1. Míra smrštění
Forma a výpočet smrštění termoplastického výlisku jsou jak je uvedeno výše. Faktory, které ovlivňují smršťování termoplastů, jsou následující:
1. Typy plastů Během lisovacího procesu termoplastických plastů je v důsledku faktorů, jako jsou objemové změny způsobené krystalizací, silné vnitřní pnutí, velké zbytkové pnutí zamrzlé v plastových částech, silná molekulární orientace atd., míra smrštění nižší než ta z termosetových plastů. Větší, širší rozsah smrštění, zřejmá směrovost a po formování.
2. Charakteristiky plastových dílů Při lisování se roztavený materiál dostává do kontaktu s povrchem dutiny a vnější vrstva je okamžitě ochlazena za vzniku pevné skořepiny s nízkou hustotou. Kvůli špatné tepelné vodivosti plastu se vnitřní vrstva plastového dílu pomalu ochlazuje a vytváří pevnou vrstvu s vysokou hustotou, která se značně smršťuje. Proto ty se silnými stěnami, pomalým chlazením a silnými vrstvami s vysokou hustotou se budou více smršťovat. Kromě toho přítomnost nebo nepřítomnost vložek a uspořádání a množství vložek přímo ovlivňují směr toku materiálu, rozložení hustoty a odolnost proti smršťování. Proto vlastnosti plastových dílů mají větší vliv na velikost smrštění a směrovost.
3. Faktory, jako je tvar, velikost a distribuce vstupu nástřiku přímo ovlivňují směr toku materiálu, rozložení hustoty, udržování tlaku a plnící účinek a dobu formování. Přímé přívodní přívody a přívodní přívody s velkými průřezy (zejména ty s tlustšími částmi) mají menší smrštění, ale větší směrovost, zatímco přívodní přívody s širšími a kratšími délkami mají menší směrovost. Ty, které jsou blízko vstupního otvoru nebo rovnoběžně se směrem toku materiálu, se budou více smršťovat.
4. Podmínky formování: Teplota formy je vysoká, roztavený materiál se ochlazuje pomalu, má vysokou hustotu a značně se smršťuje. Zejména u krystalických materiálů je smrštění větší díky vysoké krystalinitě a velké objemové změně. S rozložením teploty formy také souvisí vnitřní a vnější chlazení a rovnoměrnost hustoty plastového dílu, což přímo ovlivňuje smršťování a směrovost každého dílu. Kromě toho má přídržný tlak a čas také větší vliv na smrštění. Pokud je tlak vysoký a doba je dlouhá, smrštění bude malé, ale směrové.
Vstřikovací tlak je vysoký, rozdíl ve viskozitě roztaveného materiálu je malý, smykové napětí mezi vrstvami je malé a elastický odskok po vyjmutí z formy je velký, takže smrštění lze vhodně snížit. Teplota materiálu je vysoká, smrštění je velké, ale směrovost je malá. Úpravou různých faktorů, jako je teplota formy, tlak, rychlost vstřikování a doba chlazení během formování, lze tedy také vhodně změnit smrštění plastového dílu.
Při návrhu formy se na základě rozsahu smrštění různých plastů, tloušťky a tvaru stěny plastového dílu, velikosti a rozmístění přívodu krmiva určí na základě zkušeností rychlost smrštění každého dílu plastového dílu, popř. pak se vypočítá velikost dutiny. Pro vysoce přesné plastové díly a tam, kde je obtížné řídit rychlost smrštění, jsou obecně vhodné následující metody:
Designová forma:
①Nastavte menší míru smrštění pro vnější průměr plastové části a větší míru smrštění pro vnitřní průměr, abyste po testování formy nechali prostor pro korekci.
② Vyzkoušejte formu, abyste určili tvar, velikost a podmínky formování licího systému.
③ Změny rozměrů plastových dílů určených k dodatečnému zpracování musí být stanoveny po následném zpracování (měření musí být provedeno 24 hodin po vyjmutí z formy).
④Upravte formu podle skutečné situace smrštění.
⑤Vyzkoušejte formu znovu a příslušným způsobem změňte podmínky procesu, abyste mírně upravili hodnotu smrštění tak, aby vyhovovala požadavkům na plastový díl. obrázek
2. Likvidita
Likvidita je rozdělena do tří kategorií:
①Dobrá tekutost: PA, PE, PS, PP, CA, poly(4)methylpenten;
② Polystyrenová pryskyřice se střední tekutostí (jako ABS, AS), PMMA, POM, polyfenylenether;
③Špatná tekutost PC, tvrdé PVC, polyfenylenether, polysulfon, polyarylsulfon, fluoroplasty.
1. Tekutost termoplastických plastů lze obecně analyzovat z řady ukazatelů, jako je molekulová hmotnost, index toku taveniny, délka toku Archimedovy spirály, zdánlivá viskozita a poměr toku (délka toku/tloušťka stěny plastové části).
Malá molekulová hmotnost, široká distribuce molekulových hmotností, špatná pravidelnost molekulární struktury, vysoký index toku taveniny, dlouhá délka spirálového toku, malá zdánlivá viskozita a velký poměr toku mají dobrou tekutost. U plastů se stejným názvem produktu musíte zkontrolovat pokyny, abyste zjistili, zda je tekutost vhodná. Pro vstřikování.
2. Tekutost různých plastů se také mění v důsledku různých formovacích faktorů. Hlavní ovlivňující faktory jsou následující:
① Teplota Čím vyšší je teplota materiálu, tím větší je tekutost, ale různé plasty mají také rozdíly, PS (zejména odolný proti nárazu a vysokou hodnotou MFR), PP, PA, PMMA, modifikovaný polystyren (jako ABS, AS) Tekutost plasty jako , PC a CA se výrazně mění s teplotou. U PE a POM má zvýšení nebo snížení teploty malý vliv na jejich tekutost. Proto by měl první upravovat teplotu pro řízení tekutosti během tvarování.
② S rostoucím tlakem tlakového vstřikování bude roztavený materiál vystaven většímu střihu a také se zvýší tekutost. Obzvláště PE a POM jsou citlivější, takže tlak vstřikování by měl být během formování upraven, aby se řídila tekutost.
③Forma, velikost, uspořádání systému nalévání struktury formy, konstrukce chladicího systému, odpor toku roztaveného materiálu (jako je povrchová úprava, tloušťka sekce přívodního kanálu, tvar dutiny, výfukový systém) a další faktory přímo ovlivňují tok roztaveného materiálu v dutina Skutečná tekutost v tavenině se sníží, pokud se sníží teplota roztaveného materiálu a zvýší se odpor tekutosti.
Při návrhu formy by měla být vybrána přiměřená struktura na základě tekutosti použitého plastu. Během lisování lze také řídit faktory, jako je teplota materiálu, teplota formy, vstřikovací tlak a rychlost vstřikování, aby se vhodně upravila situace plnění tak, aby vyhovovala potřebám lisování.
3. Krystalinita
Termoplastické plasty lze rozdělit do dvou kategorií: krystalické plasty a amorfní (také známé jako amorfní) plasty podle toho, že při kondenzaci nekrystalizují.
Takzvaný krystalizační jev spočívá v tom, že když plast přechází z roztaveného do kondenzovaného stavu, molekuly se pohybují samostatně a jsou zcela neuspořádané a molekuly se přestávají volně pohybovat a usazují se do mírně fixované polohy a dochází k tendenci k tzv. molekuly, které mají být uspořádány do pravidelného modelu. jev.
Vzhledový standard pro rozlišení těchto dvou typů plastů závisí na průhlednosti silnostěnných plastových dílů. Obecně jsou krystalické materiály neprůhledné nebo průsvitné (jako je POM atd.) a amorfní materiály jsou průhledné (jako je PMMA atd.).
Existují však výjimky. Například poly(4)methylpenten je krystalický plast, ale má vysokou průhlednost, a ABS je amorfní materiál, ale není průhledný.
Při navrhování forem a výběru vstřikovacích lisů je třeba věnovat pozornost následujícím požadavkům a opatřením pro krystalické plasty:
① Ke zvýšení teploty materiálu na lisovací teplotu je potřeba hodně tepla, takže je třeba použít zařízení s velkou plastifikační kapacitou.
② Během chlazení a rekuperace se uvolňuje velké množství tepla, takže musí být plně ochlazeno.
③Rozdíl v měrné hmotnosti mezi roztaveným a pevným stavem je velký, což má za následek velké smrštění při formování a náchylnost ke smršťování a pórům.
④ Rychlé chlazení, nízká krystalinita, malé smrštění a vysoká průhlednost. Stupeň krystalinity souvisí s tloušťkou stěny plastového dílu. Tloušťka stěny znamená pomalejší chlazení, vyšší krystalinitu, větší smrštění a lepší fyzikální vlastnosti. Proto musí být teplota formy krystalických materiálů řízena podle potřeby.
⑤ Významná anizotropie a velké vnitřní napětí. Nekrystalizované molekuly po vyjmutí z formy mají tendenci pokračovat v krystalizaci, jsou ve stavu energetické nerovnováhy a jsou náchylné k deformaci a deformaci.
⑥Rozsah krystalizační teploty je úzký a je snadné, aby se neroztavený materiál vstřikoval do formy nebo se zablokoval přívodní otvor.
4. Plasty citlivé na teplo a snadno hydrolyzovatelné plasty
1. Tepelná citlivost znamená, že některé plasty jsou citlivější na teplo. Při dlouhodobém zahřívání na vysoké teploty nebo příliš malém průřezu podávacího otvoru nebo velkém střihovém efektu se teplota materiálu zvyšuje a je náchylný k zabarvení, degradaci a rozkladu. Tento druh tendence Plasty se speciálními vlastnostmi se nazývají plasty citlivé na teplo.
Jako tvrdé PVC, polyvinylidenchlorid, kopolymer vinylacetátu, POM, polychlortrifluorethylen atd. Při rozkladu tepelně citlivých plastů vznikají monomery, plyny, pevné látky a další vedlejší produkty. Zejména některé rozkladné plyny jsou dráždivé, žíravé nebo toxické pro lidské tělo, zařízení a plísně.
Proto je třeba věnovat pozornost návrhu formy, výběru vstřikovacího stroje a lisování. Měl by být vybrán šnekový vstřikovací stroj. Průřez licího systému by měl být velký. Forma a hlaveň by měly být pochromované. Neměl by existovat žádný materiál rohového zpoždění. Teplota lisování a obsah plastu musí být přísně kontrolovány. Přidejte stabilizátory, abyste oslabili jeho vlastnosti citlivé na teplo.
2. I když některé plasty (např. PC) obsahují malé množství vlhkosti, pod vysokou teplotou a vysokým tlakem se rozloží. Tato vlastnost se nazývá hydrolyzovatelnost a musí se předem zahřát a vysušit.
5. Praskání napětím a lom taveniny
1. Některé plasty jsou citlivé na namáhání. Jsou náchylné k vnitřnímu pnutí při lisování a jsou křehké a snadno prasknou. Plastové díly popraskají působením vnější síly nebo rozpouštědla.
Z tohoto důvodu by se kromě přidávání přísad do surovin pro zlepšení odolnosti proti prasklinám měla věnovat pozornost sušení surovin a rozumnému výběru podmínek formování, aby se snížilo vnitřní pnutí a zvýšila se odolnost proti prasklinám. Měl by být zvolen přiměřený tvar plastové součásti a neměly by být instalovány vložky a další opatření, aby se minimalizovala koncentrace napětí.
Při navrhování formy by se měl zvýšit sklon vyjímání z formy, měl by být zvolen přiměřený vstupní a vyhazovací mechanismus a během formování by měla být vhodně nastavena teplota materiálu, teplota formy, vstřikovací tlak a doba chlazení, aby se zabránilo vyjmutí z formy, když je plastový díl příliš studené a křehké. , po lisování by měly být plastové díly dodatečně zpracovány, aby se zlepšila odolnost proti prasklinám, odstranilo se vnitřní pnutí a zabránilo se kontaktu s rozpouštědly.
2. Když tavenina polymeru s určitou rychlostí toku taveniny překročí určitou hodnotu při průchodu otvorem trysky při konstantní teplotě, vzniknou na povrchu taveniny zjevné příčné trhliny, které se nazývají ruptura taveniny, což poškodí vzhled a fyzikální vlastnosti plastového dílu.
Proto při výběru polymerů s vysokými rychlostmi toku taveniny by se měly zvětšit průřezy trysky, vtokového kanálu a přívodního vstupu, měla by se snížit rychlost vstřikování a měla by se zvýšit teplota materiálu.
6. Tepelný výkon a rychlost chlazení
1. Různé plasty mají různé tepelné vlastnosti, jako je měrné teplo, tepelná vodivost a teplota tepelné deformace. Plastifikační materiály s vysokým specifickým teplem vyžadují velké množství tepla, proto by měl být zvolen vstřikovací stroj s velkou plastifikační kapacitou. Plasty s vysokými teplotami tepelné deformace mohou mít krátkou dobu chlazení a předčasné vyjmutí z formy, ale po vyjmutí z formy je třeba zabránit deformaci při chlazení.
Plasty s nízkou tepelnou vodivostí mají pomalou rychlost ochlazování (jako např. iontové polymery atd., které mají extrémně pomalou rychlost ochlazování), takže musí být plně ochlazeny a musí být zesílen účinek chlazení formy. Horké vtokové formy jsou vhodné pro plasty s nízkým měrným teplem a vysokou tepelnou vodivostí. Plasty s vysokým měrným teplem, nízkou tepelnou vodivostí, nízkou teplotou tepelné deformace a nízkou rychlostí ochlazování nejsou vhodné pro vysokorychlostní lisování. Je třeba zvolit vhodný vstřikovací stroj a posílit chlazení formy.
2. Různé plasty vyžadují vhodnou rychlost chlazení podle jejich typových charakteristik a tvaru plastových dílů. Proto musí být forma vybavena systémem vytápění a chlazení podle požadavků na formování, aby se udržela určitá teplota formy. Když teplota materiálu zvýší teplotu formy, měla by být ochlazena, aby se zabránilo deformaci plastové části po vyjmutí z formy, zkrátil se cyklus formování a snížila se krystalinita.
Když odpadní teplo plastu nestačí k udržení formy na určité teplotě, forma by měla být vybavena topným systémem, který udrží formu na určité teplotě pro řízení rychlosti chlazení, zajištění tekutosti, zlepšení podmínek plnění nebo kontroly. pomalé ochlazování plastové části. Zabraňuje nerovnoměrnému ochlazování silnostěnných plastových dílů uvnitř i vně a zvyšuje krystalinitu atd.
U těch, které mají dobrou tekutost, velkou lisovací plochu a nerovnoměrnou teplotu materiálu, může být nutné použít střídavě ohřev nebo chlazení nebo lze použít jak lokální ohřev, tak chlazení v závislosti na podmínkách lisování plastových dílů. Pro tento účel by měla být forma vybavena odpovídajícím chladicím nebo topným systémem.
7. Hygroskopicita
Protože plasty obsahují různé přísady, mají různé stupně afinity k vlhkosti. Plasty lze proto zhruba rozdělit na dva typy: na ty, které pohlcují vlhkost, na ty, které vlhkost ulpívají, a na ty, které vodu neabsorbují a vlhkost na nich není snadné. Obsah vlhkosti v materiálu musí být řízen v povoleném rozsahu. Jinak se voda za vysoké teploty a vysokého tlaku změní na plyn nebo hydrolyzuje, což způsobí pěnění pryskyřice, snížení tekutosti a špatný vzhled a mechanické vlastnosti.
Hygroskopické plasty se proto musí předehřívat pomocí vhodných metod ohřevu a specifikací, jak je požadováno, aby se zabránilo opětovné absorpci vlhkosti během používání.
