1. Krymphastighet
Formen och beräkningen av krympning av termoplastisk formning är som nämnts ovan. De faktorer som påverkar formningskrympningen av termoplaster är följande:
1. Plasttyper Under formningsprocessen av termoplastiska plaster, på grund av faktorer som volymförändringar orsakade av kristallisation, stark inre spänning, stor restspänning frusen i plastdelarna, stark molekylär orientering, etc., är krympningshastigheten lägre än så. av härdplast. Större, bredare krympområde, uppenbar riktning och efter gjutning.
2. Egenskaper hos plastdelar Vid gjutning kommer det smälta materialet i kontakt med kavitetens yta och det yttre skiktet kyls omedelbart för att bilda ett fast skal med låg densitet. På grund av plastens dåliga värmeledningsförmåga kyls det inre skiktet av plastdelen långsamt för att bilda ett fast skikt med hög densitet som krymper kraftigt. Därför kommer de med tjocka väggar, långsam kylning och tjocka högdensitetsskikt att krympa mer. Dessutom påverkar närvaron eller frånvaron av skär samt layouten och kvantiteten av skär direkt materialflödesriktningen, densitetsfördelningen och krympningsmotståndet. Därför har egenskaperna hos plastdelar en större inverkan på krympningsstorlek och riktning.
3. Faktorer såsom formen, storleken och fördelningen av matningsinloppet påverkar direkt materialflödesriktningen, densitetsfördelningen, tryckhållnings- och matningseffekten och formningstiden. Direktintag och foderinlopp med stora tvärsnitt (särskilt de med tjockare sektioner) har mindre krympning men större riktning, medan foderinlopp med bredare och kortare längder har mindre riktning. De som är nära inloppet eller parallellt med materialflödets riktning kommer att krympa mer.
4. Formningsförhållanden: Formtemperaturen är hög, det smälta materialet svalnar långsamt, har hög densitet och krymper kraftigt. Speciellt för kristallina material är krympningen större på grund av hög kristallinitet och stor volymförändring. Formens temperaturfördelning är också relaterad till plastdelens inre och yttre kylning och densitetslikformighet, vilket direkt påverkar krympningen och riktningen för varje del. Dessutom har hålltrycket och tiden också större inverkan på krympningen. Om trycket är högt och tiden är lång blir krympningen liten men riktad.
Formsprutningstrycket är högt, det smälta materialets viskositetsskillnad är liten, skjuvspänningen mellan skikten är liten och den elastiska återhämtningen efter urformning är stor, så att krympningen kan reduceras på lämpligt sätt. Materialtemperaturen är hög, krympningen är stor, men riktningsförmågan är liten. Därför kan justering av olika faktorer såsom formtemperatur, tryck, insprutningshastighet och kylningstid under formningen också på lämpligt sätt ändra krympningen av plastdelen.
Vid design av formen, baserat på krympningsintervallet för olika plaster, plastdelens väggtjocklek och form, storleken och fördelningen av matningsinloppet, bestäms krympningshastigheten för varje del av plastdelen baserat på erfarenhet, och sedan beräknas kavitetsstorleken. För högprecisionsplastdelar och när det är svårt att kontrollera krympningshastigheten är följande metoder generellt lämpliga:
Designform:
①Ställ in en mindre krympningshastighet för plastdelens ytterdiameter och en större krympningshastighet för innerdiametern för att lämna utrymme för korrigering efter formtestning.
② Prova formen för att bestämma formen, storleken och formningsförhållandena för hällsystemet.
③ Dimensionsförändringarna för plastdelarna som ska efterbearbetas måste bestämmas efter efterbearbetning (mätning måste göras 24 timmar efter urformningen).
④Korrigera formen enligt den faktiska krympningssituationen.
⑤ Försök med formen igen och ändra processförhållandena på lämpligt sätt för att korrigera krympningsvärdet något för att uppfylla kraven för plastdelen. bild
2. Likviditet
Likviditeten delas in i tre kategorier:
①Bra flytbarhet: PA, PE, PS, PP, CA, poly(4)metylpenten;
②Harts av polystyrenserie med medium flytbarhet (som ABS, AS), PMMA, POM, polyfenyleneter;
③Dålig flytbarhet PC, hård PVC, polyfenyleneter, polysulfon, polyarylsulfon, fluorplast.
1. Fluiditeten hos termoplastiska plaster kan i allmänhet analyseras från en serie index såsom molekylvikt, smältindex, arkimedisk spiralflödeslängd, skenbar viskositet och flödesförhållande (flödeslängd/plastdelväggtjocklek).
Liten molekylvikt, bred molekylviktsfördelning, dålig molekylstrukturregelbundenhet, högt smältindex, lång spiralflödeslängd, liten skenbar viskositet och stort flödesförhållande har god fluiditet. För plaster med samma produktnamn måste du kontrollera instruktionerna för att avgöra om flytbarheten är lämplig. För formsprutning.
2. Fluiditeten hos olika plaster förändras också på grund av olika formningsfaktorer. De huvudsakliga påverkande faktorerna är följande:
① Temperatur Ju högre materialtemperatur desto större flytbarhet, men olika plaster har också skillnader, PS (särskilt slagtålig och högt MFR-värde), PP, PA, PMMA, modifierad polystyren (som ABS, AS) Flytbarheten av plaster som , PC och CA förändras kraftigt med temperaturen. För PE och POM har temperaturökningen eller minskningen liten inverkan på deras flytbarhet. Därför bör den förra justera temperaturen för att kontrollera fluiditeten under formningen.
② När trycket vid formsprutning ökar, kommer det smälta materialet att utsättas för större skjuvning och fluiditeten kommer också att öka. Speciellt PE och POM är känsligare, så formsprutningstrycket bör justeras under formningen för att kontrollera fluiditeten.
③ Formen, storleken, utformningen av gjutsystemet för formstrukturen, kylsystemets design, flödesmotståndet för smält material (såsom ytfinish, matningskanalsektionstjocklek, kavitetsform, avgassystem) och andra faktorer påverkar direkt flödet av smält material i kavitet Den faktiska fluiditeten i smältan kommer att minska om temperaturen på det smälta materialet sänks och fluiditetsmotståndet ökas.
Vid design av formen bör en rimlig struktur väljas baserat på flytbarheten hos den använda plasten. Under formning kan faktorer som materialtemperatur, formtemperatur, insprutningstryck och insprutningshastighet också kontrolleras för att på lämpligt sätt justera fyllningssituationen för att möta formningsbehov.
3. Kristallinitet
Termoplaster kan delas in i två kategorier: kristallina plaster och amorfa (även känd som amorfa) plaster beroende på att de inte kristalliserar när de kondenseras.
Det så kallade kristallisationsfenomenet är att när plasten övergår från ett smält tillstånd till ett kondenserat tillstånd, rör sig molekylerna oberoende och är helt oordnade, och molekylerna slutar röra sig fritt och sätter sig i en något fixerad position, och det finns en tendens att molekylerna som ska ordnas till en vanlig modell. fenomen.
Utseendestandarden för att särskilja dessa två typer av plast beror på genomskinligheten hos tjockväggiga plastdelar. I allmänhet är kristallina material ogenomskinliga eller genomskinliga (såsom POM, etc.), och amorfa material är transparenta (såsom PMMA, etc.).
Det finns dock undantag. Till exempel är poly(4)metylpenten en kristallin plast men har hög transparens, och ABS är ett amorft material men är inte transparent.
Vid utformning av formar och val av formsprutningsmaskiner bör man vara uppmärksam på följande krav och försiktighetsåtgärder för kristallina plaster:
① Det krävs mycket värme för att höja materialtemperaturen till formningstemperaturen, så utrustning med stor mjukningskapacitet måste användas.
② En stor mängd värme frigörs under kylning och återvinning, så den måste kylas helt.
③Skillnaden i specifik vikt mellan smält tillstånd och fast tillstånd är stor, vilket resulterar i stor formkrympning och benägen att krympa och porer.
④Snabb kylning, låg kristallinitet, liten krympning och hög transparens. Graden av kristallinitet är relaterad till plastdelens väggtjocklek. Väggtjockleken innebär långsammare kylning, högre kristallinitet, större krympning och bättre fysikaliska egenskaper. Därför måste formtemperaturen för kristallina material kontrolleras efter behov.
⑤ Betydande anisotropi och stor inre stress. Okristalliserade molekyler efter urformning tenderar att fortsätta att kristallisera, är i ett tillstånd av energiobalans och är benägna att deformeras och deformeras.
⑥Kristallisationstemperaturområdet är smalt och det är lätt för osmält material att sprutas in i formen eller att matningsporten blockeras.
4. Värmekänslig plast och lätt hydrolyserbar plast
1. Termisk känslighet innebär att vissa plaster är känsligare för värme. Vid upphettning vid höga temperaturer under en längre tid eller matningsöppningens tvärsnitt är för litet, eller skjuveffekten är stor, ökar materialets temperatur och det är benäget att missfärgas, nedbrytas och sönderfalla. Denna typ av tendens Plast med speciella egenskaper kallas värmekänslig plast.
Såsom styv PVC, polyvinylidenklorid, vinylacetatsampolymer, POM, polyklortrifluoreten etc. När värmekänslig plast sönderfaller producerar de monomerer, gaser, fasta ämnen och andra biprodukter. I synnerhet är vissa nedbrytningsgaser irriterande, frätande eller giftiga för människokroppen, utrustning och mögel.
Därför bör man ägna uppmärksamhet åt formdesign, val av formsprutningsmaskin och formning. En skruvformsprutningsmaskin bör väljas. Tvärsnittet av hällsystemet bör vara stort. Formen och fatet ska vara förkromade. Det bör inte finnas något hörnlagsmaterial. Formtemperaturen och plastinnehållet måste kontrolleras strikt. Lägg till stabilisatorer för att försvaga dess värmekänsliga egenskaper.
2. Även om vissa plaster (som PC) innehåller en liten mängd fukt kommer de att sönderdelas under hög temperatur och högt tryck. Denna egenskap kallas hydrolyserbarhet, och den måste värmas upp och torkas i förväg.
5. Sprickbildning och smältbrott
1. Vissa plaster är känsliga för stress. De är benägna att utsättas för inre spänningar under formning och är spröda och lätta att knäcka. Plastdelar kommer att spricka under inverkan av yttre kraft eller lösningsmedel.
Av denna anledning, förutom att lägga till tillsatser till råvarorna för att förbättra sprickbeständigheten, bör uppmärksamhet ägnas åt torkning av råmaterialen och rimligt val av formningsförhållanden för att minska inre spänningar och öka sprickbeständigheten. En rimlig plastdelform bör väljas, och insatser och andra åtgärder bör inte installeras för att minimera spänningskoncentrationen.
Vid utformning av formen bör avgjutningslutningen ökas, en rimlig inmatnings- och utstötningsmekanism bör väljas, och materialtemperatur, formtemperatur, insprutningstryck och kylningstid bör justeras på lämpligt sätt under formningen för att undvika avformning när plastdelen är för kallt och skört. , efter gjutning bör plastdelarna efterbehandlas för att förbättra sprickmotståndet, eliminera inre spänningar och förbjuda kontakt med lösningsmedel.
2. När polymersmältan med en viss smältflödeshastighet överstiger ett visst värde när den passerar genom munstyckshålet vid en konstant temperatur, kommer uppenbara tvärgående sprickor att uppstå på smältytan, vilket kallas smältbrott, vilket kommer att skada utseendet och fysiska egenskaper hos plastdelen.
Därför, när man väljer polymerer med höga smältflödeshastigheter, bör tvärsnitten av munstycket, löparen och matningsinloppet ökas, insprutningshastigheten bör minskas och materialtemperaturen bör ökas.
6. Termisk prestanda och kylhastighet
1. Olika plaster har olika termiska egenskaper såsom specifik värme, värmeledningsförmåga och värmeförvrängningstemperatur. Mjukgörande material med hög specifik värme kräver mycket värme, så en formsprutningsmaskin med stor mjukningskapacitet bör väljas. Plaster med höga värmeförvrängningstemperaturer kan ha kort kylningstid och tidig urtagning, men kyldeformation måste förhindras efter urformningen.
Plaster med låg värmeledningsförmåga har en långsam kylningshastighet (såsom joniska polymerer etc., som har en extremt långsam kylningshastighet), så de måste kylas helt och mögelkylningseffekten måste förbättras. Hot runner-formar är lämpliga för plaster med låg specifik värme och hög värmeledningsförmåga. Plast med hög specifik värme, låg värmeledningsförmåga, låg termisk deformationstemperatur och långsam nedkylningshastighet bidrar inte till höghastighetsgjutning. En lämplig formsprutningsmaskin måste väljas och formkylningen måste förstärkas.
2. Olika plaster kräver en lämplig kylningshastighet beroende på deras typegenskaper och form på plastdelar. Därför måste formen vara utrustad med ett värme- och kylsystem enligt formningskraven för att upprätthålla en viss formtemperatur. När materialtemperaturen ökar formtemperaturen bör den kylas för att förhindra deformation av plastdelen efter avformning, förkorta formningscykeln och minska kristalliniteten.
När spillvärmen från plasten inte räcker för att hålla formen vid en viss temperatur, bör formen vara utrustad med ett värmesystem för att hålla formen vid en viss temperatur för att kontrollera kylningshastigheten, säkerställa fluiditet, förbättra fyllningsförhållanden eller kontroll den långsamma kylningen av plastdelen. Förhindra ojämn kylning av tjockväggiga plastdelar inuti och utvändigt och öka kristalliniteten m.m.
För de med god flytbarhet, stor formyta och ojämn materialtemperatur kan uppvärmning eller kylning behöva användas omväxlande eller så kan både lokal uppvärmning och kylning användas beroende på formningsförhållandena för plastdelarna. För detta ändamål bör formen vara utrustad med ett motsvarande kyl- eller värmesystem.
7. Hygroskopicitet
Eftersom det finns olika tillsatser i plast har de olika grad av affinitet till fukt. Därför kan plast grovt delas in i två typer: de som absorberar fukt, de som vidhäftar fukt och de som inte suger upp vatten och inte är lätta att fästa på fukt. Fukthalten i materialet måste kontrolleras inom det tillåtna intervallet. Annars kommer vattnet att förvandlas till gas eller hydrolysera under hög temperatur och högt tryck, vilket gör att hartset skummar, minskar fluiditeten och har dåligt utseende och mekaniska egenskaper.
Därför måste hygroskopiska plaster förvärmas med lämpliga uppvärmningsmetoder och specifikationer som krävs för att förhindra återupptagning av fukt under användning.
