Justeringsspidser til sprøjtestøbning
Proportional kontrol af sprøjtestøbehastighed er blevet bredt vedtaget af sprøjtestøbemaskineproducenter. Selvom computerstyrede sprøjtestøbningshastighedssegmenteringsstyringssystemer længe har eksisteret, er fordelene ved denne maskinopsætning sjældent blevet bragt i spil på grund af begrænset relevant information. Denne artikel vil systematisk forklare fordelene ved at anvende sprøjtestøbning med flertrinshastighed og kort introducere dens anvendelse til at eliminere produktfejl såsom korte skud, indespærret luft og krympning. billede
Det tætte forhold mellem sprøjtehastighed og produktkvalitet gør det til en nøgleparameter for sprøjtestøbning. Ved at bestemme starten, midten og slutningen af fyldningshastighedssegmentet og opnå en jævn overgang fra et sætpunkt til et andet, kan der sikres en stabil smelteoverfladehastighed for at producere det ønskede molekyle og minimere indre stress.
Vi anbefaler følgende principper for hastighedsopdelinger:
1) Hastigheden af væskeoverfladen skal være konstant.
2) Hurtig injektion bør anvendes for at forhindre, at smelten fryser under injektionsprocessen.
3) Indstillingen af indsprøjtningshastigheden skal tage højde for den hurtige udfyldning af det kritiske område (såsom løberen), mens hastigheden ved vandindløbet sænkes.
4) Injektionshastigheden skal garanteres til at stoppe umiddelbart efter at hulrummet er fyldt for at forhindre overfyldning, flash og resterende belastning.
Grundlaget for indstilling af hastighedssegmentet skal tage højde for støbeformens geometri, andre strømningsbegrænsninger og ustabiliteter. Hastighedsindstillingen skal have en klar forståelse af sprøjtestøbningsprocessen og materialekendskab, ellers vil produktkvaliteten være svær at kontrollere. Fordi smelteflowhastigheden er svær at måle direkte, kan den beregnes indirekte ved at måle skruens fremføringshastighed eller hulrumstrykket (for at sikre, at kontraventilen ikke lækker).
Materialeegenskaber er meget vigtige, fordi polymerer kan nedbrydes på grund af forskellige belastninger, øget støbetemperatur kan føre til alvorlig oxidation og nedbrydning af den kemiske struktur, men samtidig bliver nedbrydningen forårsaget af forskydning mindre, fordi høj temperatur reducerer viskositeten af materiale, hvilket reducerer forskydningsspændingen. Uden tvivl er flertrins injektionshastighed meget nyttig til støbning af varmefølsomme materialer som PC, POM, UPVC og deres blandingsmaterialer.
Formens geometri er også en afgørende faktor: tyndvæggede dele kræver maksimal indsprøjtningshastighed; tykvæggede dele har brug for en langsom-hurtig-langsom hastighedskurve for at undgå defekter; for at sikre, at delens kvalitet opfylder standarden, bør indsprøjtningshastigheden indstilles til at sikre konstant smeltefrontstrømningshastighed.
Smeltestrømningshastigheden er meget vigtig, fordi den vil påvirke den molekylære arrangementsretning og overfladetilstand i delen; når smeltefronten når tværregionsstrukturen, bør den bremse; for komplekse forme med radial diffusion skal smeltegennemstrømningen garanteres. Forøg jævnt; lange løbere skal fyldes hurtigt for at reducere afkølingen af smeltefronten, men indsprøjtning af højviskose materialer, såsom PC, er en undtagelse, fordi for høj hastighed vil bringe koldt materiale ind i hulrummet gennem vandindløbet.
Justering af indsprøjtningshastigheden kan hjælpe med at eliminere defekter forårsaget af langsommere flow ved vandindløbet. Når smelten når vandindløbet gennem dysen og løberen, kan overfladen af smeltefronten være afkølet og størknet, eller smelten stagnerer på grund af den pludselige indsnævring af løberen, indtil der er etableret tilstrækkeligt tryk til at presse smelten gennem indløbet . Vandindtaget, som får trykket til at toppe gennem vandindtaget.
Højt tryk vil beskadige materialet og forårsage overfladedefekter såsom flowmærker og forkullede indløb, som kan overvindes ved at decelerere lige før indløbet. Denne deceleration forhindrer overdreven forskydning ved indløbsniveauet, før den øger brandhastigheden til dens oprindelige værdi. Fordi det er meget vanskeligt præcist at kontrollere hastigheden af branden til at bremse ved vandindløbet, er det en bedre løsning at sænke farten for enden af løberen.
Vi kan undgå eller reducere defekter som flash, brændt, indespærret luft osv. ved at kontrollere den endelige injektionshastighed. Deceleration ved slutningen af fyldningen forhindrer overfyldning af hulrummet, undgår blink og reducerer resterende belastning. Indespærret luft forårsaget af dårlig udstødning ved slutningen af formens strømningsvej eller fyldningsproblemer kan også løses ved at reducere udstødningshastigheden, især i slutningen af indsprøjtningen.
Det korte skud er forårsaget af den langsomme hastighed ved vandindløbet eller delstrømshindringen forårsaget af smeltens størkning. At fremskynde indsprøjtningshastigheden lige forbi vandindløbet eller lokal strømningsforhindring kan løse dette problem.
Defekter såsom strømningsmærker, brændte vandindløb, molekylær brud, delaminering og afskalning, der opstår på varmefølsomme materialer, er forårsaget af overdreven forskydning, når de passerer gennem vandindløbene.
Glatte dele afhænger af injektionshastigheden, og glasfiberfyldte materialer er særligt følsomme, især nylon. Mørke pletter (bølgede linjer) er forårsaget af flow-ustabilitet på grund af viskositetsændringer. Forvrænget strømning kan resultere i bølget eller uensartet uklarhed, afhængigt af graden af strømningsustabilitet.
Når smelten passerer gennem vandindløbet, vil højhastighedsinjektion forårsage høj forskydning, og den varmefølsomme plast vil blive forkullet. Dette forkullede materiale vil passere gennem hulrummet, nå flowfronten og vises på overfladen af delen.
For at forhindre skudstriber skal skudhastigheden indstilles, så løbeområdet udfyldes hurtigt og derefter passeres langsomt gennem indløbet. At finde dette hastighedsovergangspunkt er essensen af problemet. Hvis det er for tidligt, vil påfyldningstiden stige meget, hvis det er for sent, vil den for store strømningsinerti forårsage fremkomsten af strålestriber. Jo lavere smelteviskositeten er og jo højere tøndetemperaturen er, jo mere tydelig er tendensen til dette skudmønster til at fremstå. Da det lille vandindtag kræver højhastigheds- og højtryksindsprøjtning, er det også en vigtig faktor, der fører til strømningsdefekter.
Krympning kan forbedres med mere effektiv trykoverførsel, mindre trykfald. Lav formtemperatur og langsom skruefremføringshastighed forkorter flowlængden betydeligt, hvilket skal kompenseres af høj brændhastighed. Højhastighedsflow reducerer varmetabet, og friktionsvarme på grund af høj forskydningsvarme kan forårsage en stigning i smeltetemperaturen og bremse fortykkelsen af delens ydre lag. Kavitetskrydsningen skal være tyk nok til at undgå for stort trykfald, ellers vil der opstå krympning.
Kort sagt kan de fleste sprøjtefejl løses ved at justere sprøjtehastigheden, så tricket til at justere sprøjtestøbningsprocessen er at indstille sprøjtehastigheden og dens segmenter rimeligt.
