7 factors de configuració que s'han de tenir en compte en el procés d'emmotllament per injecció

Per Andy de la fàbrica Baiyear
Actualitzat el 5 de novembre de 2022

7 factors de configuració que s'han de tenir en compte en el procés d'emmotllament per injecció (1)
1. Taxa de contracció
La forma i el càlcul de la contracció de l'emmotllament termoplàstic Com s'ha esmentat anteriorment, els factors que afecten la contracció de l'emmotllament termoplàstic són els següents:
1.1 Varietats de plàstic Durant el procés d'emmotllament de termoplàstics, a causa del canvi de volum causat per la cristal·lització, una forta tensió interna, una gran tensió residual congelada a la part plàstica i una forta orientació molecular, la taxa de contracció és superior a la dels plàstics termoestables.A més, la contracció després de l'emmotllament, la contracció després del recuit o el tractament de condicionament d'humitat és generalment més gran que la dels plàstics termoestables.
1.2 Característiques de les peces de plàstic Quan el material fos entra en contacte amb la superfície de la cavitat, la capa exterior es refreda immediatament per formar una closca sòlida de baixa densitat.A causa de la mala conductivitat tèrmica del plàstic, la capa interior de la peça de plàstic es refreda lentament per formar una capa sòlida d'alta densitat amb una gran contracció.Per tant, el gruix de la paret, el refredament lent i el gruix de la capa d'alta densitat es reduiran molt.A més, la presència o absència d'insercions i la disposició i la quantitat d'insercions afecten directament la direcció del flux del material, la distribució de la densitat i la resistència a la contracció, de manera que les característiques de les peces de plàstic tenen un impacte més gran en la mida i la direcció de la contracció.
1.3 Factors com la forma, la mida i la distribució de l'entrada d'alimentació afecten directament la direcció del flux de material, la distribució de la densitat, l'alimentació de retenció de pressió i el temps d'emmotllament.El port d'alimentació directa i el port d'alimentació amb una secció transversal gran (especialment una secció transversal més gruixuda) tenen una petita contracció però una gran direccionalitat, i el port d'alimentació ample i curt té una direccionalitat petita.A prop del port d'alimentació o paral·lel a la direcció del flux de material, la contracció és gran.
1.4 Condicions d'emmotllament La temperatura del motlle és alta, el material fos es refreda lentament, la densitat és alta i la contracció és gran, especialment per al material cristal·lí, la contracció és més gran a causa de l'alta cristal·linitat i el gran canvi de volum.La distribució de la temperatura del motlle també està relacionada amb el refredament intern i extern i la uniformitat de la densitat de la peça de plàstic, que afecta directament la
Afecta la mida i la direcció de la contracció de cada peça.A més, la pressió de retenció i el temps també tenen una gran influència en la contracció, la contracció és petita però la direcció és gran quan la pressió és alta i el temps és llarg.La pressió d'injecció és alta, la diferència de viscositat del material fos és petita, la tensió de cisalla intercapa és petita i el rebot elàstic després del desemmotllament és gran, de manera que la contracció es pot reduir adequadament, la temperatura del material és alta, la contracció és gran. , però la direccionalitat és petita.Per tant, ajustar la temperatura del motlle, la pressió, la velocitat d'injecció i el temps de refredament i altres factors durant l'emmotllament també poden canviar adequadament la contracció de la peça de plàstic.
Quan es dissenya el motlle, segons el rang de contracció de diversos plàstics, el gruix de la paret i la forma de la part de plàstic, la forma, la mida i la distribució del port d'alimentació, la taxa de contracció de cada part de la peça de plàstic està determinada per l'experiència, i després es calcula la mida de la cavitat.Per a peces de plàstic d'alta precisió i quan és difícil dominar la taxa de contracció, s'han d'utilitzar els mètodes següents per dissenyar el motlle:
① Preneu la taxa de contracció més petita per al diàmetre exterior de les peces de plàstic i la taxa de contracció més gran per al diàmetre interior, per deixar espai per a la correcció després de la prova del motlle.
②La prova de motlle determina la forma, la mida i les condicions d'emmotllament del sistema de regateig.
③ Les peces de plàstic que s'han de processar posteriorment són postprocessades per determinar el canvi dimensional (la mesura s'ha de fer després de 24 hores després del desemmotllament).
④ Corregiu el motlle segons la contracció real.
⑤ Torneu a provar el motlle i canvieu les condicions del procés per modificar lleugerament el valor de contracció per complir els requisits de les peces de plàstic.
7 factors de configuració que s'han de tenir en compte en el procés d'emmotllament per injecció (2)
2. Liquiditat
2.1 La fluïdesa dels termoplàstics es pot analitzar generalment a partir d'una sèrie d'índexs com ara el pes molecular, l'índex de fusió, la longitud del flux en espiral d'Arquimedes, la viscositat aparent i la relació de flux (longitud del procés/gruix de la paret del plàstic).Pes molecular petit, àmplia distribució de pes molecular, poca regularitat de l'estructura molecular, alt índex de fusió, llargada de flux en espiral, baixa viscositat aparent i gran relació de flux, la fluïdesa és bona.en emmotllament per injecció.Segons els requisits de disseny del motlle, la fluïdesa dels plàstics d'ús habitual es pot dividir aproximadament en tres categories:
① Bona fluïdesa PA, PE, PS, PP, CA, poli(4) metil pentilè;
②Resina de la sèrie de poliestirè (com ABS, AS), PMMA, POM, èter de polifenilè amb fluïdesa mitjana;
③ PC de poca fluïdesa, PVC dur, èter de polifenilè, polisulfona, poliarilsulfona, fluoroplàstic.

2.2 La fluïdesa de diversos plàstics també canvia a causa de diversos factors d'emmotllament.Els principals factors que influeixen són els següents:
① Com més alta sigui la temperatura, més fluïdesa del material, però els diferents plàstics també són diferents, PS (especialment resistent als impactes i alt valor MFR), PP, PA, PMMA, poliestirè modificat (com ABS, AS), La fluïdesa de PC, CA i altres plàstics varia molt amb la temperatura.Per a PE, POM, l'augment o la disminució de la temperatura té poc efecte sobre la seva fluïdesa.Per tant, el primer hauria d'ajustar la temperatura per controlar la fluïdesa durant l'emmotllament.
②Quan augmenta la pressió d'injecció, el material fos es tallarà molt i també augmentarà la fluïdesa, especialment el PE i el POM són més sensibles, de manera que la pressió d'injecció s'ha d'ajustar per controlar la fluïdesa durant l'emmotllament.
③La forma, la mida, la disposició, el disseny del sistema de refrigeració, la resistència al flux del material fos (com ara l'acabat de la superfície, el gruix de la secció del primer, la forma de la cavitat, el sistema d'escapament) i altres factors afecten directament el flux de material fos a la cavitat.La fluïdesa real a l'interior, si es redueix la temperatura del material fos i augmenta la resistència a la fluïdesa, la fluïdesa disminuirà.Quan es dissenya el motlle, s'ha de seleccionar una estructura raonable segons la fluïdesa del plàstic utilitzat.Durant l'emmotllament, la temperatura del material, la temperatura del motlle, la pressió d'injecció, la velocitat d'injecció i altres factors també es poden controlar per ajustar correctament la situació d'ompliment per satisfer les necessitats d'emmotllament.
7 factors de configuració que s'han de tenir en compte en el procés d'emmotllament per injecció (3)
3. Cristalinitat
Els termoplàstics es poden dividir en dues categories: plàstics cristal·lins i plàstics no cristal·lins (també coneguts com a amorfs) segons la seva absència de cristal·lització durant la condensació.
L'anomenat fenomen de cristal·lització és que quan el plàstic canvia de l'estat fos a la condensació, les molècules es mouen de manera independent, completament en estat desordenat, i les molècules deixen de moure's lliurement, segons una posició lleugerament fixa, i hi ha una tendència. per fer de la disposició molecular un model normal.un fenomen.
Com a estàndard per jutjar l'aspecte d'aquests dos tipus de plàstics, depèn de la transparència de les parts de plàstic de paret gruixuda del plàstic.Generalment, els materials cristal·lins són opacs o translúcids (com POM, etc.), i els materials amorfs són transparents (com PMMA, etc.).Però hi ha excepcions, com ara el poli (4) metil pentilè és un plàstic cristal·lí però té una gran transparència, l'ABS és un material amorf però no transparent.
Quan es dissenya un motlle i es selecciona una màquina d'emmotllament per injecció, cal tenir en compte els requisits i precaucions següents per als plàstics cristal·lins:

①La calor necessària perquè la temperatura del material augmenti fins a la temperatura d'emmotllament és gran i s'han d'utilitzar equips amb gran capacitat de plastificació.
②La calor alliberada durant el refredament és gran, per la qual cosa s'ha de refredar completament.
③ La diferència de gravetat específica entre l'estat fos i l'estat sòlid és gran, la contracció de l'emmotllament és gran i els forats i els porus de contracció són propensos a produir-se.
④ Refrigeració ràpida, baixa cristal·linitat, petita contracció i alta transparència.La cristalinitat està relacionada amb el gruix de la paret de la part de plàstic, el gruix de la paret es refreda lentament, la cristalinitat és alta, la contracció és gran i les propietats físiques són bones.Per tant, el material cristal·lí hauria de controlar la temperatura del motlle segons sigui necessari.
⑤ Anisotropia significativa i gran tensió interna.Després del desemmotllament, les molècules no cristal·litzades tendeixen a continuar cristal·litzant i es troben en un estat de desequilibri energètic, que és propens a deformar-se i deformar-se.
⑥ El rang de temperatura de cristal·lització és estret i és fàcil injectar material no fos al motlle o bloquejar el port d'alimentació.

4. Plàstics termosensibles i plàstics fàcilment hidrolitzats
4.1 La sensibilitat tèrmica significa que alguns plàstics són més sensibles a la calor, i el temps d'escalfament és llarg a alta temperatura o la secció transversal del port d'alimentació és massa petita, i quan l'acció de cisalla és gran, la temperatura del material augmenta i és propensa. a la decoloració, degradació i descomposició.Té aquesta característica.els plàstics s'anomenen plàstics sensibles a la calor.Com ara PVC rígid, clorur de polivinilidè, copolímer d'acetat de vinil, POM, policlorotrifluoroetilè, etc. Quan es descomponen els plàstics sensibles a la calor, es generen subproductes com monòmers, gasos i sòlids, especialment alguns gasos descompostos són irritants, corrosius o tòxics. al cos humà, equips i motlles.Per tant, s'ha de prestar atenció al disseny del motlle, la selecció de màquines d'emmotllament per injecció i l'emmotllament.S'han de seleccionar màquines d'emmotllament per injecció de cargol.La secció transversal del sistema de porta ha de ser gran.El motlle i el barril han d'estar cromats i no hi ha d'haver cap cantonera.Afegiu estabilitzador per debilitar les seves propietats sensibles a la calor.
4.2 Fins i tot si alguns plàstics (com ara PC) contenen una petita quantitat d'aigua, es descompondran a alta temperatura i alta pressió.Aquesta propietat s'anomena hidròlisi fàcil, que s'ha d'escalfar i assecar prèviament.

5. Fissures per tensió i fractura de la fosa
5.1 Alguns plàstics són sensibles a l'estrès i són propensos a l'estrès intern durant l'emmotllament i són fràgils i fàcils de trencar.Les peces de plàstic es trencaran sota l'acció de la força externa o del dissolvent.Amb aquesta finalitat, a més d'afegir additius a les matèries primeres per millorar la resistència a les esquerdes, s'ha de prestar atenció a l'assecat de les matèries primeres i s'han de seleccionar raonablement les condicions d'emmotllament per reduir l'estrès intern i augmentar la resistència a les esquerdes.S'ha de seleccionar una forma raonable de les peces de plàstic i no s'han d'establir mesures com ara insercions per minimitzar la concentració d'estrès.Quan es dissenya el motlle, s'ha d'augmentar el pendent de desemmotllament i s'ha de seleccionar un port d'alimentació i un mecanisme d'expulsió raonables.Durant l'emmotllament, la temperatura del material, la temperatura del motlle, la pressió d'injecció i el temps de refredament s'han d'ajustar correctament per evitar el desemmotllament quan les peces de plàstic són massa fredes i trencadisses., Després de l'emmotllament, les peces de plàstic també s'han de tractar posteriorment per millorar la resistència a les esquerdes, eliminar l'estrès intern i prohibir el contacte amb dissolvents.
5.2 Quan el polímer fos amb un determinat flux de fusió passa pel forat del broquet a una temperatura constant i el seu cabal supera un cert valor, les esquerdes transversals evidents a la superfície de fusió s'anomenen fractura de fusió, que danyaran l'aspecte i les propietats físiques de les peces de plàstic.Per tant, quan es seleccionen polímers amb un flux de fusió elevat, etc., s'ha d'augmentar la secció transversal del broquet, el corredor i el port d'alimentació, reduir la velocitat d'injecció i augmentar la temperatura del material.

6. Rendiment tèrmic i velocitat de refrigeració
6.1 Diversos plàstics tenen propietats tèrmiques diferents, com ara calor específica, conductivitat tèrmica i temperatura de deformació tèrmica.Quan es plastifica amb una calor específica alta, es requereix una gran quantitat de calor i s'ha de seleccionar una màquina d'emmotllament per injecció amb una gran capacitat de plastificació.El temps de refredament del plàstic amb alta temperatura de distorsió tèrmica pot ser curt i el desemmotllament és primerenc, però s'ha d'evitar la deformació del refredament després del desemmotllament.Els plàstics amb baixa conductivitat tèrmica tenen una velocitat de refredament lenta (com ara polímers iònics, etc.), de manera que s'han de refredar completament i s'ha de reforçar l'efecte de refredament del motlle.Els motlles de canal calent són adequats per a plàstics amb baixa calor específica i alta conductivitat tèrmica.Els plàstics amb gran calor específica, baixa conductivitat tèrmica, baixa temperatura de deformació tèrmica i velocitat de refredament lenta no són propicis per a l'emmotllament d'alta velocitat, i s'han de seleccionar màquines d'emmotllament per injecció adequades i s'ha de reforçar el refredament del motlle.
6.2 Es requereixen diversos plàstics per mantenir una velocitat de refrigeració adequada segons els seus tipus i característiques i la forma de les peces de plàstic.Per tant, el motlle s'ha de configurar amb un sistema de calefacció i refrigeració segons els requisits d'emmotllament per mantenir una determinada temperatura del motlle.Quan la temperatura del material augmenta la temperatura del motlle, s'ha de refredar per evitar que les peces de plàstic es deformin després del desemmotllament, escurçar el cicle d'emmotllament i reduir la cristal·linitat.Quan la calor residual de plàstic no és suficient per mantenir el motlle a una temperatura determinada, el motlle ha d'estar equipat amb un sistema de calefacció per mantenir el motlle a una temperatura determinada per controlar la velocitat de refrigeració, assegurar la fluïdesa, millorar les condicions d'ompliment o controlar el plàstic. parts per refredar lentament.Eviteu el refredament desigual dins i fora de les peces de plàstic de paret gruixuda i milloreu la cristal·linitat.Per a aquells amb bona fluïdesa, gran àrea d'emmotllament i temperatura del material desigual, d'acord amb les condicions d'emmotllament de les peces de plàstic, de vegades s'utilitza la calefacció o la refrigeració alternativament o la calefacció i la refrigeració locals s'utilitzen conjuntament.Per a això, el motlle ha d'estar equipat amb un sistema de refrigeració o calefacció corresponent.
7 factors de configuració que s'han de tenir en compte en el procés d'emmotllament per injecció (4)


Hora de publicació: 29-nov-2022