Diversos factors a tenir en compte en el procés d'emmotllament per injecció

Diversos factors a tenir en compte en el procés d'emmotllament per injecció
1, La forma i el càlcul de la contracció per a l'emmotllament termoplàstic són com s'ha esmentat anteriorment, i els factors que afecten la contracció de l'emmotllament termoplàstic són els següents:
1.1 Varietats de plàstic Durant el procés d'emmotllament de plàstics termoplàstics, a causa de la presència de canvis de volum causats per la cristal·lització, una forta tensió interna, una gran tensió residual congelada al plàstic i una forta orientació molecular, la taxa de contracció és més gran, amb una àmplia gamma de taxes de contracció i direccionalitat òbvia en comparació amb els plàstics termoestables. A més, la taxa de contracció després del tractament d'emmotllament, recuit o ajust de la humitat és generalment més gran que la dels plàstics termoestables.
1.2 Característiques de les peces de plàstic: en formar-se, el material fos es refreda immediatament per formar una closca sòlida de baixa densitat en contacte amb la superfície de la cavitat del motlle. A causa de la mala conductivitat tèrmica del plàstic, la capa interna de la peça de plàstic es refreda lentament i forma una capa sòlida d'alta densitat amb una gran contracció. Així, aquells amb parets gruixudes, refredament lent i capes gruixudes d'alta densitat tendeixen a contraure's més. 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 major impacte en la mida i la direcció de la contracció.
1.3 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, el manteniment de la pressió i l'efecte d'alimentació i el temps de formació. El port d'alimentació directa i la gran secció transversal del port d'alimentació (especialment els que tenen una secció transversal més gruixuda) tenen una contracció menor però una direccionalitat més gran, mentre que els que tenen una amplada i una longitud més curta del port d'alimentació tenen una direccionalitat menor. Els que estan a prop de l'entrada d'alimentació o paral·lels a la direcció del flux de material experimentaran una major contracció.
1.4 Condicions d'emmotllament: alta temperatura del motlle, refredament lent del material fos, alta densitat i gran contracció, especialment per a materials cristal·lins a causa de l'alta cristal·linitat i els grans canvis de volum, donant lloc a una major contracció. La distribució de la temperatura del motlle també està relacionada amb el refredament intern i extern i la uniformitat de la densitat de les peces de plàstic, afectant directament la mida i la direccionalitat de la contracció de cada part. A més, mantenir la pressió i el temps també té un impacte significatiu en la contracció, amb una pressió alta i un llarg temps que condueixen a una contracció petita però direccional. La pressió d'injecció és alta, la diferència de viscositat del material fos és petita, la tensió de cisalla entre capes és petita i el rebot elàstic després del desemmotllament és gran, de manera que la contracció també es pot reduir moderadament. La temperatura del material és alta, la contracció és gran, però la direccionalitat és petita. Per tant, l'ajust de factors com la temperatura del motlle, la pressió, la velocitat d'injecció i el temps de refredament durant l'emmotllament també pot canviar adequadament la contracció de la peça de plàstic. Quan es dissenya el motlle, basant-se en el rang de contracció de diversos plàstics, el gruix de la paret i la forma de la peça de plàstic, la mida i la distribució del port d'alimentació, la taxa de contracció de cada part de la peça de plàstic es determina segons l'experiència i llavors es calcula la mida de la cavitat. Per a peces de plàstic d'alta precisió i quan és difícil controlar la taxa de contracció, generalment s'han d'utilitzar els mètodes següents per dissenyar el motlle: ① Preneu una taxa de contracció més petita per al diàmetre exterior de la peça de plàstic i una taxa de contracció més gran per a la peça de plàstic. diàmetre interior per deixar espai per a la correcció després de la prova del motlle. ② Determineu la forma, la mida i les condicions d'emmotllament del sistema d'abocament mitjançant proves de motlle. ③ El canvi de mida de les peces de plàstic a tractar posteriorment s'ha de determinar després de 24 hores de desemmotllament durant la mesura. ④ Corregiu el motlle segons la situació real de contracció. ⑤ Torneu a provar el motlle i ajusteu lleugerament les condicions del procés per ajustar el valor de contracció per satisfer els requisits de la peça de plàstic.
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 flux/gruix de la paret de la part de plàstic). Amb un pes molecular petit, una àmplia distribució del pes molecular, una mala regularitat de l'estructura molecular, un alt índex de fusió, una llargada de flux en espiral llarga, una viscositat aparent baixa i una gran relació de flux, la fluïdesa és bona. Per als plàstics amb el mateix nom de producte, s'han de comprovar les instruccions per determinar si la fluïdesa és adequada per a l'emmotllament per injecció. Segons els requisits del 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) metilè; ② Resines de sèrie de poliestirè de fluïdesa moderada (com ABS, AS), PMMA, POM, èter de polifenilè; ③ PC de poca fluïdesa, PVC dur, èter de polifenilè, polisulfona, poliarilsulfona, fluoroplàstics.
2.2 La fluïdesa de diversos plàstics també varia a causa de diversos factors d'emmotllament, i els principals factors que influeixen són els següents:
① Quan la temperatura del material és alta, la fluïdesa augmenta, però els diferents plàstics també tenen diferències. La fluïdesa de plàstics com PS (especialment aquells amb alta resistència a l'impacte i valor MFR), PP, PA, PMMA, poliestirè modificat (com ABS, AS), PC, CA, etc. varia molt amb la temperatura. Per a PE i POM, l'augment o la disminució de la temperatura té poc efecte sobre la seva fluïdesa. Així, el primer hauria d'ajustar la temperatura per controlar la fluïdesa durant l'emmotllament.
② Quan augmenta la pressió d'injecció, el material fos està sotmès a una major acció de cisalla i augmenta la seva fluïdesa, especialment el PE i el POM són més sensibles. Per tant, s'aconsella ajustar la pressió d'injecció durant l'emmotllament per controlar la fluïdesa.
③ La forma, la mida, la disposició, el disseny del sistema de refrigeració i la resistència al flux del material fos (com ara la suavitat de la superfície, el gruix de la secció transversal del canal del material, la forma de la cavitat, el sistema d'escapament) del sistema d'abocament de l'estructura del motlle afecten directament el flux real de material fos a la cavitat. Aquells factors que promouen la reducció de la temperatura i augmenten la resistència al flux del material fos reduiran la seva resistència al flux. Quan es dissenya el motlle, s'ha de seleccionar una estructura raonable en funció de la fluïdesa del plàstic utilitzat. Durant l'emmotllament, també es poden controlar factors com la temperatura del material, la temperatura del motlle, la pressió d'injecció i la velocitat d'injecció per ajustar adequadament la situació d'ompliment per satisfer les necessitats d'emmotllament.
3, Cristalinitat
Els termoplàstics es poden dividir en dues categories: plàstics cristal·lins i plàstics amorfs (també coneguts com a amorfs) en funció de la seva absència de cristal·lització durant la condensació. L'anomenat fenomen de cristal·lització es refereix al fenomen en què les molècules de plàstic es mouen de manera independent i es troben completament en un estat desordenat d'un estat fos a un estat de condensació, donant lloc a que les molècules detinguin el moviment lliure i segueixen una posició lleugerament fixa, amb tendència a ordenar-se. les molècules en un model regular. L'estàndard d'aparença per distingir aquests dos tipus de plàstics depèn de la transparència de les peces de plàstic de paret gruixuda. En general, els materials cristal·lins són opacs o semitransparents (com el POM), mentre que els materials amorfs són transparents (com el PMMA). Tanmateix, també hi ha excepcions, com el poli (4) metilè, que és un plàstic cristal·lí però té una gran transparència, i l'ABS, que és un material amorf però no transparent.
Quan es dissenyen motlles i es seleccionen màquines d'emmotllament per injecció, s'ha de prestar atenció als requisits i precaucions següents per als plàstics cristal·lins:
① La quantitat de calor necessària per augmentar la temperatura del material a la temperatura de conformació requereix l'ús d'equips amb una gran capacitat de plastificació.
② Durant la refrigeració i el reciclatge, s'allibera una gran quantitat de calor i és necessària una refrigeració suficient.
③ La diferència de gravetat específica entre l'estat fos i l'estat sòlid és gran, donant lloc a una gran contracció de l'emmotllament i una susceptibilitat a la contracció i la porositat.
④ Refrigeració ràpida, baixa cristal·linitat, petita contracció i alta transparència. La cristalinitat està relacionada amb el gruix de la paret de les peces de plàstic, la qual cosa condueix a un refredament lent, una alta cristalinitat, una gran contracció i bones propietats físiques. Per tant, la temperatura del motlle s'ha de controlar segons els requisits dels materials cristal·lins.
⑤ Anisotropia significativa i estrès intern elevat. Les molècules que no han cristal·litzat després del desemmotllament tendeixen a continuar cristal·litzant-se, romanen en un estat de desequilibri energètic i són propenses 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 hidrolitzables
4.1 La termosensibilitat es refereix a la tendència de certs plàstics a canviar de color, degradar-se i descompondre's a mesura que augmenta la temperatura del material a causa de la seva sensibilitat a la calor, el temps d'escalfament perllongat a altes temperatures o la petita àrea de secció transversal del port d'alimentació i l'alt cisallament. acció. Els plàstics amb aquesta característica s'anomenen plàstics termosensibles. Com ara PVC dur, clorur de polivinilidè, copolímer d'acetat de vinil, POM, politetrafluorocloroetilè, etc. Els plàstics termosensibles produeixen subproductes com monòmers, gasos i sòlids durant la descomposició, especialment alguns gasos de descomposició que tenen efectes irritants, corrosius o tòxics sobre el 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'ha d'utilitzar una màquina d'emmotllament per injecció de tipus cargol i la secció transversal del sistema d'abocament ha de ser gran. El motlle i el barril de material han d'estar cromats i no hi hauria d'haver cap retard de cantonada. La temperatura d'emmotllament s'ha de controlar estrictament i s'han d'afegir estabilitzadors al plàstic per debilitar-ne la sensibilitat tèrmica.
4.2 Alguns plàstics (com ara PC), encara que continguin una petita quantitat d'aigua, es descompondran a alta temperatura i pressió. Aquesta propietat s'anomena hidrofilicitat i s'ha de preescalfar i assecar.
5, esquerdament per estrès i fractura de fusió
5.1 Alguns plàstics són sensibles a l'estrès i són propensos a tensions internes i esquerdes durant l'emmotllament. Les peces de plàstic poden trencar-se sota forces externes o dissolvents. Per tant, a més d'afegir additius per millorar la resistència a l'esquerdament de les matèries primeres, s'ha de prestar atenció a la sequedat i a la selecció raonable de les condicions de formació per reduir l'estrès intern i augmentar la resistència a l'esquerda. I s'ha de seleccionar una forma plàstica raonable i no s'han de prendre mesures com ara la fixació de peces incrustades per minimitzar la concentració d'estrès tant com sigui possible. Quan es dissenya el motlle, s'ha d'augmentar l'angle de desemmotllament i s'han de seleccionar ports d'alimentació i mecanismes 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 adequadament per evitar el desemmotllament quan la peça de plàstic és massa freda i trencadissa. Després de l'emmotllament, la peça de plàstic també s'ha de sotmetre a un posttractament per millorar la seva resistència a l'esquerda, eliminar l'estrès intern i prohibir el contacte amb dissolvents.
5.2 Quan un polímer fos amb un determinat flux de fosa passa pel forat del broquet a una temperatura constant i el seu cabal supera un cert valor, es produeixen esquerdes transversals evidents a la superfície de la fosa, que s'anomena fractura de la fosa i poden danyar l'aspecte. i propietats físiques de la part plàstica. Per tant, quan es seleccionen polímers amb alts cabals de fusió, cal augmentar la secció transversal de broquets, corredors i ports d'alimentació, reduir la velocitat d'emmotllament per injecció i augmentar la temperatura del material.
6, rendiment tèrmic i velocitat de refrigeració
6.1 Diversos plàstics tenen diferents propietats tèrmiques, com ara calor específica, conductivitat tèrmica i temperatura de deformació tèrmica. Quan es plastifica amb una calor específica alta, es requereix una calor elevada i s'ha de seleccionar una màquina d'emmotllament per injecció amb una gran capacitat de plastificació. El temps de refredament dels plàstics amb alta temperatura de deformació tèrmica pot ser curt i desemmotllat abans d'hora, però la deformació de refrigeració s'ha d'evitar després del desemmotllament. Els plàstics amb baixa conductivitat tèrmica tenen una velocitat de refredament lenta (com els polímers iònics, que són extremadament lents), de manera que cal una refrigeració suficient per millorar l'efecte de refrigeració del motlle. Els motlles de canal calent són adequats per a plàstics amb baixa calor específica i alta conductivitat tèrmica. Els plàstics amb una calor específica elevada, una conductivitat tèrmica baixa, una temperatura de deformació tèrmica baixa i una velocitat de refredament lenta no afavoreixen l'emmotllament d'alta velocitat. Cal triar màquines d'emmotllament per injecció adequades i reforçar la refrigeració del motlle.
6.2 Diversos plàstics han de mantenir una velocitat de refrigeració adequada segons les característiques i la forma del seu tipus. Per tant, el motlle ha d'estar equipat amb sistemes 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 la deformació de la peça de plàstic després del desemmotllament, escurçar el cicle de formació i reduir la cristal·linitat. Quan la calor residual del plàstic és insuficient per mantenir una determinada temperatura al motlle, s'ha d'instal·lar un sistema de calefacció per mantenir el motlle a una determinada temperatura, per tal de controlar la velocitat de refrigeració, assegurar la fluïdesa, millorar les condicions d'ompliment o controlar el el refredament lent de les peces de plàstic, evita el refredament desigual intern i extern de les peces de plàstic de paret gruixuda i augmenta la cristal·linitat. Per a materials amb bona fluïdesa, gran àrea de conformació i temperatura del material desigual, de vegades és necessari utilitzar calefacció o refrigeració alternativament o localment segons la situació de modelat de la peça de plàstic. Per a això, el motlle ha d'estar equipat amb els sistemes de refrigeració o calefacció corresponents.
7, higroscopicitat
A causa de diversos additius en plàstics, tenen diferents graus d'afinitat amb l'aigua, de manera que els plàstics es poden dividir aproximadament en dos tipus: higroscòpics, adherents i no absorbents. El contingut d'aigua dels materials s'ha de controlar dins del rang permès, en cas contrari, l'aigua es convertirà en gas o es produirà hidròlisi a altes temperatures i pressió, donant lloc a escuma de resina, liquiditat reduïda i mala aparença i propietats mecàniques. Per tant, els plàstics higroscòpics s'han de preescalfar mitjançant mètodes de calefacció i especificacions adequats segons sigui necessari per evitar una major absorció d'humitat durant l'ús.