Andy Baiyearin tehtaalta
Päivitetty 5.11.2022
1. Kutistumisnopeus
Termoplastisen muovauksen kutistumisen muoto ja laskenta Kuten edellä mainittiin, termoplastisen muovauksen kutistumisen tekijät ovat seuraavat:
1.1 Muovilajikkeet Kestomuovien muovausprosessin aikana kiteytymisen aiheuttaman tilavuuden muutoksen, voimakkaan sisäisen jännityksen, muoviosaan jäätyneen suuren jäännösjännityksen ja vahvan molekyyliorientaation vuoksi kutistumisnopeus on suurempi kuin kertamuovien.Lisäksi kutistuminen muovauksen jälkeen, kutistuminen hehkutuksen tai kosteuskäsittelyn jälkeen on yleensä suurempi kuin lämpökovettuvilla muoveilla.
1.2 Muoviosien ominaisuudet Kun sula materiaali koskettaa ontelon pintaa, ulkokerros jäähtyy välittömästi muodostaen pienitiheyksisen kiinteän kuoren.Muovin huonosta lämmönjohtavuudesta johtuen muoviosan sisäkerros jäähtyy hitaasti muodostaen tiheästi kiinteän kerroksen, jossa on suuri kutistuminen.Siksi seinämän paksuus, hidas jäähdytys ja korkean tiheyden kerrospaksuus kutistuvat suuresti.Lisäksi sisäosien olemassaolo tai puuttuminen sekä välien asettelu ja määrä vaikuttavat suoraan materiaalin virtauksen suuntaan, tiheyden jakautumiseen ja kutistumiskestävyyteen, joten muoviosien ominaisuuksilla on suurempi vaikutus kutistumisen kokoon ja suuntaan.
1.3 Sellaiset tekijät kuin syöttöaukon muoto, koko ja jakautuminen vaikuttavat suoraan materiaalin virtauksen suuntaan, tiheysjakaumaan, painetta ylläpitävään syöttöön ja muovausaikaan.Suorasyöttöportissa ja syöttöportissa, jolla on suuri poikkileikkaus (etenkin paksumpi poikkileikkaus), on pieni kutistuminen, mutta suuri suuntaus, ja leveällä ja lyhyellä syöttöportilla on pieni suuntaus.Lähellä syöttöaukkoa tai samansuuntaisesti materiaalin virtaussuunnan kanssa, kutistuminen on suuri.
1.4 Muottiolosuhteet Muotin lämpötila on korkea, sula materiaali jäähtyy hitaasti, tiheys on korkea ja kutistuminen on suuri, erityisesti kiteiselle materiaalille, kutistuminen on suurempi korkean kiteisyyden ja suuren tilavuuden muutoksen vuoksi.Muotin lämpötilan jakautuminen liittyy myös muoviosan sisäiseen ja ulkoiseen jäähdytykseen ja tiheyden tasaisuuteen, mikä vaikuttaa suoraan
Se vaikuttaa kunkin osan kutistumisen kokoon ja suuntaan.Lisäksi pitopaineella ja aikalla on myös suuri vaikutus supistumiseen, supistuminen on pieni, mutta suunta on suuri, kun paine on korkea ja aika on pitkä.Ruiskutuspaine on korkea, sulan materiaalin viskositeettiero on pieni, kerrosten välinen leikkausjännitys on pieni ja elastinen palautus muotin purkamisen jälkeen on suuri, joten kutistumista voidaan vähentää asianmukaisesti, materiaalin lämpötila on korkea, kutistuminen on suuri. , mutta suunta on pieni.Siksi muotin lämpötilan, paineen, ruiskutusnopeuden ja jäähdytysajan sekä muiden tekijöiden säätäminen muovauksen aikana voi myös muuttaa asianmukaisesti muoviosan kutistumista.
Muotia suunniteltaessa eri muovien kutistumisalueen, muoviosan seinämän paksuuden ja muodon, syöttöaukon muodon, koon ja jakautumisen mukaan muoviosan kunkin osan kutistumisnopeus määräytyy kokemuksen perusteella, ja sitten ontelon koko lasketaan.Erittäin tarkkoja muoviosia varten ja kun kutistumisnopeutta on vaikea hallita, muotin suunnittelussa tulisi käyttää seuraavia menetelmiä:
① Ota pienempi kutistumisnopeus muoviosien ulkohalkaisijalle ja suurempi kutistumisnopeus sisähalkaisijalle, jotta muottikokeen jälkeen jää tilaa korjauksille.
②Muotitesti määrittää porttijärjestelmän muodon, koon ja muovausolosuhteet.
③ Jälkikäsiteltävät muoviosat jälkikäsitellään mittamuutoksen määrittämiseksi (mittaus on tehtävä 24 tunnin kuluttua muotista irrottamisen jälkeen).
④ Korjaa muotti todellisen kutistumisen mukaan.
⑤ Kokeile muottia uudelleen ja muuta prosessiolosuhteita muuttaaksesi hieman kutistumisarvoa muoviosien vaatimusten mukaisesti.
2. Likviditeetti
2.1 Kestomuovien juoksevuutta voidaan yleensä analysoida useilla indekseillä, kuten molekyylipaino, sulaindeksi, Archimedes-spiraalivirtauspituus, näennäinen viskositeetti ja virtaussuhde (prosessin pituus / muovin seinämän paksuus).Pieni molekyylipaino, laaja molekyylipainojakauma, huono molekyylirakenteen säännöllisyys, korkea sulaindeksi, pitkä spiraalivirtauspituus, alhainen näennäinen viskositeetti ja suuri virtaussuhde, juoksevuus on hyvä.ruiskuvalussa.Muotin suunnitteluvaatimusten mukaan yleisesti käytettyjen muovien juoksevuus voidaan jakaa karkeasti kolmeen luokkaan:
① Hyvä juoksevuus PA, PE, PS, PP, CA, poly(4)metyylipentyleeni;
②Polystyreenisarjan hartsi (kuten ABS, AS), PMMA, POM, polyfenyleenieetteri, jolla on keskimääräinen juoksevuus;
③ Huono juoksevuus PC, kova PVC, polyfenyleenieetteri, polysulfoni, polyaryylisulfoni, fluoroplasti.
2.2 Myös eri muovien juoksevuus muuttuu eri muovaustekijöiden vaikutuksesta.Tärkeimmät vaikuttavat tekijät ovat seuraavat:
① Mitä korkeampi lämpötila, sitä korkeampi materiaalin juoksevuus, mutta myös erilaiset muovit ovat erilaisia, PS (erityisesti iskunkestävä ja korkea MFR-arvo), PP, PA, PMMA, modifioitu polystyreeni (kuten ABS, AS), PC:n, CA:n ja muiden muovien juoksevuus vaihtelee suuresti lämpötilan mukaan.PE:n ja POM:n tapauksessa lämpötilan nousulla tai laskulla on vain vähän vaikutusta sen juoksevuuteen.Siksi edellisen tulisi säätää lämpötilaa sujuvuuden hallitsemiseksi muovauksen aikana.
②Kun ruiskutuspaine kasvaa, sula materiaali leikataan suuresti, ja myös juoksevuus kasvaa, erityisesti PE ja POM ovat herkempiä, joten ruiskutuspainetta on säädettävä juoksevuuden hallitsemiseksi muovauksen aikana.
③ Muoto, koko, asettelu, jäähdytysjärjestelmän suunnittelu, sulan materiaalin virtausvastus (kuten pinnan viimeistely, esikeittimen paksuus, ontelon muoto, pakojärjestelmä) ja muut tekijät vaikuttavat suoraan sulan materiaalin virtaukseen ontelossa.Todellinen juoksevuus sisällä, jos sulan materiaalin lämpötilaa lasketaan ja juoksevuusvastusta lisätään, juoksevuus vähenee.Muotia suunniteltaessa tulee valita järkevä rakenne käytetyn muovin juoksevuuden mukaan.Muovauksen aikana materiaalin lämpötilaa, muotin lämpötilaa, ruiskutuspainetta, ruiskutusnopeutta ja muita tekijöitä voidaan myös säätää, jotta täyttötilanne voidaan säätää oikein muovaustarpeiden mukaisesti.
3. Kiteisyys
Kestomuovit voidaan jakaa kahteen luokkaan: kiteiset muovit ja ei-kiteiset (tunnetaan myös nimellä amorfiset) muovit sen mukaan, että ne eivät kiteydy kondensaation aikana.
Ns. kiteytysilmiö on se, että kun muovi muuttuu sulasta kondensaatioon, molekyylit liikkuvat itsenäisesti, täysin epäjärjestyneessä tilassa ja molekyylit lakkaavat liikkumasta vapaasti, hieman kiinteän asennon mukaan, ja on olemassa taipumus. tehdä molekyylijärjestelystä normaali malli.ilmiö.
Standardina näiden kahden muovityypin ulkonäön arvioinnissa se riippuu muovin paksuseinäisten muoviosien läpinäkyvyydestä.Yleensä kiteiset materiaalit ovat läpikuultamattomia tai läpikuultavia (kuten POM jne.), ja amorfiset materiaalit ovat läpinäkyviä (kuten PMMA jne.).Mutta on poikkeuksia, kuten poly(4)metyylipentyleeni on kiteistä muovia, mutta sillä on korkea läpinäkyvyys, ABS on amorfinen materiaali, mutta ei läpinäkyvä.
Muotia suunniteltaessa ja ruiskuvalukonetta valittaessa on huomioitava seuraavat kidemuoveja koskevat vaatimukset ja varotoimet:
①Lämpö, joka tarvitaan materiaalin lämpötilan nousemiseen muovauslämpötilaan, on suuri, ja tulee käyttää laitteita, joilla on suuri pehmityskapasiteetti.
②Jäähdyttämisen aikana vapautuva lämpö on suurta, joten se on jäähdytettävä kokonaan.
③ Ominaispainoero sulan ja kiinteän tilan välillä on suuri, muovauksen kutistuminen on suuri ja kutistumisreikiä ja -huokosia esiintyy helposti.
④Nopea jäähdytys, alhainen kiteisyys, pieni kutistuminen ja korkea läpinäkyvyys.Kiteisyys liittyy muoviosan seinämän paksuuteen, seinämän paksuus jäähtyy hitaasti, kiteisyys on korkea, kutistuminen on suuri ja fysikaaliset ominaisuudet ovat hyvät.Siksi kiteisen materiaalin tulisi ohjata muotin lämpötilaa tarpeen mukaan.
⑤ Merkittävä anisotropia ja suuri sisäinen jännitys.Muotin purkamisen jälkeen kiteytymättömät molekyylit jatkavat kiteytymistä ja ovat energiaepätasapainon tilassa, joka on altis muodonmuutokselle ja vääntymiselle.
⑥ Kiteytyslämpötila-alue on kapea, ja sulamatonta materiaalia on helppo ruiskuttaa muottiin tai tukkia syöttöaukko.
4. Lämmönherkät muovit ja helposti hydrolysoituvat muovit
4.1 Lämpöherkkyys tarkoittaa, että jotkut muovit ovat herkempiä lämmölle ja kuumennusaika on pitkä korkeassa lämpötilassa tai syöttöaukon poikkileikkaus on liian pieni, ja kun leikkausvaikutus on suuri, materiaalin lämpötila nousee ja on altis värjäytymiseen, hajoamiseen ja hajoamiseen.Sillä on tämä ominaisuus.Muoveja kutsutaan lämpöherkäksi muoviksi.Kuten jäykkä PVC, polyvinylideenikloridi, vinyyliasetaattikopolymeeri, POM, polyklooritrifluorieteeni jne. Kun lämpöherkät muovit hajoavat, syntyy sivutuotteita, kuten monomeerejä, kaasuja ja kiinteitä aineita, erityisesti jotkut hajoaneet kaasut ovat ärsyttäviä, syövyttäviä tai myrkyllisiä. ihmiskehoon, laitteisiin ja muotteihin.Siksi huomiota tulee kiinnittää muottien suunnitteluun, ruiskuvalukoneiden valintaan ja muovaukseen.Ruiskupuristuskoneet tulee valita.Porttijärjestelmän poikkileikkauksen tulee olla suuri.Muotin ja piipun tulee olla kromattuja, eikä niissä saa olla kulmia.Lisää stabilointiainetta heikentääksesi sen lämpöherkkiä ominaisuuksia.
4.2 Vaikka jotkin muovit (kuten PC) sisältävät pienen määrän vettä, ne hajoavat korkeassa lämpötilassa ja korkeassa paineessa.Tätä ominaisuutta kutsutaan helpoksi hydrolyysiksi, joka on lämmitettävä ja kuivattava etukäteen.
5. Jännityshalkeilu ja sulamurtuma
5.1 Jotkut muovit ovat herkkiä jännitykselle ja ovat alttiita sisäiselle jännitykselle muovauksen aikana ja ovat hauraita ja helposti halkeilevia.Muoviosat halkeilevat ulkoisen voiman tai liuottimen vaikutuksesta.Tätä varten sen lisäksi, että raaka-aineisiin lisätään lisäaineita halkeamiskestävyyden parantamiseksi, on kiinnitettävä huomiota raaka-aineiden kuivaamiseen ja muovausolosuhteet tulee valita järkevästi sisäisen jännityksen vähentämiseksi ja halkeamankestävyyden lisäämiseksi.Muoviosille tulee valita kohtuullinen muoto, eikä mittoja, kuten sisäosia, saa asettaa jännityksen keskittymisen minimoimiseksi.Muotia suunniteltaessa tulee nostaa irrotuskaltevuutta ja valita kohtuullinen syöttöaukko ja poistomekanismi.Muotin aikana materiaalin lämpötila, muotin lämpötila, ruiskutuspaine ja jäähdytysaika on säädettävä oikein, jotta vältytään irtoamisesta, kun muoviosat ovat liian kylmiä ja hauraita., Muovauksen jälkeen muoviosat tulee myös jälkikäsitellä halkeamiskestävyyden parantamiseksi, sisäisen jännityksen poistamiseksi ja kosketuksen estämiseksi liuottimien kanssa.
5.2 Kun tietyn sulavirtausnopeuden omaava polymeerisula kulkee suuttimen reiän läpi vakiolämpötilassa ja sen virtausnopeus ylittää tietyn arvon, sulan pinnalla ilmeneviä poikittaisia halkeamia kutsutaan sulamurtumaksi, mikä vahingoittaa sulatteen ulkonäköä ja fysikaalisia ominaisuuksia. muoviosat.Siksi, kun valitaan polymeerejä, joilla on korkea sulavirtausnopeus jne., suuttimen, kanavan ja syöttöaukon poikkileikkausta tulisi suurentaa, ruiskutusnopeutta pienentää ja materiaalin lämpötilaa nostaa.
6. Lämpöteho ja jäähdytysnopeus
6.1 Eri muoveilla on erilaiset lämpöominaisuudet, kuten ominaislämpö, lämmönjohtavuus ja lämpömuodonmuutoslämpötila.Suurella ominaislämmöllä pehmitettäessä tarvitaan suuri määrä lämpöä ja tulee valita ruiskupuristuskone, jolla on suuri pehmityskapasiteetti.Korkean lämpövääristymälämpötilan omaavan muovin jäähtymisaika voi olla lyhyt ja muotista irrotus on aikaista, mutta jäähdytysmuodonmuutos tulee estää muotista irrotuksen jälkeen.Muoveilla, joilla on alhainen lämmönjohtavuus, on hidas jäähtymisnopeus (kuten ionipolymeerit jne.), joten ne on jäähdytettävä täysin ja muotin jäähdytysvaikutusta on vahvistettava.Kuumakanavamuotit soveltuvat muoveille, joilla on alhainen ominaislämpö ja korkea lämmönjohtavuus.Muovit, joilla on suuri ominaislämpö, alhainen lämmönjohtavuus, alhainen lämpömuodonmuutoslämpötila ja hidas jäähdytysnopeus, eivät edistä nopeaa muovausta, ja sopivat ruiskuvalukoneet on valittava ja muotin jäähdytystä on vahvistettava.
6.2 Erilaisia muoveja vaaditaan sopivan jäähdytysnopeuden ylläpitämiseksi niiden tyyppien ja ominaisuuksien sekä muoviosien muodon mukaan.Siksi muotti on asetettava lämmitys- ja jäähdytysjärjestelmällä muovausvaatimusten mukaisesti tietyn muotin lämpötilan ylläpitämiseksi.Kun materiaalin lämpötila nostaa muotin lämpötilaa, se on jäähdytettävä, jotta muoviosat eivät muutu muotoaan muotin purkamisen jälkeen, lyhennetään muovausjaksoa ja vähennetään kiteisyyttä.Kun muovin hukkalämpö ei riitä pitämään muotia tietyssä lämpötilassa, muotti on varustettava lämmitysjärjestelmällä, joka pitää muotin tietyssä lämpötilassa jäähdytysnopeuden säätämiseksi, juoksevuuden varmistamiseksi, täyttöolosuhteiden parantamiseksi tai muovin hallitsemiseksi. osat jäähtyä hitaasti.Estä epätasainen jäähtyminen paksuseinäisten muoviosien sisällä ja ulkopuolella ja parantaa kiteisyyttä.Niille, joilla on hyvä juoksevuus, suuri valupinta-ala ja epätasainen materiaalin lämpötila, käytetään muoviosien muovausolosuhteiden mukaan joskus lämmitystä tai jäähdytystä vuorotellen tai paikallista lämmitystä ja jäähdytystä yhdessä.Tätä tarkoitusta varten muotti tulee varustaa vastaavalla jäähdytys- tai lämmitysjärjestelmällä.
Postitusaika: 29.11.2022
