Jak ustawić rozsądną temperaturę formy wtryskowej?

Najpierw przyjrzyjmy się, jaki wpływ ma temperatura formy na produkty formowane wtryskowo.

Wpływ na wygląd

Po pierwsze, temperatura formy jest zbyt niska, zmniejszy przepływ stopu i może wystąpić pod wtryskiem; temperatura formy wpływa na krystaliczność tworzywa sztucznego, dla ABS, temperatura formy jest zbyt niska, wykończenie produktu jest niskie. W porównaniu z wypełniaczem tworzywo sztuczne z większym prawdopodobieństwem migruje na powierzchnię, gdy temperatura jest wysoka. Dlatego, gdy temperatura formy wtryskowej jest wysoka, element z tworzywa sztucznego będzie bliżej powierzchni formy wtryskowej, a wypełnienie będzie lepsze, a jasność i połysk będą wyższe. Jednak temperatura formy wtryskowej nie powinna być zbyt wysoka, zbyt wysoka jest łatwa do przyklejenia do formy, ale również w plastikowych częściach lokalnych miejsc pojawiają się oczywiste jasne plamy. Jeśli temperatura formy wtryskowej jest zbyt niska, spowoduje to, że część z tworzywa sztucznego będzie zbyt ciasna i łatwo będzie wyciągnąć część z tworzywa sztucznego, zwłaszcza wzór na powierzchni części z tworzywa sztucznego, gdy jest on wyburzony.

Wielostopniowe formowanie wtryskowe może rozwiązać problem lokalizacji, na przykład produktu do kleju, gdy istnieją przewody powietrzne, które mogą przejść przez wtrysk segmentu. W przemyśle formowania wtryskowego im wyższa temperatura formy, tym wyższy połysk powierzchni produktu, a przeciwna temperatura jest niska, połysk powierzchni jest również stosunkowo niski. Jednak w przypadku produktów z materiału PP sunburst, im wyższa temperatura, tym niższy połysk powierzchni produktu, im niższy połysk, tym wyższa różnica koloru, różnica w połysku i kolorze jest odwrotnie proporcjonalna.

Dlatego najczęstszym problemem powodowanym przez temperaturę formy jest szorstkie wykończenie powierzchni formowanych części, które jest zwykle spowodowane niską temperaturą powierzchni formy.

Skurcz formowania i skurcz po formowaniu polimerów półkrystalicznych zależy głównie od temperatury formy i grubości ścianki części. Nierówny rozkład temperatury w formie spowoduje różny skurcz, uniemożliwiając w ten sposób zapewnienie, że część spełnia określone tolerancje. Najgorszym scenariuszem jest to, że skurcz przekracza możliwą do skorygowania wartość niezależnie od tego, czy przetwarzane są żywice niewzmocnione czy wzmocnione.

Wpływ na rozmiar produktu

Temperatura pleśni jest zbyt wysoka, spowoduje rozkład termiczny topnienia, produkty po skurczu w powietrzu wzrosną, rozmiar produktu stanie się mniejszy, pleśń w warunkach niskiej temperatury, jeśli rozmiar części staje się większy, na ogół ze względu na temperaturę powierzchni formy jest zbyt niska. Dzieje się tak dlatego, że temperatura powierzchni formy jest zbyt niska, a następnie produkt w skurczu powietrza jest również niższy, więc rozmiar jest większy! Powodem jest: niska temperatura formy sprawia, że cząsteczki "zamrażają orientację" szybciej, powodując wzrost stopu we wnęce grubości warstwy zamrażającej, podczas gdy temperatura formy jest niska, aby zapobiec wzrostowi krystalizacji, zmniejszając w ten sposób skurcz formowania produktu. I odwrotnie, wysoka temperatura formy powoduje powolne chłodzenie stopu, długi czas relaksacji, niski poziom orientacji i korzystną krystalizację, co skutkuje większym rzeczywistym skurczem produktu.

Jeśli proces rozruchu trwa zbyt długo, zanim wymiary się ustabilizują, oznacza to słabą kontrolę temperatury formy, co wynika z faktu, że forma potrzebuje więcej czasu, aby osiągnąć równowagę termiczną.

Nierówna dyspersja ciepła w niektórych częściach formy może prowadzić do znacznie dłuższych cykli produkcyjnych, a tym samym do wyższych kosztów formowania! Stała temperatura formy zmniejsza fluktuację skurczu formowania i poprawia stabilność wymiarową. Krystaliczne tworzywa sztuczne, wysoka temperatura formy sprzyjają procesowi krystalizacji, a całkowicie skrystalizowane części z tworzyw sztucznych nie zmienią rozmiaru podczas przechowywania lub użytkowania; jednak wysoki skurcz krystaliczny jest duży. W przypadku bardziej miękkich tworzyw sztucznych odpowiednia jest niska temperatura formy w formowaniu, co jest korzystne dla stabilności wymiarowej. W przypadku każdego rodzaju materiału stała temperatura formy i stały skurcz są dobre dla poprawy dokładności wymiarowej!

Wpływ na deformację

Jeśli układ chłodzenia formy nie jest prawidłowo zaprojektowany lub temperatura formy nie jest odpowiednio kontrolowana, a części z tworzywa sztucznego nie są wystarczająco schłodzone, spowoduje to wypaczenie i deformację części z tworzywa sztucznego. Do kontroli temperatury formy, zgodnie z charakterystyką strukturalną produktu w celu określenia różnicy temperatur między przednią i tylną formą, rdzeniem formy i ścianą formy, ścianą formy i Wstaw, aby zastosować różną prędkość chłodzenia i skurczu każdej części formy kontrolnej, część z tworzywa sztucznego ma tendencję do zginania się po stronie trakcji o wyższej temperaturzeKierunek po wyburzeniu, aby zrównoważyć różnicę skurczu orientacji i uniknąć wypaczenia i deformacji części z tworzywa sztucznego zgodnie z prawem orientacji.

W przypadku części z tworzywa sztucznego o całkowicie symetrycznej strukturze kształtu należy odpowiednio utrzymać temperaturę formy, tak aby chłodzenie każdej części z tworzywa sztucznego było zrównoważone. Stabilna temperatura formy i zrównoważone chłodzenie mogą zmniejszyć deformację części z tworzyw sztucznych. Jeśli różnica temperatur formy jest zbyt duża, chłodzenie części z tworzywa sztucznego będzie nierównomierne, a skurcz będzie niespójny, co spowoduje wypaczenie i odkształcenie części z tworzywa sztucznego, szczególnie w przypadku części z tworzywa sztucznego o nierównej grubości ścianki i złożonym kształcie. Strona temperatury formy jest wysoka, po ochłodzeniu produktu, kierunek odkształcenia musi być po stronie deformacji temperatury formy! Zaleca się, aby temperatura formy przedniej i tylnej była wybierana rozsądnie w zależności od potrzeb.

Wpływ na właściwości mechaniczne (naprężenie wewnętrzne)

Jeśli temperatura formy jest zbyt niska, ślady stopienia części z tworzyw sztucznych są oczywiste, co zmniejsza wytrzymałość produktów; w przypadku krystalicznych tworzyw sztucznych im wyższa krystaliczność, im większa tendencja do pękania naprężeniowego części z tworzyw sztucznych; w celu zmniejszenia naprężeń temperatura formy nie powinna być zbyt wysoka (PP, PE). W przypadku PC, niekrystalicznego tworzywa sztucznego o wysokiej lepkości, jego pękanie naprężeniowe jest związane z wielkością wewnętrznego naprężenia części z tworzywa sztucznego, a zwiększenie temperatury formy sprzyja zmniejszeniu naprężeń wewnętrznych i zmniejszeniu tendencji do pękania naprężeniowego.

Naprężenie wewnętrzne jest oczywiście wyrażane jako znaki stresu! Powodem jest: powstawanie naprężeń wewnętrznych w formowaniu jest zasadniczo spowodowane przez różne tempo skurczu termicznego podczas chłodzenia, gdy produkt jest formowany, jego chłodzenie jest stopniowo przedłużane od powierzchni do wewnątrz, powierzchnia najpierw kurczy się i twardnieje, a następnie stopniowo do wewnątrz, W tym procesie ze względu na różnicę między szybkością skurczu a naprężeniem wewnętrznym. Gdy resztkowe naprężenie wewnętrzne wewnątrz części z tworzywa sztucznego jest wyższe niż granica sprężystości żywicy lub pod erozją pewnego środowiska chemicznego, powierzchnia części z tworzywa sztucznego zostanie pęknięta. Badania na żywicach przezroczystych PC i PMMA pokazują, że resztkowe naprężenia wewnętrzne są ściskające w warstwie powierzchniowej i rozciągające się w warstwie wewnętrznej.

Naprężenie ściskające powierzchni zależy od stanu chłodzenia powierzchni. Zimna pleśń powoduje, że stopiona żywica szybko schładza się, co skutkuje wysokim resztkowym naprężeniem wewnętrznym w formowanej części. Temperatura formy jest najbardziej podstawowym warunkiem kontrolowania naprężeń wewnętrznych, a niewielka zmiana temperatury formy będzie miała wielką zmianę w jej szczątkowym naprężeniu wewnętrznym. Ogólnie rzecz biorąc, każdy produkt i żywica ma swój własny minimalny limit temperatury formy dla dopuszczalnego naprężenia wewnętrznego. A podczas formowania cienkiej ściany lub większej odległości przepływu forma wtryskowa powinna być wyższa niż minimalna granica w formowaniu ogólnym.

Wpływ na temperaturę ugięcia cieplnego produktu

Zwłaszcza w przypadku krystalicznych tworzyw sztucznych, jeśli produkt jest formowany w niższej temperaturze formy, orientacja molekularna i krystalizacja są natychmiast zamrażane, a gdy środowisko użytkowania w wyższej temperaturze lub warunki przetwarzania wtórnego, jego łańcuchy molekularne zostaną poddane częściowemu procesowi przegrupowania i krystalizacji, Sprawiając, że produkt odkształca się nawet w znacznie niższej temperaturze niż temperatura ugięcia cieplnego materiału (HDT).

Prawidłowe podejście polega na zastosowaniu zalecanej temperatury formy zbliżonej do jej temperatury krystalizacji, tak, aby produkt mógł być w pełni skrystalizowany podczas etapu formowania wtryskowego i uniknąć takiej post-krystalizacji i skurczu w środowisku o wysokiej temperaturze. Podsumowując, temperatura formy jest jednym z najbardziej podstawowych parametrów kontrolnych w procesie formowania wtryskowego, a także jest głównym czynnikiem w projektowaniu formy.

Jak rozsądnie ustawić temperaturę formy

W dzisiejszych czasach formy stają się coraz bardziej złożone, dlatego coraz trudniej jest stworzyć odpowiednie warunki do skutecznej kontroli temperatury formowania. Z wyjątkiem prostych części, system kontroli temperatury formy będzie zwykle kompromisem. Dlatego poniższe zalecenia są tylko ogólnym przewodnikiem.

• Kontrola temperatury przetwarzanej formy części musi być brana pod uwagę podczas fazy projektowania formy.

• W przypadku projektowania małej objętości wtrysku, formy o dużej wielkości formy, ważne jest, aby wziąć pod uwagę dobre przenoszenie ciepła.

• Dokonaj przydziałów przy projektowaniu wymiarów przekroju przepływu płynu przez thE pleśń i rurka paszowa. Nie używaj łączników, ponieważ spowoduje to poważną przeszkodę dla przepływu płynu kontrolowanego przez temperaturę formy.

• Jeśli to możliwe, używaj wody pod ciśnieniem jako medium kontrolującego temperaturę. Używaj wytrzymałych rur i kolektorów, które są odporne na wysokie ciśnienia i temperatury.

• Podaj szczegółowy opis działania sprzętu do kontroli temperatury dopasowanego do formy. Arkusz danych podany przez producenta formy powinien zawierać pewne niezbędne dane dotyczące natężenia przepływu.

• Użyj płyt izolacyjnych, w których okrąża się forma i szablony maszyn.

• Używaj oddzielnych systemów kontroli temperatury dla form przednich i tylnych

• Używaj izolowanych systemów kontroli temperatury po obu stronach i środku, tak aby w procesie wtrysku występowały różne temperatury rozruchu.

• Obwody różnych systemów kontroli temperatury powinny być połączone szeregowo, a nie równolegle. Jeśli obwody są połączone równolegle, różnica rezystancji spowoduje różne objętościowe natężenie przepływu medium kontrolującego temperaturę, co spowoduje większą zmianę temperatury niż w przypadku obwodu połączonego szeregowo. Działanie obwodu szeregowego jest dobre tylko wtedy, gdy różnica temperatur między wlotem a wylotem formy jest mniejsza niż 5 ° C.

• Temperatury zasilania i powrotu są wyświetlane na urządzeniu do kontroli temperatury formy.

• Celem kontroli procesu jest włączenie czujnika temperatury do formy, aby można było wykryć zmiany temperatury w rzeczywistej produkcji.

Równowaga termiczna jest ustalana w formie przez wielokrotne iniekcje w całym cyklu produkcyjnym, które na ogół powinny wynosić co najmniej 10 zastrzyków. Na rzeczywistą temperaturę w osiągnięciu równowagi termicznej ma wpływ wiele czynników. Rzeczywistą temperaturę powierzchni formy w kontakcie z tworzywem sztucznym można zmierzyć za pomocą termopary wewnątrz formy (odczyt na 2mm od powierzchni). Bardziej powszechną metodą jest trzymanie pirometru z sondą szybkiego reagowania. Temperatura formy wtryskowej jest określana przez pomiar temperatury w wielu punktach, a nie w jednym punkcie lub boku. Korekty można następnie wprowadzić na podstawie ustawionych kryteriów kontroli temperatury. Temperatura formy jest dostosowywana do odpowiedniej wartości. Zalecane temperatury pleśni są podane na listach kontrolnych dla różnych surowców. Zalecenia te są zwykle podawane z uwzględnieniem najlepszej konfiguracji między czynnikami, takimi jak wysokie wykończenie powierzchni, właściwości mechaniczne, skurcz i czas cyklu przetwarzania.

W przypadku form, które mają przetwarzać precyzyjne części z tworzyw sztucznych i formy o surowych wymaganiach kosmetycznych lub części o określonych normach bezpieczeństwa, zwykle stosuje się wyższe temperatury formy. W przypadku części z tworzyw sztucznych o niskich wymaganiach technicznych i najniższych możliwych kosztach produkcji, do formowania wtryskowego można zastosować niższą temperaturę przetwarzania. Ale producenci form z tworzyw sztucznych powinni zrozumieć wady tego wyboru i dokładnie sprawdzić produkty formowane wtryskowo, aby upewnić się, że produkowane części z tworzyw sztucznych nadal spełniają wymagania klienta.