Nieuw spuitgietproces

Spuitgieten
Een nieuw proces genaamd Injection Transfer Moulding (ITM) kan niet alleen een goede consistentie bereiken in gegoten thermoplastische kleine onderdelen met meerdere holtes, maar ook een betere vormkwaliteit bereiken. Dit nieuwe proces dat gebaseerd is op het transfervormproces van thermohardende kunststoffen is een combinatie van "hot runner spuitgieten" en "persgieten".
Volgens de afdeling spuitgieten en matrijstechnologie van het Plastic Processing Research Institute zijn bij traditioneel hotrunner-spuitgieten de temperatuur en druk waarbij de smelt meerdere kamers binnenkomt verschillend, wat betekent dat elke kamer een andere viscositeit, vulhoeveelheid en koelomstandigheden, wat uiteindelijk resulteert in verschillende afmetingen en prestaties van de onderdelen. Bovendien is een andere beperking van traditioneel spuitgieten dat het ontwerp van de hotrunner meestal is afgestemd op een specifieke vorm of materiaal, en voor totaal andere vormen of materialen hoeft deze hotrunner niet noodzakelijkerwijs van toepassing te zijn.
Het Research Institute Plastic Processing heeft hiervoor een matrijs ontwikkeld. Speciale elektrische verwarming wordt gebruikt aan de vaste zijde van de vorm, en er is een smeltoverdrachtskamer in de hete halve vorm om de smelt van de schroef op te slaan en over te brengen naar de vormholte met behulp van een zuiger/cilindersysteem; De koude halve vorm bevindt zich aan de kant van de bewegende persplaat. Gebruik isolatiepanelen die in de halve vorm zijn bevestigd om de warmtegeleiding tussen de koude en warme halve vorm te verminderen. Wanneer de openingslijn van de matrijs gesloten is, oefent het zuiger/cilindersysteem druk uit op de smeltoverdrachtskamer, waardoor het materiaal via een korte deur rechtstreeks in de matrijsholte wordt geduwd. In dit systeem worden spuitgieten en drukbehoud bereikt door stationaire vormen in plaats van schroeven. Na de drukhandhavingsfase begint de transferkamer zich te vullen met het materiaal voor de volgende cyclus. Tijdens dit proces blijft de openingslijn van de hoofdvorm (waarvan het openen en sluiten onafhankelijk is van de beweging van de overdrachtskamer) gesloten totdat het werkstuk volledig is afgekoeld.
Er wordt gezegd dat dit proces veel voordelen heeft. Het smeltoverdrachtsgedeelte van de mal is onafhankelijk van zijn geometrische vorm, dus het is niet nodig om overeenkomstige wijzigingen aan te brengen voor verschillende mallen; Vanwege het feit dat het injectievolume wordt bepaald door de bewegingsafstand van de holte, kunnen de kosten van matrijzen met meerdere holtes worden verlaagd zonder dat er dure hotrunner-temperatuurregelaars nodig zijn; Omdat het kanaal van de smelting erg kort is en de smelting rechtstreeks vanuit de deur van de opslagkamer de vormholte binnenkomt, is de vereiste druk lager dan die van de traditionele hotrunner en kan de smelting alle vormholtes volledig en gelijkmatig vullen ; De afschuiving en spanning die op de smelt inwerken worden verminderd, wat gunstig is voor de vorming van lange glasvezelversterkte materialen of keramische poedermengsels, en vermindert de krimp en vervorming van de bewerkte onderdelen.
Op dit moment heeft het Plastic Processing Research Institute tot 12 vormholtes gebruikt voor spuitgietexperimenten op lange glasvezelversterkte polypropyleenmaterialen, en heeft succes geboekt. Er wordt gezegd dat ze binnenkort mallen met meer dan 100 holtes zullen gebruiken om dit proces verder te testen.
Combineren van meerdere processen
Momenteel hebben veel gietbedrijven processen toegepast zoals sandwichgieten, spuitgieten onder druk en gas- of waterondersteund gieten om ultradunne wanddelen of met glasvezel versterkte holle delen met gladde binnenoppervlakken te produceren. De afdeling spuitgieten en matrijstechnologie van het Plastic Processing Research Institute suggereert dat door de verschillende hierboven genoemde geavanceerde processen te combineren, machinaal bewerkte onderdelen van een hoger niveau kunnen worden verkregen, terwijl de kosten worden verlaagd en de beperkingen van een enkele methode worden overwonnen.
De afdeling spuitgieten en matrijstechnologie van het Plastic Processing Research Institute evalueerde dat de combinatie van sandwichgieten, spuitgieten onder druk en gas- of waterondersteund gieten volledig begint met het vormen van een "skin core skin" sandwichstructuur in de mal. Door sandwichvormen te combineren met spuitgieten krijgen de bewerkte onderdelen een gelijkmatigere kern-huidverdeling. In het spuitgietproces vermindert het gebruik van lagere injectie- of vuldrukken niet alleen de oriëntatie van het materiaal in het verwerkte onderdeel, vermindert het krimpen en deformeren, maar vermindert het ook de vereisten voor drukweerstand voor de vormholte.
Bovendien kan met de drukstap een kleinere huiddikte of totale wanddikte worden verkregen. De afdeling spuitgieten en matrijstechnologie van het Plastic Processing Research Institute is van mening dat met behulp van het proces "sandwichgieten plus spuitgieten onder druk" dunwandige bewerkte onderdelen kunnen worden geproduceerd die niet kunnen worden bereikt met traditionele gietprocessen. Met het traditionele sandwich-spuitgietproces is de dunste wanddikte die kan worden bereikt 1,5 mm, terwijl met het sandwich-/drukproces de wanddikte van het geproduceerde werkstuk slechts 1 mm is. Natuurlijk stelt het traditionele sandwichvormproces gebruikers in staat om het percentage kernmateriaal in de verwerkte onderdelen te verhogen.
De afdeling spuitgieten en matrijstechnologie van het Plastic Processing Research Institute voerde ook de volgende experimenten uit, waarbij een combinatieproces van "sandwichvormen plus waterondersteund vormen" werd gebruikt om leuningen te vormen met behulp van lang glasvezel PP en ongevuld PP. Op basis van ervaringen uit het verleden kan het gebruik van waterinjectie ervoor zorgen dat met vezels versterkte materialen zoals korte glasvezelversterkte nylon 66 of lange glasvezel PP holtes vormen, wat resulteert in een slechte kwaliteit van het binnenoppervlak van de verwerkte onderdelen en afwijkingen in de grootte van de holte holte. Daarom is de afdeling spuitgiet- en matrijstechnologie van het Plastic Processing Research Institute van mening dat de vloei-eigenschappen van met glasvezel gevulde hars het moeilijk of onmogelijk maken om waterondersteunde vormprocessen te bereiken. Daarom gebruikten ze 30 procent lang glasvezelversterkt PP als huid en ongevuld PP als kern voor sandwichtesten. De diameter van de mal van de armleuning is 30 mm en de lengte is 500 mm. Door water te injecteren wordt het ongevulde materiaal hol gemaakt. Op deze manier heeft het materiaal van de buitenste laag stijfheid, taaiheid, evenals trek- en barststerkte, terwijl het materiaal van de binnenste laag goede barrièreprestaties heeft en het binnenoppervlak ook erg glad is. Momenteel wordt deze methode gebruikt in industriële productie