Какое влияние оказывает температура пресс-формы на литье под давлением?

Температура пресс-формы является наиболее важной переменной в литье под давлением — независимо от того, какой пластик впрыскивается, поверхность формы должна быть в основном влажной. Горячая поверхность пресс-формы удерживает пластиковую поверхность в жидком состоянии в течение длительного времени, что достаточно для создания давления в полости пресс-формы. Если полость заполнена и до того, как замороженная кожа затвердеет, давление в полости может прижать мягкий пластик к металлу, тогда репликация поверхности полости будет высокой. С другой стороны, если пластик, поступающий в полость под низким давлением, остановится, то независимо от того, насколько коротким будет это время, его незначительный контакт с металлом вызовет появление пятен, иногда называемых пятнами ворот.
Для каждого вида пластика и пластиковых деталей существует предел температуры поверхности пресс-формы, за пределами которого может возникнуть одно или несколько неблагоприятных последствий (например, компоненты могут заусенцев переливаться). Более высокая температура формы означает меньшее сопротивление потоку. На многих машинах для литья под давлением это, естественно, означает более быстрый поток через желоб, заслонку и полость, потому что используемый клапан управления потоком впрыска не корректирует это изменение, а более быстрое заполнение вызовет более высокое эффективное давление в желобе и полости.
Может вызвать переполнение заусенцев. Так как более горячая модель не замораживает пластик, попадающий в зону переливной кромки до образования высокого давления, расплавленный материал может переливаться через заусенцы вокруг стержня выталкивателя и переливаться в зазор линии разъема. Это указывает на то, что требуется хороший контроль скорости закачки, и некоторые современные программы управления потоком могут это сделать.
Как правило, повышение температуры формы уменьшит слой конденсата пластика в полости формы и облегчит течение расплавленного материала в полости формы, чтобы получить больший вес детали и лучшее качество поверхности. В то же время повышение температуры пресс-формы также увеличивает прочность деталей на растяжение.
• Метод термоизоляции пресс-формы
Многие формы, особенно термопласты для машиностроения, работают при относительно высоких температурах, таких как 80 градусов по Цельсию или 176 градусов по Фаренгейту. Если форма не изолирована, потери тепла в воздух и машину для литья под давлением могут быть такими же, как у литьевого цилиндра. Поэтому пресс-форма и плита машины должны быть изолированы. Если возможно, поверхность формы должна быть изолирована. Если рассматривается горячеканальная пресс-форма, постарайтесь уменьшить теплообмен между горячеканальной частью и охлаждаемой деталью для литья под давлением. Этот метод может уменьшить потери энергии и время прогрева.
• температура
Измерение и контроль температуры очень важны при литье под давлением. Хотя эти измерения относительно просты, большинство машин для литья под давлением не имеют достаточного количества точек или линий измерения температуры.
На большинстве машин для литья под давлением температура индуцируется термопарами. Термопара в основном состоит из двух разных проводов, соединенных на конце. Если один конец горячее, чем другой, то связь будет крошечной; Чем больше нагревается, тем сильнее сигнал.
• Контроль температуры
Термопары также широко используются в качестве датчиков в системах контроля температуры. На контрольном приборе установите требуемую температуру, и показания датчика будут сравниваться с температурой, генерируемой на заданной точке. В этой простейшей системе, когда температура достигнет заданного значения, она будет отключена, а питание снова будет включено после того, как температура упадет. Эта система называется открытым/закрытым контролем, потому что она либо открыта, либо закрыта.
• Температура расплава
Температура расплава очень важна, а температура используемого инжекционного цилиндра является лишь ориентировочной. Температуру расплава можно измерять на сопле или воздушно-струйным методом. Настройка температуры цилиндра впрыска зависит от температуры расплава, скорости шнека, противодавления, объема впрыска и цикла впрыска.
Если у вас нет опыта обработки пластика определенного уровня, начните с минимальной настройки. Для облегчения управления цилиндр впрыска разделен на зоны, но не во всех установлена ​​одинаковая температура. Если он работает в течение длительного времени или при высокой температуре, установите температуру первой зоны на более низкое значение, что предотвратит преждевременное плавление и отклонение пластика. Перед впрыскиванием убедитесь, что гидравлическое масло, крышка бункера, пресс-форма и цилиндр впрыска имеют правильную температуру.
• Давление впрыска
Это давление, вызывающее пластическое течение, которое можно измерить датчиком на форсунке или гидравлической линии. У него нет фиксированного значения, и чем сложнее заполнение формы, тем больше будет увеличиваться давление впрыска. Давление в линии впрыска напрямую связано с давлением впрыска.
• Давление первой ступени и давление второй ступени
На этапе заполнения цикла впрыска может потребоваться высокое давление впрыска для поддержания скорости впрыска на требуемом уровне. После заполнения формы высокое давление больше не требуется. Однако при впрыскивании некоторых полукристаллических термопластов (таких как PA и POM) структура будет ухудшаться из-за резкого изменения давления, поэтому иногда нет необходимости использовать вторичное давление.
• Давление блокировки
Чтобы противостоять давлению впрыска, необходимо использовать давление блокировки пресс-формы. Не выбирайте автоматически максимально доступное значение, а рассмотрите проецируемую площадь и рассчитайте подходящее значение. Проекционная площадь детали для литья под давлением представляет собой максимальную площадь, видимую с направления приложения усилия смыкания. Для большинства случаев литья под давлением она составляет около 2 тонн на квадратный дюйм или 31 меганьютон на квадратный метр. Однако это лишь низкое значение, и его следует принимать как грубое эмпирическое значение, потому что, как только инъекционная часть имеет какую-либо глубину, необходимо учитывать боковую стенку.
• Обратное давление
Это давление, которое необходимо создать и превысить до того, как винт опустится. Хотя высокое обратное давление способствует равномерному рассеиванию цвета и плавлению пластика, оно также увеличивает время возврата среднего шнека, уменьшает длину волокна, содержащегося в наполненном пластике, и увеличивает нагрузку на машину для литья под давлением; Следовательно, чем ниже противодавление, тем лучше. Ни при каких обстоятельствах оно не может превышать 20 процентов от давления впрыска (максимальная квота) машины для литья под давлением.
• Давление сопла
Давление в форсунке – это давление внутри форсунки. Речь идет о давлении, которое заставляет пластик течь. Он не имеет фиксированного значения, а увеличивается с увеличением сложности заполнения формы. Существует прямая зависимость между давлением в форсунке, линейным давлением и давлением впрыска. На машине для литья под давлением давление в сопле примерно на 10 процентов меньше, чем давление впрыска. В поршневой машине для литья под давлением потеря давления может достигать около 10 процентов. В поршневой машине для литья под давлением потеря давления может достигать 50 процентов.
• Скорость впрыска
Это относится к скорости заполнения формы, когда шнек используется в качестве пуансона. При литье под давлением тонкостенных изделий необходимо использовать высокую скорость впрыска, чтобы облегчить полное заполнение формы, когда расплав не затвердел, и получить гладкую поверхность. Используйте ряд запрограммированных скоростей впрыска во время заполнения, чтобы избежать таких дефектов, как струя или захваченный газ. Инжекция может осуществляться в разомкнутой или замкнутой системе управления.
Независимо от используемой скорости впрыска значение скорости и время впрыска должны быть записаны в протоколе. Время впрыска относится к времени, необходимому пресс-форме для достижения заданного давления впрыска первой ступени, которое является частью времени продвижения шнека.
• Выхлоп пресс-формы
Из-за быстрого заполнения формы форма должна позволять выпускать газ. В большинстве случаев газом является только воздух в полости формы. Если воздух нельзя выпустить, он расплавится и сожмется, а повышение температуры приведет к возгоранию пластика. Положение выхлопа должно быть установлено вблизи ватерлинии и конечной части впрыска. Общее положение выхлопа представляет собой щель шириной от 6 до 13 мм и глубиной от 0.01 до 0,03 мм, которую обычно устанавливают на поверхности разъема одной половины пресс-формы.
• Поддержание давления
На этапе заполнения цикла впрыска может потребоваться высокое давление впрыска для поддержания скорости впрыска на требуемом уровне. После того, как форма заполнена, она входит в стадию выдержки. В это время винт (действующий как пробойник) проталкивает дополнительный пластик, чтобы компенсировать усадку пластика. Это можно сделать при низком или столь же высоком давлении. Как правило, если на первой ступени используется высокое давление, на второй ступени будет использоваться более низкое давление. Однако при литье под давлением некоторых полукристаллических термопластов (таких как ПА и ПОМ) кристаллическая структура будет ухудшаться из-за резкого изменения давления, поэтому иногда нет необходимости использовать вторичное давление.
• Использование переработанного пластика
Многие машины для литья под давлением используют смесь нового пластика и переработанного пластика (широко известный как материал для форсунок). Удивительно, но использование переработанного пластика может улучшить производительность машины для литья под давлением, то есть его использование позволило получить более стабильные детали для литья под давлением. Тем не менее, стоит отметить, что перед использованием переработанного пластика необходимо удалить пыль, чтобы не вызвать разницу в количестве подаваемого пластика и не привести к отклонению распределения цвета деталей для литья под давлением. Точная доля переработанного пластика должна быть определена в зависимости от количества экспериментов. Эти данные должны быть получены без влияния на физические свойства отлитых под давлением деталей. Общее эмпирическое значение составляет от 15 до 25 процентов.