Працэс вытворчасці аўтамабільных дэталяў для ліцця пад ціскам

Большасць дэталяў у інтэр'еры і экстэр'еры цэнтральная кансоль пад ціскам. Унутраныя пластыкавыя дэталі звычайна ўключаюць аксэсуары панэлі прыбораў, аксэсуары для сядзенняў, аксэсуары для падлогі, аксэсуары для даху, аксэсуары для руля, унутраныя аксэсуары для дзвярэй, люстэркі задняга выгляду і розныя спражкі і мацавання; вонкавыя пластыкавыя дэталі ўключаюць пярэднія і заднія ліхтары, рашоткі паветразаборніка, крылы і люстэркі задняга выгляду. Ніжэй прыведзены тэхналагічны працэс і звязаныя з ім важныя параметры аўтамабільных дэталяў для ліцця пад ціскам.

1 Азначэнне

Працэс ліцця пад ціскам адносіцца да працэсу вырабу паўфабрыкатаў пэўнай формы шляхам напаўнення, утрымання ціску, астуджэння, вымання з формы і іншых аперацый расплаўленай сыравіны.

2 Паток працэсу

Працэс ліцця пад ціскам выглядае наступным чынам:
1 Этап залівання
Запаўненне - гэта першы крок ва ўсім цыкле ліцця пад ціскам. Час пачынаецца з пачатку ліцця пад ціскам, калі форма зачынена, пакуль паражніна формы не запоўніцца прыкладна да 95%. Тэарэтычна, чым карацей час запаўнення, тым вышэй эфектыўнасць фармавання. Аднак у рэальным вытворчасці час фармавання (або хуткасць упырску) залежыць ад многіх умоў. Напаўненне можна падзяліць на хуткаснае і нізкахуткаснае.
1) Хуткаснае напаўненне
Падчас высакахуткаснага напаўнення хуткасць зруху высокая, а глейкасць пластыка памяншаецца з-за разрэджвання зруху, што зніжае агульны супраціў патоку; мясцовы глейкі нагрэў таксама зробіць танчэй таўшчыню застылага пласта. Такім чынам, на этапе кіравання патокам паводзіны напаўнення часта залежыць ад аб'ёму, які трэба запоўніць. Гэта значыць, што на этапе кантролю патоку з-за высакахуткаснага напаўнення эфект разрэджвання расплаву пры зруху часта вялікі, у той час як эфект астуджэння тонкай сценкі не відавочны, таму пераважае эфект хуткасці.
2) Нізкая хуткасць напаўнення
Калі цеплаправоднасць кіруе нізкай хуткасцю напаўнення, хуткасць зруху нізкая, лакальная глейкасць высокая, а супраціў патоку вялікі. Паколькі хуткасць папаўнення гарачага пластыка павольная, а паток павольны, эфект цеплаправоднасці больш відавочны, і цяпло хутка адводзіцца халоднай сценкай формы. У спалучэнні з невялікай колькасцю глейкага нагрэву таўшчыня застылага пласта становіцца тоўшчы, што яшчэ больш павялічвае супраціў цячэнню на больш тонкай сценцы.
2 Стадыя правядзення
Функцыя стадыі вытрымкі заключаецца ў бесперапынным прымяненні ціску, ушчыльненні расплаву, павелічэнні шчыльнасці пластыка (ушчыльненні) і кампенсацыі паводзін пластыка пры ўсаджванні. У працэсе вытрымкі супрацьціск высокі, таму што паражніну формы ўжо запоўнена пластыкам. У працэсе ўтрымання ціску і ўшчыльнення шнек машыны для ліцця пад ціскам можа рухацца толькі павольна і нязначна, а хуткасць патоку пластыка таксама адносна нізкая. Паток у гэты час называецца патокам утрымання ціску. Паколькі на этапе ўтрымання пад ціскам пластык астуджаецца і застывае сценкай формы хутчэй, а глейкасць расплаву хутка павялічваецца, таму супраціўленне ў паражніны формы вельмі вялікае. На больш позняй стадыі ўтрымання пад ціскам шчыльнасць матэрыялу працягвае павялічвацца, і пластыкавыя дэталі паступова фармуюцца. Этап утрымання ціску павінен працягвацца да таго часу, пакуль засаўка не зацвярдзее і не загерметызуецца. У гэты час ціск у паражніны на этапе ўтрымання ціску дасягае найбольшага значэння.
На этапе ўтрымання пад ціскам з-за высокага ціску пластык дэманструе частковую сціскальнасць. У зоне высокага ціску пластык больш шчыльны і мае больш высокую шчыльнасць; у вобласці нізкага ціску пластык больш друзлы і мае меншую шчыльнасць, таму размеркаванне шчыльнасці змяняецца ў залежнасці ад становішча і часу. У працэсе ўтрымання ціску хуткасць пластычнага патоку надзвычай нізкая, і паток больш не гуляе вядучай ролі. Ціск - асноўны фактар, які ўплывае на працэс утрымання ціску.

3 Этап астуджэння

У форме для ліцця пад ціскам канструкцыя сістэмы астуджэння вельмі важная. Гэта адбываецца таму, што толькі тады, калі фармованыя пластыкавыя вырабы астуджаюцца і зацвярдзеюць да пэўнай цвёрдасці, можна прадухіліць дэфармацыю пластыкавых вырабаў пад дзеяннем знешніх сіл пасля вымання з формы. Паколькі час астуджэння складае ад 70% да 80% усяго цыкла фармавання, добра прадуманая сістэма астуджэння можа значна скараціць час фармавання, павысіць прадукцыйнасць ліцця пад ціскам і знізіць выдаткі. Няправільна спраектаваная сістэма астуджэння падоўжыць час фармоўкі і павялічыць выдаткі; нераўнамернае астуджэнне ў далейшым прывядзе да короблению і дэфармацыі пластыкавых вырабаў. Цяпло, якое паступае ў форму з расплаву, звычайна рассейваецца на дзве часткі, 5% з якіх перадаецца ў атмасферу праз выпраменьванне і канвекцыю, а астатняя частка 95% перадаецца з расплаву ў форму. З-за трубы астуджальнай вады ў прэс-форме цяпло пластыкавага вырабу перадаецца ад пластыка ў паражніны формы да трубы астуджальнай вады праз раму прэс-формы праз цеплаправоднасць, а затым выносіцца астуджальнай вадкасцю праз цеплавую канвекцыю. Невялікая колькасць цяпла, якое не выносіцца астуджальнай вадой, працягвае праходзіць у форме і рассейваецца ў паветры пасля кантакту з вонкавым светам. Цыкл ліцця пад ціскам складаецца з часу закрыцця формы, часу запаўнення, часу вытрымкі, часу астуджэння і часу вымання формы. Сярод іх час астуджэння складае найбольшую долю, прыкладна ад 70% да 80%. Такім чынам, час астуджэння будзе непасрэдна ўплываць на працягласць цыкла фармавання і выхад пластмасавых вырабаў. На этапе вымання з формы тэмпература пластыкавага вырабу павінна быць астуджана да тэмпературы, ніжэйшай за тэмпературу тэрмічнай дэфармацыі пластыкавага вырабу, каб прадухіліць расслабленне пластыкавага вырабу з-за рэшткавага напружання або дэфармацыі і дэфармацыі, выкліканых знешняй сілай вымання з формы.

4 Этап распакавання

Выманне з формы - гэта апошні этап у цыкле ліцця пад ціскам. Нягледзячы на тое, што прадукт быў аформлены халоднай фармоўкай, выманне з формы па-ранейшаму аказвае вельмі важны ўплыў на якасць прадукту. Няправільныя метады вымання з формы могуць прывесці да нераўнамернай сілы на прадукт падчас вымання з формы і дэфармацыі прадукту падчас выкіду. Ёсць два асноўных спосабу вымання з формы: выкідванне з формы і выманне з формы ў стрыпперы. Распрацоўваючы форму, выбірайце прыдатны метад вымання з формы на аснове структурных характарыстык прадукту, каб забяспечыць якасць прадукту. Для прэс-формаў, у якіх выкарыстоўваецца выманне з формы эжектора, эжектор павінен быць усталяваны як мага раўнамерней, і павінна быць абранае становішча, дзе супраціў вымання з формы найбольшы, а трываласць і цвёрдасць пластыкавай часткі найбольшыя, каб пазбегнуць дэфармацыі і пашкоджання да пластыкавай часткі. Пласціна здымніка звычайна выкарыстоўваецца для дэмантажу тонкасценных кантэйнераў з глыбокімі паражнінамі і празрыстых вырабаў, на якіх не застаюцца сляды штурхача. Характарыстыкамі гэтага механізму з'яўляюцца вялікая і раўнамерная сіла вымання з формы, плаўны рух і адсутнасць відавочных рэшткавых слядоў.
Тры важных параметру
Важныя параметры, звязаныя з ліццём пад ціскам, наступныя:
1 Ліццё пад ціскам
Ціск ліцця пад ціскам забяспечваецца гідраўлічнай сістэмай ліцця пад ціскам. Ціск гідрацыліндра перадаецца на расплаў пластмасы праз шнек машыны для ліцця пад ціскам. Пад ціскам расплав пластыка паступае ў канал вертыкальнага патоку (таксама ў канал асноўнага патоку для некаторых формаў), у асноўны канал патоку, канал разгалінавання патоку формы праз сопла машыны для ліцця пад ціскам і ўваходзіць у паражніну формы праз вароты. Гэты працэс з'яўляецца працэсам ліцця пад ціскам, або яго называюць працэсам напаўнення. Існаванне ціску павінна пераадолець супраціўленне ў працэсе патоку расплаву, або, наадварот, супраціўленне ў працэсе патоку павінна быць кампенсавана ціскам машыны для ліцця пад ціскам, каб забяспечыць плаўны ход працэсу напаўнення. У працэсе ліцця пад ціскам ціск на сопле машыны для ліцця пад ціскам з'яўляецца самым высокім, каб пераадолець супраціў цячэнню расплаву на працягу ўсяго працэсу. Пасля гэтага ціск паступова зніжаецца па даўжыні патоку да пярэдняга канца фронту хвалі расплаву. Калі выхлап ўнутры паражніны формы добры, канчатковы ціск у пярэдняй частцы расплаву роўны атмасфернаму.
Ёсць шмат фактараў, якія ўплываюць на ціск напаўнення расплавам, якія можна абагульніць у тры катэгорыі:
1) Матэрыяльныя фактары
Такія, як тып і глейкасць пластыка;
2) Структурныя фактары
Такія, як тып, колькасць і становішча лібнікавай сістэмы, форма паражніны формы і таўшчыня прадукту;
3) Апрацаваць элементы лепкі
2 Час ін'екцыі
Час упырску тут адносіцца да часу, неабходнага для таго, каб расплав пластыка запоўніў паражніну, за выключэннем дапаможнага часу, напрыклад, адкрыцця і закрыцця формы. Нягледзячы на тое, што час упырску вельмі кароткі і практычна не ўплывае на цыкл фармавання, рэгуляванне часу ўпырску аказвае вялікі ўплыў на кантроль ціску засаўкі, бягуна і паражніны. Разумны час упырску спрыяе ідэальнаму запаўненню расплаву і мае вялікае значэнне для паляпшэння якасці паверхні прадукту і зніжэння допуску на памеры. Час упырску павінен быць значна меншым, чым час астуджэння, які складае прыкладна ад 1/10 да 1/15 часу астуджэння. Гэта правіла можа быць выкарыстана ў якасці асновы для прагназавання агульнага часу фармавання пластыкавых дэталяў. Пры выкананні аналізу плыні прэс-формы час упырску ў выніку аналізу роўны часу ўпырску, зададзенаму ва ўмовах працэсу, толькі калі расплаў цалкам выштурхваецца шнекам для запаўнення паражніны. Калі шрубавы рэле ўтрымання ціску адбываецца да запаўнення паражніны, вынік аналізу будзе большым, чым налада ўмоў працэсу.
3 Тэмпература ўпырску
Тэмпература ўпырску з'яўляецца важным фактарам, які ўплывае на ціск упырску. Ствол машыны для ліцця пад ціскам мае ад 5 да 6 секцый нагрэву, і кожная сыравіна мае адпаведную тэмпературу апрацоўкі (падрабязныя тэмпературы апрацоўкі можна знайсці ў дадзеных, прадстаўленых пастаўшчыком матэрыялу). Тэмпература ўпырску павінна кантралявацца ў пэўным дыяпазоне. Калі тэмпература занадта нізкая, расплаў не будзе пластыфікаваны добра, што ўплывае на якасць адліванай дэталі і павялічвае складанасць працэсу; калі тэмпература занадта высокая, сыравіну лёгка раскладаецца. У рэальным працэсе ліцця пад ціскам тэмпература ўпырску часта вышэй, чым тэмпература ствала. Больш высокае значэнне звязана з хуткасцю ўпырску і характарыстыкамі матэрыялу і можа дасягаць да 30°C. Гэта выклікана высокай тэмпературай, якая выдзяляецца пры зруху, калі расплав праходзіць праз адтуліну для ўпырску. Ёсць два спосабу кампенсаваць гэтую розніцу пры выкананні аналізу плыні формы. Адзін - паспрабаваць вымераць тэмпературу расплаву пры ўпырску ў паветра, а другі - уключыць сопла ў мадэляванне.
4 Утрыманне ціску і часу
Калі працэс ліцця пад ціскам заканчваецца, шнек спыняе кручэнне і рухаецца толькі наперад. У гэты час ліццё пад ціскам пераходзіць у стадыю вытрымкі. Падчас працэсу ўтрымання пад ціскам сопла машыны для ліцця пад ціскам бесперапынна падае матэрыял у паражніну, каб запоўніць аб'ём, вызвалены ў выніку ўсаджвання дэталі. Калі паражніну запоўніць без утрымання ціску, дэталь зменшыцца прыкладна на 25%, асабліва рэбры занадта моцна ўсаджваюцца і ўтвараюць сляды ўсаджвання. Ціск утрымання ціску звычайна складае каля 85% ад максімальнага ціску напаўнення, якое павінна вызначацца ў адпаведнасці з рэальнай сітуацыяй.

5 Супрацьціск

Супрацьціск адносіцца да ціску, які трэба пераадолець, калі шруба адварочваецца і адступае для захоўвання матэрыялу. Выкарыстанне высокага супрацьціску спрыяе дысперсіі фарбавальнікаў і плаўленню пластмас, але гэта таксама павялічвае час уцягвання шнека, памяншае даўжыню пластыкавых валокнаў і павялічвае ціск машыны для ліцця пад ціскам. Такім чынам, супрацьціск павінен быць ніжэй, як правіла, не перавышаючы 20% ціску ўпырску. Пры ўпырску пенапласту супрацьціск павінна быць вышэй, чым ціск, якое ўтвараецца газам, інакш шруба будзе выштурхоўвацца з ствала. Некаторыя машыны для ліцця пад ціскам могуць запраграмаваць супрацьціск, каб кампенсаваць памяншэнне даўжыні шнека падчас плаўлення, што прывядзе да памяншэння ўваходнага цяпла і зніжэння тэмпературы. Аднак, паколькі вынік гэтай змены цяжка ацаніць, унесці адпаведныя карэктывы ў машыну няпроста.

Заключэнне

З-за патрабаванняў распрацоўкі лёгкіх і нізкіх энергаспажыванняў аўтамабіляў склад матэрыялаў аўтамабільных дэталяў значна змяніўся з пластыка на сталь. Мяркуючы па прымяненні аўтамабільных пластмас у краіне і за мяжой, колькасць цэнтральная кансоль пад ціскам стала важным паказчыкам узроўню тэхналогіі аўтамабільнай вытворчасці.