1. Швидкість усадки
Форма та розрахунок усадки при формуванні термопласту такі, як зазначено вище. Фактори, що впливають на формувальну усадку термопластів, наступні:
1. Типи пластмас Під час процесу формування термопластичних пластмас через такі фактори, як зміни об’єму, спричинені кристалізацією, сильна внутрішня напруга, велика залишкова напруга, заморожена в пластикових частинах, сильна молекулярна орієнтація тощо, швидкість усадки нижча, ніж з термореактивних пластмас. Більший, ширший діапазон усадки, очевидна спрямованість і після формування.
2. Характеристики пластикових деталей Під час формування розплавлений матеріал контактує з поверхнею порожнини, і зовнішній шар негайно охолоджується, утворюючи тверду оболонку низької щільності. Через низьку теплопровідність пластику внутрішній шар пластикової частини повільно охолоджується, утворюючи твердий шар високої щільності, який сильно стискається. Тому ті з товстими стінками, повільним охолодженням і товстими шарами високої щільності будуть сильніше усаджуватися. Крім того, наявність або відсутність вставок, а також розташування та кількість вставок безпосередньо впливають на напрямок потоку матеріалу, розподіл щільності та стійкість до усадки. Таким чином, характеристики пластикових деталей мають більший вплив на розмір і напрямок усадки.
3. Такі фактори, як форма, розмір і розподіл входу подачі, безпосередньо впливають на напрямок потоку матеріалу, розподіл щільності, ефект утримання тиску та подачі, а також час формування. Прямі впускні отвори та впускні отвори з великим поперечним перерізом (особливо ті, що мають товщі секції) мають меншу усадку, але більшу спрямованість, тоді як впускні отвори з більшою та меншою довжиною мають меншу спрямованість. Ті, що знаходяться поблизу входу подачі або паралельні напрямку потоку матеріалу, будуть сильніше стискатися.
4. Умови формування: температура форми висока, розплавлений матеріал повільно охолоджується, має високу щільність і сильно стискається. Особливо для кристалічних матеріалів усадка більша через високу кристалічність і велику зміну об'єму. Розподіл температури форми також пов’язаний із внутрішнім і зовнішнім охолодженням і рівномірністю щільності пластикової частини, що безпосередньо впливає на усадку та спрямованість кожної частини. Крім того, тиск утримування та час також мають більший вплив на усадку. Якщо тиск високий і час довгий, усадка буде невеликою, але спрямованою.
Тиск лиття під тиском високий, різниця в'язкості розплавленого матеріалу невелика, напруга зсуву між шарами невелика, а пружний відскок після виймання з форми великий, тому усадку можна належним чином зменшити. Температура матеріалу висока, усадка велика, але спрямованість невелика. Таким чином, регулювання різних факторів, таких як температура прес-форми, тиск, швидкість впорскування та час охолодження під час формування, також може належним чином змінити усадку пластикової частини.
При проектуванні прес-форми на основі діапазону усадки різних пластмас, товщини стінки та форми пластикової частини, розміру та розподілу вхідного отвору для подачі, швидкість усадки кожної частини пластикової частини визначається на основі досвіду та потім розраховується розмір порожнини. Для високоточних пластикових деталей і коли важко контролювати швидкість усадки, зазвичай підходять такі методи:
Форма дизайну:
①Установіть меншу швидкість усадки для зовнішнього діаметра пластикової частини та більшу швидкість усадки для внутрішнього діаметра, щоб залишити місце для корекції після випробування форми.
② Випробуйте форму, щоб визначити форму, розмір і умови формування системи розливу.
③ Зміни розмірів пластикових деталей, які підлягають подальшій обробці, повинні бути визначені після подальшої обробки (вимірювання має бути виконано через 24 години після виймання з форми).
④Виправте форму відповідно до фактичної ситуації з усадкою.
⑤Спробуйте форму ще раз і відповідно змініть умови процесу, щоб трохи відкоригувати значення усадки відповідно до вимог пластикової частини. картина
2. Ліквідність
Ліквідність поділяється на три категорії:
①Хороша текучість: PA, PE, PS, PP, CA, полі (4) метилпентен;
②Полістирольна смола середньої текучості (така як ABS, AS), PMMA, POM, поліфеніленовий ефір;
③Погана текучість ПК, твердий ПВХ, поліфеніленовий ефір, полісульфон, поліарилсульфон, фторопласт.
1. Текучість термопластичних пластмас зазвичай можна проаналізувати за рядом показників, таких як молекулярна маса, індекс розплаву, довжина потоку за Архімедовою спіраллю, уявна в’язкість і коефіцієнт потоку (довжина потоку/товщина стінки пластикової частини).
Мала молекулярна маса, широкий розподіл молекулярної маси, погана регулярність молекулярної структури, високий індекс розплаву, велика довжина спірального потоку, мала уявна в'язкість і великий коефіцієнт потоку мають хорошу текучість. Для пластмас з такою ж назвою ви повинні перевірити інструкції, щоб визначити, чи підходить плинність. Для лиття під тиском.
2. Текучість різних пластмас також змінюється через різні фактори формування. Основними факторами впливу є:
① Температура. Що вища температура матеріалу, то більша текучість, але різні пластики також мають відмінності, PS (особливо ударостійкий і високий MFR), PP, PA, PMMA, модифікований полістирол (наприклад, ABS, AS) Текучість пластмаси, такі як , PC і CA, сильно змінюються залежно від температури. Для PE та POM підвищення або зниження температури мало впливає на їх плинність. Тому перший повинен регулювати температуру для контролю плинності під час формування.
② Зі збільшенням тиску лиття під тиском розплавлений матеріал буде піддаватися більшому зсуву, а плинність також збільшиться. Особливо PE та POM більш чутливі, тому тиск лиття під тиском слід регулювати під час формування, щоб контролювати текучість.
③Форма, розмір, компонування системи розливання конструкції прес-форми, конструкція системи охолодження, опір потоку розплавленого матеріалу (наприклад, обробка поверхні, товщина секції каналу подачі, форма порожнини, випускна система) та інші фактори безпосередньо впливають на потік розплавленого матеріалу в порожнини Фактична текучість розплаву зменшиться, якщо температура розплавленого матеріалу знижується, а опір текучості збільшується.
При проектуванні прес-форми слід вибрати розумну структуру на основі текучості використовуваного пластику. Під час формування можна також контролювати такі фактори, як температура матеріалу, температура прес-форми, тиск упорскування та швидкість уприскування, щоб відповідним чином регулювати ситуацію заповнення відповідно до потреб формування.
3. Кристалічність
Термопластичні пластики можна розділити на дві категорії: кристалічні пластики та аморфні (також відомі як аморфні) пластики відповідно до того факту, що вони не кристалізуються при конденсації.
Так зване явище кристалізації полягає в тому, що коли пластик переходить з розплавленого стану в конденсований, молекули рухаються незалежно і повністю розладнані, при цьому молекули перестають вільно рухатися і займають злегка фіксоване положення, і існує тенденція до молекули повинні бути організовані в регулярну модель. явище.
Стандарт зовнішнього вигляду для розрізнення цих двох видів пластику залежить від прозорості товстостінних пластикових деталей. Як правило, кристалічні матеріали непрозорі або напівпрозорі (такі як POM тощо), а аморфні матеріали є прозорими (такі як PMMA тощо).
Проте є винятки. Наприклад, полі(4)метилпентен є кристалічним пластиком, але має високу прозорість, а АБС є аморфним матеріалом, але не прозорим.
При проектуванні прес-форм і виборі машин для лиття під тиском слід звернути увагу на наступні вимоги та застереження щодо кристалічних пластмас:
① Щоб підвищити температуру матеріалу до температури формування, потрібно багато тепла, тому необхідно використовувати обладнання з великою пластичною здатністю.
② Під час охолодження та відновлення виділяється велика кількість тепла, тому його потрібно повністю охолодити.
③ Різниця в питомій вазі між розплавленим станом і твердим станом велика, що призводить до великої усадки при формуванні та схильності до усадки та пор.
④Швидке охолодження, низька кристалічність, невелика усадка та висока прозорість. Ступінь кристалічності залежить від товщини стінки пластикової частини. Товщина стінки означає повільніше охолодження, вищу кристалічність, більшу усадку та кращі фізичні властивості. Тому температуру прес-форми кристалічних матеріалів необхідно контролювати відповідно до вимог.
⑤ Значна анізотропія та велика внутрішня напруга. Некристалізовані молекули після вилучення з форми мають тенденцію продовжувати кристалізацію, перебувають у стані енергетичного дисбалансу та схильні до деформації та викривлення.
⑥Діапазон температур кристалізації є вузьким, і нерозплавлений матеріал легко ввести у форму або заблокувати порт подачі.
4. Термочутливі пластмаси та пластмаси, що легко гідролізуються
1. Термічна чутливість означає, що деякі пластики більш чутливі до тепла. При нагріванні при високих температурах протягом тривалого часу або якщо поперечний переріз отвору для подачі занадто малий, або ефект зсуву великий, температура матеріалу підвищується, і він схильний до зміни кольору, деградації та розкладання. Така тенденція. Пластмаси з особливими властивостями називаються термочутливими.
Такий як твердий ПВХ, полівініліденхлорид, сополімер вінілацетату, поліхлортрифторетилен тощо. Коли термочутливий пластик розкладається, він утворює мономери, гази, тверді речовини та інші побічні продукти. Зокрема, деякі гази розкладання є подразливими, корозійними або токсичними для людського тіла, обладнання та форм.
Тому слід звернути увагу на дизайн форми, вибір машини для лиття під тиском та формування. Слід вибрати машину для лиття під тиском. Перетин ливної системи має бути великим. Форма і стовбур повинні бути хромованими. Матеріалу для кутових лаг бути не повинно. Необхідно суворо контролювати температуру формування та вміст пластику. Додайте стабілізатори, щоб послабити його термочутливі властивості.
2. Навіть якщо деякі пластики (наприклад, ПК) містять невелику кількість вологи, вони розкладаються під дією високої температури та високого тиску. Ця властивість називається гідролізувальністю, і її необхідно заздалегідь нагріти і висушити.
5. Розтріскування під напругою та руйнування розплаву
1. Деякі пластмаси чутливі до навантажень. Вони схильні до внутрішньої напруги під час формування, є крихкими та легко тріскаються. Пластикові деталі тріскаються під дією зовнішньої сили або розчинника.
З цієї причини, крім додавання добавок до сировини для підвищення стійкості до розтріскування, слід приділяти увагу сушінню сировини та розумному вибору умов формування для зменшення внутрішньої напруги та підвищення стійкості до розтріскування. Необхідно вибрати розумну форму пластикової частини, і не слід встановлювати вставки та інші заходи для мінімізації концентрації напруги.
Під час проектування прес-форми необхідно збільшити нахил виймання з форми, вибрати відповідний впускний отвір і механізм викиду, а температуру матеріалу, температуру прес-форми, тиск ін’єкції та час охолодження слід належним чином регулювати під час формування, щоб уникнути виймання з форми, коли пластикова частина знаходиться занадто холодний і крихкий. , після формування пластикові деталі повинні бути оброблені для підвищення стійкості до розтріскування, усунення внутрішнього напруження та запобігання контакту з розчинниками.
2. Коли розплав полімеру з певною швидкістю потоку розплаву перевищує певне значення під час проходження через отвір сопла при постійній температурі, на поверхні розплаву з’являться очевидні поперечні тріщини, що називається розривом розплаву, що пошкодить зовнішній вигляд і фізичні властивості пластикової частини.
Тому при виборі полімерів з високими швидкостями течії розплаву слід збільшити поперечні перерізи сопла, бігуна і живильного отвору, зменшити швидкість впорскування і підвищити температуру матеріалу.
6. Теплова продуктивність і швидкість охолодження
1. Різні пластмаси мають різні термічні властивості, такі як питома теплоємність, теплопровідність і температура теплової деформації. Пластифікуючі матеріали з високою питомою теплоємністю вимагають багато тепла, тому слід вибрати машину для лиття під тиском з великою продуктивністю пластифікації. Пластмаси з високою температурою теплової деформації можуть мати короткий час охолодження та передчасне виймання з форми, але слід запобігати деформації охолодження після виймання з форми.
Пластмаси з низькою теплопровідністю мають повільну швидкість охолодження (наприклад, іонні полімери тощо, які мають надзвичайно повільну швидкість охолодження), тому їх потрібно повністю охолодити, а ефект охолодження форми має бути посилений. Термоканальні форми підходять для пластмас з низькою питомою теплоємністю та високою теплопровідністю. Пластмаси з високою питомою теплоємністю, низькою теплопровідністю, низькою температурою термічної деформації та повільною швидкістю охолодження не сприяють високошвидкісному формуванню. Необхідно вибрати відповідну машину для лиття під тиском і посилити охолодження форми.
2. Різні пластики вимагають відповідної швидкості охолодження відповідно до характеристик типу та форми пластикових частин. Таким чином, прес-форма повинна бути обладнана системою нагріву та охолодження відповідно до вимог формування для підтримки певної температури форми. Коли температура матеріалу підвищує температуру форми, її слід охолодити, щоб запобігти деформації пластикової частини після виймання з форми, скоротити цикл формування та зменшити кристалічність.
Коли відпрацьованого тепла пластику недостатньо для підтримки форми при певній температурі, форма повинна бути обладнана системою нагріву, щоб підтримувати форму при певній температурі для контролю швидкості охолодження, забезпечення текучості, покращення умов наповнення або контролю повільне охолодження пластикової частини. Запобігає нерівномірному охолодженню товстостінних пластикових деталей всередині та зовні та підвищує кристалічність тощо.
Для тих із хорошою текучістю, великою площею формування та нерівномірною температурою матеріалу може знадобитися по черзі використовувати нагрівання чи охолодження, або можна використовувати як локальне нагрівання, так і охолодження залежно від умов формування пластикових деталей. Для цього форма повинна бути обладнана відповідною системою охолодження або нагріву.
7. Гігроскопічність
Оскільки пластмаси містять різні добавки, вони мають різний ступінь спорідненості до вологи. Тому пластики можна умовно розділити на два типи: ті, що поглинають вологу, ті, що поглинають вологу, і ті, які не поглинають воду і нелегко поглинають вологу. Вміст вологи в матеріалі необхідно контролювати в допустимих межах. В іншому випадку вода перетворюватиметься на газ або гідролізуватиметься під високою температурою та високим тиском, спричиняючи спінювання смоли, зниження текучості та погіршення зовнішнього вигляду та механічних властивостей.
Таким чином, гігроскопічні пластики необхідно попередньо нагріти, використовуючи відповідні методи нагрівання та специфікації, як це вимагається, щоб запобігти повторному поглинанню вологи під час використання.
