Autotööstuse survevaluosade protsessivoog

Enamik osi on sise- ja välisküljel keskkonsooli survevalu. Salongi plastosade hulka kuuluvad üldiselt armatuurlaua tarvikud, istmetarvikud, põrandatarvikud, katusetarvikud, roolitarvikud, uste sisustustarvikud, tahavaatepeeglid ning erinevad pandlad ja kinnitused; väliste plastosade hulka kuuluvad esi- ja tagatuled, õhuvõtuvõred, poritiivad ja tahavaatepeeglid. Järgnevalt on toodud autotööstuse survevaludetailide protsessi voog ja sellega seotud olulised parameetrid.

1 Määratlus

Survevalu protsess viitab teatud kujuga pooltoodete valmistamise protsessile sula tooraine täitmise, rõhu hoidmise, jahutamise, vormimise ja muude toimingutega.

2 Protsessi voog

Survevalu protsess on järgmine:
1 Täitmise etapp
Täitmine on esimene samm kogu survevalutsüklis. Aeg algab survevalu algusest, kui vorm on suletud, kuni vormiõõnsuse täitumiseni umbes 95%-ni. Teoreetiliselt, mida lühem on täitmise aeg, seda suurem on vormimise efektiivsus. Kuid tegelikus tootmises sõltub vormimisaeg (või süstimiskiirus) paljudest tingimustest. Täidise saab jagada kiireks täitmiseks ja aeglaseks täitmiseks.
1) Kiire täitmine
Kiire täitmise ajal on nihkekiirus suur ja plasti viskoossus väheneb nihkehõrenemise tõttu, mis vähendab üldist voolutakistust; lokaalne viskoosne kuumutamine muudab ka tahkunud kihi paksuse õhemaks. Seetõttu sõltub vooluhulga reguleerimise etapis täitmise käitumine sageli täidetavast mahust. See tähendab, et voolu reguleerimise etapis on kiire täitmise tõttu sulandi nihkehõrenemisefekt sageli suur, samas kui õhukese seina jahutav toime ei ole ilmne, seega domineerib kiiruse mõju.
2) Madala kiirusega täitmine
Kui soojusjuhtivus kontrollib madala kiirusega täitmist, on nihkekiirus madal, kohalik viskoossus kõrge ja voolutakistus suur. Kuna kuuma plasti täiendamise kiirus on aeglane ja vool aeglane, on soojusjuhtivuse efekt ilmsem ja külm vormisein võtab soojuse kiiresti ära. Koos väikese koguse viskoosse kuumutamisega on tahkunud kihi paksus paksem, mis suurendab veelgi voolutakistust õhema seina juures.
2 Hoidmise etapp
Hoidmisastme funktsioon on pidev surve avaldamine, sulatise tihendamine, plasti tiheduse suurendamine (tihendamine) ja plasti kokkutõmbumiskäitumise kompenseerimine. Hoidmisprotsessi ajal on vasturõhk kõrge, kuna vormiõõs on juba plastikuga täidetud. Surve hoidmise ja tihendamise käigus saab survevalumasina kruvi edasi liikuda ainult aeglaselt ja kergelt ning ka plasti voolukiirus on suhteliselt aeglane. Praegust voolu nimetatakse rõhu hoidvaks vooluks. Kuna rõhu hoidmise etapis jahutatakse ja tahkub plast vormi seina poolt kiiremini ning sulamisviskoossus suureneb kiiresti, seega on vormiõõnsuse takistus väga suur. Surve hoidmise hilisemas etapis suureneb materjali tihedus ja plastosad moodustuvad järk-järgult. Surve hoidmise etapp peaks jätkuma, kuni värav on tahkunud ja suletud. Sel ajal saavutab õõnsuse rõhk rõhu hoidmise etapis kõrgeima väärtuse.
Surve hoidmise etapis näitab plast kõrge rõhu tõttu osalist kokkusurutavust. Kõrgsurvepiirkonnas on plast tihedam ja suurema tihedusega; madalrõhu piirkonnas on plastik lõdvem ja väiksema tihedusega, mistõttu tiheduse jaotus muutub asendi ja ajaga. Surve hoidmise protsessis on plastiline voolukiirus äärmiselt madal ja vool ei mängi enam juhtivat rolli. Rõhk on peamine tegur, mis mõjutab rõhu hoidmise protsessi.

3 Jahutusaste

Survevaluvormis on jahutussüsteemi disain väga oluline. Seda seetõttu, et ainult siis, kui vormitud plasttooted jahutatakse ja tahkutakse teatud jäikuseni, saab vältida plasttoodete deformeerumist välisjõudude poolt pärast vormimist. Kuna jahutusaeg moodustab umbes 70% kuni 80% kogu vormimistsüklist, võib hästi läbimõeldud jahutussüsteem oluliselt lühendada vormimisaega, parandada survevalu tootlikkust ja vähendada kulusid. Valesti projekteeritud jahutussüsteem pikendab vormimisaega ja suurendab kulusid; ebaühtlane jahutamine põhjustab plasttoodete väändumist ja deformeerumist veelgi. Sulamaterjalist vormi sisenev soojus hajub üldjuhul kahes osas, millest 5% kantakse kiirguse ja konvektsiooni kaudu atmosfääri ning ülejäänud 95% juhitakse sulatisest vormi. Tänu vormis olevale jahutusveetorule kandub plasttoote soojus vormiõõnsuses olevast plastikust läbi soojusjuhtivuse vormi raami kaudu jahutusveetorusse ning seejärel viiakse jahutusvedelik soojuskonvektsiooni kaudu minema. Väike kogus soojust, mida jahutusvesi ära ei kanna, juhitakse jätkuvalt vormis ja hajub pärast kokkupuudet välismaailmaga õhku. Survevormimise vormimise tsükkel koosneb vormi sulgemisajast, täitmisajast, hoidmisajast, jahutusajast ja vormimise ajast. Nende hulgas moodustab suurima osa jahutusaeg, umbes 70% kuni 80%. Seetõttu mõjutab jahutusaeg otseselt vormimistsükli pikkust ja plasttoodete väljundit. Vormilt eemaldamisetapis tuleks plasttoote temperatuur jahutada temperatuurini, mis on madalam kui plasttoote termilise deformatsiooni temperatuur, et vältida plasttoote lõdvenemist jääkpinge või välise vormist väljatõmbejõu põhjustatud deformatsiooni tõttu.

4 Lammutamise etapp

Demonteerimine on survevalutsükli viimane etapp. Kuigi toode on külmvormitud, on vormist lahtivõtmisel siiski väga oluline mõju toote kvaliteedile. Valed vormist lahtivõtmise meetodid võivad põhjustada tootele ebaühtlase jõu väljavõtmisel ja toote deformatsiooni väljaviskamisel. Vormi eemaldamiseks on kaks peamist viisi: ejektoriga lahtivõtmine ja eemaldamine vormist. Vormi projekteerimisel vali sobiv vormist lahtivõtmise meetod lähtudes toote konstruktsioonilistest omadustest, et tagada toote kvaliteet. Ejektori vormimist kasutavate vormide puhul tuleks ejektor seada võimalikult ühtlaselt ja valida asend, kus vormi eemaldamise takistus on suurim ning plastosa tugevus ja jäikus on suurim, et vältida deformatsiooni ja kahjustusi. plastosa külge. Eemaldamisplaati kasutatakse tavaliselt sügava õõnsusega õhukeseseinaliste anumate ja läbipaistvate toodete eemaldamiseks, mis ei võimalda tõukurvarda jälgi. Selle mehhanismi omadused on suur ja ühtlane vormist eemaldamise jõud, sujuv liikumine ja ilmsete jääkjälgede puudumine.
Kolm olulist parameetrit
Survevormimisega seotud olulised parameetrid on järgmised:
1 Survevalu surve
Survevalu surve tagab survevalusüsteemi hüdrosüsteem. Hüdraulilise silindri rõhk edastatakse survevalumasina kruvi kaudu plasti sulatisele. Surve all siseneb plastsulam läbi survevalumasina otsiku vertikaalsesse voolukanalisse (mõnede vormide puhul ka põhivoolukanalisse), põhivoolukanalisse, vormi haruvoolukanalisse ja siseneb läbi survevaluseadme düüsi vormiõõnde. värav. See protsess on survevaluprotsess või seda nimetatakse täitmisprotsessiks. Surve olemasolu on selleks, et ületada takistust sulatise vooluprotsessis või vastupidi, vooluprotsessi takistust tuleb täitmisprotsessi sujuva edenemise tagamiseks kompenseerida survevalumasina rõhuga. Survevaluprotsessi ajal on survevalu masina otsiku rõhk kõrgeim, et ületada sulatise voolutakistus kogu protsessi vältel. Seejärel väheneb rõhk järk-järgult mööda voolu pikkust sulalaine frondi esiotsa. Kui vormiõõnsuse sees olev heitgaas on hea, on lõpprõhk sulatise esiotsas atmosfäärirõhk.
Sulamise täitmisrõhku mõjutavad paljud tegurid, mille võib kokku võtta kolme kategooriasse:
1) Materiaalsed tegurid
Näiteks plasti tüüp ja viskoossus;
2) Struktuurilised tegurid
Näiteks väravasüsteemi tüüp, arv ja asukoht, vormiõõnsuse kuju ja toote paksus;
3) vormimise protsessielemendid
2 Süstimise aeg
Sissepritseaeg viitab siin ajale, mis kulub plasti sulatamiseks õõnsuse täitmiseks, välja arvatud abiaeg, nagu vormi avamine ja sulgemine. Kuigi sissepritseaeg on väga lühike ja sellel on vähe mõju vormimistsüklile, on sissepritseaja reguleerimisel suur mõju värava, jooksuri ja õõnsuse rõhu reguleerimisele. Mõistlik sissepritseaeg aitab sulatil ideaalselt täituda ning sellel on suur tähtsus toote pinnakvaliteedi parandamisel ja mõõtmete tolerantsi vähendamisel. Süstimisaeg peaks olema palju lühem kui jahutusaeg, mis on umbes 1/10 kuni 1/15 jahutusajast. Seda reeglit saab kasutada plastosade kogu vormimise aja prognoosimisel. Vormivooluanalüüsi tegemisel on analüüsi tulemuses sisestamise aeg võrdne protsessitingimustes määratud süstimisajaga ainult siis, kui sulatis surutakse kruviga täielikult õõnsust täitma. Kui kruvi rõhu hoidmise lüliti ilmub enne õõnsuse täitmist, on analüüsi tulemus suurem kui protsessi tingimuste seadistus.
3 Süstimistemperatuur
Sissepritse temperatuur on oluline sissepritserõhku mõjutav tegur. Survevalu masina silindril on 5 kuni 6 kuumutussektsiooni ja igal toorainel on sobiv töötlemistemperatuur (üksikasjalikud töötlemistemperatuurid leiate materjali tarnija esitatud andmetest). Süstimistemperatuuri tuleb reguleerida teatud vahemikus. Kui temperatuur on liiga madal, ei plastifitseeri sula hästi, mis mõjutab vormitud osa kvaliteeti ja muudab protsessi raskemaks; kui temperatuur on liiga kõrge, laguneb tooraine kergesti. Tegelikus survevaluprotsessis on süstimistemperatuur sageli kõrgem kui tünni temperatuur. Kõrgem väärtus on seotud sissepritse kiiruse ja materjali jõudlusega ning võib ulatuda kuni 30 °C-ni. Selle põhjuseks on suur kuumus, mis tekib nihkejõul, kui sulatis läbib sissepritseava. Selle erinevuse kompenseerimiseks vormivoolu analüüsi tegemisel on kaks võimalust. Üks on püüda mõõta sula temperatuuri õhku süstimisel ja teine on modelleerimisel kaasata otsik.
4 Surve ja aja hoidmine
Kui survevaluprotsess on lõppemas, lõpetab kruvi pöörlemise ja liigub ainult edasi. Sel ajal siseneb survevalu hoidmisetappi. Surve hoidmise protsessi ajal toidab survevalumasina otsik pidevalt õõnsusse materjali, et täita detaili kokkutõmbumisest vabanev maht. Kui õõnsus täita ilma survet hoidmata, väheneb detail umbes 25% võrra, eriti ribid tõmbuvad liiga palju kokku ja moodustavad kokkutõmbumisjälgi. Rõhu hoidmise rõhk on tavaliselt umbes 851 TP3T maksimaalsest täitmisrõhust, mis tuleks määrata vastavalt tegelikule olukorrale.

5 Vasturõhk

Vasturõhk viitab rõhule, mis tuleb ületada, kui kruvi pöörab tagasi ja taandub materjali ladustamiseks. Kõrge vasturõhu kasutamine soodustab värvainete hajumist ja plastide sulamist, kuid pikendab ka kruvi tagasitõmbamisaega, vähendab plastkiudude pikkust ja suurendab survevalumasina rõhku. Seetõttu peaks vasturõhk olema madalam, üldiselt mitte üle 20% sissepritserõhust. Vahtplastide süstimisel peaks vasturõhk olema suurem kui gaasi tekitatav rõhk, vastasel juhul surutakse kruvi tünnist välja. Mõned survevalumasinad võivad programmeerida vasturõhku, et kompenseerida kruvi pikkuse vähenemist sulamise ajal, mis vähendab sisendsoojust ja temperatuuri. Kuna aga selle muudatuse tulemust on raske hinnata, ei ole lihtne masinas vastavaid seadistusi teha.

Järeldus

Tulenevalt autode kerguse ja väikese energiatarbimise arendusnõuetest on autoosade materjali koostis oluliselt muutunud plastikust teraseks. Otsustades autoplastide kasutamisest kodu- ja välismaal, on kogus keskkonsooli survevalu on muutunud autode tootmistehnoloogia taseme oluliseks näitajaks.