1. Susitraukimo greitis
Termoplastinio liejimo susitraukimo forma ir skaičiavimas yra tokie, kaip minėta aukščiau. Veiksniai, turintys įtakos termoplastiko susitraukimui formuojant, yra šie:
1. Plastikiniai tipai Termoplastinių plastikų liejimo proceso metu dėl tokių veiksnių kaip tūrio pokyčiai, kuriuos sukelia kristalizacija, stiprus vidinis įtempis, didelis liekamasis įtempis, sustingęs plastikinėse dalyse, stipri molekulinė orientacija ir kt., susitraukimo greitis yra mažesnis už iš termoreaktingų plastikų. Didesnis, platesnis susitraukimo diapazonas, akivaizdus kryptingumas ir po formavimo.
2. Plastikinių dalių charakteristikos Liejimo metu išlydyta medžiaga liečiasi su ertmės paviršiumi, o išorinis sluoksnis iš karto atšaldomas, kad susidarytų mažo tankio kietas apvalkalas. Dėl prasto plastiko šilumos laidumo vidinis plastikinės dalies sluoksnis lėtai vėsta ir susidaro didelio tankio kietas sluoksnis, kuris labai susitraukia. Todėl tie, kurių sienelės storos, lėtas aušinimas ir stori didelio tankio sluoksniai, susitrauks labiau. Be to, įdėklų buvimas ar nebuvimas ir įdėklų išdėstymas bei kiekis tiesiogiai veikia medžiagos srauto kryptį, tankio pasiskirstymą ir atsparumą susitraukimui. Todėl plastikinių dalių charakteristikos turi didesnę įtaką susitraukimo dydžiui ir kryptingumui.
3. Tokie veiksniai kaip tiekimo angos forma, dydis ir pasiskirstymas tiesiogiai veikia medžiagos srauto kryptį, tankio pasiskirstymą, slėgio palaikymo ir padavimo efektą bei formavimo laiką. Tiesioginiai tiekimo įvadai ir didelio skerspjūvio tiekimo angos (ypač storesnės) turi mažesnį susitraukimą, bet didesnį kryptingumą, o platesnio ir trumpesnio ilgio tiekimo įvadai turi mažesnį kryptingumą. Tie, kurie yra arti tiekimo angos arba lygiagrečiai medžiagos srauto krypčiai, labiau susitrauks.
4. Formavimo sąlygos: Formos temperatūra aukšta, išlydyta medžiaga lėtai atvėsta, turi didelį tankį ir labai susitraukia. Ypač kristalinėms medžiagoms susitraukimas yra didesnis dėl didelio kristališkumo ir didelio tūrio pokyčio. Formos temperatūros pasiskirstymas taip pat yra susijęs su plastikinės dalies vidiniu ir išoriniu aušinimo ir tankio vienodumu, kuris tiesiogiai veikia kiekvienos dalies susitraukimą ir kryptingumą. Be to, sulaikymo slėgis ir laikas taip pat turi didesnę įtaką susitraukimui. Jei slėgis didelis ir laikas ilgas, susitraukimas bus nedidelis, bet kryptingas.
Įpurškimo liejimo slėgis yra didelis, išlydytos medžiagos klampumo skirtumas yra mažas, šlyties įtempis tarp sluoksnių yra mažas, o elastinis atšokimas po išėmimo yra didelis, todėl susitraukimą galima tinkamai sumažinti. Medžiagos temperatūra aukšta, susitraukimas didelis, bet kryptingumas mažas. Todėl koreguojant įvairius veiksnius, tokius kaip formos temperatūra, slėgis, įpurškimo greitis ir aušinimo laikas liejimo metu, taip pat galima tinkamai pakeisti plastikinės dalies susitraukimą.
Projektuojant formą, remiantis įvairių plastikų susitraukimo diapazonu, plastikinės dalies sienelės storiu ir forma, padavimo angos dydžiu ir pasiskirstymu, kiekvienos plastikinės dalies dalies susitraukimo greitis nustatomas remiantis patirtimi ir tada apskaičiuojamas ertmės dydis. Didelio tikslumo plastikinėms dalims ir kai sunku kontroliuoti susitraukimo greitį, paprastai tinka šie metodai:
Dizaino forma:
①Nustatykite mažesnį plastikinės dalies išorinio skersmens susitraukimo greitį ir didesnį vidinio skersmens susitraukimo greitį, kad po pelėsių bandymo liktų vietos koregavimui.
② Išbandykite formą, kad nustatytumėte liejimo sistemos formą, dydį ir formavimo sąlygas.
③ Plastikinių dalių, kurios bus vėliau apdirbamos, matmenų pokyčiai turi būti nustatyti po papildomo apdorojimo (matavimas turi būti atliktas praėjus 24 valandoms po išėmimo iš formos).
④ Pataisykite formą pagal faktinę susitraukimo situaciją.
⑤ Išbandykite formą dar kartą ir atitinkamai pakeiskite proceso sąlygas, kad šiek tiek pakoreguotų susitraukimo vertę, kad atitiktų plastikinės dalies reikalavimus. paveikslėlį
2. Likvidumas
Likvidumas skirstomas į tris kategorijas:
① Geras sklandumas: PA, PE, PS, PP, CA, poli(4)metilpentenas;
② Vidutinio sklandumo polistireno serijos derva (pvz., ABS, AS), PMMA, POM, polifenileno eteris;
③ Prastas sklandumas PC, kietas PVC, polifenileno eteris, polisulfonas, poliarilsulfonas, fluoroplastikai.
1. Termoplastinių plastikų sklandumą paprastai galima analizuoti pagal daugybę rodiklių, tokių kaip molekulinė masė, lydymosi indeksas, Archimedo spiralės srauto ilgis, tariamasis klampumas ir srauto santykis (tėkmės ilgis / plastikinės dalies sienelės storis).
Maža molekulinė masė, platus molekulinės masės pasiskirstymas, prastas molekulinės struktūros reguliarumas, didelis lydymosi indeksas, ilgas spiralės srauto ilgis, mažas tariamas klampumas ir didelis srauto santykis turi gerą sklandumą. Jei naudojate plastikinius gaminius su tuo pačiu pavadinimu, turite patikrinti instrukcijas, kad nustatytumėte, ar tinkamas sklandumas. Įpurškimui.
2. Įvairių plastikų takumas taip pat kinta dėl įvairių formavimosi faktorių. Pagrindiniai įtakojantys veiksniai yra šie:
① Temperatūra Kuo aukštesnė medžiagos temperatūra, tuo didesnis sklandumas, tačiau skirtingi plastikai taip pat turi skirtumų: PS (ypač atsparus smūgiams ir aukšta MFR vertė), PP, PA, PMMA, modifikuotas polistirenas (pvz., ABS, AS) plastikai, tokie kaip , PC ir CA, labai kinta priklausomai nuo temperatūros. PE ir POM temperatūros padidėjimas arba sumažėjimas turi mažai įtakos jų sklandumui. Todėl pirmasis turėtų reguliuoti temperatūrą, kad kontroliuotų sklandumą liejimo metu.
② Didėjant slėginio liejimo slėgiui, išlydyta medžiaga bus labiau kirpta, o sklandumas taip pat padidės. Ypač PE ir POM yra jautresni, todėl liejimo metu reikia reguliuoti liejimo slėgį, kad būtų galima kontroliuoti sklandumą.
③ Formos struktūros liejimo sistemos forma, dydis, išdėstymas, aušinimo sistemos konstrukcija, atsparumas išlydytos medžiagos srautui (pvz., paviršiaus apdaila, tiekimo kanalo sekcijos storis, ertmės forma, išmetimo sistema) ir kiti veiksniai tiesiogiai veikia išlydytos medžiagos srautą. ertmė Tikrasis skystumas lydalo viduje sumažės, jei išlydytos medžiagos temperatūra bus sumažinta ir padidės atsparumas takumui.
Kuriant formą, reikia pasirinkti tinkamą struktūrą, atsižvelgiant į naudojamo plastiko sklandumą. Liejimo metu taip pat galima valdyti tokius veiksnius kaip medžiagos temperatūra, formos temperatūra, įpurškimo slėgis ir įpurškimo greitis, kad būtų galima tinkamai sureguliuoti užpildymo situaciją, kad atitiktų liejimo poreikius.
3. Kristališkumas
Termoplastiniai plastikai gali būti suskirstyti į dvi kategorijas: kristaliniai plastikai ir amorfiniai (taip pat žinomi kaip amorfiniai) plastikai pagal tai, kad jie nesikristalizuoja kondensuodami.
Vadinamasis kristalizacijos reiškinys yra tai, kad kai plastikas iš išlydytos būsenos pereina į kondensuotą, molekulės juda savarankiškai ir yra visiškai netvarkingos, o molekulės nustoja laisvai judėti ir nusistovi į šiek tiek fiksuotą padėtį, ir yra tendencija molekulės turi būti išdėstytos į įprastą modelį. reiškinys.
Šių dviejų tipų plastikų išvaizdos standartas priklauso nuo storasienių plastikinių dalių skaidrumo. Paprastai kristalinės medžiagos yra nepermatomos arba permatomos (pvz., POM ir kt.), o amorfinės medžiagos yra skaidrios (pvz., PMMA ir kt.).
Tačiau yra išimčių. Pavyzdžiui, poli(4)metilpentenas yra kristalinis plastikas, tačiau turi didelį skaidrumą, o ABS yra amorfinė medžiaga, bet nėra skaidrus.
Projektuojant liejimo formas ir parenkant liejimo mašinas, reikia atkreipti dėmesį į šiuos kristalinio plastiko reikalavimus ir atsargumo priemones:
① Norint pakelti medžiagos temperatūrą iki formavimo temperatūros, reikia daug šilumos, todėl reikia naudoti įrangą su dideliu plastifikavimo pajėgumu.
② Vėsinimo ir regeneravimo metu išsiskiria daug šilumos, todėl ji turi būti visiškai atvėsinta.
③ Išlydytos būsenos ir kietos būsenos savitasis sunkio skirtumas yra didelis, todėl formoje susidaro didelis susitraukimas ir susitraukimas bei poros.
④ Greitas aušinimas, mažas kristališkumas, mažas susitraukimas ir didelis skaidrumas. Kristališkumo laipsnis yra susijęs su plastikinės dalies sienelės storiu. Sienelės storis reiškia lėtesnį aušinimą, didesnį kristališkumą, didesnį susitraukimą ir geresnes fizines savybes. Todėl kristalinių medžiagų pelėsių temperatūra turi būti kontroliuojama pagal poreikį.
⑤ Didelė anizotropija ir didelis vidinis įtempis. Nekristalizuotos molekulės po išardymo linkusios toliau kristalizuotis, yra energijos disbalanso būsenoje ir yra linkusios deformuotis bei deformuotis.
⑥ Kristalizacijos temperatūros diapazonas yra siauras, todėl neišsilydžiusią medžiagą lengva įpurkšti į formą arba užblokuoti tiekimo angą.
4. Karščiui jautrūs plastikai ir lengvai hidrolizuojantys plastikai
1. Terminis jautrumas reiškia, kad kai kurie plastikai yra jautresni šilumai. Kai ilgą laiką kaitinama aukštoje temperatūroje arba per mažas tiekimo angos skerspjūvis arba didelis kirpimo efektas, medžiagos temperatūra pakyla ir ji linkusi keisti spalvą, suirti ir suirti. Tokia tendencija Ypatingų savybių turintys plastikai vadinami karščiui jautriais plastikais.
Tokie kaip standus PVC, polivinilideno chloridas, vinilo acetato kopolimeras, POM, polichlortrifluoretilenas ir kt. Kai karščiui jautrūs plastikai suyra, jie gamina monomerus, dujas, kietas medžiagas ir kitus šalutinius produktus. Visų pirma, kai kurios skilimo dujos yra dirginančios, ėsdinančios arba toksiškos žmogaus organizmui, įrangai ir pelėsiams.
Todėl reikia atkreipti dėmesį į pelėsių dizainą, liejimo mašinos pasirinkimą ir liejimą. Reikėtų pasirinkti sraigtinę liejimo mašiną. Išpylimo sistemos skerspjūvis turi būti didelis. Forma ir statinė turi būti chromuoti. Neturėtų būti kampinės atsilikimo medžiagos. Liejimo temperatūra ir plastiko turinys turi būti griežtai kontroliuojami. Pridėkite stabilizatorių, kad susilpnintumėte jo karščiui jautrias savybes.
2. Net jei kai kuriuose plastikuose (pvz., PC) yra nedidelis drėgmės kiekis, jie suyra esant aukštai temperatūrai ir aukštam slėgiui. Ši savybė vadinama hidrolizuojamumu, ją reikia iš anksto pašildyti ir išdžiovinti.
5. Įtemptas įtrūkimas ir lydalo lūžis
1. Kai kurie plastikai yra jautrūs įtempimui. Jie yra linkę į vidinį įtempimą formuojant, yra trapūs ir lengvai įtrūkę. Plastikinės dalys įtrūks veikiamos išorinės jėgos ar tirpiklio.
Dėl šios priežasties, be priedų pridėjimo prie žaliavų, siekiant pagerinti atsparumą įtrūkimams, reikia atkreipti dėmesį į žaliavų džiovinimą ir pagrįstą formavimo sąlygų parinkimą, siekiant sumažinti vidinį įtempį ir padidinti atsparumą įtrūkimams. Reikėtų pasirinkti tinkamą plastikinės dalies formą, o įdėklai ir kitos priemonės neturėtų būti įrengiamos, kad būtų sumažinta įtempių koncentracija.
Projektuojant formą, reikia padidinti išėmimo nuolydį, pasirinkti tinkamą tiekimo įleidimo ir išstūmimo mechanizmą, o liejimo metu tinkamai sureguliuoti medžiagos temperatūrą, formos temperatūrą, įpurškimo slėgį ir aušinimo laiką, kad būtų išvengta išėmimo, kai plastikinė dalis yra per šalta ir trapi. , po formavimo plastikinės dalys turi būti vėliau apdorotos, kad būtų pagerintas atsparumas įtrūkimams, pašalintas vidinis įtempis ir užkirstas kelias sąlyčiui su tirpikliais.
2. Kai polimero lydalas su tam tikru lydalo srauto greičiu viršija tam tikrą vertę, kai praeina pro purkštuko angą esant pastoviai temperatūrai, lydalo paviršiuje atsiras akivaizdūs skersiniai įtrūkimai, vadinami lydalo plyšimu, kurie pakenks išvaizdai ir fizinei. plastikinės dalies savybės.
Todėl, renkantis polimerus su dideliu lydymosi srautu, reikia padidinti purkštuko, bėgelio ir tiekimo įvado skerspjūvius, sumažinti įpurškimo greitį ir padidinti medžiagos temperatūrą.
6. Šiluminės charakteristikos ir aušinimo greitis
1. Įvairūs plastikai turi skirtingas šilumines savybes, tokias kaip savitoji šiluma, šilumos laidumas ir šilumos iškraipymo temperatūra. Plastifikuojant medžiagas, turinčias didelę savitąją šilumą, reikia daug šilumos, todėl reikėtų rinktis didelio plastifikavimo pajėgumo liejimo mašiną. Plastikai su aukšta šilumos iškraipymo temperatūra gali turėti trumpą aušinimo laiką ir anksti išardyti, tačiau po išėmimo reikia užkirsti kelią aušinimo deformacijai.
Mažo šilumos laidumo plastikai turi lėtą aušinimo greitį (pavyzdžiui, joniniai polimerai ir kt., kurių aušinimo greitis itin lėtas), todėl jie turi būti visiškai atvėsinti ir sustiprinti pelėsių aušinimo efektą. Karšto bėgio formos tinka plastikams, kurių savitoji šiluma yra maža ir didelis šilumos laidumas. Plastikai, turintys didelę specifinę šilumą, mažą šilumos laidumą, žemą šiluminės deformacijos temperatūrą ir lėtą aušinimo greitį, nėra palankūs greitam formavimui. Turi būti parinkta tinkama liejimo mašina ir sustiprintas formų aušinimas.
2. Įvairiems plastikams reikalingas atitinkamas aušinimo greitis pagal jų tipo charakteristikas ir plastikinių dalių formą. Todėl formoje turi būti įrengta šildymo ir aušinimo sistema pagal liejimo reikalavimus, kad būtų išlaikyta tam tikra pelėsių temperatūra. Kai medžiagos temperatūra padidina pelėsių temperatūrą, ji turi būti atvėsinta, kad plastikinė dalis nedeformuotųsi po išėmimo, sutrumpėtų formavimo ciklas ir sumažėtų kristališkumas.
Kai plastiko atliekinės šilumos nepakanka, kad forma būtų palaikoma tam tikroje temperatūroje, formoje turi būti šildymo sistema, kuri palaiko tam tikrą temperatūrą, kad būtų galima kontroliuoti aušinimo greitį, užtikrinti sklandumą, pagerinti užpildymo sąlygas arba kontroliuoti. lėtas plastikinės dalies aušinimas. Neleiskite netolygaus storasienių plastikinių dalių aušinimo viduje ir išorėje, padidinkite kristališkumą ir pan.
Tiems, kurie turi gerą sklandumą, didelį liejimo plotą ir netolygią medžiagos temperatūrą, gali reikėti pakaitomis naudoti šildymą arba vėsinimą arba gali būti naudojamas ir vietinis šildymas, ir vėsinimas, atsižvelgiant į plastikinių dalių formavimo sąlygas. Tam tikslui formoje turi būti įrengta atitinkama aušinimo arba šildymo sistema.
7. Higroskopiškumas
Kadangi plastikuose yra įvairių priedų, jie turi skirtingą afiniteto laipsnį drėgmei. Todėl plastikus galima grubiai skirstyti į du tipus: sugeriančius drėgmę, sukibusius prie drėgmės ir tuos, kurie nesugeria vandens ir nėra lengvai sukimba. Drėgmės kiekis medžiagoje turi būti kontroliuojamas leistinoje ribose. Priešingu atveju vanduo pavirs dujomis arba hidrolizuos esant aukštai temperatūrai ir aukštam slėgiui, todėl derva suputos, sumažės sklandumas ir prastos išvaizdos bei mechaninės savybės.
Todėl higroskopiniai plastikai turi būti iš anksto pašildomi naudojant tinkamus šildymo metodus ir specifikacijas, kad būtų išvengta drėgmės pakartotinio įsisavinimo naudojimo metu.
