1. Saraušanās ātrums
Termoplastiskās formēšanas saraušanās forma un aprēķins ir norādīts iepriekš. Faktori, kas ietekmē termoplastu saraušanos pēc formas, ir šādi:
1. Plastmasas veidi Termoplastisko plastmasu liešanas procesā tādu faktoru dēļ kā tilpuma izmaiņas, ko izraisa kristalizācija, spēcīgs iekšējais spriegums, liels atlikušais spriegums, kas iesaldēts plastmasas daļās, spēcīga molekulārā orientācija utt., saraušanās ātrums ir mazāks par to. no termoreaktīvas plastmasas. Lielāks, plašāks saraušanās diapazons, acīmredzama virzība un pēc formēšanas.
2. Plastmasas detaļu raksturojums Liešanas laikā izkusušais materiāls saskaras ar dobuma virsmu un ārējais slānis tiek nekavējoties atdzesēts, veidojot zema blīvuma cietu apvalku. Plastmasas sliktās siltumvadītspējas dēļ plastmasas daļas iekšējais slānis lēnām atdziest, veidojot augsta blīvuma cietu slāni, kas ievērojami saraujas. Tāpēc tie, kuriem ir biezas sienas, lēna dzesēšana un biezi augsta blīvuma slāņi, saruks vairāk. Turklāt ieliktņu esamība vai neesamība un ieliktņu izvietojums un daudzums tieši ietekmē materiāla plūsmas virzienu, blīvuma sadalījumu un saraušanās pretestību. Tāpēc plastmasas detaļu īpašībām ir lielāka ietekme uz saraušanās lielumu un virzienu.
3. Tādi faktori kā padeves ieplūdes forma, izmērs un sadalījums tieši ietekmē materiāla plūsmas virzienu, blīvuma sadalījumu, spiediena saglabāšanas un padeves efektu, kā arī formēšanas laiku. Tiešās padeves ieplūdes un padeves ieplūdes ar lielu šķērsgriezumu (īpaši tām, kurām ir biezākas daļas) ir mazāka saraušanās, bet lielāka virziena, savukārt padeves ieplūdes atverēm ar plašāku un īsāku garumu ir mazāka virziena. Tie, kas atrodas tuvu padeves ieplūdei vai paralēli materiāla plūsmas virzienam, saruks vairāk.
4. Formēšanas apstākļi: pelējuma temperatūra ir augsta, izkausētais materiāls lēni atdziest, tam ir augsts blīvums un tas ievērojami saraujas. Īpaši kristāliskajiem materiāliem saraušanās ir lielāka augstās kristāliskuma un lielu tilpuma izmaiņu dēļ. Pelējuma temperatūras sadalījums ir saistīts arī ar plastmasas daļas iekšējo un ārējo dzesēšanu un blīvuma vienmērīgumu, kas tieši ietekmē katras daļas saraušanos un virzienu. Turklāt turēšanas spiediens un laiks arī vairāk ietekmē saraušanos. Ja spiediens ir augsts un laiks ir ilgs, saraušanās būs neliela, bet virziena.
Iesmidzināšanas formēšanas spiediens ir augsts, izkausētā materiāla viskozitātes atšķirība ir maza, bīdes spriegums starp slāņiem ir mazs, un elastīgais atsitiens pēc izņemšanas ir liels, tāpēc saraušanos var atbilstoši samazināt. Materiāla temperatūra ir augsta, saraušanās ir liela, bet virziens ir mazs. Tāpēc dažādu faktoru, piemēram, pelējuma temperatūras, spiediena, iesmidzināšanas ātruma un dzesēšanas laika pielāgošana formēšanas laikā var arī atbilstoši mainīt plastmasas daļas saraušanos.
Veidojot veidni, pamatojoties uz dažādu plastmasu saraušanās diapazonu, plastmasas daļas sieniņu biezumu un formu, padeves ieplūdes lielumu un sadalījumu, katras plastmasas daļas saraušanās ātrumu nosaka, pamatojoties uz pieredzi, un tad aprēķina dobuma izmēru. Augstas precizitātes plastmasas detaļām un gadījumos, kad ir grūti kontrolēt saraušanās ātrumu, parasti ir piemērotas šādas metodes:
Dizaina veidne:
① Iestatiet mazāku saraušanās ātrumu plastmasas daļas ārējam diametram un lielāku saraušanās ātrumu iekšējam diametram, lai pēc pelējuma pārbaudes atstātu vietu korekcijai.
② Izmēģiniet veidni, lai noteiktu liešanas sistēmas formu, izmēru un formēšanas apstākļus.
③ Pēcapstrādājamo plastmasas detaļu izmēru izmaiņas jānosaka pēc pēcapstrādes (mērījums jāveic 24 stundas pēc izņemšanas).
④ Izlabojiet veidni atbilstoši faktiskajai saraušanās situācijai.
⑤Izmēģiniet veidni vēlreiz un atbilstoši mainiet procesa apstākļus, lai nedaudz koriģētu saraušanās vērtību un atbilstu plastmasas daļas prasībām. bilde
2. Likviditāte
Likviditāte ir sadalīta trīs kategorijās:
① Laba plūstamība: PA, PE, PS, PP, CA, poli(4)metilpentēns;
② Vidēji plūstoši polistirola sērijas sveķi (piemēram, ABS, AS), PMMA, POM, polifenilēteri;
③ Slikta plūstamība PC, cietais PVC, polifenilēteris, polisulfons, poliarilsulfons, fluoroplastmasa.
1. Termoplastisko plastmasu plūstamību parasti var analizēt, izmantojot virkni indeksu, piemēram, molekulmasu, kušanas indeksu, Arhimēda spirāles plūsmas garumu, šķietamo viskozitāti un plūsmas attiecību (plūsmas garums/plastmasas daļas sieniņu biezums).
Maza molekulmasa, plašs molekulmasas sadalījums, slikta molekulārās struktūras regularitāte, augsts kušanas indekss, garš spirāles plūsmas garums, maza šķietamā viskozitāte un liela plūsmas attiecība ir laba plūstamība. Plastmasām ar tādu pašu produkta nosaukumu jums jāpārbauda instrukcijas, lai noteiktu, vai plūstamība ir piemērota. Inžektorlējumam.
2. Dažādu plastmasu plūstamība mainās arī dažādu liešanas faktoru ietekmē. Galvenie ietekmējošie faktori ir šādi:
① Temperatūra Jo augstāka materiāla temperatūra, jo lielāka ir plūstamība, taču dažādām plastmasām ir arī atšķirības: PS (īpaši triecienizturīga un augsta MFR vērtība), PP, PA, PMMA, modificēts polistirols (piemēram, ABS, AS) plastmasas, piemēram, , PC un CA, ļoti mainās atkarībā no temperatūras. PE un POM temperatūras paaugstināšanai vai pazemināšanai ir maza ietekme uz to plūstamību. Tāpēc pirmajam ir jāpielāgo temperatūra, lai kontrolētu plūstamību formēšanas laikā.
② Palielinoties spiediena iesmidzināšanas formēšanas spiedienam, izkausētais materiāls tiks pakļauts lielākai bīdei, un palielināsies arī plūstamība. Īpaši PE un POM ir jutīgāki, tāpēc iesmidzināšanas formēšanas spiediens ir jāpielāgo formēšanas laikā, lai kontrolētu plūstamību.
③ Veidnes struktūras liešanas sistēmas forma, izmērs, izkārtojums, dzesēšanas sistēmas dizains, izkausētā materiāla plūsmas pretestība (piemēram, virsmas apdare, padeves kanāla sekcijas biezums, dobuma forma, izplūdes sistēma) un citi faktori tieši ietekmē izkausētā materiāla plūsmu dobums Faktiskā plūstamība kausējumā samazināsies, ja tiks pazemināta izkausētā materiāla temperatūra un palielināta plūstamības pretestība.
Veidojot veidni, jāizvēlas saprātīga struktūra, pamatojoties uz izmantotās plastmasas plūstamību. Formēšanas laikā var kontrolēt arī tādus faktorus kā materiāla temperatūra, veidnes temperatūra, iesmidzināšanas spiediens un iesmidzināšanas ātrums, lai atbilstoši pielāgotu iepildīšanas situāciju atbilstoši formēšanas vajadzībām.
3. Kristālisms
Termoplastiskās plastmasas var iedalīt divās kategorijās: kristāliskā plastmasa un amorfā (pazīstama arī kā amorfā) plastmasa atkarībā no tā, ka tās kondensējoties nekristalizējas.
Tā sauktā kristalizācijas parādība ir tāda, ka tad, kad plastmasa pāriet no kausēta stāvokļa uz kondensētu stāvokli, molekulas pārvietojas neatkarīgi un ir pilnīgi nesakārtotas, un molekulas pārstāj brīvi kustēties un nosēžas nedaudz fiksētā stāvoklī, un ir tendence molekulas, kas jāsakārto regulārā modelī. parādība.
Izskata standarts šo divu veidu plastmasas atšķiršanai ir atkarīgs no biezu sienu plastmasas detaļu caurspīdīguma. Parasti kristāliskie materiāli ir necaurspīdīgi vai caurspīdīgi (piemēram, POM utt.), un amorfie materiāli ir caurspīdīgi (piemēram, PMMA utt.).
Tomēr ir izņēmumi. Piemēram, poli(4)metilpentēns ir kristāliska plastmasa, bet tai ir augsta caurspīdīgums, un ABS ir amorfs materiāls, bet nav caurspīdīgs.
Projektējot veidnes un izvēloties iesmidzināšanas formēšanas iekārtas, jāpievērš uzmanība šādām prasībām un piesardzības pasākumiem attiecībā uz kristālisku plastmasu:
① Lai paaugstinātu materiāla temperatūru līdz formēšanas temperatūrai, ir nepieciešams daudz siltuma, tāpēc ir jāizmanto aprīkojums ar lielu plastifikācijas jaudu.
② Dzesēšanas un rekuperācijas laikā izdalās liels siltuma daudzums, tāpēc tas ir pilnībā jāatdzesē.
③ Īpatnējā smaguma atšķirība starp izkausētu stāvokli un cieto stāvokli ir liela, kā rezultātā veidojas liela formējuma saraušanās un ir tendence uz saraušanos un porām.
④ Ātra dzesēšana, zema kristāliskums, maza saraušanās un augsta caurspīdīgums. Kristalitātes pakāpe ir saistīta ar plastmasas daļas sieniņu biezumu. Sienas biezums nozīmē lēnāku dzesēšanu, augstāku kristāliskumu, lielāku saraušanos un labākas fizikālās īpašības. Tāpēc kristālisko materiālu pelējuma temperatūra ir jākontrolē pēc vajadzības.
⑤ Nozīmīga anizotropija un liels iekšējais spriegums. Nekristalizētām molekulām pēc veidņu noņemšanas ir tendence turpināt kristalizēties, tās ir enerģijas nelīdzsvarotības stāvoklī un ir pakļautas deformācijai un deformācijai.
⑥ Kristalizācijas temperatūras diapazons ir šaurs, un neizkusušo materiālu ir viegli ievadīt veidnē vai bloķēt padeves atveri.
4. Karstumjutīgas plastmasas un viegli hidrolizējamas plastmasas
1. Termiskā jutība nozīmē, ka dažas plastmasas ir jutīgākas pret karstumu. Ja to ilgstoši karsē augstā temperatūrā vai padeves atveres šķērsgriezums ir pārāk mazs vai bīdes efekts ir liels, materiāla temperatūra paaugstinās un tas ir pakļauts krāsas maiņai, degradācijai un sadalīšanai. Šāda veida tendence Plastmasas ar īpašām īpašībām sauc par siltumjutīgām plastmasām.
Piemēram, stingrs PVC, polivinilidēnhlorīds, vinilacetāta kopolimērs, POM, polihlortrifluoretilēns utt. Kad siltumjutīgās plastmasas sadalās, tās rada monomērus, gāzes, cietas vielas un citus blakusproduktus. Jo īpaši dažas sadalīšanās gāzes ir kairinošas, kodīgas vai toksiskas cilvēka ķermenim, iekārtām un veidnēm.
Tāpēc uzmanība jāpievērš veidņu dizainam, iesmidzināšanas formēšanas mašīnas izvēlei un formēšanai. Jāizvēlas skrūves iesmidzināšanas formēšanas mašīna. Izliešanas sistēmas šķērsgriezumam jābūt lielam. Veidnei un mucai jābūt hromētiem. Nevajadzētu būt stūra nobīdes materiālam. Formēšanas temperatūra un plastmasas saturs ir stingri jākontrolē. Pievienojiet stabilizatorus, lai vājinātu tā siltumjutīgās īpašības.
2. Pat ja dažas plastmasas (piemēram, dators) satur nelielu daudzumu mitruma, tās sadalīsies augstā temperatūrā un augsta spiediena ietekmē. Šo īpašību sauc par hidrolizējamību, un tā ir iepriekš jāuzsilda un jāizžāvē.
5. Sprieguma plaisāšana un kausējuma lūzums
1. Dažas plastmasas ir jutīgas pret stresu. Tie ir pakļauti iekšējai spriedzei formēšanas laikā un ir trausli un viegli plaisāt. Ārēja spēka vai šķīdinātāja iedarbībā plastmasas daļas saplaisās.
Šī iemesla dēļ papildus piedevu pievienošanai izejmateriāliem, lai uzlabotu izturību pret plaisām, uzmanība jāpievērš izejvielu žāvēšanai un saprātīgai formēšanas apstākļu izvēlei, lai samazinātu iekšējo spriegumu un palielinātu izturību pret plaisām. Jāizvēlas saprātīga plastmasas daļas forma, un nevajadzētu uzstādīt ieliktņus un citus pasākumus, lai samazinātu sprieguma koncentrāciju.
Veidojot veidni, jāpalielina izņemšanas slīpums, jāizvēlas saprātīgs padeves ieplūdes un izmešanas mehānisms, kā arī materiāla temperatūra, veidnes temperatūra, iesmidzināšanas spiediens un dzesēšanas laiks ir atbilstoši jāpielāgo formēšanas laikā, lai izvairītos no veidņu izņemšanas, kad plastmasas daļa ir noslīpēta. pārāk auksts un trausls. , pēc formēšanas plastmasas daļas pēc tam jāapstrādā, lai uzlabotu izturību pret plaisām, novērstu iekšējo spriegumu un aizliegtu saskari ar šķīdinātājiem.
2. Kad polimēra kausējums ar noteiktu kausējuma plūsmas ātrumu pārsniedz noteiktu vērtību, ejot caur sprauslas atveri nemainīgā temperatūrā, uz kausējuma virsmas radīsies acīmredzamas šķērseniskas plaisas, ko sauc par kausējuma plīsumu, kas sabojās izskatu un fizikālo. plastmasas daļas īpašības.
Tāpēc, izvēloties polimērus ar lielu kausējuma plūsmas ātrumu, ir jāpalielina sprauslas, sliedes un padeves ieplūdes šķērsgriezumi, jāsamazina iesmidzināšanas ātrums un jāpaaugstina materiāla temperatūra.
6. Siltuma veiktspēja un dzesēšanas ātrums
1. Dažādām plastmasām ir dažādas termiskās īpašības, piemēram, īpatnējais siltums, siltumvadītspēja un siltuma deformācijas temperatūra. Plastifikējošiem materiāliem ar augstu īpatnējo siltumu nepieciešams daudz siltuma, tāpēc jāizvēlas iesmidzināšanas formēšanas iekārta ar lielu plastificēšanas jaudu. Plastmasām ar augstu siltuma deformācijas temperatūru var būt īss dzesēšanas laiks un agrīna izņemšana no veidnēm, taču pēc veidņu noņemšanas ir jānovērš dzesēšanas deformācija.
Plastmasām ar zemu siltumvadītspēju ir lēns dzesēšanas ātrums (piemēram, jonu polimēriem utt., kam ir ārkārtīgi lēns dzesēšanas ātrums), tāpēc tās pilnībā jāatdzesē un jāpastiprina veidņu dzesēšanas efekts. Karstās skrējējas veidnes ir piemērotas plastmasām ar zemu īpatnējo siltumu un augstu siltumvadītspēju. Plastmasas ar augstu īpatnējo siltumu, zemu siltumvadītspēju, zemu termiskās deformācijas temperatūru un lēnu dzesēšanas ātrumu neveicina ātrgaitas formēšanu. Jāizvēlas piemērota iesmidzināšanas formēšanas iekārta un jāpastiprina veidņu dzesēšana.
2. Dažādām plastmasām ir nepieciešams atbilstošs dzesēšanas ātrums atbilstoši to veida īpašībām un plastmasas detaļu formai. Tāpēc veidnei jābūt aprīkotai ar apkures un dzesēšanas sistēmu atbilstoši formēšanas prasībām, lai uzturētu noteiktu pelējuma temperatūru. Kad materiāla temperatūra paaugstina veidnes temperatūru, tā ir jāatdzesē, lai novērstu plastmasas daļas deformāciju pēc veidņu noņemšanas, saīsinātu formēšanas ciklu un samazinātu kristāliskumu.
Ja plastmasas atkritumu siltums nav pietiekams, lai saglabātu veidni noteiktā temperatūrā, veidnei jābūt aprīkotai ar apkures sistēmu, lai uzturētu veidni noteiktā temperatūrā, lai kontrolētu dzesēšanas ātrumu, nodrošinātu plūstamību, uzlabotu iepildīšanas apstākļus vai kontrolētu. plastmasas daļas lēna dzesēšana. Novērst nevienmērīgu biezu sienu plastmasas detaļu dzesēšanu iekšpusē un ārpusē un palielināt kristāliskumu utt.
Tiem, kuriem ir laba plūstamība, liels liešanas laukums un nevienmērīga materiāla temperatūra, var būt nepieciešams pārmaiņus izmantot sildīšanu vai dzesēšanu, vai var izmantot gan lokālo sildīšanu, gan dzesēšanu atkarībā no plastmasas detaļu formēšanas apstākļiem. Šim nolūkam veidnei jābūt aprīkotai ar atbilstošu dzesēšanas vai apkures sistēmu.
7. Higroskopiskums
Tā kā plastmasā ir dažādas piedevas, tām ir atšķirīga afinitātes pakāpe pret mitrumu. Tāpēc plastmasu aptuveni var iedalīt divos veidos: tajās, kas uzsūc mitrumu, tajās, kas pielīp pie mitruma, un tādās, kuras neuzsūc ūdeni un nav viegli pielipušas mitrumu. Mitruma saturs materiālā ir jākontrolē pieļaujamajā diapazonā. Pretējā gadījumā ūdens pārvērtīsies gāzē vai hidrolizēsies augstā temperatūrā un augstā spiedienā, izraisot sveķu putošanu, plūstamības samazināšanos un sliktu izskatu un mehāniskās īpašības.
Tāpēc higroskopiskās plastmasas ir iepriekš jāuzsilda, izmantojot atbilstošas sildīšanas metodes un specifikācijas, lai novērstu mitruma atkārtotu uzsūkšanos lietošanas laikā.
