Warpage vervorming van spuitgietproducten

1, Warpage-vervorming
Het verwijst naar het feit dat de vorm van het spuitgietproduct afwijkt van de vorm van de matrijsholte. Het is een van de meest voorkomende gebreken van plastic producten. Er zijn veel redenen voor vervorming door kromtrekken en het is vaak niet voldoende om dit op te lossen door alleen op procesparameters te vertrouwen. In combinatie met relevante gegevens en praktische werkervaring volgt hieronder een korte analyse van de factoren die van invloed zijn op het kromtrekken van spuitgietproducten.
2, de invloed van de vormstructuur op het kromtrekken van spuitgegoten producten.
Wat schimmel betreft, zijn de belangrijkste factoren die van invloed zijn op plastische vervorming het poortsysteem, het koelsysteem en het uitwerpsysteem.
1. Schenksysteem
De positie, vorm en hoeveelheid van de poort van de spuitgietmatrijs zal de vultoestand van het plastic in de vormholte beïnvloeden, wat resulteert in de vervorming van het plastic onderdeel.
Hoe langer de stroomafstand, hoe groter de interne spanning veroorzaakt door de stroom en krimp tussen de bevroren laag en de centrale stroomlaag; Integendeel, hoe korter de stroomafstand, hoe korter de stroomtijd van de poort naar het stroomuiteinde van het onderdeel, hoe dunner de dikte van de bevroren laag, hoe lager de interne spanning en hoe groter de vervorming door kromtrekken. Voor sommige vlakke plastic onderdelen, als slechts één centrale poort wordt gebruikt, is de krimpsnelheid in de diameterrichting groter dan die in de omtreksrichting en zullen de gevormde plastic onderdelen worden vervormd; Als meerpuntspoorten of membraanpoorten worden gebruikt, kunnen kromtrekken en vervorming effectief worden voorkomen.
Wanneer de puntpoort wordt gebruikt voor gieten, hebben de locatie en hoeveelheid van de poort ook een grote invloed op de vervorming van het plastic onderdeel vanwege de anisotropie van plastic krimp.
Bovendien kan het gebruik van meerdere poorten ook de plastic stroomverhouding (L/t) verkorten, waardoor de smeltdichtheid in de vormholte gelijkmatiger wordt en de krimp gelijkmatiger. Tegelijkertijd kan het hele kunststof onderdeel worden gevuld met minder injectiedruk. De kleinere injectiedruk kan de neiging tot moleculaire oriëntatie van het plastic verminderen, de interne spanning verminderen en zo de vervorming van het plastic onderdeel verminderen.
2. Koelsysteem
Tijdens het injectieproces zal de ongelijke koelsnelheid van het plastic onderdeel ook de ongelijkmatige krimp van het plastic onderdeel vormen. Dit krimpverschil zal leiden tot het genereren van een buigmoment en zal het plastic onderdeel doen kromtrekken.
Als het temperatuurverschil tussen de vormholte en de kern die wordt gebruikt bij het spuitgieten van platte plastic onderdelen (zoals de batterijschaal van een mobiele telefoon) te groot is, zal de smelt dicht bij het oppervlak van de koude vormholte snel afkoelen, terwijl de materiaallaag sluit naar het hete vormholteoppervlak zal blijven krimpen, en de ongelijkmatige krimp zal ervoor zorgen dat de plastic onderdelen kromtrekken. Daarom moet bij het koelen van de spuitgietmatrijs aandacht worden besteed aan de balans van de temperatuur van de holte en de kern, en het temperatuurverschil tussen beide mag niet te groot zijn (op dit moment kunnen twee matrijstemperatuurmachines worden overwogen).
Naast het feit dat de temperatuur van de binnen- en buitenoppervlakken van de plastic onderdelen de neiging heeft om in evenwicht te zijn, moet de temperatuur van elke zijde van de plastic onderdelen ook als consistent worden beschouwd, dat wil zeggen, wanneer de mal wordt afgekoeld, de temperatuur van de holte en kern moet zo uniform mogelijk worden gehouden, zodat de koelsnelheid van elk onderdeel van de plastic onderdelen in evenwicht is, om de krimp van elk onderdeel uniformer te maken en effectief het optreden van vervorming te voorkomen. Daarom is de plaatsing van koelwatergaten op de mal erg belangrijk. Nadat de afstand tussen de buiswand en het spouwoppervlak is bepaald, moet de afstand tussen de koelwatergaten zo klein mogelijk worden gehouden om de uniforme temperatuur van de spouwmuur te waarborgen.
Tegelijkertijd, naarmate de temperatuur van het koelmedium toeneemt met de lengte van het koelwaterkanaal, zal het temperatuurverschil van de vormholte en de kern langs het waterkanaal optreden. Daarom moet de lengte van het waterkanaal van elk koelcircuit minder dan 2 meter zijn. Meerdere koelcircuits moeten in grote vormen worden geplaatst en de inlaat van het ene circuit bevindt zich in de buurt van de uitlaat van het andere circuit. Voor langwerpige kunststof onderdelen moet een recht waterkanaal worden gebruikt. (De meeste van onze mallen gebruiken een S-type circuit, wat niet bevorderlijk is voor de circulatie, maar ook de cyclus verlengt.)
3. Uitwerpsysteem
Het ontwerp van het uitwerpsysteem heeft ook rechtstreeks invloed op de vervorming van plastic onderdelen. Als de lay-out van het uitwerpsysteem onevenwichtig is, zal de uitwerpkracht onevenwichtig zijn en zal het plastic onderdeel worden vervormd. Daarom moet het uitwerpsysteem worden ontworpen in evenwicht met de stripweerstand. Bovendien mag de doorsnede van de uitwerpstang niet te klein zijn om vervorming van het kunststof onderdeel als gevolg van overmatige spanning per oppervlakte-eenheid te voorkomen (vooral wanneer de ontkistingstemperatuur te hoog is).
De bovenste balk moet zo dicht mogelijk bij het onderdeel met een grote stripweerstand worden geplaatst. Ervan uitgaande dat de kwaliteit van kunststof onderdelen (inclusief gebruikseisen, maatnauwkeurigheid en uiterlijk, enz.) niet wordt aangetast, is het noodzakelijk om zoveel mogelijk uitwerpstangen te plaatsen om de algehele vervorming van kunststof onderdelen te verminderen (dit is de reden om verander de uitwerpstangen in uitwerpblokken).
Bij gebruik van zacht plastic (zoals TPU) om plastic onderdelen met diepe holtes en dunwandige plastic onderdelen te produceren, vanwege de grote weerstand tegen ontvormen en het relatief zachte materiaal, als een enkele mechanische uitwerpmethode volledig wordt gebruikt, zullen de plastic onderdelen worden vervormd, zelfs doorboord of gevouwen, waardoor plastic onderdelen worden afgedankt. Zo zal de combinatie van meerdere componenten of de combinatie van pneumatische (hydraulische) druk en mechanische uitwerping een beter effect hebben (wat later zal worden gebruikt).
3, Effect van plastificerend stadium op kromtrekkende misvorming van producten
De weekmakingsfase is het proces van het transformeren van de glasachtige deeltjes in de stroperige smelt (de drie-toestanden verandering van grondstof weekmaking werd besproken tijdens de training). In dit proces zal het temperatuurverschil van het polymeer in de axiale en radiale richting (ten opzichte van de schroef) de plastische spanning veroorzaken; Bovendien zullen de injectiedruk, snelheid en andere parameters van de injectiemachine grote invloed hebben op de mate van moleculaire oriëntatie tijdens het vullen, waardoor vervorming door kromtrekken wordt veroorzaakt.
4, Effect van vul- en koelfasen op vervorming van producten
Onder invloed van injectiedruk wordt het gesmolten plastic in de vormholte gevuld en gekoeld en gestold in de vormholte. Dit proces is de belangrijkste schakel van het spuitgieten. In dit proces heeft de interactie van temperatuur, druk en snelheid een grote invloed op de kwaliteit en productie-efficiëntie van kunststof onderdelen. Hogere druk en stroomsnelheid zullen een hoge afschuifsnelheid produceren, resulterend in het verschil in moleculaire oriëntatie parallel aan de stroomrichting en loodrecht op de stroomrichting, en tegelijkertijd een "bevriezingseffect" produceren. Het "bevriezingseffect" veroorzaakt bevriezingsspanning en vormt de interne spanning van kunststof onderdelen.
De invloed van temperatuur op kromtrekken komt tot uiting in de volgende aspecten:
(1) Het temperatuurverschil tussen de boven- en onderkant van kunststof onderdelen veroorzaakt thermische spanning en vervorming;
(2) Het temperatuurverschil tussen verschillende gebieden van plastic onderdelen zal ongelijkmatige krimp tussen verschillende gebieden veroorzaken;
(3) Verschillende temperatuuromstandigheden zullen de krimp van plastic onderdelen beïnvloeden.
5, Effect van ontkistingsfase op vervorming van producten
De plastic onderdelen zijn meestal glasachtige polymeren tijdens het proces van scheiden van de vormholte en afkoelen tot kamertemperatuur. Ongebalanceerde ontkistingskracht, onstabiele beweging van het uitwerpmechanisme of onjuist uitwerpgebied kunnen het product gemakkelijk vervormen (zoals eerder vermeld). Tegelijkertijd zal de "bevroren" spanning in het plastic onderdeel tijdens de vul- en koelfase worden vrijgegeven in de vorm van "vervorming" als gevolg van het verlies van externe beperkingen, wat resulteert in kromtrekkende vervorming.
6, Invloed van krimp van spuitgietproducten op kromtrekken
De directe oorzaak van kromtrekken van spuitgietproducten is de ongelijkmatige krimp van kunststof onderdelen. Als er geen rekening wordt gehouden met de invloed van krimp tijdens het vulproces in de ontwerpfase van de matrijs, zal de geometrische vorm van het product sterk verschillen van de ontwerpvereisten en zal ernstige vervorming ervoor zorgen dat het product wordt afgedankt (dwz het krimpprobleem).
Naast de vervorming die wordt veroorzaakt door de vulfase, veroorzaakt het temperatuurverschil tussen de bovenste en onderste wandoppervlakken van de mal ook het krimpverschil tussen de bovenste en onderste oppervlakken van de kunststof onderdelen, waardoor vervorming door kromtrekken wordt veroorzaakt. Voor kromtrekanalyse is krimp zelf niet belangrijk, maar het verschil in krimp is belangrijk.
Tijdens het spuitgieten is de krimp van kunststof in de stroomrichting groter dan die in verticale richting vanwege de opstelling van polymeermoleculen langs de stroomrichting tijdens de injectievulfase van gesmolten kunststof, wat kromtrekkende vervorming veroorzaakt (dwz anisotropie ) van het spuitgietdeel.
Over het algemeen veroorzaakt uniforme krimp alleen veranderingen in het volume van plastic onderdelen, en alleen ongelijkmatige krimp veroorzaakt kromtrekken. Het verschil tussen de krimpsnelheid van kristallijne kunststof in de stroomrichting en de verticale richting is groter dan die van niet-kristallijne kunststof, en de krimpsnelheid is ook groter dan die van niet-kristallijne kunststof. De grote krimp van kristallijn plastic en de anisotropie van zijn krimp overlappen elkaar, wat resulteert in een veel grotere neiging om de kromtrekkende vervorming van kristallijne plastic onderdelen te beïnvloeden dan die van niet-kristallijn plastic.
7, Effect van overblijvende thermische spanning op kromtrekkende misvorming van producten
Tijdens het spuitgieten is resterende thermische spanning een belangrijke factor die vervorming door kromtrekken veroorzaakt en heeft een grote invloed op de kwaliteit van spuitgietproducten. Aangezien het effect van resterende thermische belasting op het kromtrekken van producten zeer complex is, wordt dit hier niet herhaald.
8, Effect van metalen inzetstukken op vervorming van producten
Voor spuitgietproducten met inzetstukken is de krimpsnelheid van kunststof veel groter dan die van metaal, dus het is gemakkelijk om vervorming te veroorzaken (soms zelfs barsten); Om deze situatie te verminderen, kunnen de metalen onderdelen worden voorverwarmd (meestal niet minder dan 100 graden) voordat ze in productie worden genomen.
9, Conclusie
Er zijn veel factoren die het kromtrekken van spuitgietproducten beïnvloeden. De structuur van de mal, de thermofysische eigenschappen van plastic materialen en de omstandigheden en parameters van het vormproces hebben verschillende effecten op het kromtrekken van de producten. Daarom moeten de bovenstaande factoren uitgebreid worden overwogen bij de behandeling van kromtrekkende vervorming van spuitgietproducten.