorpcija vlage tijekom uporabe.
