1. Miera zmršťovania
Forma a výpočet zmrštenia termoplastického výlisku sú uvedené vyššie. Faktory, ktoré ovplyvňujú zmršťovanie pri formovaní termoplastov, sú tieto:
1. Typy plastov Počas procesu lisovania termoplastických plastov je v dôsledku faktorov, ako sú objemové zmeny spôsobené kryštalizáciou, silné vnútorné napätie, veľké zvyškové napätie zamrznuté v plastových častiach, silná molekulárna orientácia atď., miera zmrštenia nižšia. z termosetových plastov. Väčší, širší rozsah zmrštenia, zjavná smerovosť a po formovaní.
2. Charakteristiky plastových dielov Pri lisovaní sa roztavený materiál dostane do kontaktu s povrchom dutiny a vonkajšia vrstva sa okamžite ochladí, čím sa vytvorí pevná škrupina s nízkou hustotou. V dôsledku zlej tepelnej vodivosti plastu sa vnútorná vrstva plastovej časti pomaly ochladzuje a vytvára pevnú vrstvu s vysokou hustotou, ktorá sa značne zmršťuje. Preto sa tie s hrubými stenami, pomalým chladením a hrubými vrstvami s vysokou hustotou zmrštia viac. Okrem toho prítomnosť alebo neprítomnosť vložiek a usporiadanie a množstvo vložiek priamo ovplyvňujú smer toku materiálu, rozloženie hustoty a odolnosť proti zmršťovaniu. Preto vlastnosti plastových dielov majú väčší vplyv na veľkosť zmrštenia a smerovosť.
3. Faktory, ako je tvar, veľkosť a distribúcia prívodu krmiva, priamo ovplyvňujú smer toku materiálu, rozdelenie hustoty, udržiavanie tlaku a dávkovanie a čas formovania. Priame prívody a prívody s veľkými prierezmi (najmä tie s hrubšími časťami) majú menšie zmrštenie, ale väčšiu smerovosť, zatiaľ čo prívody so širšími a kratšími dĺžkami majú menšiu smerovosť. Tie, ktoré sú blízko prívodu alebo rovnobežne so smerom toku materiálu, sa budú viac zmršťovať.
4. Podmienky tvarovania: Teplota formy je vysoká, roztavený materiál sa ochladzuje pomaly, má vysokú hustotu a značne sa zmršťuje. Najmä pri kryštalických materiáloch je zmrštenie väčšie kvôli vysokej kryštalinite a veľkej objemovej zmene. Rozloženie teploty formy súvisí aj s vnútorným a vonkajším chladením a rovnomernosťou hustoty plastového dielu, čo priamo ovplyvňuje zmršťovanie a smerovosť každého dielu. Okrem toho, prídržný tlak a čas majú tiež väčší vplyv na zmršťovanie. Ak je tlak vysoký a čas je dlhý, zmršťovanie bude malé, ale smerové.
Tlak vstrekovania je vysoký, rozdiel vo viskozite roztaveného materiálu je malý, šmykové napätie medzi vrstvami je malé a elastický odraz po odformovaní je veľký, takže zmršťovanie je možné primerane znížiť. Teplota materiálu je vysoká, zmrštenie je veľké, ale smerovosť je malá. Úprava rôznych faktorov, ako je teplota formy, tlak, rýchlosť vstrekovania a čas chladenia počas tvarovania, môže tiež primerane zmeniť zmršťovanie plastového dielu.
Pri konštrukcii formy sa na základe rozsahu zmrštenia rôznych plastov, hrúbky steny a tvaru plastového dielu, veľkosti a rozmiestnenia prívodu krmiva určí na základe skúseností rýchlosť zmrštenia každej časti plastového dielu, resp. potom sa vypočíta veľkosť dutiny. Pre vysoko presné plastové diely a tam, kde je ťažké kontrolovať rýchlosť zmršťovania, sú vo všeobecnosti vhodné nasledujúce metódy:
Dizajnová forma:
①Nastavte menšiu mieru zmrštenia pre vonkajší priemer plastovej časti a väčšiu mieru zmrštenia pre vnútorný priemer, aby ste po testovaní formy nechali priestor na korekciu.
② Vyskúšajte formu, aby ste určili tvar, veľkosť a podmienky formovania lejacieho systému.
③ Zmeny rozmerov plastových dielov, ktoré sa majú dodatočne spracovať, sa musia určiť po dodatočnom spracovaní (meranie sa musí vykonať 24 hodín po odformovaní).
④Upravte formu podľa skutočnej situácie zmršťovania.
⑤Vyskúšajte formu znova a vhodne zmeňte podmienky procesu, aby ste mierne upravili hodnotu zmrštenia, aby vyhovovala požiadavkám plastovej časti. obrázok
2. Likvidita
Likvidita je rozdelená do troch kategórií:
①Dobrá tekutosť: PA, PE, PS, PP, CA, poly(4)metylpentén;
② Polystyrénová živica so strednou tekutosťou (ako ABS, AS), PMMA, POM, polyfenylénéter;
③Zlá tekutosť PC, tvrdé PVC, polyfenylénéter, polysulfón, polyarylsulfón, fluoroplasty.
1. Tekutosť termoplastických plastov možno vo všeobecnosti analyzovať zo série ukazovateľov, ako je molekulová hmotnosť, index toku taveniny, dĺžka toku Archimedovej špirály, zdanlivá viskozita a pomer toku (dĺžka toku/hrúbka steny plastovej časti).
Malá molekulová hmotnosť, široká distribúcia molekulovej hmotnosti, zlá pravidelnosť molekulovej štruktúry, vysoký index toku taveniny, dlhá dĺžka špirálového toku, malá zdanlivá viskozita a veľký prietokový pomer majú dobrú tekutosť. V prípade plastov s rovnakým názvom produktu musíte skontrolovať pokyny, aby ste zistili, či je tekutosť vhodná. Na vstrekovanie.
2. Tekutosť rôznych plastov sa tiež mení v dôsledku rôznych formovacích faktorov. Hlavné ovplyvňujúce faktory sú nasledovné:
① Teplota Čím vyššia je teplota materiálu, tým väčšia je tekutosť, ale rôzne plasty majú aj rozdiely, PS (obzvlášť odolný proti nárazu a vysokou hodnotou MFR), PP, PA, PMMA, modifikovaný polystyrén (ako ABS, AS) Tekutosť plasty ako , PC a CA sa výrazne menia s teplotou. Pre PE a POM má zvýšenie alebo zníženie teploty malý vplyv na ich tekutosť. Preto by mal prvý upravovať teplotu, aby sa kontrolovala tekutosť počas tvarovania.
② Keď sa tlak tlakového vstrekovania zvýši, roztavený materiál bude vystavený väčšiemu strihu a zvýši sa aj tekutosť. Najmä PE a POM sú citlivejšie, takže tlak na vstrekovanie by sa mal počas tvarovania upravovať, aby sa kontrolovala tekutosť.
③Forma, veľkosť, rozloženie systému liatia štruktúry formy, dizajn chladiaceho systému, odpor toku roztaveného materiálu (ako je povrchová úprava, hrúbka sekcie prívodného kanála, tvar dutiny, výfukový systém) a ďalšie faktory priamo ovplyvňujú tok roztaveného materiálu v dutina Skutočná tekutosť v tavenine sa zníži, ak sa zníži teplota roztaveného materiálu a zvýši sa odpor tekutosti.
Pri navrhovaní formy by sa mala zvoliť primeraná štruktúra na základe tekutosti použitého plastu. Počas formovania je možné riadiť aj faktory, ako je teplota materiálu, teplota formy, vstrekovací tlak a rýchlosť vstrekovania, aby sa vhodne upravila situácia plnenia tak, aby vyhovovala potrebám formovania.
3. Kryštalinita
Termoplastické plasty možno rozdeliť do dvoch kategórií: kryštalické plasty a amorfné (známe aj ako amorfné) plasty podľa toho, že pri kondenzácii nekryštalizujú.
Takzvaný kryštalizačný jav spočíva v tom, že keď sa plast zmení z roztaveného do kondenzovaného stavu, molekuly sa pohybujú nezávisle a sú úplne neusporiadané a molekuly sa prestanú voľne pohybovať a usadzujú sa do mierne fixovanej polohy a existuje tendencia k tzv. molekuly usporiadané do pravidelného modelu. fenomén.
Vzhľadový štandard na rozlíšenie týchto dvoch druhov plastov závisí od priehľadnosti hrubostenných plastových dielov. Vo všeobecnosti sú kryštalické materiály nepriehľadné alebo priesvitné (ako je POM atď.) a amorfné materiály sú priehľadné (ako je PMMA atď.).
Existujú však aj výnimky. Napríklad poly(4)metylpentén je kryštalický plast, ale má vysokú priehľadnosť a ABS je amorfný materiál, ale nie je priehľadný.
Pri navrhovaní foriem a výbere vstrekovacích lisov je potrebné venovať pozornosť nasledujúcim požiadavkám a opatreniam pre kryštalické plasty:
① Vyžaduje veľa tepla na zvýšenie teploty materiálu na teplotu tvarovania, takže je potrebné použiť zariadenie s veľkou plastifikačnou kapacitou.
② Počas chladenia a regenerácie sa uvoľňuje veľké množstvo tepla, takže musí byť úplne ochladené.
③Rozdiel v špecifickej hmotnosti medzi roztaveným a pevným stavom je veľký, čo vedie k veľkému zmršťovaniu formovania a náchylnosti na zmršťovanie a póry.
④ Rýchle chladenie, nízka kryštalinita, malé zmrštenie a vysoká priehľadnosť. Stupeň kryštalinity súvisí s hrúbkou steny plastovej časti. Hrúbka steny znamená pomalšie chladenie, vyššiu kryštalinitu, väčšie zmrštenie a lepšie fyzikálne vlastnosti. Preto musí byť teplota formy kryštalických materiálov riadená podľa potreby.
⑤ Významná anizotropia a veľké vnútorné napätie. Nekryštalizované molekuly po vybratí z formy majú tendenciu pokračovať v kryštalizácii, sú v stave energetickej nerovnováhy a sú náchylné na deformáciu a deformáciu.
⑥ Rozsah kryštalizačných teplôt je úzky a je ľahké vstreknúť neroztopený materiál do formy alebo zablokovať prívodný otvor.
4. Plasty citlivé na teplo a ľahko hydrolyzovateľné plasty
1. Tepelná citlivosť znamená, že niektoré plasty sú citlivejšie na teplo. Pri dlhodobom zahrievaní na vysoké teploty alebo pri príliš malom priereze plniaceho otvoru alebo pri veľkom strihovom efekte sa teplota materiálu zvyšuje a je náchylný na zafarbenie, degradáciu a rozklad. Tento druh tendencie Plasty so špeciálnymi vlastnosťami sa nazývajú plasty citlivé na teplo.
Ako tvrdé PVC, polyvinylidénchlorid, kopolymér vinylacetátu, POM, polychlórtrifluóretylén atď. Pri rozklade plastov citlivých na teplo vznikajú monoméry, plyny, tuhé látky a iné vedľajšie produkty. Najmä niektoré rozkladné plyny sú dráždivé, žieravé alebo toxické pre ľudské telo, zariadenia a plesne.
Preto by sa mala venovať pozornosť dizajnu formy, výberu vstrekovacieho stroja a lisovania. Mal by sa zvoliť závitovkový vstrekovací stroj. Prierez nalievacieho systému by mal byť veľký. Forma a valec by mali byť pochrómované. Nemal by existovať žiadny materiál rohového oneskorenia. Teplota tvarovania a obsah plastov musia byť prísne kontrolované. Pridajte stabilizátory na oslabenie jeho tepelne citlivých vlastností.
2. Aj keď niektoré plasty (napríklad PC) obsahujú malé množstvo vlhkosti, pri vysokej teplote a tlaku sa rozložia. Táto vlastnosť sa nazýva hydrolyzovateľnosť a musí sa vopred zahriať a vysušiť.
5. Prasknutie napätím a lom taveniny
1. Niektoré plasty sú citlivé na stres. Sú náchylné na vnútorné napätie pri lisovaní a sú krehké a ľahko prasknú. Plastové časti prasknú pôsobením vonkajšej sily alebo rozpúšťadla.
Z tohto dôvodu by sa okrem pridávania prísad do surovín na zlepšenie odolnosti voči prasklinám mala venovať pozornosť sušeniu surovín a rozumnému výberu podmienok formovania, aby sa znížilo vnútorné napätie a zvýšila odolnosť voči prasklinám. Mal by sa zvoliť primeraný tvar plastovej časti a nemali by sa inštalovať vložky a iné opatrenia, aby sa minimalizovala koncentrácia napätia.
Pri navrhovaní formy by sa mal zväčšiť sklon odformovania, mal by sa zvoliť primeraný vstupný a vyhadzovací mechanizmus a počas tvarovania by sa mala primerane upraviť teplota materiálu, teplota formy, vstrekovací tlak a čas chladenia, aby sa predišlo vybratiu z formy, keď je plastový dielec. príliš studené a krehké. po lisovaní by mali byť plastové diely dodatočne spracované, aby sa zlepšila odolnosť proti praskaniu, eliminovalo vnútorné napätie a zabránilo sa kontaktu s rozpúšťadlami.
2. Keď tavenina polyméru s určitou rýchlosťou toku taveniny prekročí určitú hodnotu pri prechode otvorom dýzy pri konštantnej teplote, vzniknú na povrchu taveniny zjavné priečne trhliny, ktoré sa nazývajú pretrhnutie taveniny, čo poškodí vzhľad a fyzikálne vlastnosti plastovej časti.
Preto pri výbere polymérov s vysokými rýchlosťami toku taveniny by sa mali zväčšiť prierezy dýzy, bežca a prívodu prívodu, mala by sa znížiť rýchlosť vstrekovania a mala by sa zvýšiť teplota materiálu.
6. Tepelný výkon a rýchlosť chladenia
1. Rôzne plasty majú rôzne tepelné vlastnosti, ako je špecifické teplo, tepelná vodivosť a teplota tepelného skreslenia. Plastifikačné materiály s vysokým špecifickým teplom vyžadujú veľa tepla, preto by sa mal zvoliť vstrekovací stroj s veľkou plastifikačnou kapacitou. Plasty s vysokými teplotami deformácie teplom môžu mať krátky čas ochladzovania a skoré vybratie z formy, ale po vybratí z formy sa musí zabrániť deformácii ochladením.
Plasty s nízkou tepelnou vodivosťou majú pomalú rýchlosť ochladzovania (ako sú iónové polyméry atď., ktoré majú extrémne pomalú rýchlosť ochladzovania), preto musia byť úplne ochladené a musí sa zvýšiť účinok chladenia formy. Horúce vtokové formy sú vhodné pre plasty s nízkym špecifickým teplom a vysokou tepelnou vodivosťou. Plasty s vysokým špecifickým teplom, nízkou tepelnou vodivosťou, nízkou teplotou tepelnej deformácie a nízkou rýchlosťou ochladzovania neprispievajú k vysokorýchlostnému lisovaniu. Je potrebné zvoliť vhodný vstrekovací stroj a posilniť chladenie formy.
2. Rôzne plasty vyžadujú primeranú rýchlosť chladenia podľa ich typových charakteristík a tvaru plastových častí. Preto musí byť forma vybavená vykurovacím a chladiacim systémom podľa požiadaviek na formovanie, aby sa udržala určitá teplota formy. Keď teplota materiálu zvýši teplotu formy, mala by sa ochladiť, aby sa zabránilo deformácii plastovej časti po vybratí z formy, skrátil sa cyklus formovania a znížila sa kryštalinita.
Keď odpadové teplo plastu nestačí na udržanie formy pri určitej teplote, forma by mala byť vybavená vykurovacím systémom, ktorý formu udrží pri určitej teplote, aby sa kontrolovala rýchlosť chladenia, zabezpečila sa tekutosť, zlepšili sa podmienky plnenia alebo kontrola. pomalé ochladzovanie plastovej časti. Zabráňte nerovnomernému ochladzovaniu hrubostenných plastových dielov vo vnútri aj vonku a zvýšte kryštalinitu atď.
Pre tie s dobrou tekutosťou, veľkou lisovacou plochou a nerovnomernou teplotou materiálu môže byť potrebné použiť striedavo zahrievanie alebo chladenie alebo je možné použiť lokálne zahrievanie aj chladenie v závislosti od podmienok lisovania plastových dielov. Na tento účel by mala byť forma vybavená zodpovedajúcim chladiacim alebo vykurovacím systémom.
7. Hygroskopickosť
Pretože plasty obsahujú rôzne prísady, majú rôzne stupne afinity k vlhkosti. Preto možno plasty rozdeliť zhruba na dva typy: tie, ktoré absorbujú vlhkosť, tie, ktoré držia vlhkosť, a tie, ktoré neabsorbujú vodu a nie je ľahké priľnúť k vlhkosti. Obsah vlhkosti v materiáli musí byť kontrolovaný v rámci prípustného rozsahu. V opačnom prípade sa voda pri vysokej teplote a vysokom tlaku zmení na plyn alebo hydrolyzuje, čo spôsobí penenie živice, zníženie tekutosti a zlý vzhľad a mechanické vlastnosti.
Preto sa hygroskopické plasty musia predhrievať pomocou vhodných metód ohrevu a špecifikácií, ako je to potrebné, aby sa zabránilo opätovnej absorpcii vlhkosti počas používania.
