Tips voor het aanpassen van het spuitgietproces
Proportionele regeling van de spuitgietsnelheid wordt algemeen toegepast door fabrikanten van spuitgietmachines. Hoewel computergestuurde systemen voor het segmenteren van de spuitgietsnelheid al lang bestaan, zijn de voordelen van deze machine-opstelling vanwege beperkte relevante informatie zelden in het spel gebracht. Dit artikel legt systematisch de voordelen uit van het toepassen van meertraps spuitgieten en introduceert kort het gebruik ervan bij het elimineren van productdefecten zoals korte shots, ingesloten lucht en krimp. afbeelding
De nauwe relatie tussen injectiesnelheid en productkwaliteit maakt het een belangrijke parameter voor spuitgieten. Door het begin, het midden en het einde van het vulsnelheidssegment te bepalen en een soepele overgang van het ene instelpunt naar het andere te bereiken, kan een stabiele smeltoppervlaksnelheid worden gegarandeerd om het gewenste molecuul te produceren en interne spanning te minimaliseren.
We raden de volgende principes aan voor snelheidsverdelingen:
1) De snelheid van het vloeistofoppervlak moet constant zijn.
2) Snelle injectie moet worden gebruikt om te voorkomen dat de smelt bevriest tijdens het injectieproces.
3) De instelling van de injectiesnelheid moet rekening houden met het snel vullen van het kritieke gebied (zoals de loper) terwijl de snelheid bij de waterinlaat wordt vertraagd.
4) De injectiesnelheid moet gegarandeerd stoppen onmiddellijk nadat de holte is gevuld om overvulling, vlamvorming en restspanning te voorkomen.
De basis voor het instellen van het snelheidssegment moet rekening houden met de geometrie van de matrijs, andere stroombeperkingen en instabiliteiten. De snelheidsinstelling moet een duidelijk begrip hebben van het spuitgietproces en materiaalkennis, anders zal de productkwaliteit moeilijk te controleren zijn. Omdat het smeltdebiet moeilijk direct te meten is, kan het indirect worden berekend door de voortgangssnelheid van de schroef of de holtedruk te meten (om ervoor te zorgen dat de terugslagklep niet lekt).
Materiaaleigenschappen zijn erg belangrijk omdat polymeren kunnen degraderen als gevolg van verschillende spanningen, het verhogen van de vormtemperatuur kan leiden tot ernstige oxidatie en degradatie van de chemische structuur, maar tegelijkertijd wordt de degradatie veroorzaakt door afschuiving kleiner omdat hoge temperatuur de viscositeit van de materiaal, waardoor de schuifspanning wordt verminderd. Ongetwijfeld is de meertraps injectiesnelheid zeer nuttig voor het vormen van warmtegevoelige materialen zoals PC, POM, UPVC en hun mengmaterialen.
De geometrie van de matrijs is ook een bepalende factor: dunwandige onderdelen vereisen een maximale injectiesnelheid; dikwandige onderdelen hebben een langzaam-snel-langzaam snelheidscurve nodig om defecten te voorkomen; om ervoor te zorgen dat de kwaliteit van het onderdeel aan de norm voldoet, moet de injectiesnelheid worden ingesteld om ervoor te zorgen dat de stroomsnelheid van het smeltfront constant is.
De smeltstroomsnelheid is erg belangrijk omdat het de richting van de moleculaire rangschikking en de oppervlaktetoestand van het onderdeel zal beïnvloeden; wanneer het smeltfront de structuur van het dwarsgebied bereikt, zou het moeten vertragen; voor complexe mallen met radiale diffusie moet de smeltdoorvoer worden gegarandeerd Gelijkmatig verhogen; lange uitlopers moeten snel worden gevuld om de afkoeling van het smeltfront te verminderen, maar de injectie van materialen met een hoge viscositeit, zoals PC, is een uitzondering, omdat een te hoge snelheid koud materiaal in de holte brengt via de waterinlaat.
Door de injectiesnelheid aan te passen, kunnen defecten worden verholpen die worden veroorzaakt door een vertraagde stroming bij de waterinlaat. Wanneer de smelt de waterinlaat bereikt via het mondstuk en de loper, kan het oppervlak van het smeltfront zijn afgekoeld en gestold, of de smelt stagneert als gevolg van de plotselinge vernauwing van de loper totdat er voldoende druk is bereikt om de smelt door de inlaat te duwen . De waterinlaat, waardoor de druk door de waterinlaat piekt.
Hoge druk beschadigt het materiaal en veroorzaakt oppervlaktedefecten zoals vloeisporen en verkoolde inlaten, die kunnen worden overwonnen door vlak voor de inlaat te vertragen. Deze vertraging voorkomt overmatige afschuiving op het inlaatniveau voordat de vuursnelheid wordt verhoogd tot de oorspronkelijke waarde. Omdat het erg moeilijk is om de vuursnelheid precies te regelen om te vertragen bij de waterinlaat, is het een betere oplossing om te vertragen aan het einde van de loper.
We kunnen defecten zoals flits, verbrande lucht, ingesloten lucht, enz. voorkomen of verminderen door de uiteindelijke injectiesnelheid te regelen. Vertraging aan het einde van het vullen voorkomt overvullen van de caviteit, vermijdt flitsen en vermindert restspanning. Opgesloten lucht veroorzaakt door een slechte afzuiging aan het einde van het stromingstraject van de matrijs of vulproblemen kunnen ook worden opgelost door de afzuigsnelheid te verlagen, vooral aan het einde van de injectie.
Het korte schot wordt veroorzaakt door de lage snelheid bij de waterinlaat of de partiële stromingsobstructie veroorzaakt door het stollen van de smelt. Het versnellen van de injectiesnelheid net voorbij de waterinlaat of lokale stromingsobstructie kan dit probleem oplossen.
Defecten zoals vloeisporen, verschroeide waterinlaten, moleculaire breuk, delaminatie en afbladderen die optreden op warmtegevoelige materialen worden veroorzaakt door overmatige afschuiving bij het passeren van de waterinlaten.
Gladde delen zijn afhankelijk van de injectiesnelheid en met glasvezel gevulde materialen zijn bijzonder gevoelig, vooral nylon. Donkere vlekken (golvende lijnen) worden veroorzaakt door stromingsinstabiliteiten als gevolg van viscositeitsveranderingen. Vervormde stroming kan resulteren in een golvende of ongelijkmatige waas, afhankelijk van de mate van instabiliteit van de stroming.
Wanneer de smelt door de waterinlaat gaat, zal de injectie met hoge snelheid een hoge afschuiving veroorzaken en zal het warmtegevoelige plastic verkoold worden. Dit verkoolde materiaal gaat door de holte, bereikt het stroomfront en verschijnt op het oppervlak van het onderdeel.
Om strepen van het schot te voorkomen, moet de schotsnelheid zo worden ingesteld dat het uitlopergebied snel wordt gevuld en vervolgens langzaam door de inlaat gaat. Het vinden van dit snelheidsovergangspunt is de essentie van het probleem. Als het te vroeg is, zal de vultijd buitensporig toenemen, als het te laat is, zal de overmatige stroomtraagheid het verschijnen van straalstrepen veroorzaken. Hoe lager de smeltviscositeit en hoe hoger de vattemperatuur, des te duidelijker de neiging van dit schotpatroon om te verschijnen. Aangezien de kleine waterinlaat hoge snelheid en hogedrukinjectie vereist, is dit ook een belangrijke factor die leidt tot stromingsdefecten.
Krimp kan worden verbeterd met een efficiëntere drukoverdracht, minder drukval. Lage matrijstemperatuur en langzame schroefvoortgangssnelheid verkorten de stroomlengte aanzienlijk, wat moet worden gecompenseerd door een hoge vuursnelheid. Snelle stroming vermindert warmteverlies en wrijvingswarmte als gevolg van hoge afschuifwarmte kan een verhoging van de smelttemperatuur veroorzaken en de verdikking van de buitenste laag van het onderdeel vertragen. Het snijpunt van de spouw moet dik genoeg zijn om te veel drukverlies te voorkomen, anders zal er krimp optreden.
Kortom, de meeste injectiedefecten kunnen worden opgelost door de injectiesnelheid aan te passen, dus de truc om het spuitgietproces aan te passen is om de injectiesnelheid en de segmenten ervan redelijk in te stellen.
