Por Andy da fábrica de Baiyear
Actualizado o 5 de novembro de 2022
1. Taxa de contracción
Forma e cálculo da contracción do moldeo termoplástico Como se mencionou anteriormente, os factores que afectan á contracción do moldeo termoplástico son os seguintes:
1.1 Variedades de plástico Durante o proceso de moldeo de termoplásticos, debido ao cambio de volume causado pola cristalización, a forte tensión interna, a gran tensión residual conxelada na parte plástica e a forte orientación molecular, a taxa de contracción é maior que a dos plásticos termoendurecibles.Ademais, a contracción despois do moldeado, a contracción despois do recocido ou tratamento de acondicionamento da humidade é xeralmente maior que a dos plásticos termoendurecibles.
1.2 Características das pezas plásticas Cando o material fundido entra en contacto coa superficie da cavidade, a capa exterior arrefría inmediatamente para formar unha capa sólida de baixa densidade.Debido á mala condutividade térmica do plástico, a capa interna da parte de plástico arrefríase lentamente para formar unha capa sólida de alta densidade con gran contracción.Polo tanto, o grosor da parede, o arrefriamento lento e o grosor da capa de alta densidade encollerán moito.Ademais, a presenza ou ausencia de insercións e a disposición e a cantidade de insercións afectan directamente a dirección do fluxo do material, a distribución da densidade e a resistencia á contracción, polo que as características das pezas de plástico teñen un maior impacto no tamaño e na dirección da contracción.
1.3 Factores como a forma, o tamaño e a distribución da entrada de alimentación afectan directamente a dirección do fluxo de material, a distribución da densidade, a alimentación que mantén a presión e o tempo de moldeo.O porto de alimentación directa e o porto de alimentación con sección transversal grande (especialmente sección transversal máis grosa) teñen unha pequena contracción pero unha gran direccionalidade, e o porto de alimentación amplo e curto ten unha pequena direccionalidade.Preto do porto de alimentación ou paralelo á dirección do fluxo de material, a contracción é grande.
1.4 Condicións de moldeo A temperatura do molde é alta, o material fundido arrefríase lentamente, a densidade é alta e a contracción é grande, especialmente para o material cristalino, a contracción é maior debido á alta cristalinidade e ao gran cambio de volume.A distribución da temperatura do molde tamén está relacionada co arrefriamento interno e externo e a uniformidade da densidade da parte de plástico, o que afecta directamente ao
Afecta ao tamaño e á dirección da contracción de cada parte.Ademais, a presión de retención e o tempo tamén teñen unha gran influencia na contracción, a contracción é pequena pero a dirección é grande cando a presión é alta e o tempo é longo.A presión de inxección é alta, a diferenza de viscosidade do material fundido é pequena, a tensión de cizallamento entre capas é pequena e o rebote elástico despois do desmoldeo é grande, polo que a contracción pode reducirse adecuadamente, a temperatura do material é alta, a contracción é grande. , pero a direccionalidade é pequena.Polo tanto, axustar a temperatura do molde, a presión, a velocidade de inxección e o tempo de arrefriamento e outros factores durante o moldeado tamén poden cambiar axeitadamente a contracción da peza de plástico.
Ao deseñar o molde, segundo o rango de contracción de varios plásticos, o grosor da parede e a forma da parte de plástico, a forma, tamaño e distribución do porto de alimentación, a taxa de contracción de cada parte da parte de plástico está determinada pola experiencia, e despois calcúlase o tamaño da cavidade.Para pezas de plástico de alta precisión e cando é difícil dominar a taxa de contracción, deben usarse os seguintes métodos para deseñar o molde:
① Tome a taxa de contracción menor para o diámetro exterior das pezas de plástico e a taxa de contracción maior para o diámetro interior, para deixar espazo para a corrección despois do ensaio do molde.
②A proba do molde determina a forma, o tamaño e as condicións de moldura do sistema de porta.
③ As pezas de plástico que se van procesar posteriormente son posprocesadas para determinar o cambio dimensional (a medición debe realizarse despois de 24 horas despois do desmoldeo).
④ Corrixa o molde segundo a contracción real.
⑤ Volve probar o molde e cambia as condicións do proceso para modificar lixeiramente o valor de contracción para cumprir cos requisitos das pezas de plástico.
2. Liquidez
2.1 En xeral, a fluidez dos termoplásticos pódese analizar a partir dunha serie de índices como o peso molecular, o índice de fusión, a lonxitude do fluxo en espiral de Arquímedes, a viscosidade aparente e a relación de fluxo (longitude do proceso/espesor da parede plástica).Pequeno peso molecular, ampla distribución do peso molecular, mala regularidade da estrutura molecular, alto índice de fusión, longa lonxitude de fluxo en espiral, baixa viscosidade aparente e gran relación de fluxo, a fluidez é boa.en moldaxe por inxección.Segundo os requisitos de deseño do molde, a fluidez dos plásticos de uso común pódese dividir aproximadamente en tres categorías:
①Boa fluidez PA, PE, PS, PP, CA, poli(4) metilpentileno;
②Resina da serie de poliestireno (como ABS, AS), PMMA, POM, éter de polifenileno con fluidez media;
③ PC de pouca fluidez, PVC duro, éter de polifenileno, polisulfona, poliarilsulfona, fluoroplástico.
2.2 A fluidez de varios plásticos tamén cambia debido a varios factores de moldeo.Os principais factores que inflúen son os seguintes:
① Canto maior sexa a temperatura, maior será a fluidez do material, pero os diferentes plásticos tamén son diferentes, PS (especialmente resistente ao impacto e alto valor MFR), PP, PA, PMMA, poliestireno modificado (como ABS, AS), A fluidez do PC, CA e outros plásticos varía moito coa temperatura.Para PE, POM, o aumento ou a diminución da temperatura ten pouco efecto na súa fluidez.Polo tanto, o primeiro debe axustar a temperatura para controlar a fluidez durante o moldeado.
②Cando aumenta a presión de inxección, o material fundido cortarase moito e tamén aumentará a fluidez, especialmente o PE e o POM son máis sensibles, polo que a presión de inxección debe axustarse para controlar a fluidez durante o moldeado.
③A forma, o tamaño, a disposición, o deseño do sistema de refrixeración, a resistencia ao fluxo do material fundido (como o acabado superficial, o grosor da sección de antena, a forma da cavidade, o sistema de escape) e outros factores afectan directamente o fluxo de material fundido na cavidade.A fluidez real no interior, se baixa a temperatura do material fundido e aumenta a resistencia á fluidez, a fluidez diminuirá.Ao deseñar o molde, debe seleccionarse unha estrutura razoable segundo a fluidez do plástico utilizado.Durante o moldeado, a temperatura do material, a temperatura do molde, a presión de inxección, a velocidade de inxección e outros factores tamén se poden controlar para axustar adecuadamente a situación de recheo para satisfacer as necesidades de moldaxe.
3. Cristalinidade
Os termoplásticos pódense dividir en dúas categorías: plásticos cristalinos e plásticos non cristalinos (tamén coñecidos como amorfos) segundo a súa ausencia de cristalización durante a condensación.
O denominado fenómeno de cristalización é que cando o plástico cambia do estado fundido ao de condensación, as moléculas móvense de forma independente, completamente en estado desordenado, e as moléculas deixan de moverse libremente, segundo unha posición lixeiramente fixada, e hai unha tendencia. para facer da disposición molecular un modelo normal.un fenómeno.
Como estándar para xulgar a aparencia destes dous tipos de plásticos, depende da transparencia das partes plásticas de paredes grosas do plástico.Xeralmente, os materiais cristalinos son opacos ou translúcidos (como POM, etc.) e os materiais amorfos son transparentes (como PMMA, etc.).Pero hai excepcións, como o poli (4) metil pentileno é un plástico cristalino pero ten alta transparencia, o ABS é un material amorfo pero non transparente.
Ao deseñar un molde e seleccionar unha máquina de moldeo por inxección, débense ter en conta os seguintes requisitos e precaucións para os plásticos cristalinos:
①A calor necesaria para que a temperatura do material se eleve ata a temperatura de moldeo é grande e débense utilizar equipos con gran capacidade de plastificación.
②A calor liberada durante o arrefriamento é grande, polo que debe arrefriarse por completo.
③ A diferenza de gravidade específica entre o estado fundido e o estado sólido é grande, a contracción de moldura é grande e os buracos e poros de contracción son propensos a producirse.
④ Arrefriamento rápido, baixa cristalinidade, pequena contracción e alta transparencia.A cristalinidade está relacionada co grosor da parede da parte de plástico, o espesor da parede é de arrefriamento lento, a cristalinidade é alta, a contracción é grande e as propiedades físicas son boas.Polo tanto, o material cristalino debe controlar a temperatura do molde segundo sexa necesario.
⑤ Anisotropía significativa e gran tensión interna.Despois do desmoldeo, as moléculas non cristalizadas tenden a continuar cristalizando e atópanse nun estado de desequilibrio enerxético, que é propenso a deformarse e deformarse.
⑥ O intervalo de temperatura de cristalización é estreito e é fácil inxectar material non fundido no molde ou bloquear o porto de alimentación.
4. Plásticos termosensibles e plásticos facilmente hidrolizables
4.1 A sensibilidade térmica significa que algúns plásticos son máis sensibles á calor e o tempo de quentamento é longo a altas temperaturas ou a sección transversal do porto de alimentación é demasiado pequena e, cando a acción de cizallamento é grande, a temperatura do material aumenta e é propensa. á decoloración, degradación e descomposición.Ten esta característica.os plásticos chámanse plásticos sensibles á calor.Como PVC ríxido, cloruro de polivinilideno, copolímero de acetato de vinilo, POM, policlorotrifluoroetileno, etc. Cando se descompoñen plásticos sensibles á calor, xéranse subprodutos como monómeros, gases e sólidos, especialmente algúns gases descompostos son irritantes, corrosivos ou tóxicos. ao corpo humano, equipos e moldes.Polo tanto, débese prestar atención ao deseño de moldes, selección de máquinas de moldaxe por inxección e moldaxe.Deben seleccionarse máquinas de moldaxe por inxección de parafusos.A sección transversal do sistema de porta debe ser grande.O molde e o barril deben estar cromados e non debe haber cantos.Engade estabilizador para debilitar as súas propiedades sensibles á calor.
4.2 Aínda que algúns plásticos (como o PC) conteñan unha pequena cantidade de auga, descompoñeranse a alta temperatura e alta presión.Esta propiedade chámase hidrólise fácil, que debe ser quentada e secada previamente.
5. Fisuras por tensión e fractura por fusión
5.1 Algúns plásticos son sensibles ao estrés e son propensos ao estrés interno durante o moldeado e son fráxiles e fáciles de romper.As pezas plásticas racharanse baixo a acción da forza externa ou do disolvente.Para iso, ademais de engadir aditivos ás materias primas para mellorar a resistencia ás fisuras, débese prestar atención ao secado das materias primas, e as condicións de moldaxe deben seleccionarse razoablemente para reducir o estrés interno e aumentar a resistencia ás fisuras.Debe seleccionarse unha forma razoable das pezas de plástico e non se deben establecer medidas como insercións para minimizar a concentración de tensión.Ao deseñar o molde, débese aumentar a pendente de desmoldeo e seleccionar un porto de alimentación e un mecanismo de expulsión razoables.Durante o moldeado, a temperatura do material, a temperatura do molde, a presión de inxección e o tempo de arrefriamento deben axustarse adecuadamente para evitar o desmoldeo cando as pezas de plástico están demasiado frías e fráxiles., Despois do moldeado, as pezas de plástico tamén deben ser tratadas posteriormente para mellorar a resistencia ás fisuras, eliminar a tensión interna e prohibir o contacto con disolventes.
5.2 Cando o polímero fundido cunha determinada taxa de fluxo de fusión pasa polo orificio da boquilla a unha temperatura constante e o seu caudal supera un determinado valor, as fisuras transversais obvias na superficie de fusión chámanse fractura de fusión, que danará a aparencia e as propiedades físicas da fusión. as pezas plásticas.Polo tanto, ao seleccionar polímeros con alta taxa de fluxo de fusión, etc., debe aumentarse a sección transversal da boquilla, o corredor e o porto de alimentación, reducir a velocidade de inxección e aumentar a temperatura do material.
6. Rendemento térmico e taxa de arrefriamento
6.1 Varios plásticos teñen propiedades térmicas diferentes, como calor específica, condutividade térmica e temperatura de deformación térmica.Cando se plastifica cunha calor específica elevada, é necesaria unha gran cantidade de calor e debe seleccionarse unha máquina de moldeo por inxección cunha gran capacidade de plastificación.O tempo de arrefriamento do plástico con alta temperatura de distorsión térmica pode ser curto e o desmoldeo é precoz, pero a deformación do arrefriamento debe evitarse despois do desmoldeo.Os plásticos con baixa condutividade térmica teñen unha velocidade de arrefriamento lenta (como polímeros iónicos, etc.), polo que deben estar completamente arrefriados e o efecto de arrefriamento do molde debe reforzarse.Os moldes de canal quente son axeitados para plásticos con baixa calor específica e alta condutividade térmica.Os plásticos con gran calor específica, baixa condutividade térmica, baixa temperatura de deformación térmica e baixa velocidade de arrefriamento non son propicios para o moldeado a alta velocidade, e hai que seleccionar máquinas de moldeo por inxección adecuadas e reforzar o arrefriamento do molde.
6.2 Requírense diversos plásticos para manter unha velocidade de arrefriamento adecuada segundo os seus tipos e características e a forma das pezas plásticas.Polo tanto, o molde debe configurarse cun sistema de calefacción e refrixeración segundo os requisitos de moldaxe para manter unha determinada temperatura do molde.Cando a temperatura do material aumenta a temperatura do molde, debe arrefriarse para evitar que as pezas de plástico se deformen despois do desmoldeo, acurtar o ciclo de moldeo e reducir a cristalinidade.Cando a calor residual do plástico non é suficiente para manter o molde a unha determinada temperatura, o molde debe estar equipado cun sistema de calefacción para manter o molde a certa temperatura para controlar a velocidade de arrefriamento, garantir a fluidez, mellorar as condicións de recheo ou controlar o plástico. partes para arrefriar lentamente.Evita o arrefriamento irregular dentro e fóra das pezas de plástico de paredes grosas e mellora a cristalinidade.Para aqueles con boa fluidez, gran área de moldeo e temperatura do material desigual, segundo as condicións de moldeo das pezas de plástico, ás veces utilízase calefacción ou refrixeración alternativamente ou úsanse xuntos calefacción e refrixeración local.Para este fin, o molde debe estar equipado cun sistema de refrixeración ou calefacción correspondente.
Hora de publicación: 29-nov-2022
