Av Andy från Baiyear-fabriken
Uppdaterad 5 november 2022
1. Krymphastighet
Formen och beräkningen av krympning av termoplastformning Som nämnts ovan är de faktorer som påverkar krympningen av termoplastformning följande:
1.1 Plastvarianter Under formningsprocessen av termoplaster, på grund av volymförändringen orsakad av kristallisation, stark inre spänning, stor restspänning frusen i plastdelen och stark molekylär orientering, är krympningshastigheten högre än för härdplast.Dessutom är krympningen efter formning, krympningen efter glödgning eller fuktkonditioneringsbehandling i allmänhet större än för värmehärdande plaster.
1.2 Karakteristika för plastdelar När det smälta materialet kommer i kontakt med ytan av kaviteten, kyls det yttre lagret omedelbart för att bilda ett fast skal med låg densitet.På grund av plastens dåliga värmeledningsförmåga kyls plastdelens inre skikt långsamt för att bilda ett fast skikt med hög densitet med stor krympning.Därför kommer väggtjockleken, långsam kylning och skikttjockleken med hög densitet att krympa kraftigt.Dessutom påverkar närvaron eller frånvaron av skär och layouten och kvantiteten av skär direkt materialflödets riktning, densitetsfördelning och krympningsmotstånd, så plastdelarnas egenskaper har en större inverkan på krympningens storlek och riktning.
1.3 Faktorer som formen, storleken och fördelningen av inloppet påverkar direkt materialflödets riktning, densitetsfördelningen, den tryckhållande matningen och formningstiden.Direktmatningsporten och matningsporten med stort tvärsnitt (särskilt tjockare tvärsnitt) har liten krympning men stor riktning, och den breda och korta matningsporten har liten riktning.Nära matningsporten eller parallellt med materialflödets riktning är krympningen stor.
1.4 Formningsförhållanden Formtemperaturen är hög, det smälta materialet svalnar långsamt, densiteten är hög och krympningen är stor, speciellt för det kristallina materialet är krympningen större på grund av den höga kristalliniteten och den stora volymförändringen.Formens temperaturfördelning är också relaterad till den interna och externa kylningen och densitetslikformigheten hos plastdelen, vilket direkt påverkar
Det påverkar storleken och riktningen för varje dels krympning.Dessutom har hålltrycket och tiden stor inverkan på kontraktionen, kontraktionen är liten men riktningen är stor när trycket är högt och tiden är lång.Insprutningstrycket är högt, det smälta materialets viskositetsskillnad är liten, mellanskiktets skjuvspänning är liten och den elastiska återgången efter urformningen är stor, så krympningen kan reduceras på lämpligt sätt, materialtemperaturen är hög, krympningen är stor , men riktningsförmågan är liten.Därför kan justering av formtemperatur, tryck, insprutningshastighet och kylningstid och andra faktorer under formningen också på lämpligt sätt ändra krympningen av plastdelen.
Vid design av formen, enligt krympningsintervallet för olika plaster, plastdelens väggtjocklek och form, formen, storleken och fördelningen av matningsporten, bestäms krympningshastigheten för varje del av plastdelen av erfarenhet, och sedan beräknas kavitetsstorleken.För högprecisionsplastdelar och när det är svårt att bemästra krympningshastigheten, bör följande metoder användas för att designa formen:
① Ta den mindre krympningshastigheten för plastdelarnas ytterdiameter och den större krympningshastigheten för innerdiametern, för att lämna utrymme för korrigering efter formförsök.
②Mögeltestet bestämmer formen, storleken och formningsförhållandena för grindsystemet.
③ Plastdelarna som ska efterbearbetas efterbehandlas för att fastställa dimensionsförändringen (mätningen måste göras efter 24 timmar efter urformningen).
④ Korrigera formen efter den faktiska krympningen.
⑤ Försök med formen igen och ändra processförhållandena för att ändra krympningsvärdet något för att uppfylla kraven för plastdelarna.
2. Likviditet
2.1 Termoplasternas flytbarhet kan i allmänhet analyseras från en serie index såsom molekylvikt, smältindex, Archimedes spiralflödeslängd, skenbar viskositet och flödesförhållande (processlängd/plastväggtjocklek).Liten molekylvikt, bred molekylviktsfördelning, dålig molekylär strukturregelbundenhet, högt smältindex, lång spiralflödeslängd, låg skenbar viskositet och stort flödesförhållande, fluiditeten är god.vid formsprutning.Enligt formdesignkraven kan flytbarheten hos vanliga plaster grovt delas in i tre kategorier:
①God flytbarhet PA, PE, PS, PP, CA, poly(4) metylpentylen;
②Polystyrenserieharts (som ABS, AS), PMMA, POM, polyfenyleneter med medium flytbarhet;
③Dålig flytbarhet PC, hård PVC, polyfenyleneter, polysulfon, polyarylsulfon, fluorplast.
2.2 Flytbarheten hos olika plaster förändras också på grund av olika formningsfaktorer.De huvudsakliga påverkande faktorerna är följande:
① Ju högre temperatur, desto högre flytbarhet i materialet, men de olika plasterna är också olika, PS (särskilt slagtålig och högt MFR-värde), PP, PA, PMMA, modifierad polystyren (som ABS, AS) , PC, CA och andra plasters flytbarhet varierar mycket med temperaturen.För PE, POM har temperaturökningen eller minskningen liten effekt på dess flytbarhet.Därför bör den förstnämnda justera temperaturen för att kontrollera fluiditeten under formningen.
②När insprutningstrycket ökar kommer det smälta materialet att skäras kraftigt, och fluiditeten kommer också att öka, särskilt PE och POM är känsligare, så insprutningstrycket bör justeras för att kontrollera fluiditeten under formningen.
③Form, storlek, layout, kylsystemdesign, flödesmotstånd hos smält material (såsom ytfinish, tjocklek på förhärdssektionen, kavitetsform, avgassystem) och andra faktorer påverkar direkt flödet av smält material i kaviteten.Den faktiska fluiditeten i det inre, om temperaturen hos det smälta materialet sänks och fluiditetsmotståndet ökas, kommer fluiditeten att minska.Vid utformningen av formen bör en rimlig struktur väljas enligt flytbarheten hos den använda plasten.Under formningen kan materialtemperaturen, formtemperaturen, injektionstrycket, injektionshastigheten och andra faktorer också kontrolleras för att korrekt justera fyllningssituationen för att möta formningsbehoven.
3. Kristallinitet
Termoplaster kan delas in i två kategorier: kristallina plaster och icke-kristallina (även känd som amorfa) plaster enligt deras frånvaro av kristallisation under kondensation.
Det så kallade kristallisationsfenomenet är att när plasten övergår från smält tillstånd till kondensation, rör sig molekylerna oberoende, helt i ett oordnat tillstånd, och molekylerna slutar röra sig fritt, enligt en något fast position, och det finns en tendens. att göra molekylarrangemanget till en normal modell.ett fenomen.
Som standard för att bedöma utseendet på dessa två plasttyper beror det på genomskinligheten hos plastens tjockväggiga plastdelar.I allmänhet är kristallina material ogenomskinliga eller genomskinliga (såsom POM, etc.), och amorfa material är transparenta (såsom PMMA, etc.).Men det finns undantag, som poly(4)metylpentylen är en kristallin plast men har hög transparens, ABS är ett amorft material men inte transparent.
När du designar en form och väljer en formsprutningsmaskin bör följande krav och försiktighetsåtgärder för kristallina plaster noteras:
①Värmen som krävs för att materialtemperaturen ska stiga till formningstemperaturen är stor, och utrustning med stor mjukningskapacitet bör användas.
②Värmen som frigörs under kylning är stor, så den bör kylas helt.
③ Den specifika viktskillnaden mellan smält tillstånd och fast tillstånd är stor, formkrympningen är stor och krymphål och porer är benägna att uppstå.
④Snabb kylning, låg kristallinitet, liten krympning och hög transparens.Kristalliniteten är relaterad till plastdelens väggtjocklek, väggtjockleken kyls långsamt, kristalliniteten är hög, krympningen är stor och de fysikaliska egenskaperna är goda.Därför bör det kristallina materialet kontrollera formtemperaturen efter behov.
⑤ Betydande anisotropi och stor inre stress.Efter urformningen tenderar de okristalliserade molekylerna att fortsätta att kristallisera och befinner sig i ett tillstånd av energiobalans, vilket är benäget att deformeras och skevt.
⑥ Kristallisationstemperaturområdet är smalt och det är lätt att injicera osmält material i formen eller blockera matningsporten.
4. Värmekänslig plast och lätt hydrolyserad plast
4.1 Termisk känslighet innebär att vissa plaster är känsligare för värme, och uppvärmningstiden är lång vid hög temperatur eller att matarportens tvärsnitt är för litet, och när klippningen är stor ökar materialtemperaturen och är benägen till missfärgning, nedbrytning och sönderdelning.Den har denna egenskap.plast kallas värmekänslig plast.Såsom styv PVC, polyvinylidenklorid, vinylacetatsampolymer, POM, polyklortrifluoreten, etc. När värmekänslig plast sönderdelas genereras biprodukter såsom monomerer, gaser och fasta ämnen, särskilt vissa nedbrutna gaser är irriterande, frätande eller giftiga till människokropp, utrustning och formar.Därför bör uppmärksamhet ägnas formdesign, val av formsprutningsmaskiner och formning.Skruvformsprutningsmaskiner bör väljas.Tvärsnittet av grindsystemet bör vara stort.Formen och fatet ska vara förkromade och det ska inte finnas några hörn.Lägg till stabilisator för att försvaga dess värmekänsliga egenskaper.
4.2 Även om vissa plaster (som PC) innehåller en liten mängd vatten kommer de att sönderdelas under hög temperatur och högt tryck.Denna egenskap kallas lätt hydrolys, som måste värmas upp och torkas i förväg.
5. Sprickbildning och smältbrott
5.1 Vissa plaster är känsliga för spänningar och är benägna att utsättas för inre belastningar under gjutning och är spröda och lätta att spricka.Plastdelarna kommer att spricka under inverkan av yttre kraft eller lösningsmedel.För detta ändamål, förutom att lägga till tillsatser till råmaterialen för att förbättra sprickmotståndet, bör uppmärksamhet ägnas åt torkning av råmaterialen, och formningsförhållandena bör väljas rimligt för att minska den inre spänningen och öka sprickmotståndet.En rimlig form av plastdelar bör väljas, och åtgärder som t.ex. skär bör inte ställas in för att minimera spänningskoncentrationen.Vid utformningen av formen bör avformningslutningen ökas och en rimlig matningsport och utmatningsmekanism bör väljas.Under formningen bör materialtemperaturen, formtemperaturen, insprutningstrycket och nedkylningstiden justeras korrekt för att undvika urformning när plastdelarna är för kalla och spröda., Efter formning bör även plastdelarna efterbehandlas för att förbättra sprickmotståndet, eliminera inre spänningar och förbjuda kontakt med lösningsmedel.
5.2 När polymersmältan med en viss smältflödeshastighet passerar genom munstyckshålet vid en konstant temperatur och dess flödeshastighet överstiger ett visst värde, kallas uppenbara tvärgående sprickor på smältytan smältbrott, vilket kommer att skada utseendet och fysikaliska egenskaper hos plastdelarna.Därför, när man väljer polymerer med hög smältflödeshastighet, etc., bör tvärsnittet av munstycket, löparen och matningsporten ökas, insprutningshastigheten bör minskas och materialtemperaturen bör ökas.
6. Termisk prestanda och kylhastighet
6.1 Olika plaster har olika termiska egenskaper såsom specifik värme, värmeledningsförmåga och termisk deformationstemperatur.Vid mjukning med hög specifik värme krävs en stor mängd värme och en formsprutningsmaskin med stor mjukningskapacitet bör väljas.Kylningstiden för plasten med hög värmedistorsionstemperatur kan vara kort och urtagningen är tidig, men kylningsdeformationen bör förhindras efter urformningen.Plaster med låg värmeledningsförmåga har en långsam kylningshastighet (som joniska polymerer, etc.), så de måste kylas helt, och formens kylningseffekt måste stärkas.Hot runner-formar är lämpliga för plaster med låg specifik värme och hög värmeledningsförmåga.Plast med stor specifik värme, låg värmeledningsförmåga, låg termisk deformationstemperatur och långsam kylningshastighet bidrar inte till höghastighetsgjutning, och lämpliga formsprutningsmaskiner måste väljas och formkylningen måste stärkas.
6.2 Olika plaster krävs för att upprätthålla en lämplig kylningshastighet beroende på deras typer och egenskaper och formen på plastdelar.Därför måste formen ställas in med ett värme- och kylsystem enligt formkraven för att bibehålla en viss formtemperatur.När materialtemperaturen ökar formtemperaturen bör den kylas för att förhindra att plastdelarna deformeras efter urformningen, förkorta formningscykeln och minska kristalliniteten.När plastspillvärmen inte räcker för att hålla formen vid en viss temperatur, bör formen vara utrustad med ett värmesystem för att hålla formen vid en viss temperatur för att kontrollera kylningshastigheten, säkerställa fluiditet, förbättra fyllningsförhållandena eller kontrollera plasten delar att svalna långsamt.Förhindra ojämn kylning in- och utsida av tjockväggiga plastdelar och förbättra kristalliniteten.För dem med god flytbarhet, stor formyta och ojämn materialtemperatur, beroende på formningsförhållandena för plastdelar, används ibland uppvärmning eller kylning växelvis eller lokal uppvärmning och kylning används tillsammans.För detta ändamål bör formen vara utrustad med ett motsvarande kyl- eller värmesystem.
Posttid: 2022-nov-29
