(65) Krátký cyklus lisování Vstřikovací proces Manuál pro ošetření defektů (65 typů)

Faktory, které je třeba vzít v úvahu během krátké cyklizace, jsou následující:
1. Pryskyřice
Tekutost, uvolňování formy, rychlost vytvrzování
2. Tvar tvarovaného výrobku
Tloušťka stěny (tenká stěna, rovnoměrná stěna), úhel uvolnění
3. Konstrukce forem
Návrh chladicího okruhu, velikost rozdělovače/vtokového kanálu, režim brány
4. Podmínky tváření
Teplota formy, teplota pryskyřice
5. Formovací stroj, stroj na regulaci teploty
Působení směsi, cyklus sušení, plastifikační schopnost, vypouštěcí schopnost
Při zvažování krátké cyklizace je nutné si nejprve ujasnit, díky kterým z těchto faktorů nelze formovací cyklus zkrátit
Abychom eliminovali zdlouhavé výpočty tepla, vyvinula naše společnost systém pro návrh forem "FACE-2" 4) založený na CAE (Computer Aided Engineering) a použila tento systém k výpočtu nejkratšího lisovacího cyklu.
Testujte a optimalizujte konstrukci chladicího systému, abyste dosáhli lisování s krátkým cyklem.
Při provádění lisování s krátkým cyklem je nutné vzít v úvahu různé výše uvedené faktory, ale také zvážit negativní vlivy způsobené zkrácením cyklu lisování a samozřejmě zvážit vyváženost s požadavky na výkon produktu. Základní myšlenky zde uvedené jsou aplikovatelné i na obecné vstřikování.
1. Pryskyřice je obecně vybírána s vysokým stupněm tekutosti, což napomáhá tvarování s krátkým cyklem. Důvody jsou následující:
(1) Obecně řečeno, smrštění při lisování s vysokou úrovní tekutosti má malou anizotropii a dokonce i během krátké doby chlazení lze získat lisované výrobky s malou deformací nebo deformací.
2) Rychlost plnění do formy lze zrychlit, čímž se zkrátí doba plnění.
(3) I když je teplota pryskyřice nebo teplota formy snížena, může být naplněna, takže může být vytvrzena a vyhozena v relativně krátké době.
Pokud jde o zkrácení lisovacího cyklu, často se zdá, že výběru materiálu je věnována malá pozornost, ale když vezmeme v úvahu omezení zkrácení lisovacího cyklu, bude znát, že tomu tak není. Omezení formovacího cyklu zahrnují fyzikální problémy, jako je cyklus sušení formovacího stroje nebo doba vytvrzování pryskyřice. Skutečná situace je však často taková, že zkrácení cyklu může vést k deformaci a nemůže zkrátit cyklus.
Proto je při výběru materiálů nejlepší volit materiály, které nejsou náchylné k deformaci. Výše uvedený příklad je příkladem, kdy použití Duracon M90 nemůže zkrátit lisovací cyklus a místo toho používá M270. U M90, kdy je doba chlazení kratší než 20 sekund, se povrchová házivost zvyšuje, takže není možné splnit specifikaci 0,3 mm. Pro M270, i když je doba chlazení pouze 3 sekundy, může splnit specifikace.
2. Tvarové provedení lisovaných výrobků podle požadovaného výkonu často přináší do procesu lisování mnoho problémů z důvodu přílišného důrazu na výkon. Při navrhování tvarů je proto nutné zvážit funkci i tvarovatelnost. Obrázek 1-2 ukazuje vztah mezi časem potřebným pro centrální ztuhnutí lisovaného výrobku a tloušťkou stěny lisovaného produktu. Tloušťka stěny lisovaného výrobku je jedním z nejdůležitějších faktorů ovlivňujících krátkou životnost. V přípustném rozsahu funkčních požadavků je nutné usilovat o tenkostěnné a homogenizační (předem přednostně zvažovat deformační protiopatření).
Omezení formovacího cyklu zahrnují fyzikální problémy, jako je cyklus sušení formovacího stroje nebo doba vytvrzování pryskyřice. Skutečná situace je však často taková, že zkrácení cyklu může vést k deformaci a nemůže zkrátit cyklus. Důležitou otázkou při zkracování lisovacího cyklu je snaha o zkrácení cyklu bez deformace při navrhování tvaru a navrhování žlabu a vtoku.
Následující dva příklady ukazují, že špatná kruhovitost ozubeného kola (celková chyba záběru JGMA) může vést k periodám, které nelze zkrátit, ale lze je zkrátit zlepšením tvaru a konstrukce brány.
Kvůli různým faktorům propleteným ve struktuře formy, jako je fázová transformace pryskyřice a trojrozměrné vedení tepla, je téměř nemožné přesně zachytit podmínky vedení tepla (pryskyřice do formy, forma do chladiva), které se vyskytují v forma při vstřikování.
Pokud se však na tento problém podíváte makroskopicky, můžete k tomu použít následující velmi jednoduchý vzorec
Uchopte celý proces. Tento vzorec používá průměrnou hodnotu změn teploty formy v cyklu k vyjádření toho, kolik tepla se přenese do formy za hodinu a kolik tepla je absorbováno chladicími otvory.
Z tohoto vzorce je patrné, že lze zhruba uchopit různé údaje potřebné k dosažení určitého formovacího cyklu, jako je vzdálenost od dutiny formy k chladicímu otvoru, plocha vnitřní stěny a průtok chladicí kapaliny.
(1) Vzorec představuje teplo přenesené z pryskyřice do formy.
(2) Vzorec představuje teplo přenesené chladicím otvorem.
Celkový součinitel prostupu tepla lze vyjádřit následujícím vzorcem:
Q1 a Q2: přítok a odvod tepla; Cp: ​​specifické teplo pryskyřice; 50: Latentní teplo tuhnutí pryskyřice; W: Hmotnost jedné injekce; Tmelt: teplota pryskyřice; Teject: extrakční teplota; Tmold: povrchová teplota formy; Tcool: teplota chladicí kapaliny; A: Oblast přenosu tepla chladicího otvoru; U: Celkový součinitel prostupu tepla; h: součinitel prostupu tepla filmu chladicí kapaliny; Hs: koeficient znečištění chladicí kapaliny; x: vzdálenost mezi dutinou formy a chladicím otvorem; λ: Tepelná vodivost formy; Tc: formovací cyklus
Jinými slovy, pro udržení stabilní teploty formy je nutné Q1=Q2, zatímco pro zkrácení cyklu je nutné zvýšit Q1. Proto je nutné zkusit zvýšit Q2 o stejnou částku.
Způsob sčítání Q2 lze uvažovat z rovnic (2) a (3). Jako příklad jsou na obrázcích 1-3 a 1-4 uvedeny referenční údaje o součiniteli přestupu tepla filmu chladicí kapaliny 1) a vlivu vzdálenosti mezi dutinou formy a chladicím otvorem 3).
Pokud je chladicí otvor daleko od dutiny formy, teplota některých dílů se lokálně zvýší (vlevo nahoře). Většina těchto dílů se zdeformuje v důsledku špatného odformování, které nemůže zkrátit formovací cyklus. Je vidět, že chladicí otvory by měly být blízko k dutině formy a počet by měl být větší.
4. Podmínky lisování Jednou z nejúčinnějších metod lisování s krátkým cyklem je snížení teploty formy. Výsledkem však bude velikost a fyzikální vlastnosti lisovaného výrobku
Vzhledem ke změnám je nutné věnovat pozornost tomu, kdy jsou požadavky na rozměrovou přesnost výrobku poměrně přísné nebo je zde malý prostor pro pevnost.
Jako příklad toho ukazuje obrázek 1-5 vztah mezi teplotou formy a následným smrštěním (zde uvedená teplota formy znamená povrchovou teplotu dutiny formy během formování).
Při zkracování formovacího cyklu je navíc někdy nutné věnovat pozornost podmínkám formování:
① Uchopte a přesně dodržujte čas zavírání brány
② Zkraťte dobu měření. ① Takzvané "uchopení a přísné dodržování doby zavírání brány" se týká správného měření doby zavírání brány a nastavení doby udržení tlaku tak, aby byly splněny požadavky na dobu zavírání brány. Pokud není dodržena doba uzavření brány, mohou nastat vážné problémy, jako je snížená pevnost a zvýšené rozměrové změny.
② Pokud jde o „zkrácení doby dávkování“, doporučuje se udržovat teplotu válce druhé sekce ze strany násypky v souladu se stranou trysky, protože nadměrné zvýšení rychlosti šneku může vést k neplastifikaci. Někdy i bez změny nastavení rychlosti šneku se doba dávkování zkrátí.
5. Faktor formovacího stroje nebo stroje pro regulaci teploty by měl být také zohledněn během krátkého cyklu lisování formovacím strojem nebo strojem na regulaci teploty.
Pokud je čas plastifikování hlavním důvodem zkrácení cyklu, bylo by efektivní použít formovací stroj, který může provádět „kompozitní akci“ (tj. otevřít formu, zatímco doba chlazení skončí, zatímco plastifikace a dávkování ještě nejsou dokončeny) .
Pokud se jedná o tvářecí stroj, který dokáže dokončit složenou akci, může zhruba ušetřit čas měření.
Běžné tvářecí stroje nemohou provádět operace otevírání a zavírání formy a vyjímání z formy během doby odměřování, zatímco tvářecí stroje, které mohou provádět složené operace, mohou manipulovat s formou během doby odměřování. Je vidět, že pokud je měření dokončeno před použitím sil pro otevření, vyjmutí, uzavření a uzavření formy, může pokračovat další cyklus.
Pro použití složitých chladicích otvorů pro zajištění vysokého průtoku chladicí kapaliny je nejlepší použít termostat s velkou výtlačnou kapacitou.