Hva er plastinjeksjonsstøping og hvordan fungerer det?

Injeksjonsstøpingsprosess

Injeksjonsformingsprosessen består hovedsakelig av 6 trinn, inkludert lukking av mugg - fylling - holder trykk - kjøling - muggåpning - -Demolding. Disse seks stadiene bestemmer direkte formkvaliteten på produktene, og disse seks stadiene er en komplett og kontinuerlig prosess.

Injeksjonsstøpingsprosess - fyllingsstadium

Fylling er det første trinnet i hele injeksjonsstøpesyklusen, og tiden telles fra starten av injeksjonsstøping når formen er lukket til formhulen er fylt til omtrent 95%. Teoretisk sett, jo kortere fyllingstid, jo høyere støpeeffektivitet; I den faktiske produksjonen er imidlertid støpetiden underlagt mange forhold.

Høyhastighetsfylling. Høy hastighetsfylling med høy skjærhastighet, plast på grunn av skjær tynningseffekt og tilstedeværelsen av viskositetsnedgang, slik at den totale strømningsmotstanden for å redusere; Lokal viskøs oppvarmingseffekt vil også gjøre tykkelsen på herdingslaget tynnere. Derfor, i strømningskontrollfasen, avhenger fyllingsatferden ofte av volumstørrelsen som skal fylles. Det vil si at i strømningskontrollfasen er skjærfortynnende effekten av smelten ofte stor på grunn av høyhastighetsfylling, mens kjøleeffekten av tynne vegger ikke er åpenbar, så nytten av hastigheten råder.

Fylling med lav hastighet. Varmeoverføringskontrollert lav hastighetsfylling har en lavere skjærhastighet, høyere lokal viskositet og høyere strømningsmotstand. På grunn av den langsommere frekvensen av termoplastisk påfyll, er strømmen tregere, slik at varmeoverføringseffekten er mer uttalt, og varmen tas raskt bort for den kalde muggveggen. Sammen med en mindre mengde tyktflytende oppvarmingsfenomen er tykkelsen på herdelaget tykkere, og øker strømningsmotstanden ytterligere ved den tynnere delen av veggen.

På grunn av fontenestrømmen, foran strømningsbølgen av plastpolymerkjeden til nesten parallelt med fronten av strømningsbølgen. Derfor, når de to smeltede plastene krysser hverandre, er polymerkjedene ved kontaktflaten parallelt med hverandre; sammen med den forskjellige naturen til de to smeltede plastene, noe som resulterer i en mikroskopisk dårlig strukturell styrke i smelte -kryssområdet. Når delen er plassert i en riktig vinkel under lys og observeres med det blotte øye, kan det bli funnet at det er åpenbare leddlinjer, som er formasjonsmekanismen for smeltemerker. Fusjonsmerkerne påvirker ikke bare utseendet til plastdelen, men har også en løs mikrostruktur, som lett kan forårsake stresskonsentrasjon, og dermed redusere styrken til delen og gjøre den til brudd.

Generelt sett er styrken til fusjonsmerkene bedre når fusjonen er laget i det høye temperaturområdet. I tillegg er temperaturen på de to smeltestrengene i regionen med høy temperatur nær hverandre, og smeltens termiske egenskaper er nesten den samme, noe som øker styrken i fusjonsområdet; Tvert imot, i lavtemperaturområdet er fusjonsstyrken dårlig.

Injeksjonsstøpingsprosess - Holdingsstadiet

Rollen til holdetrinnet er å kontinuerlig bruke trykk for å kompakte smelten og øke tettheten til plasten for å kompensere for krympingsatferden til plasten. Under holdetrykkprosessen er mottrykket høyere fordi formhulen allerede er fylt med plast. I prosessen med å holde trykkkomprimering, kan injeksjonsstøpingsmaskinskruen bare sakte bevege seg fremover for en liten bevegelse, og strømningshastigheten til plast er også tregere, som kalles å holde trykkstrømmen. Når plasten avkjøles og herdes av formveggen, øker smeltens viskositet raskt, så motstanden i formhulen er stor. I det senere stadiet av holdetrykk fortsetter materialtettheten å øke, og den støpte delen dannes gradvis. Holdingstrykkfasen skal fortsette til porten er herdet og forseglet, da hulromstrykket i holdetrykkfasen når den høyeste verdien.

I holdefasen er plasten delvis komprimerbar fordi trykket er ganske høyt. I det høyere trykkområdet er plasten tettere og tettheten er høyere; I det lavere trykkområdet er plasten løsere og tettheten er lavere, og fører dermed tetthetsfordelingen til å endre seg med posisjon og tid. Plaststrømningshastigheten er veldig lav under holdeprosessen, og strømmen spiller ikke lenger en dominerende rolle; Trykket er hovedfaktoren som påvirker holdeprosessen. Under holdeprosessen har plasten blitt fylt med formhulen, og den gradvis herdede smelten brukes som medium for å overføre trykk. Trykket i formhulen overføres til overflaten av muggveggen ved hjelp av plast, som har en tendens til å åpne formen og krever derfor riktig klemkraft for mugglåsing.

I det nye innsprøytningsmiljøet må vi vurdere noen nye injeksjonsstøpingsprosesser, for eksempel gassassistert støping, vannassistert støping, skuminjeksjonsstøping, etc.

Injeksjonsstøpingsprosess - kjøletrinn

In sprøytestøping, utformingen av kjølesystemet er veldig viktig. Dette skyldes at bare når de støpte plastproduktene avkjøles og kureres til en viss stivhet, kan plastproduktene frigjøres fra formen for å unngå deformasjon på grunn av ytre krefter. Siden kjøletid utgjør omtrent 70% til 80% av hele støpesyklusen, kan et godt designet kjølesystem betydelig forkorte støpetiden, forbedre injeksjonsstøpingsproduktiviteten og redusere kostnadene. Feil designet kjølesystem vil gjøre støpetiden lenger og øke kostnadene; Ujevn kjøling vil ytterligere forårsake skjevhet og deformasjon av plastprodukter.

I følge eksperimenter blir varmen som kommer inn i formen fra smelten avgitt i to deler, en del av 5% overføres til atmosfæren ved stråling og konveksjon, og de resterende 95% blir utført fra smelten til formen. Plastprodukter i formen på grunn av rollen som kjølevannsrør, varme fra plasten i formhulen gjennom varmeledning gjennom formrammen til kjølevannsrøret, og deretter gjennom termisk konveksjon av kjølevæsken bort. Den lille mengden varme som ikke føres bort av kjølevannet, fortsetter å bli ført i formen før det blir spredt i luften etter å ha kontaktet omverdenen.

Støpesyklusen av injeksjonsstøping består av lukketid, fyllingstid, holdetid, kjøletid og demoldingstid. Blant dem utgjør kjøletid for den største andelen, som er omtrent 70% til 80%. Derfor vil kjøletiden direkte påvirke lengden på støpesyklusen og utbyttet av plastprodukter. Temperaturen på plastprodukter i demoldingstrinnet skal avkjøles til en temperatur som er lavere enn varmedeformasjonstemperaturen til plastprodukter for å forhindre avslapning av plastprodukter på grunn av gjenværende stress eller varpage og deformasjon forårsaket av ytre krefter av demolding.

Faktorer som påvirker kjølehastigheten til produktet er:

Plastproduktdesignaspekter. Hovedsakelig veggtykkelsen på plastprodukter. Jo større tykkelse på produktet, jo lengre kjøletid. Generelt sett er kjøletiden omtrent proporsjonal med kvadratet av tykkelsen på plastproduktet, eller proporsjonalt med 1,6 ganger av den maksimale løperdiameteren. Det vil si å doble tykkelsen på plastproduktet øker kjøletiden med 4 ganger.

Muggmateriale og dens kjølemetode. Mugmateriale, inkludert muggkjerne, hulromsmateriale og muggramme materiale, har stor innflytelse på kjølehastigheten. Jo høyere varmeledningskoeffisient for muggmateriale, desto bedre er effekten av varmeoverføring fra plast i enhetstiden, og jo kortere kjøletid.

Måten for avkjølende vannrørkonfigurasjon. Jo nærmere kjølevannsrøret er moldhulen, jo større er diameteren på røret og jo mer antall, jo bedre er kjøleeffekten og kortere kjøletid.

Kjølevæskestrømningshastighet. Jo større strømning av kjølevann, jo bedre er effekten av kjølevann for å fjerne varmen ved termisk konveksjon.

Naturen til kjølevæsken. Viskositeten og varmeoverføringskoeffisienten til kjølevæsken vil også påvirke varmeoverføringseffekten av formen. Jo lavere viskositeten til kjølevæsken, jo høyere varmeoverføringskoeffisient, jo lavere temperatur, jo bedre er kjøleeffekten.

Plastvalg. Plasten er et mål på hvor raskt plasten leder varme fra et varmt sted til et kaldt sted. Jo høyere termisk ledningsevne til plasten, jo bedre er den termiske konduktiviteten, eller jo lavere den spesifikke varmen på plasten, jo lettere kan temperaturendringen, slik at varmen lett kan slippe unna, jo bedre er den termiske konduktiviteten og jo kortere kjøletid påkrevd.

Behandlingsparameters innstilling. Jo høyere materialtemperatur, jo høyere formtemperatur, jo lavere utkaststemperatur, jo lengre kjøletid er det nødvendig.

Designregler for kjølesystem:

Kjølekanalen skal utformes på en slik måte at kjøleeffekten er ensartet og rask.

Hensikten med kjølesystemet er å opprettholde riktig og effektiv avkjøling av formen. Kjølehull skal være av standardstørrelse for å lette prosessering og montering.

Når du utformer et kjølesystem, må muggdesigneren bestemme følgende designparametere basert på veggtykkelsen og volumet på den støpte delen - plasseringen og størrelsen på kjølehullene, lengden på hullene, typen hull, konfigurasjonen og tilkobling av hullene, og strømningshastigheten og varmeoverføringsegenskapene til kjølevæsken.

Injeksjonsstøpingsprosess - Demolding -fase

Demolding er den siste delen av en injeksjonsstøpesyklus. Selv om produktet har vært kaldt, har Demolding fremdeles en viktig innvirkning på produktets kvalitet. Feil demolding kan føre til ujevn makt under nedgang og deformasjon av produktet under utkast. Det er to hovedmåter å demoulding på: topp bar deulding og stripping plate demoulding. Når vi designer formen, bør vi velge den passende demoulding -metoden i henhold til de strukturelle egenskapene til produktet for å sikre produktkvaliteten.

For muggsopp med toppstang bør toppstangen settes så jevnt som mulig, og stillingen bør velges på stedet med størst frigjøringsmotstand og størst styrke og stivhet i plastdelen for å unngå deformasjon og skade på plastdelen .

Strippeplaten brukes vanligvis til å demme av tynnveggede containere med dyphulte og gjennomsiktige produkter som ikke tillater spor av skyvstang. Egenskapene til denne mekanismen er stor og ensartet demoldingskraft, jevn bevegelse og ingen åpenbare spor etterlatt.