Skevningsdeformation av formsprutningsprodukter

1, Skevningsdeformation
Det hänvisar till att formen på formsprutningsprodukten avviker från formen på formhåligheten. Det är en av de vanligaste defekterna hos plastprodukter. Det finns många orsaker till skevningsdeformation, och det räcker ofta inte att lösa det genom att enbart förlita sig på processparametrar. I kombination med relevanta data och praktisk arbetslivserfarenhet är följande en kort analys av de faktorer som påverkar formsprutningsprodukters skevhet.
2, Inverkan av formstrukturen på förvrängningen av formsprutade produkter.
När det gäller mögel är de viktigaste faktorerna som påverkar plastisk deformation grindsystem, kylsystem och utkastningssystem.
1. Hällsystem
Positionen, formen och mängden av sprutformens port kommer att påverka fylltillståndet för plasten i formhåligheten, vilket resulterar i deformation av plastdelen.
Ju längre flödesavståndet är, desto större blir den inre spänningen som orsakas av flödet och krympningen mellan det frusna skiktet och det centrala flödesskiktet; Tvärtom, ju kortare flödesavståndet är, desto kortare är flödestiden från porten till flödesänden av delen, desto tunnare är tjockleken på det frusna lagret, desto lägre blir den inre spänningen och desto större skevningsdeformation. För vissa platta plastdelar, om endast en central grind används, är krympningshastigheten i diameterriktningen större än den i omkretsriktningen, och de formade plastdelarna kommer att förvrängas; Om flera punktportar eller membranportar används kan skevhet och deformation effektivt förhindras.
När spetsgrinden används för formning har portens placering och kvantitet även stor inverkan på plastdelens deformation på grund av plastisk krympning.
Dessutom kan användningen av flera portar också förkorta plastflödesförhållandet (L/t), vilket gör smältdensiteten i formhåligheten mer enhetlig och krympningen mer enhetlig. Samtidigt kan hela plastdelen fyllas med mindre insprutningstryck. Det mindre insprutningstrycket kan minska plastens molekylära orienteringstendens, minska dess inre spänning och därmed minska deformationen av plastdelen.
2. Kylsystem
Under injektionsprocessen kommer den ojämna kylningshastigheten för plastdelen också att bilda den ojämna krympningen av plastdelen. Denna krympningsskillnad kommer att leda till generering av böjmoment och göra att plastdelen deformeras.
Om temperaturskillnaden mellan formhåligheten och kärnan som används vid formsprutning av platta plastdelar (som mobiltelefonens batteriskal) är för stor, kommer smältan nära den kalla formkavitetens yta att kylas ner snabbt, medan materialskiktet stängs. till den heta formhålighetens yta kommer att fortsätta att krympa, och den ojämna krympningen kommer att göra att plastdelarna blir skeva. Därför bör kylningen av formsprutningsformen vara uppmärksam på balansen mellan temperaturen i kaviteten och kärnan, och temperaturskillnaden mellan de två bör inte vara för stor (vid denna tidpunkt kan två formtemperaturmaskiner övervägas).
Förutom att beakta att temperaturen på plastdelarnas inre och yttre ytor tenderar att vara balanserade, bör temperaturen på varje sida av plastdelarna också anses vara konsekvent, det vill säga när formen kyls, temperaturen av kaviteten och kärnan bör hållas så enhetlig som möjligt, så att kylhastigheten för varje del av plastdelarna är balanserad, för att göra krympningen av varje del mer enhetlig och effektivt förhindra uppkomsten av deformation. Därför är arrangemanget av kylvattenhål på formen mycket viktigt. Efter att avståndet mellan rörväggen och kavitetsytan har bestämts, bör avståndet mellan kylvattenhålen hållas så litet som möjligt för att säkerställa en enhetlig temperatur på kavitetsväggen.
Samtidigt, när temperaturen på kylmediet ökar med längden på kylvattenkanalen, kommer temperaturskillnaden mellan formhålighet och kärna längs vattenkanalen att uppstå. Därför måste längden på vattenkanalen för varje kylkrets vara mindre än 2 meter. Flera kylkretsar bör ställas in i stora formar, och inloppet på en krets är nära utloppet från den andra kretsen. För långsträckta plastdelar ska rak vattenkanal användas. (De flesta av våra formar använder kretsar av S-typ, vilket inte främjar cirkulationen, men också förlänger cykeln.)
3. Utkastsystem
Utformningen av utstötningssystemet påverkar också direkt deformationen av plastdelar. Om utstötningssystemets layout är obalanserad kommer utstötningskraften att vara obalanserad och plastdelen kommer att deformeras. Därför bör utkastningssystemet utformas i balans med avskalningsmotståndet. Dessutom bör ejektorstångens sektionsarea vara för liten för att förhindra deformation av plastdelen på grund av överdriven spänning per ytenhet (särskilt när avformningstemperaturen är för hög).
Den översta stången ska placeras så nära delen med stort avskalningsmotstånd som möjligt. Med förutsättningen att plastdelarna inte påverkar kvaliteten (inklusive användningskrav, dimensionell noggrannhet och utseende, etc.), är det nödvändigt att ställa in så många ejektorstänger som möjligt för att minska den totala deformationen av plastdelar (detta är anledningen till att ändra ejektorstavarna till ejektorblock).
När man använder mjuk plast (som TPU) för att producera plastdelar med djup hålighet och tunnvägg, på grund av det stora urformningsmotståndet och det relativt mjuka materialet, om en enda mekanisk utstötningsmetod används helt, kommer plastdelarna att deformeras, även genomborrade eller vikta, vilket resulterar i att plastdelar skrotas. Till exempel kommer kombinationen av flera komponenter eller kombinationen av pneumatiskt (hydrauliskt) tryck och mekanisk utstötning ha bättre effekt (vilket kommer att användas senare).
3, Effekt av mjukningsstadiet på varpdeformation av produkter
Plastiseringssteget är processen att omvandla de glasartade partiklarna till den viskösa smältan (tre-tillståndsförändringen av råmaterialmjukning diskuterades under utbildningen). I denna process kommer polymerens temperaturskillnad i de axiella och radiella riktningarna (i förhållande till skruven) att göra den plastiska spänningen; Dessutom kommer injektionstrycket, hastigheten och andra parametrar för injektionsmaskinen att i hög grad påverka graden av molekylär orientering under fyllningen, vilket orsakar skevningsdeformation.
4, Effekt av fyllnings- och avkylningsstadier på varpdeformation av produkter
Under verkan av insprutningstrycket fylls den smälta plasten i formhåligheten och kyls och stelnar i formhålan. Denna process är nyckeln till formsprutning. I denna process har samspelet mellan temperatur, tryck och hastighet stor inverkan på kvaliteten och produktionseffektiviteten hos plastdelar. Högre tryck och flödeshastighet kommer att producera hög skjuvhastighet, vilket resulterar i skillnaden i molekylär orientering parallellt med flödesriktningen och vinkelrätt mot flödesriktningen, och producerar "fryseffekt" på samma gång. "Fryseffekten" kommer att producera frysspänning och bilda den inre spänningen hos plastdelar.
Temperaturens inverkan på skevningen återspeglas i följande aspekter:
(1) Temperaturskillnaden mellan de övre och nedre ytorna på plastdelar kommer att orsaka termisk stress och deformation;
(2) Temperaturskillnaden mellan olika regioner av plastdelar kommer att orsaka ojämn krympning mellan olika regioner;
(3) Olika temperaturförhållanden kommer att påverka krympningen av plastdelar.
5, Effekt av avformningsstadiet på varpdeformation av produkter
Plastdelarna är mestadels glasartade polymerer under processen att separera från formhålan och kyla till rumstemperatur. Obalanserad avformningskraft, instabil rörelse av utstötningsmekanismen eller felaktigt utmatningsområde kan lätt deformera produkten (som nämnts tidigare). Samtidigt kommer spänningen "frusen" i plastdelen under fyllnings- och kylningssteget att frigöras i form av "deformation" på grund av förlusten av yttre begränsningar, vilket resulterar i deformation av vridning.
6, Inverkan av krympning av formsprutningsprodukter på skevhet
Den direkta orsaken till skevningsdeformation av formsprutningsprodukter är ojämn krympning av plastdelar. Om påverkan av krympning under fyllningsprocessen inte beaktas i formkonstruktionsstadiet, kommer den geometriska formen på produkten att skilja sig mycket från designkraven, och allvarlig deformation kommer att göra att produkten skrotas (dvs. krympningsproblemet).
Förutom deformationen som orsakas av fyllningssteget kommer temperaturskillnaden mellan formens övre och undre väggytor också att orsaka krympskillnaden mellan plastdelarnas övre och undre yta, vilket orsakar skevningsdeformation. För varpanalys är krympningen i sig inte viktig, men skillnaden i krympning är viktig.
I formsprutningsprocessen är krympningen av plast i flödesriktningen större än den i vertikal riktning på grund av arrangemanget av polymermolekyler längs flödesriktningen under injektionsfyllningssteget av smält plast, vilket orsakar vridningsdeformation (dvs. anisotropi) ) av formsprutningsdelen.
I allmänhet orsakar enhetlig krympning endast förändringar i volymen av plastdelar, och endast ojämn krympning kommer att orsaka skevningsdeformation. Skillnaden mellan krympningshastigheten för kristallin plast i flödesriktningen och den vertikala riktningen är större än den för icke-kristallin plast, och dess krympningshastighet är också större än den för icke-kristallin plast. Den stora krympningen av kristallin plast och anisotropin av dess krympning överlappar varandra, vilket resulterar i en mycket större tendens att påverka varpdeformationen av kristallina plastdelar än hos icke-kristallin plast.
7, Effekt av kvarvarande termisk spänning på varpdeformation av produkter
I formsprutningsprocessen är kvarvarande termisk spänning en viktig faktor som orsakar skevningsdeformation och har stor inverkan på kvaliteten på formsprutningsprodukter. Eftersom effekten av kvarvarande termisk spänning på produkters skevhet är mycket komplex, kommer den inte att upprepas här.
8, Effekt av metallinsatser på varpdeformation av produkter
För formsprutningsprodukter med insatser är krympningshastigheten för plast mycket större än för metall, så det är lätt att orsaka distorsion (vissa till och med sprickor); För att minska denna situation kan metalldelarna förvärmas (i allmänhet inte mindre än 100 grader) innan de sätts i produktion.
9, Slutsats
Det finns många faktorer som påverkar förvrängningen av formsprutningsprodukter. Formens struktur, de termofysiska egenskaperna hos plastmaterial och villkoren och parametrarna för formningsprocessen har olika effekter på produkternas skevhet. Därför måste ovanstående faktorer övervägas omfattande vid behandlingen av skevningsdeformation av formsprutningsprodukter.