Při procesu vstřikování je třeba vzít v úvahu několik faktorů

Při procesu vstřikování je třeba vzít v úvahu několik faktorů
1, Forma a výpočet smrštění pro formování termoplastů jsou, jak bylo uvedeno výše, a faktory, které ovlivňují smrštění termoplastického formování, jsou následující:
1.1 Odrůdy plastů Během lisovacího procesu termoplastických plastů je v důsledku přítomnosti objemových změn způsobených krystalizací, silného vnitřního pnutí, vysokého zbytkového napětí zmrazeného v plastu a silné molekulární orientace větší rychlost smrštění s širokým rozsahem míry smrštění a zřejmá směrovost ve srovnání s termosetovými plasty. Kromě toho je míra smrštění po lisování, žíhání nebo úpravě vlhkosti obecně větší než u termosetových plastů.
1.2 Charakteristika plastových dílů: Při tváření dochází k okamžitému ochlazení roztaveného materiálu za vzniku pevné skořepiny o nízké hustotě v kontaktu s povrchem dutiny formy. Kvůli špatné tepelné vodivosti plastu se vnitřní vrstva plastového dílu pomalu ochlazuje a tvoří pevnou vrstvu o vysoké hustotě s velkým smrštěním. Takže ty se silnými stěnami, pomalým chlazením a tlustými vrstvami s vysokou hustotou mají tendenci se více smršťovat. Kromě toho přítomnost nebo nepřítomnost vložek a uspořádání a množství vložek přímo ovlivňují směr toku materiálu, rozložení hustoty a odolnost proti smršťování, takže vlastnosti plastových dílů mají větší vliv na velikost a směr smrštění.
1.3 Tvar, velikost a rozmístění vtokového otvoru přímo ovlivňují směr toku materiálu, rozložení hustoty, udržování tlaku a podávání a dobu tváření. Přímý napájecí port a velký průřez napájecího portu (zejména ty se silnějším průřezem) mají menší smrštění, ale větší směrovost, zatímco ty s kratší šířkou a délkou napájecího portu mají menší směrovost. Ty, které jsou v blízkosti vstupního otvoru nebo rovnoběžně se směrem toku materiálu, zaznamenají větší smrštění.
1.4 Podmínky formování: Vysoká teplota formy, pomalé ochlazování roztaveného materiálu, vysoká hustota a velké smrštění, zejména u krystalických materiálů kvůli vysoké krystalinitě a velkým objemovým změnám, což má za následek větší smrštění. Rozložení teploty formy také souvisí s vnitřním a vnějším chlazením a rovnoměrností hustoty plastových dílů, což přímo ovlivňuje velikost a směrovost smrštění v každém dílu. Navíc udržování tlaku a času má také významný vliv na kontrakci, přičemž vysoký tlak a dlouhá doba vede k malé, ale směrové kontrakci. Vstřikovací tlak je vysoký, rozdíl viskozity roztaveného materiálu je malý, smykové napětí mezi vrstvami je malé a elastický odraz po vyjmutí z formy je velký, takže smrštění lze také mírně snížit. Teplota materiálu je vysoká, smrštění je velké, ale směrovost je malá. Proto nastavení faktorů, jako je teplota formy, tlak, rychlost vstřikování a doba chlazení během formování, může také vhodně změnit smrštění plastového dílu. Při návrhu formy se na základě rozsahu smrštění různých plastů, tloušťky a tvaru stěny plastového dílu, velikosti a rozložení plnicího otvoru určuje na základě zkušeností rychlost smrštění každé části plastového dílu a pak se vypočítá velikost dutiny. U vysoce přesných plastových dílů a tam, kde je obtížné řídit míru smrštění, by se obecně měly pro návrh formy použít následující metody: ① Vezměte menší míru smrštění pro vnější průměr plastové části a větší míru smrštění pro formu. vnitřní průměr, aby byl ponechán prostor pro korekci po testování formy. ② Určete tvar, velikost a podmínky formování licího systému pomocí testování formy. ③ Změna velikosti plastových dílů, které mají být dodatečně ošetřeny, musí být stanovena po 24 hodinách vyjmutí z formy během měření. ④ Upravte formu podle skutečné situace smrštění. ⑤ Vyzkoušejte formu znovu a mírně upravte podmínky procesu, abyste upravili hodnotu smrštění tak, aby vyhovovala požadavkům plastového dílu.
2, Likvidita
2.1 Tekutost termoplastů lze obecně analyzovat z řady ukazatelů, jako je molekulová hmotnost, index toku taveniny, délka toku Archimedovy spirály, zdánlivá viskozita a poměr toku (délka toku/tloušťka stěny plastové části). S nízkou molekulovou hmotností, širokou distribucí molekulových hmotností, špatnou pravidelností molekulární struktury, vysokým indexem toku taveniny, dlouhou délkou spirálového toku, nízkou zdánlivou viskozitou a velkým poměrem toku je tekutost dobrá. U plastů se stejným názvem výrobku je třeba zkontrolovat pokyny, zda je tekutost vhodná pro vstřikování. Podle požadavků na konstrukci forem lze tekutost běžně používaných plastů zhruba rozdělit do tří kategorií: ① dobrá tekutost PA, PE, PS, PP, CA, poly (4) methylen; ② Polystyrenové pryskyřice se střední tekutostí (jako ABS, AS), PMMA, POM, polyfenylenether; ③ Špatná tekutost PC, tvrdé PVC, polyfenylenether, polysulfon, polyarylsulfon, fluoroplasty.
2.2 Tekutost různých plastů se také mění v důsledku různých faktorů formování a hlavní faktory, které je ovlivňují, jsou následující:
① Když je teplota materiálu vysoká, zvyšuje se tekutost, ale různé plasty mají také rozdíly. Tekutost plastů, jako je PS (zejména těch s vysokou rázovou houževnatostí a hodnotou MFR), PP, PA, PMMA, modifikovaný polystyren (jako ABS, AS), PC, CA atd. se velmi mění s teplotou. U PE a POM má zvýšení nebo snížení teploty malý vliv na jejich tekutost. Takže první by měl upravit teplotu pro řízení tekutosti během formování.
② Při zvýšení vstřikovacího tlaku je roztavený materiál vystaven většímu smykovému působení a zvyšuje jeho tekutost, zvláště PE a POM jsou citlivější. Proto je vhodné upravit vstřikovací tlak během lisování pro kontrolu tekutosti.
③ Forma, velikost, uspořádání, design chladicího systému a průtokový odpor roztaveného materiálu (jako je hladkost povrchu, tloušťka průřezu kanálů materiálu, tvar dutiny, výfukový systém) systému nalévání struktury formy, to vše přímo ovlivňuje skutečný průtok roztavený materiál v dutině. Ty faktory, které podporují snížení teploty a zvyšují průtokový odpor roztaveného materiálu, sníží jeho průtokový odpor. Při návrhu formy by měla být vybrána přiměřená struktura na základě tekutosti použitého plastu. Během lisování lze také řídit faktory, jako je teplota materiálu, teplota formy, vstřikovací tlak a rychlost vstřikování, aby se vhodně upravila situace plnění tak, aby vyhovovala potřebám lisování.
3, krystalinita
Termoplasty lze rozdělit do dvou kategorií: krystalické plasty a amorfní (také známé jako amorfní) plasty na základě jejich absence krystalizace během kondenzace. Takzvaný jev krystalizace se týká jevu, kdy se molekuly plastů pohybují nezávisle a jsou zcela v neuspořádaném stavu z roztaveného stavu do kondenzačního stavu, což vede k tomu, že molekuly zastavují volný pohyb a sledují mírně fixovanou polohu s tendencí uspořádat se. molekuly do pravidelného modelu. Vzhledový standard pro rozlišení těchto dvou typů plastů závisí na průhlednosti silnostěnných plastových dílů. Obecně jsou krystalické materiály neprůhledné nebo poloprůhledné (jako je POM), zatímco amorfní materiály jsou průhledné (jako je PMMA). Existují však i výjimky, jako je poly (4) methylen, což je krystalický plast, ale má vysokou průhlednost, a ABS, což je amorfní materiál, ale není průhledný.
Při navrhování forem a výběru vstřikovacích lisů je třeba věnovat pozornost následujícím požadavkům a opatřením pro krystalické plasty:
① Množství tepla potřebné ke zvýšení teploty materiálu na tvarovací teplotu vyžaduje použití zařízení s vysokou plastifikační kapacitou.
② Během chlazení a recyklace se uvolňuje velké množství tepla a je nezbytné dostatečné chlazení.
③ Rozdíl v měrné hmotnosti mezi roztaveným a pevným stavem je velký, což má za následek velké smrštění výlisku a náchylnost ke smršťování a poréznosti.
④ Rychlé chlazení, nízká krystalinita, malé smrštění a vysoká průhlednost. Krystalinita souvisí s tloušťkou stěny plastových dílů, což vede k pomalému ochlazování, vysoké krystalinitě, velkému smrštění a dobrým fyzikálním vlastnostem. Proto musí být teplota formy řízena podle požadavků na krystalické materiály.
⑤ Významná anizotropie a vysoké vnitřní napětí. Molekuly, které po vyjmutí z formy nezkrystalizovaly, mají tendenci pokračovat v krystalizaci, zůstávají ve stavu energetické nerovnováhy a jsou náchylné k deformaci a deformaci.
⑥ Rozsah krystalizační teploty je úzký a je snadné vstřikovat neroztavený materiál do formy nebo blokovat přívodní port.
4, Plasty citlivé na teplo a snadno hydrolyzovatelné plasty
4.1 Tepelná citlivost označuje tendenci určitých plastů měnit barvu, degradovat a rozkládat se, jak se teplota materiálu zvyšuje v důsledku jejich citlivosti na teplo, prodloužené doby ohřevu při vysokých teplotách nebo malého průřezu plnicího otvoru a vysokého střihu. akce. Plasty s touto charakteristikou se nazývají termosenzitivní plasty. Jako tvrdé PVC, polyvinylidenchlorid, kopolymer vinylacetátu, POM, polytetrafluorchloretylen atd. Plasty citlivé na teplo produkují při rozkladu vedlejší produkty, jako jsou monomery, plyny a pevné látky, zejména některé rozkladné plyny, které mají dráždivé, žíravé nebo toxické účinky na lidské tělo, vybavení a formy. Proto je třeba věnovat pozornost konstrukci forem, výběru vstřikovacích lisů a lisování. Měl by být použit šnekový vstřikovací stroj a průřez licího systému by měl být velký. Forma a válec materiálu by měly být pochromované a nemělo by docházet k žádnému prodlení v rohu. Teplota lisování musí být přísně kontrolována a do plastu se musí přidat stabilizátory, aby se oslabila jeho tepelná citlivost.
4.2 Některé plasty (jako PC), i když obsahují malé množství vody, se pod vysokou teplotou a tlakem rozloží. Tato vlastnost se nazývá hydrofilita a musí se předehřát a vysušit.
5, Praskání napětím a lom taveniny
5.1 Některé plasty jsou citlivé na pnutí a jsou náchylné k vnitřnímu pnutí a praskání během lisování. Plastové díly mohou popraskat působením vnějších sil nebo rozpouštědel. Kromě přidávání aditiv ke zlepšení odolnosti surovin proti praskání je proto třeba věnovat pozornost suchosti a rozumnému výběru podmínek tváření, aby se snížilo vnitřní pnutí a zvýšila se odolnost proti praskání. A měl by být zvolen rozumný plastický tvar a neměla by být přijímána opatření, jako je nastavení vložených dílů, aby se co nejvíce minimalizovala koncentrace napětí. Při navrhování formy by měl být zvětšen úhel vyjmutí z formy a měly by být zvoleny rozumné podávací otvory a vyhazovací mechanismy. Během lisování je třeba vhodně upravit teplotu materiálu, teplotu formy, tlak vstřikování a dobu chlazení, aby se zabránilo vyjmutí z formy, když je plastový díl příliš studený a křehký. Po vylisování by měl plastový díl projít také následnou úpravou, aby se zlepšila jeho odolnost proti praskání, eliminovalo se vnitřní pnutí a zabránilo se kontaktu s rozpouštědly.
5.2 Když tavenina polymeru o určité rychlosti toku taveniny prochází otvorem trysky při konstantní teplotě a její rychlost toku překročí určitou hodnotu, vznikají na povrchu taveniny zjevné příčné trhliny, které se nazývají lom taveniny a mohou poškodit vzhled a fyzikální vlastnosti plastového dílu. Proto při výběru polymerů s vysokými rychlostmi toku taveniny je nutné zvětšit průřez trysek, vtoků a přívodních otvorů, snížit rychlost vstřikování a zvýšit teplotu materiálu.
6, Tepelný výkon a rychlost chlazení
6.1 Různé plasty mají různé tepelné vlastnosti, jako je měrné teplo, tepelná vodivost a teplota tepelné deformace. Při plastifikaci vysokým měrným teplem je zapotřebí vysoké teplo a měl by být zvolen vstřikovací stroj s vysokou plastifikační kapacitou. Doba ochlazování plastů s vysokou teplotou tepelné deformace může být krátká a vyjmout z formy brzy, ale po vyjmutí z formy by se mělo zabránit deformaci chlazením. Plasty s nízkou tepelnou vodivostí mají pomalou rychlost ochlazování (jako např. iontové polymery, které jsou extrémně pomalé), proto je nutné dostatečné chlazení pro zvýšení chladicího účinku formy. Horké vtokové formy jsou vhodné pro plasty s nízkým měrným teplem a vysokou tepelnou vodivostí. Plasty s vysokým měrným teplem, nízkou tepelnou vodivostí, nízkou teplotou tepelné deformace a pomalou rychlostí chlazení nejsou vhodné pro vysokorychlostní lisování. Je nutné zvolit vhodné vstřikovací stroje a posílit chlazení forem.
6.2 Různé plasty si musí zachovat vhodnou rychlost chlazení podle jejich typových charakteristik a tvaru. Takže forma musí být vybavena topnými a chladicími systémy podle požadavků na formování, aby se udržela určitá teplota formy. Když teplota materiálu zvýší teplotu formy, měla by být ochlazena, aby se zabránilo deformaci plastové části po vyjmutí z formy, zkrátil se cyklus tváření a snížila se krystalinita. Pokud zbytkové teplo plastu nestačí k udržení určité teploty ve formě, měl by být instalován topný systém, který udrží formu na určité teplotě, aby bylo možné řídit rychlost chlazení, zajistit tekutost, zlepšit podmínky plnění nebo regulovat pomalé ochlazování plastových dílů, zabraňuje nerovnoměrnému vnitřnímu a vnějšímu ochlazování silnostěnných plastových dílů a zvyšuje krystalinitu. Pro materiály s dobrou tekutostí, velkou tvářecí plochou a nerovnoměrnou teplotou materiálu je někdy nutné použít ohřev nebo chlazení střídavě nebo lokálně podle situace lisování plastového dílu. Pro tento účel by měla být forma vybavena odpovídajícími chladicími nebo topnými systémy.
7, Hygroskopicita
Vzhledem k různým přísadám v plastech mají různé stupně afinity k vodě, takže plasty lze zhruba rozdělit na dva typy: hygroskopické, přilnavé a neabsorbující. Obsah vody v materiálech musí být řízen v povoleném rozsahu, jinak se voda stane plynem nebo dojde k hydrolýze při vysoké teplotě a tlaku, což má za následek pěnění pryskyřice, sníženou tekutost a špatný vzhled a mechanické vlastnosti. Hygroskopické plasty se proto musí předehřívat pomocí vhodných metod ohřevu a specifikací, jak je požadováno, aby se zabránilo další absorpci vlhkosti během používání.