Kako realizirati tankostensko brizganje s tradicionalno opremo?

V procesu brizganja plastike je debelina stene dela zelo kritičen parameter. Tankostenski deli za brizganje imajo številne prednosti, kot so zmanjšanje teže delov, obsega proizvodnje, porabe materiala in cikla oblikovanja. Vendar pa ni stroškovno učinkovito uporabljati dragih visokohitrostnih strojev za brizganje za izdelavo izdelkov s tankimi stenami.
Ne glede na to, ali je tradicionalni stroj za brizganje kompetenten ali ne, analizirajmo ta problem:
Najprej moramo razumeti, kaj je tankostensko brizganje. Na splošno se tankostensko brizganje nanaša na del za brizganje s površino 50 kvadratnih centimetrov in debelino stene 1 mm. To stopnjo brizganja lahko imenujemo tankostensko brizganje.
Vendar pa tradicionalni stroj za brizganje ne more izpolniti zahtev tankostenskega brizganja. Vzemimo za primer tradicionalni stroj za brizganje za izdelavo delov s 3 mm debelino stene: ko sprednji del staljenega termoplasta teče skozi votlino kalupa, se bo dotaknil jedra ali notranje stene votline kalupa z nižjo temperaturo in obliko. utrjena tanka koža. Ta vrsta prezgodaj strjene kože predstavlja približno 20 odstotkov celotne debeline stene.
Znotraj te plasti kože vbrizgani staljeni material še vedno teče naprej. Očitno je, da se bo, če se debelina stene dela zmanjša na obseg tanke stene, pospešila tudi njegova hitrost ohlajanja, kar bo povzročilo povečanje deleža strjene ovojnice glede na celotno debelino stene, to je njenega kasnejšega staljenega jedra pretok v votlino kalupa se bo zmanjšal. Nasprotno, časovni interval za kondenzacijo delov se skrajšuje. Vse to otežuje neprekinjen pretok materialov, zaradi česar deli težje izpolnjujejo zahteve glede polnjenja pred kondenzacijo.
Da bi premagali težave s polnjenjem pri tankostenskem brizganju, je običajno potrebna posebna zasnova ali modifikacija stroja za brizganje, kot je uporaba večkanalnih odprtin za brizganje, uporaba tlaka brizganja do 241 Pa in hitrost brizganja. od 1000MM/S. Vendar bodo te prakse stale precej denarja.
Torej, ali lahko nadzorujemo nekatere procesne parametre na tradicionalnem nespremenjenem standardnem stroju za brizganje, da izpolnimo zahteve tankostenskega brizganja?
Odgovor je pritrdilen. Poročali so, da je nekdo izvedel ta poskus na tradicionalnem stroju za brizganje z največjo vpenjalno silo 90 hektarjev in največjim volumnom vbrizgavanja 170 g: kalup z vložkom za vbrizgavanje v obliki pahljače, odprtino za vbrizgavanje in votlino je bil postavljen na ta stroj. Razmerje med dolžino in debelino vložka je 140:1, debelina votline pa je 1 mm. Uporabljeni plastiki sta Lexan SP7602 in Magnum 9015.
Teža dela izdelka je edina spremenljiva izhodna vrednost. Pri enakem stanju kalupne votline je sprememba teže dela očitno tesno povezana s stopnjo polnjenja staljenega materiala v kalupni votlini med postopkom brizganja. Rečeno je, da je lahko zanesljivost rezultatov analize spremembe teže delov kar 95-odstotna. Zato ta poskus temelji na razmerju med parametri procesa in težo delov. Iz tega razloga je pet pretvornikov tlaka in temperature posebej nameščenih v votlini kalupa. Sistem za nadzor podatkov spremlja krivuljo tlaka in temperature v votlini.
Eksperiment sprejme zasnovo s polovičnim frakcijskim faktorjem za preučevanje temperature šob, temperature kalupa, časa ohlajanja, hitrosti vbrizgavanja in zadrževalnega tlaka pri beljenju. Rečeno je, da lahko teh pet parametrov vpliva na težo delov. Za določitev teh parametrov za določitev njihovega vpliva na težo delov se za brizganje uporabljajo različne kombinacije visokih in nizkih vrednosti.
PC in ABS sta bila testirana. Eksperimentalni pogoji so: ustrezna temperatura taljenja, standardna temperatura kalupa in delna teža, standardna napetost dela in največja dovoljena hitrost vbrizgavanja. Poleg tega je mogoče relativno viskoznost obeh materialov določiti tudi pri različnih strižnih hitrostih.
Eksperimentalni rezultati so naslednji:
1. Ko se temperatura taljenja materiala ABS dvigne z 260 stopinj na 280 stopinj, se teža njegovih delov poveča s 6,6 g na 7,4 g, to je 12 odstotkov.
2. Pri materialih PC, ko se temperatura taljenja dvigne z 290 stopinj na 300 stopinj, se teža delov poveča s 7,3 g na 8,9 g, kar je 22 odstotkov.
3. Ko se temperatura kalupa dvigne z 80 stopinj na 90 stopinj, se teža delov iz PC in ABS poveča, vendar je PC bolj občutljiv. Teža delov, izdelanih iz slednjega, se lahko poveča z 8,4 g na 8,8 g, kar je 4,8-odstotno povečanje.
4. Spremembe temperature taljenja in temperature kalupa bodo povzročile spremembe v natezni trdnosti delov. Vendar bo zvišanje temperature taljenja zmanjšalo trdnost, medtem ko bo zvišanje temperature kalupa povečalo trdnost.
5. Skrajšanje časa hlajenja in povečanje hitrosti vbrizgavanja bosta povečala težo PC delov, medtem ko ta dva parametra ne vplivata na ABS materiale.
Analiza rezultatov:
Za PC materiale so temperatura taljenja, temperatura kalupa, čas ohlajanja in hitrost vbrizgavanja ključni parametri, ki vplivajo na težo delov; Pri ABS sta parametra, ki vplivata na težo njegovih delov, le temperatura taljenja in temperatura kalupa.
Zvišanje temperature taljenja bo povzročilo, da ima material višjo toplotno energijo in nižjo viskoznost, zaradi česar bo staljeni material lažje tekel, oblikoval daljšo dolžino curka in bolj gladko zapolnil votlino. Če pa je temperatura taljenja previsoka, se material poslabša in razgradi. Zato se lahko ta parameter uporabi samo za zagotovitev polnjenja votline znotraj zgornje meje, ki jo dovoljuje material.
Povišanje temperature kalupa bo zmanjšalo kondenzacijsko plast materiala v votlini kalupa in olajšalo pretok staljenega materiala v votlini kalupa, tako da bo večja delna teža in boljša kakovost površine.
Krajši čas ohlajanja lahko skrajša bivanje staljenega materiala v posodi in zmanjša možnost razgradnje. Menijo, da bo zmanjšanje debeline stene za 50 odstotkov privedlo do 4-kratnega zmanjšanja časa ohlajanja. Poleg tega čas ohlajanja predstavlja približno 70 odstotkov cikla oblikovanja, njegovo zmanjšanje pa pomeni izboljšanje učinkovitosti proizvodnje.
Volumen vbrizgavanja stroja mora biti čim večji. To tudi pomaga zmanjšati čas zadrževanja staljenih materialov v posodi. Povečanje hitrosti vbrizgavanja bo zmanjšalo tudi relativno viskoznost staljenega materiala, ki je posledica vpliva psevdoplastike, ko strig postane tanjši. Hkrati se to strižno segrevanje zgodi le v manj kot sekundi, kar je nepomembno za povzročitev očitne degradacije.
Povečanje hitrosti vbrizgavanja bo zmanjšalo viskoznost materiala PC in povečalo težo delov, vendar je veliko manj kot pri delih z višjo temperaturo taljenja. Vendar pa je priporočljivo izboljšati hitrost brizganja, ker lahko naredi tudi material bolj odporen proti degradaciji.
Sprememba hitrosti vbrizgavanja skoraj ne vpliva na material ABS, ker se njegova relativna viskoznost v tem času ni bistveno zmanjšala.
S spremembo nekaterih procesnih parametrov pod pogojem tradicionalnega stroja za brizganje se je teža delov povečala.
Ta rezultat dejansko odraža povečanje sposobnosti plastike, da zapolni 1 mm votlino v staljenem stanju, kar naj bi izboljšalo sposobnost oblikovanja tankih sten.
Glede na eksperimentalne rezultate je mogoče tankostenske dele obdelovati tudi na tradicionalnih strojih za brizganje. Med delovanjem se lahko hitrost vbrizgavanja nastavi na največjo dovoljeno zgornjo mejo. Na tej podlagi je mogoče oba parametra čim bolj izboljšati glede na najvišjo mejo temperature taljenja in najvišji standard temperature kalupa, ki ga priporoča material. To je glavni protiukrep za doseganje visokokakovostnega tankostenskega brizganja z nizkocenovno izbiro na tradicionalnih strojih za brizganje.