(65) Vormen met korte cyclus Spuitgietproces Handleiding voor het afhandelen van defecten (65 typen)

De factoren waarmee rekening moet worden gehouden tijdens korte cyclisatie zijn als volgt:
1. Hars
Vloeibaarheid, vormloslating, uithardingssnelheid
2. Vorm van gevormd product
Wanddikte (dunne wand, uniforme wand), loslaathoek
3. Matrijsconstructie
Ontwerp koelcircuit, maat splitter/spruw, poortmodus
4. Vormvoorwaarden
Vormtemperatuur, harstemperatuur
5. Vormmachine, temperatuurregelingsmachine
Samengestelde werking, droogcyclus, weekmakend vermogen, ontladingsvermogen
Bij het overwegen van korte cyclisatie is het noodzakelijk om eerst te verduidelijken welke van deze factoren ervoor zorgen dat de vormcyclus niet kan worden verkort
Om de vervelende warmteberekening te elimineren, heeft ons bedrijf een matrijsontwerpsysteem "FACE-2" 4) ontwikkeld op basis van CAE (Computer Aided Engineering), en dit systeem gebruikt om de kortste vormcyclus te berekenen
Test en optimaliseer het ontwerp van het koelsysteem om gieten met een korte cyclus te bereiken.
Bij het gieten met een korte cyclus moet rekening worden gehouden met de verschillende factoren die hierboven zijn genoemd, maar ook met de negatieve effecten die worden veroorzaakt door de verkorting van de gietcyclus, en natuurlijk met de balansrelatie met productprestatie-eisen. De hier geïntroduceerde basisideeën zijn ook van toepassing op algemeen spuitgieten.
1. De hars wordt over het algemeen geselecteerd met een hoge vloeibaarheidsgraad, wat bevorderlijk is voor gieten met een korte cyclus. De redenen zijn als volgt:
(1) Over het algemeen heeft vormkrimp met hoge vloeibaarheidsniveaus een kleine anisotropie, en zelfs binnen een korte afkoeltijd kunnen gevormde producten met kleine vervorming of kromtrekken worden verkregen.
2) De vulsnelheid naar de matrijs kan worden versneld, waardoor de vultijd wordt verkort.
(3) Zelfs als de harstemperatuur of maltemperatuur wordt verlaagd, kan deze worden gevuld, zodat deze in relatief korte tijd kan worden uitgehard en uitgeworpen.
Wat betreft het verkorten van de gietcyclus lijkt het vaak dat er weinig aandacht wordt besteed aan materiaalkeuze, maar als we kijken naar de beperkingen van het verkorten van de gietcyclus, zal het bekend zijn dat dit niet het geval is. De beperkingen van de vormcyclus omvatten fysieke problemen zoals de droogcyclus van de vormmachine of de uithardingstijd van de hars. De praktijk is echter vaak dat het verkorten van de cyclus tot vervorming kan leiden en de cyclus niet kan verkorten.
Daarom is het het beste om materialen te kiezen die niet vatbaar zijn voor vervorming bij het selecteren van materialen. Het bovenstaande voorbeeld is een voorbeeld waarbij het gebruik van Duracon M90 de vormcyclus niet kan verkorten en in plaats daarvan M270 gebruikt. Voor de M90, wanneer de afkoeltijd minder dan 20 seconden is, neemt de oppervlakteslingering toe, waardoor het onmogelijk wordt om aan de 0,3 mm-specificatie te voldoen. Voor de M270, zelfs als de koeltijd slechts 3 seconden is, kan deze aan de specificaties voldoen.
2. Het vormontwerp van gegoten producten volgens de vereiste prestaties brengt vaak veel problemen met zich mee in het vormproces vanwege overmatige nadruk op prestaties. Daarom is het bij het ontwerpen van vormen noodzakelijk om zowel functie als vormbaarheid in overweging te nemen. Figuur 1-2 geeft de relatie weer tussen de tijd die nodig is voor het centraal stollen van het gevormde product en de wanddikte van het gevormde product. De wanddikte van een gegoten product is een van de belangrijkste factoren die de korte levensduur beïnvloeden. Binnen het toegestane bereik van functionele eisen moet worden gestreefd naar dunwandigheid en homogenisering (bij voorkeur vooraf rekening houdend met tegenmaatregelen tegen vervorming).
De beperkingen van de vormcyclus omvatten fysieke problemen zoals de droogcyclus van de vormmachine of de uithardingstijd van de hars. De praktijk is echter vaak dat het verkorten van de cyclus tot vervorming kan leiden en de cyclus niet kan verkorten. Een belangrijk punt bij het verkorten van de vormcyclus is ernaar te streven de cyclus te verkorten zonder vervorming tijdens vormontwerp en runner- en poortontwerp.
De volgende twee voorbeelden laten zien dat een slechte ronding van de tandwielen (JGMA total meshing error) kan leiden tot perioden die niet kunnen worden ingekort, maar wel kunnen worden verkort door de vorm en het poortontwerp te verbeteren.
Door verschillende factoren die met elkaar verweven zijn in de vormstructuur, zoals de fasetransformatie van hars en de driedimensionale warmtegeleiding, is het bijna onmogelijk om de warmtegeleiding (hars naar vorm, vorm naar koelmiddel) condities die optreden binnen de matrijs nauwkeurig te begrijpen. vorm tijdens het spuitgieten.
Als u dit probleem echter meer macroscopisch bekijkt, kunt u de volgende zeer eenvoudige formule gebruiken
Begrijp het hele proces. Deze formule gebruikt de gemiddelde waarde van temperatuurveranderingen in de mal in een cyclus om weer te geven hoeveel warmte er binnen een uur naar de mal wordt overgebracht en hoeveel warmte er door de koelgaten wordt geabsorbeerd.
Uit deze formule blijkt dat verschillende gegevens die nodig zijn om een ​​bepaalde vormcyclus te bereiken, ruwweg kunnen worden begrepen, zoals de afstand van de vormholte tot het koelgat, het binnenwandoppervlak en de stroomsnelheid van het koelmiddel.
(1) De formule vertegenwoordigt de warmte die wordt overgedragen van de hars naar de mal.
(2) De formule vertegenwoordigt de warmte die door het koelgat wordt overgedragen.
De totale warmteoverdrachtscoëfficiënt kan worden uitgedrukt met de volgende formule:
Q1 en Q2: warmte-instroom en -uitstroom; Cp: ​​soortelijke harswarmte; 50: latente warmte van harsstolling; W: Het gewicht van één injectie; Tmelt: harstemperatuur; Teject: extractietemperatuur; Tmold: temperatuur van het matrijsoppervlak; Tcool: koelmiddeltemperatuur; A: Koelgat warmteoverdrachtsgebied; U: totale warmteoverdrachtscoëfficiënt; h: de filmwarmteoverdrachtscoëfficiënt van het koelmiddel; Hs: vervuilingscoëfficiënt van de koelvloeistof; x: de afstand tussen de vormholte en het koelgat; λ: Thermische geleidbaarheid van de matrijs; Tc: vormcyclus
Met andere woorden, om een ​​stabiele matrijstemperatuur te behouden, is Q1=Q2 nodig, terwijl om de cyclus te verkorten Q1 moet worden verhoogd. Daarom is het noodzakelijk om te proberen Q2 met hetzelfde bedrag te verhogen.
De methode voor het toevoegen van Q2 kan worden overwogen uit vergelijkingen (2) en (3). Als voorbeeld hiervan geven figuren 1-3 en 1-4 referentiegegevens over de filmwarmteoverdrachtscoëfficiënt van het koelmiddel 1) en het effect van de afstand tussen de vormholte en het koelgat 3).
Als het koelgat ver weg is van de vormholte, zal de temperatuur van sommige onderdelen plaatselijk stijgen (linksboven). De meeste van deze onderdelen zullen vervormen als gevolg van slecht ontvormen, wat de vormingscyclus niet kan verkorten. Het is te zien dat de koelgaten zich dicht bij de vormholte moeten bevinden en dat het aantal groter moet zijn.
4. Vormcondities Een van de meest effectieve methoden voor kort gieten is het verlagen van de vormtemperatuur. De grootte en fysieke eigenschappen van het gevormde product zullen er echter toe leiden
Door veranderingen is het nodig op te letten wanneer de maatnauwkeurigheidseisen van het product relatief streng zijn of er weinig ruimte is voor kracht.
Als voorbeeld hiervan toont afbeelding 1-5 de relatie tussen matrijstemperatuur en nakrimp (de matrijstemperatuur waarnaar hier wordt verwezen, betekent de oppervlaktetemperatuur van de matrijsholte tijdens het vormen).
Bovendien is het bij het verkorten van de vormcyclus soms nodig om aandacht te besteden aan de vormvoorwaarden:
① Houd u aan de sluitingstijd van de poort en houd u strikt aan deze
② Verkort de meettijd. ① Het zogenaamde "grijpen en strikt naleven van de sluittijd van de poort" verwijst naar het correct meten van de sluittijd van de poort en het instellen van de drukhandhavingstijd om te voldoen aan de eisen van de sluittijd van de poort. Als de sluitingstijd van de poort niet wordt gehaald, kunnen er ernstige problemen optreden, zoals verminderde sterkte en grotere maatveranderingen.
② In termen van "verkorting van de doseertijd" wordt aanbevolen om de vattemperatuur van de tweede sectie vanaf de trechterzijde consistent te houden met de mondstukzijde, aangezien een overmatige toename van de schroefsnelheid kan leiden tot het optreden van niet-plastificeren. Soms wordt de meettijd verkort, zelfs zonder de instelling van de schroefsnelheid te wijzigen.
5. Er moet ook rekening worden gehouden met de factor van de vormmachine of de temperatuurregelmachine tijdens het vormen met een korte cyclus door de vormmachine of de temperatuurregelmachine.
Als de weektijd de belangrijkste reden is om de cyclus te verkorten, zou het effectief zijn om een ​​vormmachine te gebruiken die een "composietactie" kan uitvoeren (dwz de vorm openen terwijl de koeltijd voorbij is terwijl het weekmaken en doseren nog niet is voltooid) .
Als het een vormmachine is die een samengestelde actie kan voltooien, kan dit ruwweg meettijd besparen.
Gewone vormmachines kunnen de matrijs niet binnen de doseertijd openen en sluiten en uit de mal halen, terwijl vormmachines die composiethandelingen kunnen uitvoeren de matrijs binnen de doseertijd kunnen manipuleren. Het is te zien dat zolang de meting is voltooid voordat de krachten voor het openen, ontvormen, sluiten en sluiten van de matrijs worden uitgeoefend, de volgende cyclus kan doorgaan.
Om complexe koelgaten te gebruiken om een ​​hoog koelmiddeldebiet te garanderen, kunt u het beste een thermostaat gebruiken met een grote afvoercapaciteit.