(65) Rövid ciklusú fröccsöntési folyamat hibakezelési kézikönyv (65 típus)

A rövid ciklusok során figyelembe veendő tényezők a következők:
1. Gyanta
Folyékonyság, penészoldás, kötési sebesség
2. A formált termék alakja
Falvastagság (vékony fal, egyenletes fal), kioldási szög
3. Formakészítés
Hűtőkör kialakítása, elosztó/kifolyócső mérete, kapu üzemmód
4. Alakítási feltételek
Forma hőmérséklet, gyanta hőmérséklet
5. Öntőgép, hőmérséklet-szabályozó gép
Összetett hatás, szárítási ciklus, lágyító képesség, kisülési képesség
A rövid ciklikusság mérlegelésekor először tisztázni kell, hogy ezen tényezők közül mely tényezők teszik lehetetlenné a formázási ciklus lerövidítését.
Az unalmas hőszámítás kiküszöbölése érdekében cégünk kifejlesztett egy CAE (Computer Aided Engineering) alapú "FACE{0}}" 4 formatervező rendszert, és ezzel a rendszerrel számította ki a legrövidebb formázási ciklust.
Tesztelje és optimalizálja a hűtőrendszer kialakítását a rövid ciklusú formázás elérése érdekében.
A rövid ciklusú fröccsöntés során figyelembe kell venni a fent említett különböző tényezőket, de figyelembe kell venni a fröccsöntési ciklus lerövidüléséből adódó negatív hatásokat is, és természetesen figyelembe kell venni a termék teljesítménykövetelményeivel való egyensúlyi összefüggést. Az itt bemutatott alapgondolatok az általános fröccsöntésre is alkalmazhatók.
1. A gyantát általában magas folyékonysági fokozattal választják ki, ami elősegíti a rövid ciklusú formázást. Ennek okai a következők:
(1) Általánosságban elmondható, hogy a nagy folyékonysági szint melletti öntési zsugorodás kis anizotrópiával rendelkezik, és még rövid hűtési időn belül is előállíthatók kis deformációval vagy vetemedéssel rendelkező fröccsöntött termékek.
2) Az öntőforma töltési sebessége felgyorsítható, ezáltal csökkenthető a töltési idő.
(3) Még ha a gyanta hőmérsékletét vagy a formahőmérsékletet csökkentik, akkor is meg lehet tölteni, így viszonylag rövid időn belül kikeményíthető és kilökhető.
A fröccsöntési ciklus lerövidítése kapcsán gyakran úgy tűnik, hogy kevés figyelmet fordítanak az anyagválasztásra, de ha figyelembe vesszük a fröccsöntési ciklus lerövidítésének korlátait, tudni fogjuk, hogy ez nem így van. A fröccsöntési ciklus korlátai közé tartoznak a fizikai problémák, például a formázógép szárítási ciklusa vagy a gyanta kikeményedési ideje. A tényleges helyzet azonban gyakran az, hogy a ciklus lerövidítése deformációhoz vezethet, és nem tudja lerövidíteni a ciklust.
Ezért az anyagok kiválasztásakor a legjobb olyan anyagokat választani, amelyek nem hajlamosak a deformációra. A fenti példa egy példa arra, hogy a Duracon M90 használata nem tudja lerövidíteni a formázási ciklust, helyette M270-et használ. Az M90 esetében, ha a hűtési idő kevesebb, mint 20 másodperc, a felületi kifutás megnő, ami lehetetlenné teszi a 0,3 mm-es specifikáció teljesítését. Az M270 esetében még akkor is, ha a hűtési idő mindössze 3 másodperc, akkor is megfelel az előírásoknak.
2. A fröccsöntött termékek formatervezése a kívánt teljesítménynek megfelelően gyakran sok problémát okoz a formázási folyamatban a teljesítmény túlzott hangsúlyozása miatt. Ezért a formák tervezésénél a funkciót és az alakíthatóságot is figyelembe kell venni. A 1-2 ábra a fröccsöntött termék központi megszilárdulásához szükséges idő és az öntött termék falvastagsága közötti összefüggést mutatja. A fröccsöntött termék falvastagsága az egyik legfontosabb tényező, amely befolyásolja a rövid élettartamot. A funkcionális követelmények megengedett tartományán belül törekedni kell a vékonyfalúságra, homogenizálásra (lehetőleg előre figyelembe véve az alakváltozás elleni intézkedéseket).
A fröccsöntési ciklus korlátai közé tartoznak a fizikai problémák, például a formázógép szárítási ciklusa vagy a gyanta kikeményedési ideje. A tényleges helyzet azonban gyakran az, hogy a ciklus lerövidítése deformációhoz vezethet, és nem tudja lerövidíteni a ciklust. A fröccsöntési ciklus lerövidítésének fontos kérdése, hogy a formatervezés, valamint a futó- és kaputervezés során törekedjünk a ciklus deformáció nélküli lerövidítésére.
A következő két példa azt mutatja, hogy a fogaskerék gyenge kereksége (JGMA teljes hálóhiba) olyan periódusokhoz vezethet, amelyek nem rövidíthetők, de lerövidíthetők az alak és a kapu kialakításának javításával.
Az öntőforma szerkezetében összefonódó különféle tényezők, mint például a gyanta fázisátalakulása és a háromdimenziós hővezetés miatt szinte lehetetlen pontosan megragadni a hővezetési (gyanta a formába, a penész a hűtőközeg) viszonyait, amelyek a szerszámon belül előfordulnak. fröccsöntés során penészedik.
Ha azonban makroszkopikusabban nézi ezt a problémát, használhatja a következő nagyon egyszerű képletet
Fogja meg az egész folyamatot. Ez a képlet a szerszám hőmérséklet-változásainak átlagos értékét használja egy ciklusban, hogy megmutassa, mennyi hőt adnak át a formába egy órán belül, és mennyi hőt nyelnek el a hűtőnyílásokon.
Ebből a képletből látható, hogy egy bizonyos formázási ciklus eléréséhez szükséges különféle adatok nagyjából megragadhatók, mint például a formaüreg és a hűtőnyílás közötti távolság, a belső fal területe és a hűtőfolyadék áramlási sebessége.
(1) A képlet a gyantáról a formába továbbított hőt jelenti.
(2) A képlet a hűtőnyíláson keresztül átadott hőt jelenti.
A teljes hőátbocsátási tényező a következő képlettel fejezhető ki:
Q1 és Q2: hő be- és kiáramlás; Cp: ​​A gyanta fajhője; 50: A gyanta megszilárdulásának látens hője; W: Egy injekció súlya; Olvadáspont: gyanta hőmérséklet; Teject: extrakciós hőmérséklet; Tmold: forma felületi hőmérséklete; Tcool: hűtőfolyadék hőmérséklet; V: A hűtőnyílás hőátadó területe; U: Teljes hőátbocsátási tényező; h: A hűtőfolyadék film hőátbocsátási tényezője; Hs: a hűtőfolyadék szennyezettségi együtthatója; x: A formaüreg és a hűtőnyílás közötti távolság; λ: a forma hővezető képessége; Tc: formázási ciklus
Más szóval, a stabil formahőmérséklet fenntartásához Q1=Q2 szükséges, míg a ciklus lerövidítéséhez a Q1 növelése szükséges. Ezért meg kell próbálni a Q2-t ugyanennyivel növelni.
A Q2 összeadásának módja a (2) és (3) egyenletekből tekinthető meg. Erre példaként a 1-3 és 1-4 ábrák referenciaadatokat adnak a hűtőfolyadék 1) filmhőátbocsátási tényezőjére, valamint a formaüreg és a 3. hűtőnyílás közötti távolság hatására vonatkozóan.
Ha a hűtőnyílás messze van a formaüregtől, akkor egyes részek hőmérséklete lokálisan megnő (bal felső rész). Ezeknek az alkatrészeknek a többsége deformálódik a rossz formázás miatt, ami nem tudja lerövidíteni a formázási ciklust. Látható, hogy a hűtőnyílásoknak közel kell lenniük a formaüreghez, és többnek kell lenniük.
4. Formázási feltételek A rövid ciklusú formázás egyik leghatékonyabb módszere a forma hőmérsékletének csökkentése. Az öntött termék mérete és fizikai tulajdonságai azonban azt eredményezik
A változtatások miatt arra kell figyelni, amikor a termék méretpontossági követelményei viszonylag szigorúak, vagy kevés a szilárdság.
Példaként erre a 1-5 ábra a formahőmérséklet és az utózsugorodás közötti összefüggést mutatja (az itt hivatkozott formahőmérséklet a formaüreg felületi hőmérsékletét jelenti a formázás során).
Ezenkívül a formázási ciklus lerövidítésekor néha figyelmet kell fordítani a formázási feltételekre:
① Fogja meg és szigorúan tartsa be a kapuzárási időt
② Rövidítse le a mérési időt. ① Az úgynevezett "kapuzárási idő megragadása és szigorú betartása" a kapuzárási idő helyes mérésére és a nyomástartási idő beállítására vonatkozik, hogy megfeleljen a kapuzárási idő követelményeinek. Ha nem tartják be a kapu zárási idejét, komoly problémák léphetnek fel, például csökkent szilárdság és megnövekedett méretváltozások.
② Az "adagolási idő lerövidítése" szempontjából ajánlatos a második szakasz hordóhőmérsékletét a garat felőli oldalától összhangban tartani a fúvóka oldalával, mivel a csavarsebesség túlzott növekedése nem lágyulásához vezethet. Néha még a csavarsebesség beállításának módosítása nélkül is lerövidül az adagolási idő.
5. A fröccsöntőgép vagy a hőmérséklet-szabályozó gép tényezőjét is figyelembe kell venni a fröccsöntőgéppel vagy hőmérséklet-szabályozó géppel végzett rövid ciklusú formázás során.
Ha a ciklus lerövidítésének fő oka a lágyítási idő, akkor hatékony lenne olyan formázógépet használni, amely képes "kompozit műveletet" végrehajtani (azaz kinyitni a formát a hűtési idő lejárta közben, miközben a lágyítás és az adagolás még nem fejeződött be) .
Ha egy formázógépről van szó, amely képes egy összetett művelet elvégzésére, akkor nagyjából mérési időt takaríthat meg.
A közönséges formázógépek az adagolási időn belül nem hajthatnak végre formanyitási és -zárási, valamint öntőforma-bontási műveleteket, míg az összetett műveleteket végrehajtó formázógépek az adagolási időn belül manipulálhatják a formát. Látható, hogy mindaddig, amíg a mérést a formanyitási, -kibontó, -záró és -záró erők kifejtése előtt befejezik, a következő ciklus folytatódhat.
A nagy hűtőfolyadék-áramlási sebesség érdekében összetett hűtőfuratok használata érdekében a legjobb, ha nagy ürítési kapacitású termosztátot használ.