Hvad er støbning af plastikinjektion, og hvordan fungerer det?

Injektionsstøbningsproces

Injektionsstøbningsprocessen består hovedsageligt af 6 trin, inklusive skimmelafslutning - fyldning - holdningstryk - afkøling - formåbning - Demolding. Disse seks stadier bestemmer direkte formkvaliteten af ​​produkterne, og disse seks faser er en komplet og kontinuerlig proces.

Injektionsstøbningsproces - Påfyldningstrin

Påfyldning er det første trin i hele injektionsstøbningscyklussen, og tiden tælles fra starten af ​​injektionsstøbning, når formen er lukket, indtil formhulen er fyldt til ca. 95%. Teoretisk set, jo kortere fyldningstiden, jo højere støbningseffektivitet; I den faktiske produktion er støbningstiden imidlertid underlagt mange betingelser.

Højhastighedsfyldning. Højhastighedsfyldning med høj forskydningshastighed, plast på grund af forskydningsudtyndingseffekt og tilstedeværelsen af ​​viskositetsnedgang, så den samlede strømningsmodstand for at reducere; Lokal viskøs opvarmningseffekt vil også gøre tykkelsen af ​​hærdningslaget tyndere. I flowkontrolfasen afhænger fyldende opførsel ofte af den volumenstørrelse, der skal udfyldes. Det vil sige, i flowkontrolfasen, er den forskydningstyndingseffekt af smelten ofte stor på grund af højhastighedsfyldning, mens køleeffekten af ​​tynde vægge ikke er indlysende, så anvendeligheden af ​​hastigheden er fremherskende.

Lavrate fyldning. Varmeoverførselsstyret lavhastighedsfyldning har en lavere forskydningshastighed, højere lokal viskositet og højere strømningsmodstand. På grund af den langsommere hastighed af termoplastisk påfyldning er strømmen langsommere, så varmeoverførselseffekten er mere udtalt, og varme fjernes hurtigt for den kolde formvæg. Sammen med en mindre mængde viskøs opvarmningsfænomen er tykkelsen af ​​hærdelaget tykkere og øger strømningsmodstanden yderligere ved den tyndere del af væggen.

På grund af springvandstrømmen foran strømningsbølgen af ​​plastikpolymerkædekæden til næsten parallelt mod fronten af ​​flowbølgen. Når de to smeltede plastik skærer hinanden, er polymerkæderne ved kontaktoverfladen parallelle med hinanden; Sammen med den forskellige karakter af de to smeltede plastik, hvilket resulterer i en mikroskopisk dårlig strukturel styrke af smelteoverskridelsesområdet. Når delen placeres i en ordentlig vinkel under lys og observeres med det blotte øje, kan det konstateres, at der er åbenlyse ledlinjer, som er dannelsesmekanismen for smeltemærker. Fusionsmærkerne påvirker ikke kun udseendet af plastdelen, men har også en løs mikrostruktur, som let kan forårsage stresskoncentration, hvilket reducerer styrken af ​​delen og gør den brud.

Generelt er styrken af ​​fusionsmærkerne bedre, når fusionen fremstilles i området med høj temperatur. Derudover er temperaturen på de to smeltestrenge i den høje temperaturregion tæt på hinanden, og de termiske egenskaber ved smelten er næsten de samme, hvilket øger styrken i fusionsområdet; Tværtimod, i den lave temperaturregion, er fusionsstyrken dårlig.

Injektionsstøbningsproces - Holdingstrin

Holdestadiets rolle er at kontinuerligt anvende tryk for at kompaktere smelten og øge plastens densitet for at kompensere for plastens krympningsadfærd. Under holdetrykprocessen er bagtrykket højere, fordi formhulen allerede er fyldt med plast. I processen med at holde trykkomprimering kan injektionsstøbemaskinskruen kun langsomt bevæge sig fremad for en lille bevægelse, og strømningshastigheden for plast er også langsommere, der kaldes holdetrykstrøm. Når plasten afkøles og helbredes af formvæggen, øges smeltens viskositet hurtigt, så modstanden i formhulen er stor. I det senere stadium af holdetrykket stiger materialetætheden fortsat, og den støbte del dannes gradvist. Holdetrykfasen skal fortsætte, indtil porten er helbredt og forseglet, på hvilket tidspunkt hulrumstrykket i holdetrykfasen når den højeste værdi.

I holdningsfasen er plasten delvist komprimerbar, fordi trykket er ret højt. I området med højere tryk er plasten tættere, og densiteten er højere; I det lavere trykområde er plasten løsere, og densiteten er lavere, hvilket får tæthedsfordelingen til at ændre sig med position og tid. Plaststrømningshastigheden er meget lav under holdningsprocessen, og strømmen spiller ikke længere en dominerende rolle; Trykket er den vigtigste faktor, der påvirker holdningsprocessen. Under holdeprocessen er plasten fyldt med formhulen, og den gradvist helbredte smelte bruges som medium til overførselstryk. Trykket i formhulen overføres til overfladen af ​​formenvæggen ved hjælp af plast, som har en tendens til at åbne formen og derfor kræver korrekt klemkraft for skimmellåsning.

I det nye injektionsstøbningsmiljø er vi nødt til at overveje nogle nye injektionsstøbningsprocesser, såsom gasassisteret støbning, vandassisteret støbning, skuminjektionsstøbning osv.

Injektionsstøbningsproces - Kølefase

In sprøjtestøbning, Designet af kølesystemet er meget vigtigt. Dette skyldes, at kun når de støbte plastprodukter afkøles og helbredes til en bestemt stivhed, kan plastikprodukterne frigøres fra formen for at undgå deformation på grund af eksterne kræfter. Da afkølingstiden tegner sig for ca. 70% til 80% af hele støbningscyklussen, kan et godt designet kølesystem markant forkorte støbningstiden, forbedre injektionsstøbningsproduktiviteten og reducere omkostningerne. Forkert designet kølesystem vil gøre støbningstiden længere og øge omkostningerne; Ujævn afkøling vil yderligere forårsage fordrejning og deformation af plastprodukter.

Ifølge eksperimenter udsendes den varme, der kommer ind i formen fra smelten, i to dele, en del af 5% overføres til atmosfæren ved stråling og konvektion, og de resterende 95% udføres fra smeltet til formen. Plastikprodukter i formen på grund af rollen som kølevandrør, varme fra plastik i formhulen gennem varmeledning gennem formrammen til kølevandrøret og derefter gennem termisk konvektion af kølevæsken væk. Den lille mængde varme, der ikke føres væk af kølevandet, udføres fortsat i formen, indtil det spredes i luften efter at have kontaktet omverdenen.

Støbningscyklussen for injektionsstøbning består af formlukningstid, fyldningstid, opbevaringstid, afkølingstid og demoldingstid. Blandt dem tegner kølingstiden den største andel, som er ca. 70% til 80%. Derfor vil afkølingstiden direkte påvirke længden af ​​støbningscyklussen og udbyttet af plastprodukter. Temperaturen på plastprodukter i demoldingstadiet skal afkøles til en temperatur, der er lavere end varmdeformationstemperaturen for plastprodukter for at forhindre afslapning af plastprodukter på grund af restspænding eller varpage og deformation forårsaget af eksterne kræfter til demolding.

Faktorer, der påvirker produktets kølehastighed, er:

Aspekter af plastproduktdesign. Hovedsageligt vægtykkelsen af ​​plastikprodukter. Jo større tykkelsen af ​​produktet er, jo længere er afkølingstiden. Generelt handler køletid om proportional med kvadratet med tykkelsen af ​​plastikproduktet eller proportional med 1,6 gange af den maksimale løberdiameter. Det vil sige, at fordobling af plastikproduktets tykkelse øger afkølingstiden 4 gange.

Formmateriale og dets kølemetode. Formmateriale, inklusive skimmelkerne, hulrumsmateriale og formrammemateriale, har en stor indflydelse på kølehastigheden. Jo højere varmeledningskoefficient for mugmateriale, jo bedre er effekten af ​​varmeoverførsel fra plastik i enhedstiden, og jo kortere er afkølingstiden.

Vejen til kølevandrørkonfiguration. Jo tættere kølevandrøret er på formhulen, jo større er rørets diameter, og jo mere er antallet, jo bedre afkølingseffekten og jo kortere er afkølingstiden.

Kølevæskestrømningshastighed. Jo større strømmen af ​​kølevand, jo bedre er effekten af ​​kølevand til at fjerne varme ved termisk konvektion.

Kølevæskens art. Viskositeten og varmeoverførselskoefficienten for kølevæsken vil også påvirke formenes varmeoverførselseffekt. Jo lavere viskositeten af ​​kølevæsken, jo højere er varmeoverførselskoefficienten, jo lavere er temperaturen, jo bedre er afkølingseffekten.

Valg af plastisk. Plasterne er et mål for, hvor hurtigt plasten udfører varme fra et varmt sted til et koldt sted. Jo højere plastens termiske ledningsevne er, jo bedre er den termiske ledningsevne, eller jo lavere plastens specifikke varme er, jo lettere er temperaturændringen, så varmen let kan undslippe, jo bedre krævet.

Indstilling af behandlingsparametre. Jo højere materialetemperatur, jo højere er formstemperaturen, jo lavere er udstødningstemperaturen, jo længere er afkølingstiden krævet.

Designregler for kølesystem:

Kølekanalen skal designes på en sådan måde, at køleeffekten er ensartet og hurtig.

Formålet med kølesystemet er at opretholde korrekt og effektiv afkøling af formen. Afkølingshuller skal være af standardstørrelse for at lette behandling og montering.

Når man designer et kølesystem, skal formdesigneren bestemme følgende designparametre baseret på vægtykkelsen og volumen af ​​den støbte del - placeringen og størrelsen af ​​kølhullerne, længden af ​​hullerne, typen af ​​huller, konfigurationen og Forbindelse af hullerne og strømningshastigheden og varmeoverførselsegenskaber for kølevæsken.

Injektionsstøbningsproces - Demolding -fase

Demolding er den sidste del af en injektionsstøbningscyklus. Selvom produktet har været koldt sæt, har Demolding stadig en vigtig indflydelse på produktets kvalitet. Forkert demolding kan føre til ujævn kraft under demolding og deformation af produktet under udstødning. Der er to vigtigste måder at dæmpe på: Top Bar Demoulding og Stripping Plate Demoulding. Når vi designer formen, skal vi vælge den passende dæmningsmetode i henhold til produktets strukturelle egenskaber for at sikre produktkvaliteten.

For forme med øverste bjælke skal den øverste bjælke indstilles så jævnt som muligt, og positionen skal vælges på stedet med den største frigivelsesmodstand og den største styrke og stivhed af plastikdelen for at undgå deformation og skade på plastikdelen .

Strippepladen bruges generelt til at nedlive tyndvæggede containere og gennemsigtige produkter, der ikke tillader spor af push-stang. Egenskaberne ved denne mekanisme er store og ensartede demoldende kraft, glat bevægelse og ingen åbenlyse spor efterladt.