توسط اندی از کارخانه Baiyear
به روز شده در 5 نوامبر 2022
1. نرخ انقباض
شکل و محاسبه انقباض قالب گیری ترموپلاستیک همانطور که در بالا ذکر شد، عواملی که بر انقباض قالب گیری ترموپلاستیک تأثیر می گذارند به شرح زیر است:
1.1 انواع پلاستیک در طی فرآیند قالب گیری ترموپلاستیک ها، به دلیل تغییر حجم ناشی از تبلور، تنش داخلی قوی، تنش پسماند بزرگ منجمد در قسمت پلاستیکی، و جهت گیری مولکولی قوی، نرخ انقباض بیشتر از پلاستیک های ترموست است.علاوه بر این، انقباض پس از قالب گیری، انقباض پس از بازپخت یا عملیات تهویه رطوبت به طور کلی بزرگتر از پلاستیک های ترموست است.
1.2 مشخصات قطعات پلاستیکی هنگامی که مواد مذاب با سطح حفره تماس پیدا می کند، لایه بیرونی بلافاصله سرد می شود تا یک پوسته جامد با چگالی کم تشکیل شود.به دلیل هدایت حرارتی ضعیف پلاستیک، لایه داخلی قسمت پلاستیکی به آرامی سرد می شود تا یک لایه جامد با چگالی بالا با انقباض زیاد تشکیل شود.بنابراین، ضخامت دیوار، خنک کننده آهسته و ضخامت لایه با چگالی بالا به شدت کاهش می یابد.علاوه بر این، وجود یا عدم وجود درج و چیدمان و کمیت درج ها مستقیماً بر جهت جریان مواد، توزیع چگالی و مقاومت در برابر انقباض تأثیر می گذارد، بنابراین ویژگی های قطعات پلاستیکی تأثیر بیشتری بر اندازه و جهت انقباض دارند.
1.3 عواملی مانند شکل، اندازه و توزیع ورودی خوراک مستقیماً بر جهت جریان مواد، توزیع چگالی، تغذیه نگهدارنده فشار و زمان قالب‌گیری تأثیر می‌گذارند.درگاه تغذیه مستقیم و درگاه تغذیه با سطح مقطع بزرگ (مخصوصاً سطح مقطع ضخیم تر) دارای انقباض کوچک اما جهت دهی زیاد است و درگاه تغذیه کوتاه و پهن دارای جهت گیری کوچک است.نزدیک به درگاه تغذیه یا به موازات جهت جریان مواد، انقباض زیاد است.
1.4 شرایط قالب گیری دمای قالب بالا است، مواد مذاب به آرامی سرد می شود، چگالی زیاد است، و انقباض زیاد است، به خصوص برای مواد کریستالی، انقباض به دلیل کریستالی بالا و تغییر حجم زیاد بیشتر است.توزیع دمای قالب نیز به خنک کننده داخلی و خارجی و یکنواختی چگالی قطعه پلاستیکی مرتبط است که مستقیماً بر
بر اندازه و جهت انقباض هر قسمت تأثیر می گذارد.علاوه بر این، فشار نگه داشتن و زمان نیز تأثیر زیادی در انقباض دارند، انقباض کوچک است اما جهت بزرگ است که فشار زیاد و زمان طولانی است.فشار تزریق زیاد است، تفاوت ویسکوزیته مواد مذاب کوچک است، تنش برشی بین لایه کوچک است، و بازگشت الاستیک پس از قالب گیری زیاد است، بنابراین می توان انقباض را به طور مناسب کاهش داد، دمای مواد بالا است، انقباض بزرگ است. ، اما جهت گیری کوچک است.بنابراین تنظیم دمای قالب، فشار، سرعت تزریق و زمان خنک‌سازی و سایر عوامل در حین قالب‌گیری نیز می‌تواند انقباض قطعه پلاستیکی را به طور مناسب تغییر دهد.
هنگام طراحی قالب، با توجه به محدوده انقباض پلاستیک های مختلف، ضخامت دیواره و شکل قطعه پلاستیکی، شکل، اندازه و توزیع درگاه تغذیه، میزان انقباض هر قسمت از قطعه پلاستیکی با تجربه تعیین می شود. و سپس اندازه حفره محاسبه می شود.برای قطعات پلاستیکی با دقت بالا و در مواقعی که تسلط بر نرخ انقباض دشوار است، باید از روش های زیر برای طراحی قالب استفاده کرد:
① نرخ انقباض کوچکتر را برای قطر بیرونی قطعات پلاستیکی و نرخ انقباض بزرگتر را برای قطر داخلی در نظر بگیرید تا پس از آزمایش قالب فضایی برای اصلاح باقی بماند.
②آزمایش قالب، شکل، اندازه و شرایط قالب‌گیری سیستم دروازه را تعیین می‌کند.
③ قطعات پلاستیکی که پس از پردازش قرار می گیرند، برای تعیین تغییر ابعاد، پس پردازش می شوند (اندازه گیری باید پس از 24 ساعت پس از قالب گیری انجام شود).
④ قالب را با توجه به انقباض واقعی اصلاح کنید.
⑤ قالب را دوباره امتحان کنید و شرایط فرآیند را تغییر دهید تا مقدار انقباض را کمی تغییر دهید تا نیازهای قطعات پلاستیکی را برآورده کند.
2. نقدینگی
2.1 سیالیت ترموپلاستیک ها را می توان به طور کلی از یک سری شاخص ها مانند وزن مولکولی، شاخص مذاب، طول جریان مارپیچی ارشمیدس، ویسکوزیته ظاهری و نسبت جریان (طول فرآیند/ضخامت دیواره پلاستیک) تجزیه و تحلیل کرد.وزن مولکولی کوچک، توزیع وزن مولکولی گسترده، نظم ساختار مولکولی ضعیف، شاخص مذاب بالا، طول جریان مارپیچی طولانی، ویسکوزیته ظاهری کم و نسبت جریان زیاد، سیالیت خوب است.در قالب گیری تزریقیبا توجه به الزامات طراحی قالب، سیال بودن پلاستیک های معمولی را می توان تقریباً به سه دسته تقسیم کرد:
① سیالیت خوب PA، PE، PS، PP، CA، پلی (4) متیل پنتیلن.
②رزین سری پلی استایرن (مانند ABS، AS)، PMMA، POM، پلی فنیلن اتر با سیالیت متوسط؛
③ PC سیالیت ضعیف، PVC سخت، پلی فنیلن اتر، پلی سولفون، پلی آریل سولفون، فلوروپلاستیک.
2.2 سیالیت پلاستیک های مختلف نیز به دلیل عوامل قالب گیری مختلف تغییر می کند.عوامل اصلی تأثیرگذار به شرح زیر است:
① هر چه دما بالاتر باشد، سیالیت مواد بیشتر می شود، اما پلاستیک های مختلف نیز متفاوت هستند، PS (به ویژه مقاوم در برابر ضربه و ارزش MFR بالا)، PP، PA، PMMA، پلی استایرن اصلاح شده (مانند ABS، AS) سیالیت PC، CA و سایر پلاستیک ها با دما بسیار متفاوت است.برای PE، POM، افزایش یا کاهش دما تأثیر کمی بر سیالیت آن دارد.بنابراین، اولی باید دما را برای کنترل سیالیت در طول قالب گیری تنظیم کند.
②وقتی فشار تزریق افزایش می یابد، مواد مذاب به شدت بریده می شود و سیالیت نیز افزایش می یابد، به خصوص PE و POM حساس تر هستند، بنابراین فشار تزریق باید برای کنترل سیالیت در طول قالب گیری تنظیم شود.
③ فرم، اندازه، طرح، طراحی سیستم خنک کننده، مقاومت در برابر جریان مواد مذاب (مانند پایان سطح، ضخامت بخش پیشانی، شکل حفره، سیستم اگزوز) و سایر عوامل به طور مستقیم بر جریان مواد مذاب در حفره تأثیر می گذارد.سیالیت واقعی در داخل، اگر دمای مواد مذاب کاهش یابد و مقاومت سیالیت افزایش یابد، سیالیت کاهش می یابد.هنگام طراحی قالب، باید یک ساختار معقول با توجه به سیال بودن پلاستیک مورد استفاده انتخاب شود.در طول قالب گیری، دمای مواد، دمای قالب، فشار تزریق، سرعت تزریق و سایر عوامل را نیز می توان کنترل کرد تا به درستی وضعیت پر شدن را برای رفع نیازهای قالب گیری تنظیم کند.
3. بلورینگی
پلاستیک‌های گرمانرم را می‌توان به دو دسته پلاستیک‌های کریستالی و پلاستیک‌های غیرکریستالی (همچنین به عنوان آمورف شناخته می‌شود) با توجه به عدم تبلور در هنگام تراکم تقسیم کرد.
به اصطلاح پدیده تبلور به این صورت است که وقتی پلاستیک از حالت مذاب به تراکم تغییر می کند، مولکول ها به طور مستقل و کاملاً بی نظم حرکت می کنند و مولکول ها آزادانه حرکت می کنند و طبق یک موقعیت کمی ثابت می ایستند و تمایل ایجاد می شود. تا آرایش مولکولی به یک مدل عادی تبدیل شود.یک پدیده.
به عنوان معیاری برای قضاوت در مورد ظاهر این دو نوع پلاستیک، به شفافیت قطعات پلاستیکی جدار ضخیم پلاستیک بستگی دارد.به طور کلی، مواد کریستالی مات یا نیمه شفاف هستند (مانند POM و غیره)، و مواد آمورف شفاف هستند (مانند PMMA و غیره).اما استثنائاتی وجود دارد، مانند پلی (4) متیل پنتیلن یک پلاستیک کریستالی است اما شفافیت بالایی دارد، ABS یک ماده آمورف است اما شفاف نیست.
هنگام طراحی قالب و انتخاب ماشین قالب گیری تزریقی، الزامات و اقدامات احتیاطی زیر برای پلاستیک های کریستالی باید مورد توجه قرار گیرد:
① گرمای مورد نیاز برای افزایش دمای مواد تا دمای قالب گیری زیاد است و باید از تجهیزاتی با ظرفیت پلاستیک سازی زیاد استفاده کرد.
②حرارت آزاد شده در حین خنک شدن زیاد است، بنابراین باید کاملا خنک شود.
③ تفاوت وزن مخصوص بین حالت مذاب و حالت جامد زیاد است، انقباض قالب‌گیری بزرگ است و سوراخ‌ها و منافذ انقباض مستعد رخ دادن هستند.
④خنک شدن سریع، بلورینگی کم، انقباض کوچک و شفافیت بالا.بلورینگی مربوط به ضخامت دیواره قسمت پلاستیکی است، ضخامت دیواره خنک کننده آهسته است، کریستالیته بالا است، انقباض زیاد است و خواص فیزیکی خوب است.بنابراین، ماده کریستالی باید دمای قالب را در صورت نیاز کنترل کند.
⑤ ناهمسانگردی قابل توجه و تنش داخلی بزرگ.پس از قالب‌گیری، مولکول‌های متبلور نشده تمایل به کریستال شدن دارند و در حالت عدم تعادل انرژی هستند که مستعد تغییر شکل و تاب خوردگی است.
⑥ محدوده دمای کریستالیزاسیون باریک است و به راحتی می توان مواد ذوب نشده را به قالب تزریق کرد یا درگاه تغذیه را مسدود کرد.
4. پلاستیک های حساس به حرارت و پلاستیک هایی که به راحتی هیدرولیز می شوند
4.1 حساسیت حرارتی به این معنی است که برخی از پلاستیک ها به گرما حساس تر هستند و زمان گرم شدن در دمای بالا طولانی است یا سطح مقطع درگاه تغذیه خیلی کوچک است و هنگامی که عمل برش زیاد است، دمای مواد افزایش می یابد و مستعد است. به تغییر رنگ، تخریب و تجزیه.این ویژگی را دارد.پلاستیک ها را پلاستیک های حساس به حرارت می نامند.مانند پی وی سی صلب، پلی وینیلیدین کلراید، کوپلیمر وینیل استات، POM، پلی کلروتری فلوئورواتیلن و غیره. هنگامی که پلاستیک های حساس به حرارت تجزیه می شوند، محصولات جانبی مانند مونومرها، گازها و جامدات تولید می شوند، به ویژه برخی از گازهای تجزیه شده تحریک کننده، خورنده یا سمی هستند. به بدن انسان، تجهیزات و قالب ها.بنابراین باید به طراحی قالب، انتخاب ماشین های قالب گیری تزریقی و قالب گیری توجه شود.ماشین های قالب گیری تزریق پیچ باید انتخاب شوند.سطح مقطع سیستم دروازه باید بزرگ باشد.قالب و بشکه باید روکش کروم باشد و هیچ گوشه ای وجود نداشته باشد.تثبیت کننده را برای تضعیف خواص حساس به حرارت آن اضافه کنید.
4.2 حتی اگر برخی از پلاستیک ها (مانند PC) حاوی مقدار کمی آب باشند، در دمای بالا و فشار بالا تجزیه می شوند.این خاصیت را هیدرولیز آسان می نامند که باید از قبل گرم و خشک شود.
5. ترک خوردگی استرس و شکستگی مذاب
5.1 برخی از پلاستیک ها به تنش حساس هستند و در هنگام قالب گیری مستعد استرس داخلی هستند و شکننده هستند و به راحتی ترک می شوند.قطعات پلاستیکی تحت تأثیر نیروی خارجی یا حلال ترک خواهند خورد.برای این منظور، علاوه بر افزودن مواد افزودنی به مواد اولیه برای بهبود مقاومت در برابر ترک، باید به خشک کردن مواد اولیه نیز توجه کرد و شرایط قالب‌گیری باید به طور منطقی انتخاب شود تا تنش داخلی کاهش یابد و مقاومت در برابر ترک افزایش یابد.شکل معقولی از قطعات پلاستیکی باید انتخاب شود و اقداماتی مانند درج نباید برای به حداقل رساندن تمرکز تنش تنظیم شود.هنگام طراحی قالب، شیب قالب گیری باید افزایش یابد و یک درگاه تغذیه و مکانیزم خروج مناسب انتخاب شود.در طول قالب‌گیری، دمای مواد، دمای قالب، فشار تزریق و زمان خنک‌سازی باید به درستی تنظیم شود تا زمانی که قطعات پلاستیکی خیلی سرد و شکننده هستند از قالب‌گیری جلوگیری شود., پس از قالب گیری، قطعات پلاستیکی نیز باید پس از درمان برای بهبود مقاومت در برابر ترک، حذف تنش داخلی و جلوگیری از تماس با حلال.
5.2 هنگامی که مذاب پلیمری با سرعت جریان مذاب معین از سوراخ نازل در دمای ثابت عبور می کند و سرعت جریان آن از مقدار معینی بیشتر می شود، ترک های عرضی آشکار روی سطح مذاب را شکستگی مذاب می گویند که به ظاهر و خواص فیزیکی آسیب می رساند. قطعات پلاستیکیبنابراین هنگام انتخاب پلیمرهایی با دبی مذاب بالا و غیره باید سطح مقطع نازل، رانر و پورت تغذیه را افزایش داد، سرعت تزریق را کاهش داد و دمای مواد را افزایش داد.
6. عملکرد حرارتی و نرخ خنک کننده
6.1 پلاستیک های مختلف خواص حرارتی متفاوتی مانند گرمای ویژه، هدایت حرارتی و دمای تغییر شکل حرارتی دارند.هنگام پلاستیک سازی با گرمای ویژه بالا، مقدار زیادی گرما مورد نیاز است و باید یک دستگاه قالب گیری تزریقی با ظرفیت پلاستیک سازی زیاد انتخاب شود.زمان خنک شدن پلاستیک با دمای اعوجاج حرارتی بالا می تواند کوتاه باشد و قالب گیری زودرس باشد، اما باید از تغییر شکل خنک کننده پس از قالب گیری جلوگیری کرد.پلاستیک هایی با رسانایی حرارتی پایین سرعت خنک کنندگی پایینی دارند (مانند پلیمرهای یونی و غیره) بنابراین باید کاملاً خنک شوند و اثر خنک کنندگی قالب باید تقویت شود.قالب های رانر داغ برای پلاستیک هایی با حرارت ویژه کم و رسانایی حرارتی بالا مناسب هستند.پلاستیک هایی با گرمای ویژه زیاد، رسانایی حرارتی کم، دمای تغییر شکل حرارتی کم و سرعت خنک شدن آهسته برای قالب گیری با سرعت بالا مناسب نیستند و باید ماشین های قالب گیری تزریقی مناسب انتخاب و خنک کننده قالب تقویت شود.
6.2 پلاستیک های مختلف برای حفظ سرعت خنک کنندگی مناسب با توجه به انواع و ویژگی های آنها و شکل قطعات پلاستیکی مورد نیاز هستند.بنابراین، قالب باید با سیستم گرمایش و سرمایش مطابق با الزامات قالب‌گیری تنظیم شود تا دمای قالب مشخص شود.هنگامی که دمای مواد دمای قالب را افزایش می دهد، باید خنک شود تا از تغییر شکل قطعات پلاستیکی پس از قالب گیری جلوگیری شود، چرخه قالب گیری کوتاه شود و بلورینگی کاهش یابد.هنگامی که گرمای زباله پلاستیکی برای نگه داشتن قالب در دمای معین کافی نیست، قالب باید مجهز به سیستم گرمایشی باشد تا قالب را در دمای معینی نگه دارد تا سرعت خنک شدن، اطمینان از سیالیت، بهبود شرایط پر شدن یا کنترل پلاستیک را کنترل کند. قطعات به آرامی خنک شوند.از خنک شدن ناهموار داخل و خارج قطعات پلاستیکی با دیواره ضخیم جلوگیری کنید و بلورینگی را بهبود بخشید.برای کسانی که سیالیت خوب، سطح قالب‌گیری بزرگ و دمای مواد ناهموار دارند، با توجه به شرایط قالب‌گیری قطعات پلاستیکی، گرمایش یا سرمایش گاهی اوقات به طور متناوب یا گرمایش و سرمایش موضعی با هم استفاده می‌شود.برای این منظور، قالب باید مجهز به سیستم سرمایش یا گرمایش مربوطه باشد.
زمان ارسال: نوامبر-29-2022
