Számos tényezőt kell figyelembe venni a fröccsöntési folyamat során

Számos tényezőt kell figyelembe venni a fröccsöntési folyamat során
1, A hőre lágyuló formázás zsugorodási formája és számítása megegyezik a korábban említettekkel, és a hőre lágyuló öntvény zsugorodását befolyásoló tényezők a következők:
1.1 Műanyag fajták A hőre lágyuló műanyagok öntési folyamata során a kristályosodás okozta térfogatváltozások, az erős belső feszültség, a műanyagba fagyott nagy maradékfeszültség és az erős molekuláris orientáció miatt a zsugorodási sebesség nagyobb, széles tartományban zsugorodási sebesség és nyilvánvaló irányultság a hőre keményedő műanyagokhoz képest. Ezenkívül a zsugorodási sebesség az öntési, lágyítási vagy páratartalom-beállító kezelés után általában nagyobb, mint a hőre keményedő műanyagoké.
1.2 Műanyag alkatrészek jellemzői: A formázás során a megolvadt anyag azonnal lehűl, és a formaüreg felületével érintkezve kis sűrűségű tömör héj keletkezik. A műanyag rossz hővezető képessége miatt a műanyag rész belső rétege lassan lehűl, és nagy sűrűségű szilárd réteget képez, amely nagy zsugorodást mutat. Tehát azok, amelyek vastag falúak, lassú hűtéssel és vastag, nagy sűrűségű réteggel rendelkeznek, hajlamosak jobban összehúzódni. Emellett a betétek megléte vagy hiánya, valamint a betétek elrendezése és mennyisége közvetlenül befolyásolja az anyagáramlás irányát, a sűrűségeloszlást és a zsugorodási ellenállást, így a műanyag alkatrészek jellemzői nagyobb hatással vannak a zsugorodás méretére és irányára.
1.3 A betáplálás formája, mérete és eloszlása ​​közvetlenül befolyásolja az anyagáramlás irányát, a sűrűségeloszlást, a nyomástartó és betápláló hatást, valamint a formázási időt. A közvetlen adagolónyílás és az adagolónyílás nagy keresztmetszete (különösen a vastagabb keresztmetszetűek) kisebb zsugorodást, de nagyobb irányt, míg a rövidebb szélességű és hosszú adagolónyílás kisebb irányultságú. A betáplálás bemenetéhez közel vagy az anyagáramlás irányával párhuzamosan lévők nagyobb zsugorodást tapasztalnak.
1.4 Formázási feltételek: Magas formahőmérséklet, az olvadt anyag lassú lehűlése, nagy sűrűség és nagy zsugorodás, különösen kristályos anyagoknál a nagy kristályosság és a nagy térfogatváltozások miatt, ami nagyobb zsugorodást eredményez. A formahőmérséklet eloszlása ​​összefügg a műanyag alkatrészek belső és külső hűtésével és sűrűségének egyenletességével is, amely közvetlenül befolyásolja az egyes részek zsugorodásának méretét és irányát. Emellett a nyomás és az idő fenntartása is jelentős hatással van az összehúzódásra, mivel a nagy nyomás és a hosszú idő kismértékű, de irányított összehúzódáshoz vezet. A befecskendezési nyomás nagy, az olvadt anyag viszkozitás-különbsége kicsi, a rétegek közötti nyírófeszültség kicsi, és az öntés utáni rugalmas visszapattanás nagy, így a zsugorodás is mérsékelten csökkenthető. Az anyaghőmérséklet magas, a zsugorodás nagy, de az irányítottság kicsi. Ezért az olyan beállító tényezők, mint a forma hőmérséklete, nyomása, fröccsöntési sebessége és hűtési ideje a fröccsöntés során, szintén megfelelően módosíthatják a műanyag alkatrész zsugorodását. A forma tervezésekor a különböző műanyagok zsugorodási tartománya, a műanyag rész falvastagsága és alakja, az adagolónyílás mérete és eloszlása, a műanyag alkatrész egyes részeinek zsugorodási sebessége a tapasztalatok alapján kerül meghatározásra, ill. akkor kiszámítjuk az üreg méretét. Nagy pontosságú műanyag alkatrészek esetén, és amikor nehéz szabályozni a zsugorodási sebességet, általában a következő módszereket kell alkalmazni a forma tervezésére: ① A műanyag alkatrész külső átmérőjénél kisebb zsugorodási sebességet, a belső átmérő, hogy hagyjon teret a korrekciónak a formavizsgálat után. ② Határozza meg az öntőrendszer formáját, méretét és formázási körülményeit formavizsgálattal. ③ Az utókezelésre kerülő műanyag részek méretváltozását 24 órás bontás után, mérés közben kell meghatározni. ④ Javítsa ki a formát a tényleges zsugorodási helyzetnek megfelelően. ⑤ Próbálja újra az öntőformát, és enyhén állítsa be a folyamat körülményeit, hogy a zsugorodási érték megfeleljen a műanyag rész követelményeinek.
2, Likviditás
2.1 A hőre lágyuló műanyagok folyékonyságát általában számos index alapján lehet elemezni, mint például a molekulatömeg, az olvadási index, az Archimedes spirális áramlási hossza, a látszólagos viszkozitás és az áramlási arány (áramlási hossz/műanyag rész falvastagsága). Kis molekulatömeggel, széles molekulatömeg-eloszlással, rossz molekulaszerkezeti szabályossággal, magas olvadási indexszel, hosszú spirális áramlási hosszral, alacsony látszólagos viszkozitással és nagy áramlási aránnyal a folyékonyság jó. Azonos terméknévvel rendelkező műanyagok esetében ellenőrizni kell a használati utasítást, hogy a folyékonyság alkalmas-e fröccsöntésre. A formatervezés követelményei szerint az általánosan használt műanyagok folyóképessége nagyjából három kategóriába sorolható: ① jó folyóképesség PA, PE, PS, PP, CA, poli (4) metilén; ② Mérsékelt folyékonyságú polisztirol sorozatú gyanták (például ABS, AS), PMMA, POM, polifenilén-éter; ③ Rossz folyékonyságú PC, kemény PVC, polifenilén-éter, poliszulfon, poliarilszulfon, fluoroplasztika.
2.2 A különféle műanyagok folyékonysága is változik a különböző formázási tényezők miatt, és a fő befolyásoló tényezők a következők:
① Ha az anyag hőmérséklete magas, a folyóképesség növekszik, de a különböző műanyagok is eltérőek. Az olyan műanyagok folyóképessége, mint a PS (különösen a nagy ütésállóságú és MFR értékűek), PP, PA, PMMA, módosított polisztirol (például ABS, AS), PC, CA stb., a hőmérséklet függvényében nagymértékben változik. A PE és POM esetében a hőmérséklet növekedése vagy csökkenése csekély hatással van a folyékonyságukra. Tehát az előbbinek be kell állítania a hőmérsékletet, hogy szabályozza a folyékonyságot a formázás során.
② Amikor a befecskendezési nyomás nő, az olvadt anyag nagyobb nyíróhatásnak van kitéve, és növeli a folyékonyságát, különösen a PE és a POM érzékenyebb. Ezért a folyékonyság szabályozása érdekében célszerű a fröccsöntés során beállítani a nyomást.
③ A formaszerkezet kiöntőrendszerének formája, mérete, elrendezése, hűtőrendszer kialakítása és áramlási ellenállása (mint például a felület simasága, az anyagcsatorna keresztmetszeti vastagsága, az üreg alakja, a kipufogórendszer) mind közvetlenül befolyásolják az öntőrendszer tényleges áramlását. olvadt anyag az üregben. Azok a tényezők, amelyek elősegítik a hőmérséklet csökkentését és növelik az olvadt anyag áramlási ellenállását, csökkentik az áramlási ellenállását. A forma tervezésekor a felhasznált műanyag folyékonysága alapján ésszerű szerkezetet kell választani. A fröccsöntés során olyan tényezők is szabályozhatók, mint az anyaghőmérséklet, az öntőforma hőmérséklete, a fröccsöntés nyomása és a fröccsöntési sebesség, hogy megfelelően beállítsák a töltési helyzetet az öntési igényeknek megfelelően.
3, Kristályosság
A hőre lágyuló műanyagok két kategóriába sorolhatók: kristályos műanyagok és amorf (más néven amorf) műanyagok a kondenzáció során történő kristályosodás hiánya alapján. Az úgynevezett kristályosodási jelenség arra a jelenségre utal, amikor a műanyag molekulák egymástól függetlenül mozognak és teljesen rendezetlen állapotban olvadt állapotból kondenzációs állapotba kerülnek, aminek következtében a molekulák leállítják a szabad mozgást és egy enyhén rögzített pozíciót követnek, és hajlamosak rendeződni. a molekulákat egy szabályos modellbe. A kétféle műanyag megkülönböztetésének megjelenési szabványa a vastag falú műanyag részek átlátszóságától függ. Általában a kristályos anyagok átlátszatlanok vagy félig átlátszóak (például POM), míg az amorf anyagok átlátszóak (például PMMA). Vannak azonban kivételek is, például a poli(4)-metilén, amely kristályos műanyag, de nagy átlátszóságú, és az ABS, amely amorf anyag, de nem átlátszó.
A formák tervezése és a fröccsöntő gépek kiválasztása során a kristályos műanyagokra vonatkozó alábbi követelményeket és óvintézkedéseket kell figyelembe venni:
① Az anyaghőmérséklet alakítási hőmérsékletre emeléséhez szükséges hőmennyiség nagy lágyítóképességű berendezést igényel.
② A hűtés és az újrahasznosítás során nagy mennyiségű hő szabadul fel, és elegendő hűtésre van szükség.
③ Az olvadt állapot és a szilárd halmazállapot közötti fajsúlybeli különbség nagy, ami nagy formázási zsugorodást, valamint zsugorodásra és porozitásra való hajlamot eredményez.
④ Gyors hűtés, alacsony kristályosság, kis zsugorodás és nagy átlátszóság. A kristályosság a műanyag részek falvastagságával függ össze, ami lassú lehűléshez, magas kristályossághoz, nagymértékű zsugorodáshoz és jó fizikai tulajdonságokhoz vezet. Ezért az öntőforma hőmérsékletét a kristályos anyagokra vonatkozó követelményeknek megfelelően kell szabályozni.
⑤ Jelentős anizotrópia és nagy belső feszültség. Azok a molekulák, amelyek a formázás után nem kristályosodtak ki, hajlamosak tovább kristályosodni, energiakiegyensúlyozatlan állapotban maradnak, és hajlamosak deformációra és vetemedésre.
⑥ A kristályosodási hőmérséklet-tartomány szűk, és könnyen befecskendezhető a meg nem olvadt anyag a formába, vagy blokkolható az adagolónyílás.
4, Hőérzékeny műanyagok és könnyen hidrolizálható műanyagok
4.1 A hőérzékenység bizonyos műanyagok hajlamát jelenti arra, hogy megváltoztassák a színüket, lebomlanak és lebomlanak az anyag hőmérsékletének növekedésével a hőérzékenységük, a magas hőmérsékleten elhúzódó melegítési idő vagy az adagolónyílás kis keresztmetszete és a nagy nyírás miatt. akció. Az ilyen jellemzőkkel rendelkező műanyagokat hőérzékeny műanyagoknak nevezzük. Ilyen például a kemény PVC, polivinilidén-klorid, vinil-acetát kopolimer, POM, politetrafluor-klór-etilén stb. A hőérzékeny műanyagok bomlás közben melléktermékeket, például monomereket, gázokat és szilárd anyagokat termelnek, különösen egyes bomlási gázokat, amelyek irritáló, korrozív vagy mérgező hatást fejtenek ki a emberi test, berendezések és penészgombák. Ezért figyelmet kell fordítani a formatervezésre, a fröccsöntő gépek kiválasztására és a fröccsöntésre. Csavaros fröccsöntő gépet kell használni, és az öntőrendszer keresztmetszetének nagynak kell lennie. Az öntőforma és az anyaghordó legyen krómozott, és ne legyen sarokeltérés. Az öntési hőmérsékletet szigorúan ellenőrizni kell, és stabilizátorokat kell hozzáadni a műanyaghoz, hogy gyengítse a hőérzékenységét.
4.2 Egyes műanyagok (például PC-k), még ha kis mennyiségű vizet is tartalmaznak, magas hőmérsékleten és nyomáson lebomlanak. Ezt a tulajdonságot hidrofilitásnak nevezik, és elő kell melegíteni és szárítani.
5, Feszültségrepedés és olvadéktörés
5.1 Egyes műanyagok érzékenyek a feszültségre, és hajlamosak a belső feszültségre és a fröccsöntés során megrepedésre. A műanyag alkatrészek külső erők vagy oldószerek hatására megrepedhetnek. Ezért az alapanyagok repedésállóságát javító adalékok hozzáadása mellett figyelmet kell fordítani a szárazságra és az alakítási feltételek ésszerű megválasztására a belső feszültség csökkentése és a repedésállóság növelése érdekében. Ésszerű műanyag formát kell választani, és nem szabad olyan intézkedéseket tenni, mint a beágyazott alkatrészek beállítása, hogy a feszültségkoncentrációt a lehető legkisebbre csökkentsék. A forma tervezésekor növelni kell a kiszerelési szöget, és ésszerű adagolónyílásokat és kilökési mechanizmusokat kell választani. A fröccsöntés során az anyaghőmérsékletet, a formahőmérsékletet, a fröccsnyomást és a hűtési időt megfelelően be kell állítani, hogy elkerüljék a formázást, ha a műanyag rész túl hideg és törékeny. A fröccsöntés után a műanyag alkatrészt utókezelésnek kell alávetni a repedésállóságának javítása, a belső feszültség megszüntetése és az oldószerekkel való érintkezés megakadályozása érdekében.
5.2 Ha egy meghatározott ömledékáramú polimer olvadék állandó hőmérsékleten halad át a fúvóka lyukon, és áramlási sebessége meghalad egy bizonyos értéket, nyilvánvaló keresztirányú repedések keletkeznek az olvadék felületén, amit olvadéktörésnek nevezünk, és károsíthatja a megjelenést. és a műanyag rész fizikai tulajdonságai. Ezért a nagy olvadékáramlási sebességű polimerek kiválasztásakor növelni kell a fúvókák, csúszócsövek és betápláló nyílások keresztmetszetét, csökkenteni kell a fröccsöntési sebességet és növelni kell az anyag hőmérsékletét.
6, Hőteljesítmény és hűtési sebesség
6.1 Különféle műanyagok különböző hőtulajdonságokkal rendelkeznek, mint például a fajhő, a hővezető képesség és a termikus deformációs hőmérséklet. Nagy fajhővel történő lágyításnál nagy hő szükséges, és nagy lágyítóképességű fröccsöntő gépet kell választani. A magas hődeformációs hőmérsékletű műanyagok hűtési ideje rövid lehet és korán kibontható, de a hűtési deformációt a formázás után meg kell akadályozni. Az alacsony hővezetőképességű műanyagok hűtési sebessége lassú (például az ionos polimerek, amelyek rendkívül lassúak), ezért elegendő hűtés szükséges a forma hűtő hatásának fokozásához. A forrócsatornás formák alacsony fajhővel és magas hővezető képességű műanyagokhoz alkalmasak. A nagy fajhővel, alacsony hővezető képességgel, alacsony hődeformációs hőmérséklettel és lassú hűtési sebességgel rendelkező műanyagok nem kedveznek a nagy sebességű formázásnak. Szükséges a megfelelő fröccsöntő gépek kiválasztása és a formahűtés erősítése.
6.2 A különféle műanyagoknak típusjellemzőiknek és alakjuknak megfelelően megfelelő hűtési sebességet kell fenntartaniuk. Tehát az öntőformát fűtő- és hűtőrendszerekkel kell felszerelni a fröccsöntési követelményeknek megfelelően egy bizonyos formahőmérséklet fenntartása érdekében. Amikor az anyag hőmérséklete növeli a forma hőmérsékletét, le kell hűteni, hogy megakadályozza a műanyag rész deformálódását a formázás után, lerövidítse az alakítási ciklust és csökkentse a kristályosságot. Ha a műanyag maradékhője nem elegendő egy bizonyos hőmérséklet fenntartásához a formában, a hűtési sebesség szabályozása, a folyékonyság biztosítása, a töltési feltételek javítása vagy a töltési feltételek szabályozása érdekében fűtőrendszert kell beépíteni, amely a formát egy bizonyos hőmérsékleten tartja. a műanyag részek lassú hűtése, megakadályozza a vastag falú műanyag alkatrészek egyenetlen belső és külső hűtését, és növeli a kristályosságot. Jó folyékonyságú, nagy alakítási területű és egyenetlen anyaghőmérsékletű anyagok esetén néha szükség van fűtésre vagy hűtésre felváltva vagy helyileg, a műanyag alkatrész formázási helyzetétől függően. Ebből a célból az öntőformát megfelelő hűtő- vagy fűtőrendszerekkel kell felszerelni.
7, Higroszkóposság
A műanyagokban található különféle adalékok miatt eltérő fokú affinitásuk van a vízhez, így a műanyagokat nagyjából két típusra oszthatjuk: higroszkóposra, tapadóra és nem nedvszívóra. Az anyagok víztartalmát a megengedett tartományon belül kell szabályozni, különben a víz gázsá válik, vagy magas hőmérsékleten és nyomáson hidrolízis megy végbe, ami a gyanta habzását, csökkenti a folyékonyságot, valamint rossz megjelenést és mechanikai tulajdonságokat. Ezért a higroszkópos műanyagokat elő kell melegíteni megfelelő fűtési módszerekkel és előírásokkal, hogy megakadályozzuk a használat során a további nedvességfelvételt.