Процесс литья под давлением ТПУ и детали пресс-формы

Инструменты для литья под давлением
Пресс-форма ТПУ должна быть изготовлена ​​из той же стали, которая используется для горячей штамповки. Простые небольшие изделия, как правило, изготавливаются из алюминиевого сплава. В качестве формы для образца обычно можно использовать литейную смолу или литой металл. Следующие типы пресс-форм могут обрабатывать ТПУ:
• Форма из двух частей
• Форма из трех частей
• Двойная параллельная форма
• Матрица полного давления
• Многозазорная пресс-форма
Ворота
В ТПУ обычно используются следующие типы ворот:
• пленочные ворота
• Мембранный затвор
• Штифтовые ворота
• Кольцевые ворота
• Литник
• Туннельное литье
• Горячеканальные ворота
Для литников литник и направляющая должны быть на 25 - 50 процентов больше, чем твердый пластик (рис. 4.1). Особенно следует избегать падения давления в системе затвора.
Рис. 4.1 Конструкция втулки бегунка
Чем дальше находится бегунок, тем больше внимания следует уделить тому, что проточная часть должна быть рассчитана на использование всего диаметра бегунка на всем пути и должна располагаться на одной или двух половинах кристаллизатора (рис. 4.2). . В многогнездной пресс-форме, т. е. из двух или трех частей, желоб должен располагаться на пути потока в основном одинаковой длины (рис. 4.3).
Рисунок 4.2 Разрез литника
Рисунок 4.3 Питатель многогнездной пресс-формы
Затвор с точечным наконечником должен иметь слабое место в секции затвора, чтобы обеспечить чистый разрыв. Большой точечный затвор не должен быть связан с брызгами или другими углублениями на детали. Для осесимметричных деталей можно использовать кольцевые или диафрагменные затворы, чтобы лучше предотвратить образование линий тока. Заполнение формы и вентиляция должны находиться под строгим контролем. (Рисунок 4.4)
Рисунок 4.4 Форма ворот
Рисунок 4.5 Пленочный затвор типа «вешалки для одежды»
Если точка застывания не видна, лучшим решением являются туннельные ворота. (Рисунок 4.6)
Рисунок 4.6 Туннельные ворота с плоской подачей
Технология горячеканальной системы и сопло горячеканальной системы
Горячеканальная система подачи становится все более популярной для термопластов. TPU также защищен от внедрения этой технологии. На рис. 4.7 перечислены основные правила этого метода.
Рисунок 4.7 Требования к горячеканальной системе
Открытая насадка без пластикового защитного колпачка
Обработка TPU обычно не используется, потому что термическое разделение плохое, что приводит к «кругам вокруг глаз», ореолу, адгезии и капанию материала.
Рисунок 4.8 Открытая форсунка без пластикового защитного колпачка
Открытая насадка с пластиковым защитным колпачком
Изолирующий колпачок и система охлаждения обеспечивают лучшее термическое разделение (рис. 4.9).
Рисунок 4.9 Открытая форсунка с пластиковым изолирующим колпачком
Открытое сопло головки торпеды
Узкий кольцевой зазор приводит к чрезмерной сдвигающей силе. Обычно не подходит для ТПУ (рис. 4.10).
Рисунок 4.10 Открытое сопло с головкой торпеды
Открытое сопло с заслонкой
Эта система в основном используется для больших форм (с одной или несколькими полостями). Отличительными чертами являются низкая потеря давления и хорошее тепловое разделение (рис. 4.11).
Рис. 4.11 Открытое сопло с заслонкой
Форсунка с игольчатым клапаном
Чистые точки застывания можно наносить непосредственно на детали. Эта литниковая система демонстрирует эффективную тепловую изоляцию и низкую потерю давления (рис. 4.12).
Рисунок 4.12 Форсунка с игольчатым клапаном
Текучие характеристики пресс-формы
Текучесть ТПУ в основном такая же, как и у других термопластичных материалов. Длина пути потока зависит от температуры плавления, толщины стенки заполненной части, скорости впрыска и реологических свойств материала. Скорость впрыска варьируется в зависимости от оборудования и технических условий. На следующем рисунке показана взаимосвязь между путем потока ТПУ и температурой плавления.
Рис. 4.13 Зависимость между длиной пути потока и температурой плавления
Выхлоп пресс-формы
Особенно для толстостенных деталей из ТПУ важно иметь хорошую вытяжку полости. Подходящей считается канавка глубиной 0.02 до 0,05 мм и шириной 5 мм на линии разъема (рис. 4.14). Если воздух в области линии разъема, не связанной с пресс-формой, сжат, можно использовать иглу и ввести соответствующий отвод с помощью соответствующих методов.
Рисунок 4.14 Схематическая диаграмма выпускных пазов
сокращать
Для термопластичного полиуретана данные об усадке могут быть изменены только в определенных пределах в зависимости от формы изделия на этапе проектирования пресс-формы, а толщина его стенки и условия обработки оказывают значительное влияние на усадку. Общее правило проектирования пресс-форм - усадка около 1 процента. Второстепенное отличие компенсируется хорошей упругой деформацией. Усадка мягкого ТПУ и тонкостенных изделий после формования больше, чем у твердого ТПУ и изделий с большей толщиной стенки. На рис. 4.15 показана ситуация полного сжатия во всей области.
Рисунок 4.15 Сравнение диапазонов усадки ТПУ
расформовка
Поверхность полости
Шероховатость поверхности полости пресс-формы достигает 0.5 - 0.6 мкМ Уменьшение высвобождения пресс-формы и вспомогательного распыления ТПУ. Сила извлечения из формы сравнивается с другими шероховатостями или покрытиями в их минимуме.
Конус для извлечения из формы
Конус пресс-формы должен быть не менее 5 градусов, и очевидно, что следует использовать мягкий ТПУ. Ступенчатая конусность улучшает отделение от стенки формы (рис. 4.16).
Рисунок 4.16 Конус для извлечения из формы
Эжектор
Для ТПУ поверхность выталкивающего устройства должна быть как можно большей, чтобы избежать деформации готовых изделий (рис. 4.17).
Рисунок 4 17 Эжектор
Высокая эластичность ТПУ позволяет извлекать из формы дно и полые изделия. Сердечник можно продуть сжатым воздухом (рис. 4.18).
Рисунок 4.18 Выдувное формование
раскрасить
ТПУ обычно обеспечивает только естественные цвета. Окрашивание является простым процессом и может быть обработано машинами. Использовать мастер-частицы основного цвета TPU просто и надежно. Маточная смесь на основе полистирола и смолы SAN едва ли приемлема, а на основе полиолефина и ПВХ не подходит для ТПУ. Для окраски можно использовать пигменты и пасты. Требуемое количество добавки зависит от толщины стенки изделия, цветовой концентрации пигмента и заданной цветности.
Общая сумма добавления:
Маточная смесь красителя: 1.0 - 4.0 процентов
Цветная паста: {{0}}.5 - 1.0 процентов
Пигмент: 0.2 - 0.5 процентов
Для добавления и смешивания красителей при использовании ТПУ можно использовать стандартное коммерческое оборудование. Для специальных цветов можно использовать барабанный смеситель или самосвальный смеситель и другие подобные устройства. Убедитесь, что красящая добавка или любая другая добавка не содержит воды.
Очень важно. Статический смеситель имеет тенденцию значительно улучшать дисперсию цвета и уменьшать количество красителя.
добавка
Для улучшения характеристик обработки и особого поведения мы рекомендуем добавлять общие функциональные маточные смеси, такие как:
• Антиадгезионный агент
• Извлечение из формы
• УФ-стабилизатор
Перед добавлением его необходимо предварительно высушить.