Prodotti per stampaggio a iniezione di plastica

Più sottile è il prodotto a parete, più lontano è il gate, più importante è aprire la scanalatura di sfiato. Inoltre, per piccole parti o parti di precisione, anche l'apertura della scanalatura di sfiato dovrebbe essere presa sul serio, perché oltre a evitare bruciature superficiali e un volume di iniezione insufficiente del prodotto, può anche eliminare vari difetti del prodotto e ridurre l'inquinamento da muffa.

La scanalatura di sfiato ha due funzioni principali: una è quella di rimuovere l'aria dalla cavità dello stampo durante l'iniezione di materiale fuso; l'altra è quella di rimuovere i vari gas generati dal materiale durante il riscaldamento.

Quindi, come può essere considerata sufficiente la ventilazione della cavità dello stampo? In generale, se il materiale fuso viene iniettato alla massima velocità di iniezione e non vengono lasciati segni di bruciatura sul prodotto, si può considerare che la ventilazione nella cavità dello stampo sia sufficiente.

1. Metodo di sfiato
Esistono molti modi per sfiatare la cavità dello stampo, ma ogni metodo deve garantire che: durante lo sfiato, la scanalatura di sfiato sia progettata per impedire al materiale di traboccare nella scanalatura; in secondo luogo, deve impedire l'intasamento. Pertanto, l'altezza della parte della scanalatura di scarico che è lunga più di 6-12 mm, misurata dalla superficie interna della cavità dello stampo al bordo esterno della cavità dello stampo, deve essere ingrandita di circa 0,25-0,4 mm.

Inoltre, troppe scanalature di scarico sono dannose. Perché se la pressione di serraggio che agisce sulla parte della superficie di separazione della cavità dello stampo senza scanalature di scarico è molto grande, è facile causare un flusso freddo o una rottura del materiale della cavità dello stampo, il che è molto pericoloso.

Oltre a esaurire la cavità dello stampo sulla superficie di separazione, lo scopo dello scarico può essere raggiunto anche impostando scanalature di scarico all'estremità del flusso di materiale del sistema di colata e lasciando spazi vuoti attorno all'asta di espulsione. Perché se la profondità, la larghezza e la posizione della scanalatura di scarico non vengono selezionate in modo appropriato, le sbavature di flash influenzeranno la bellezza e la precisione del prodotto. Pertanto, la dimensione dello spazio di cui sopra è limitata per evitare bave attorno all'asta di espulsione.

Si noti che quando si sfiatano parti come gli ingranaggi, anche la più piccola sbavatura potrebbe non essere desiderabile. Le parti degli ingranaggi sono meglio sfiatate nei seguenti modi:

(1) Rimuovere completamente il gas nel canale di flusso;

(2) Pallinatura della superficie di accoppiamento della superficie di separazione con abrasivo al carburo di silicio con una granulometria di 200.

Inoltre, viene aperta una scanalatura di sfiato alla fine del flusso di materiale del sistema di colata, riferendosi principalmente alla scanalatura di sfiato alla fine del canale di diramazione. La sua larghezza dovrebbe essere uguale alla larghezza del canale di diramazione e la sua altezza varia a seconda del materiale.

2. Metodo di progettazione
Per stampi di prodotti con forme geometriche complesse, è meglio determinare l'apertura della scanalatura di sfiato dopo diversi stampi di prova. Il più grande svantaggio della forma strutturale complessiva nella progettazione della struttura dello stampo è la scarsa ventilazione.

Per l'intero nucleo della cavità dello stampo, esistono diversi metodi di sfiato:

(1) Utilizzare la scanalatura o inserire la parte di installazione della cavità;

(2) Utilizzare il giunto di inserimento sul lato;

(3) Dargli una forma a spirale localmente;

(4) Installare un'anima a doghe scanalate e aprire un foro di processo nella posizione longitudinale.

Quando lo sfiato è estremamente difficile, utilizzare una struttura a intarsio. Se è difficile aprire la scanalatura di scarico in alcuni angoli morti dello stampo, prima di tutto, lo stampo dovrebbe essere opportunamente modificato per la lavorazione a intarsio senza compromettere l'aspetto e la precisione del prodotto. Ciò non solo favorisce la lavorazione della scanalatura di scarico, ma a volte può anche migliorare la difficoltà di lavorazione originale e facilitare la manutenzione.

3. Dimensioni di progettazione della scanalatura di scarico
Lo scarico dei materiali termoindurenti è più importante di quello dei materiali termoplastici.

Innanzitutto, i canali di scarico davanti al cancello devono essere esauriti. La larghezza della scanalatura di scarico deve essere uguale alla larghezza del canale e l'altezza deve essere di 0,12 mm. La cavità deve essere esaurita tutt'intorno e ogni scanalatura di scarico deve essere distante 25 mm, larga 6,5 mm e alta 0,075-0,16 mm, a seconda della fluidità del materiale. I materiali più morbidi devono assumere valori inferiori.

L'asta di espulsione deve essere allargata il più possibile e, nella maggior parte dei casi, devono essere rettificati 3-4 piani con un'altezza di 0,05 mm sulla superficie cilindrica dell'asta di espulsione e la direzione del segno di rettifica deve essere lungo la lunghezza dell'asta di espulsione. La rettifica deve essere eseguita con una mola abrasiva più fine. La faccia terminale dell'asta di espulsione deve essere rettificata con uno smusso di 0,12 mm, in modo che se si forma della bava, aderisca alla parte.

4. Conclusion
L'apertura corretta della scanalatura di scarico può ridurre notevolmente la pressione di iniezione, il tempo di iniezione, il tempo di mantenimento e la pressione di serraggio, facilitando lo stampaggio di parti in plastica, migliorando così l'efficienza produttiva, riducendo i costi di produzione e diminuendo il consumo energetico della macchina.

Infatti, non è necessario scaricare attraverso la scanalatura di scarico. Ci sono diversi altri modi per scaricare:

(1) Scarico attraverso la scanalatura di scarico
Per gli stampi per lo stampaggio di parti in plastica di grandi e medie dimensioni, la quantità di gas da espellere è grande e la scanalatura di espulsione dovrebbe solitamente essere aperta. La scanalatura di espulsione è solitamente aperta sul lato dello stampo concavo sulla superficie di separazione. La posizione della scanalatura di espulsione è preferibilmente alla fine del flusso di fusione e la dimensione della scanalatura di espulsione si basa sul principio che il gas può essere scaricato senza problemi senza traboccare. La larghezza della scanalatura di espulsione è generalmente di circa 3-5 mm, la profondità è inferiore a 0,05 mm e la lunghezza è generalmente di 0,7-1,0 mm.

(2) Sfiato dalla superficie di separazione
Per stampi di piccole dimensioni, lo spazio tra le superfici di separazione può essere utilizzato per lo sfiato, ma la superficie di separazione deve essere posizionata all'estremità del flusso di fusione.

(3) Sfiato dallo spazio tra le parti assemblate
Nel caso di stampi o cavità concave combinate, lo spazio tra le parti assemblate può essere utilizzato per lo sfiato.

(4) Lo sfiato dallo spazio tra l'asta di spinta e la piastra o il nucleo dello stampo, oppure lo spazio tra l'asta di spinta e la piastra dello stampo possono essere aumentati intenzionalmente.

(5) Sfiato da blocchi di lega non sinterizzata in polvere
La lega non sinterizzata in polvere è un materiale ottenuto dalla sinterizzazione di leghe granulari sferiche. Ha una scarsa resistenza ma una consistenza lasca che consente il passaggio del gas. Posizionare un pezzo di tale lega nel punto in cui è richiesta la ventilazione può soddisfare i requisiti di ventilazione, ma il diametro del foro di ventilazione inferiore non deve essere troppo grande per evitare che venga schiacciato e deformato dalla pressione della cavità.

(6) Sfiato dai pozzi di scarico
All'esterno del punto di confluenza della plastica fusa viene praticato un foro per consentire lo scarico del gas, ottenendo così anche un buon effetto di sfiato.

(7) Scarico forzato
Nell'area del gas chiusa, è installata un'asta di scarico. Questo metodo ha un buon effetto di scarico, ma lascerà tracce dell'asta sulla parte in plastica. Pertanto, l'asta di scarico dovrebbe essere installata in un punto nascosto della parte in plastica.

Negli stampi a iniezione viene spesso generato gas, che può essere correlato ai seguenti punti:
C'è aria nel sistema di colata e nella cavità dello stampo. Alcune materie prime contengono umidità che non è stata asciugata e rimossa. Evaporeranno in vapore acqueo ad alte temperature. A causa dell'alta temperatura durante lo stampaggio a iniezione, alcune plastiche instabili si decomporranno e produrranno gas. Alcuni additivi nelle materie prime plastiche volatilizzano o reagiscono tra loro per generare gas. Allo stesso tempo, la causa dello scarico scadente deve essere trovata il prima possibile. Lo scarico scadente degli stampi a iniezione porta anche problemi alle parti in plastica. Le principali manifestazioni sono le seguenti:

Durante il processo di stampaggio a iniezione, la massa fusa sostituirà il gas nella cavità. Se il gas non viene scaricato in tempo, causerà difficoltà nel riempimento della massa fusa, con conseguente volume di iniezione insufficiente e mancato riempimento della cavità. Il gas scaricato male formerà un'alta pressione nella cavità e penetrerà all'interno della plastica sotto un certo grado di compressione, causando difetti di qualità come vuoti, pori, organizzazione allentata e striature argentate. Poiché il gas è altamente compresso, la temperatura nella cavità aumenta bruscamente, il che a sua volta provoca la decomposizione e la combustione della massa fusa circostante, causando carbonizzazione locale e combustione della parte in plastica. Ciò si verifica principalmente alla confluenza di due masse fuse e della flangia di ingresso. Una scarsa scarica di gas fa sì che la massa fusa entri in ogni cavità a velocità diverse, quindi è facile formare segni di flusso e segni di fusione e ridurre le proprietà meccaniche della parte in plastica. A causa dell'ostruzione del gas nella cavità, la velocità di riempimento sarà ridotta, influenzando il ciclo di stampaggio e riducendo l'efficienza della riscossione delle imposte.

Distribuzione delle bolle nelle parti in plastica:
Le bolle generate dall'accumulo di aria nella cavità sono spesso distribuite nella parte opposta al gate. Le bolle generate dalla decomposizione o dalla reazione chimica della materia prima plastica sono distribuite lungo lo spessore della parte in plastica. Le bolle generate dalla vaporizzazione dell'acqua residua nella materia prima plastica sono distribuite irregolarmente in tutta la parte in plastica.

Sì, possiamo fornire dimensioni personalizzate per il nostro stampaggio a iniezione di plastica. Il nostro team di esperti può lavorare a stretto contatto con i clienti per determinare le dimensioni appropriate in base alle loro esigenze specifiche.

La temperatura dello stampo è la variabile più importante nello stampaggio a iniezione: indipendentemente dalla plastica iniettata, deve garantire che la superficie dello stampo sia sostanzialmente bagnata. Una superficie dello stampo calda mantiene la superficie della plastica liquida abbastanza a lungo da creare pressione nella cavità. Se la cavità è piena e la pressione della cavità può premere la plastica morbida contro il metallo prima che la pelle congelata si indurisca, allora la temperatura della superficie della cavità è alta.

D'altro canto, se la plastica che entra nella cavità sotto bassa pressione si ferma, anche se per un breve periodo, il suo leggero contatto con il metallo causerà delle macchie, a volte chiamate macchie di gate.

Per ogni parte in plastica e plastica, esiste un limite alla temperatura della superficie dello stampo, superando il quale possono verificarsi uno o più effetti indesiderati (ad esempio: il componente può traboccare di bava). Una temperatura dello stampo più elevata significa una minore resistenza al flusso.

In molte macchine per stampaggio a iniezione, questo comporta naturalmente un flusso più rapido attraverso l'otturatore e la cavità e, poiché la valvola di controllo del flusso di iniezione utilizzata non corregge questa variazione, un riempimento più rapido determinerà pressioni effettive più elevate nell'otturatore e nella cavità.

Potrebbe essere causato un flash. Poiché il modello più caldo non congela la plastica che entra nell'area flash prima che venga creata l'alta pressione, la fusione può flashare attorno al perno di espulsione e traboccare nello spazio della linea di separazione. Ciò indica che è necessario un buon controllo della velocità di iniezione e alcuni moderni programmatori di controllo del flusso lo forniscono.

In generale, l'aumento della temperatura dello stampo ridurrà lo strato di condensazione della plastica nella cavità, facilitando lo scorrimento del materiale fuso nella cavità, con conseguente aumento del peso della parte e migliore qualità della superficie. Allo stesso tempo, la resistenza alla trazione della parte aumenterà con l'aumento della temperatura dello stampo.

Metodi di isolamento delle muffe

Molti stampi, in particolare termoplastici ingegneristici, operano a temperature relativamente elevate, come 80 gradi Celsius o 176 gradi Fahrenheit. Se lo stampo non è isolato, il calore perso nell'aria e nella macchina per stampaggio a iniezione può facilmente essere tanto quanto quello perso nel cilindro di iniezione.

Pertanto, la piastra del telaio dello stampo dovrebbe essere isolata e, se possibile, la superficie dello stampo dovrebbe essere isolata. Se si sta pensando di utilizzare uno stampo a canale caldo, provare a ridurre lo scambio termico tra la parte a canale caldo e la parte stampata a iniezione raffreddata. Questo metodo può ridurre la perdita di energia e il tempo di preriscaldamento.

Le linee di saldatura sono i difetti più comuni nei prodotti stampati a iniezione. Ad eccezione di alcune parti stampate a iniezione con forme geometriche molto semplici, si verificano sulla maggior parte delle parti stampate a iniezione (solitamente a forma di linea o di scanalatura a V), in particolare prodotti grandi e complessi che richiedono stampi e inserti multi-gate.

Le linee di saldatura non solo influenzano la qualità dell'aspetto delle parti in plastica, ma influenzano anche le proprietà meccaniche delle parti in plastica, come la resistenza all'impatto, la resistenza alla trazione, l'allungamento a rottura, ecc. a vari livelli. Inoltre, le linee di saldatura hanno anche un impatto serio sulla progettazione del prodotto e sulla durata delle parti in plastica. Pertanto, dovrebbero essere evitate o migliorate il più possibile.

Le cause principali dei segni di saldatura sono: quando la plastica fusa incontra inserti, fori, aree con flussi discontinui o aree in cui il flusso del materiale di riempimento è interrotto nella cavità, convergono più fusioni; quando avviene il riempimento tramite iniezione in ingresso, il materiale non può essere completamente fuso.

Cause e soluzioni per i segni di saldatura:

1. La temperatura è troppo bassa
Le prestazioni di deviazione e convergenza delle fusioni a bassa temperatura sono scarse e si formano facilmente segni di saldatura. Se sulle superfici interna ed esterna della parte in plastica compaiono sottili linee di saldatura nella stessa posizione, spesso è dovuto a una saldatura scadente causata da una temperatura del materiale troppo bassa. A questo proposito, la temperatura del cilindro e dell'ugello può essere opportunamente aumentata o il ciclo di iniezione può essere esteso per promuovere l'aumento della temperatura del materiale. Allo stesso tempo, la quantità di acqua di raffreddamento che passa attraverso lo stampo deve essere controllata e la temperatura dello stampo deve essere opportunamente aumentata.

In generale, la resistenza del segno di saldatura della parte in plastica è scarsa. Se la parte corrispondente dello stampo in cui viene generato il segno di saldatura viene riscaldata localmente e la temperatura locale della parte saldata della parte stampata viene aumentata, la resistenza della parte saldata della parte in plastica può spesso essere migliorata.

Se il processo di stampaggio a bassa temperatura deve essere utilizzato per esigenze speciali, la velocità di iniezione e la pressione di iniezione possono essere opportunamente aumentate per migliorare le prestazioni di convergenza della massa fusa. Una piccola quantità di lubrificante può anche essere aggiunta alla formula della materia prima per migliorare le prestazioni di flusso della massa fusa.

2. Difetti di muffa
I parametri strutturali del sistema di fusione in stampo hanno una grande influenza sulle condizioni di saldatura del materiale di flusso, perché una saldatura scadente è causata principalmente dalla deviazione e dalla convergenza della fusione. Pertanto, la forma di gate con minore deviazione dovrebbe essere utilizzata il più possibile e la posizione del gate dovrebbe essere selezionata ragionevolmente per evitare una velocità di riempimento incoerente e l'interruzione del flusso del materiale di riempimento. In condizioni possibili, dovrebbe essere utilizzata una gate a un punto, perché questa gate non produce flussi multipli, la fusione non convergerà da due direzioni ed è facile evitare segni di saldatura.

Se ci sono troppe o troppo piccole porte nel sistema di colata dello stampo, il posizionamento multi-porta è errato o la distanza dalla porta al punto di saldatura del materiale di flusso è troppo grande, l'ingresso del canale di flusso principale del sistema di colata e la sezione del canale di flusso del canale di deviazione sono troppo piccole, con conseguente resistenza al flusso del materiale troppo grande, che causerà una saldatura scadente e produrrà segni di saldatura più evidenti sulla superficie della parte in plastica. A questo proposito, il numero di porte dovrebbe essere ridotto il più possibile, la posizione della porta dovrebbe essere impostata in modo ragionevole, la sezione della porta dovrebbe essere aumentata, il canale di flusso ausiliario dovrebbe essere impostato e il canale di flusso principale e il diametro del canale di deviazione dovrebbero essere ampliati.

Per evitare che materiale fuso a bassa temperatura venga iniettato nella cavità dello stampo e causi segni di saldatura, è necessario creare un foro per il materiale freddo nello stampo aumentando al contempo la temperatura dello stesso.

Inoltre, la posizione in cui vengono prodotti i segni di saldatura delle parti in plastica spesso produce bave dovute al riempimento dello stampo ad alta pressione e i segni di saldatura non produrranno fori di restringimento dopo che tali bave sono state prodotte. Pertanto, tali bave spesso non vengono utilizzate come risoluzione dei problemi, ma viene aperta una scanalatura molto superficiale nella posizione in cui viene prodotto il bave sullo stampo per trasferire i segni di saldatura sulle parti in plastica alle alette di bave aggiuntive, quindi le alette vengono rimosse dopo che le parti in plastica sono state formate. Questo è anche un metodo comune per la risoluzione dei problemi dei difetti dei segni di saldatura.

3. Scarsa evacuazione della muffa
Quando la linea di saldatura del materiale fuso coincide con la linea di giunzione dello stampo o con la sigillatura dello stampo, l'aria compressa dai flussi multipli di materiali fluidi nella cavità dello stampo può essere scaricata dalla fessura della giunzione dello stampo o dalla sigillatura;
Ma quando la linea di saldatura non coincide con la linea di giunzione dello stampo o con la calafatatura e il foro di scarico non è impostato correttamente, l'aria residua compressa dai materiali di flusso nella cavità dello stampo non può essere scaricata e le bolle vengono fortemente compresse ad alta pressione e il corpo diventa gradualmente più piccolo e infine compresso in un punto. Poiché l'energia cinetica molecolare dell'aria compressa viene convertita in energia termica ad alta pressione, la temperatura nel punto di confluenza della fusione aumenta. Quando la sua temperatura è uguale o leggermente superiore alla temperatura di decomposizione della materia prima, compaiono punti gialli nel punto di saldatura. Se la sua temperatura è molto più alta della temperatura di decomposizione della materia prima, compaiono punti neri nel punto di saldatura.
In generale, tali macchie che compaiono vicino al segno di saldatura sulla superficie della parte in plastica compaiono sempre ripetutamente nella stessa posizione e le parti che compaiono compaiono sempre regolarmente nel punto di confluenza. Durante il funzionamento, tali macchie non devono essere confuse con macchie di impurità. La ragione principale di tali macchie è lo scarso scarico dello stampo, che è un punto di carbonizzazione formatosi dopo la decomposizione ad alta temperatura del materiale fuso.
Dopo che si verifica questo tipo di guasto, controllare innanzitutto se lo sfiato dello stampo è bloccato da materiali solidificati o altri oggetti della fusione e se ci sono oggetti estranei alla porta. Se dopo la rimozione del blocco compaiono ancora punti di carbonizzazione, aggiungere sfiati al punto di confluenza dello stampo. È inoltre possibile accelerare la confluenza dei materiali riposizionando la porta o riducendo opportunamente la forza meccanica e aumentando lo spazio di sfiato. In termini di funzionamento del processo, è anche possibile adottare misure ausiliarie come l'abbassamento della temperatura del materiale e della temperatura dello stampo, la riduzione del tempo di iniezione ad alta pressione e la riduzione della pressione di iniezione.

4. Uso improprio dell'agente distaccante
L'uso eccessivo di distaccante o la selezione non corretta di varietà causerà segni di saldatura sulla superficie delle parti in plastica. Nello stampaggio a iniezione, una piccola quantità di distaccante viene generalmente applicata uniformemente solo su parti come filettature che sono difficili da sformare. In linea di principio, la quantità di distaccante dovrebbe essere ridotta al minimo.

La selezione di vari distaccanti deve essere determinata in base alle condizioni di stampaggio, alla forma della parte in plastica e alle varietà di materie prime. Ad esempio, lo stearato di zinco puro può essere utilizzato per varie plastiche, ad eccezione della poliammide e delle plastiche trasparenti, ma può essere utilizzato per la poliammide e le plastiche trasparenti dopo la miscelazione con olio. Ad esempio, la soluzione di toluene di olio di silicone può essere utilizzata per varie plastiche e può essere utilizzata per lungo tempo dopo essere stata applicata una volta, ma deve essere riscaldata e asciugata dopo l'applicazione e il suo utilizzo è relativamente complicato.

5. Progettazione della struttura in plastica irragionevole
Se lo spessore della parete della parte in plastica è progettato per essere troppo sottile, la differenza di spessore è troppo grande e ci sono troppi inserti, ciò causerà una saldatura scadente. Quando vengono stampate parti con pareti sottili, è facile che si verifichino difetti perché il materiale fuso si solidifica troppo rapidamente e il materiale fuso converge sempre sulla parete sottile durante il processo di riempimento dello stampo per formare un segno di saldatura. Una volta generato un segno di saldatura sulla parete sottile, la resistenza della parte in plastica verrà ridotta, influenzando le prestazioni.

Pertanto, quando si progetta la struttura della forma della parte in plastica, è necessario assicurarsi che la parte più sottile della parte in plastica sia maggiore dello spessore minimo della parete consentito durante lo stampaggio. Inoltre, l'uso di inserti deve essere ridotto al minimo e lo spessore della parete deve essere il più uniforme possibile.

6. Altri motivi
Quando l'umidità o il contenuto volatile delle materie prime utilizzate è troppo elevato, le macchie d'olio nello stampo non vengono pulite, c'è materiale freddo nella cavità dello stampo o il riempitivo in fibra nella fusione è mal distribuito, il sistema di raffreddamento dello stampo non è progettato in modo ragionevole, la fusione si solidifica troppo rapidamente, la temperatura dell'inserto è troppo bassa, il foro dell'ugello è troppo piccolo, la capacità di plastificazione della macchina per stampaggio a iniezione è insufficiente e la perdita di pressione nel cilindro della macchina per stampaggio a iniezione è troppo grande, ciò porterà a diversi gradi di scarsa saldatura.

A questo proposito, durante il processo operativo, a seconda delle diverse situazioni, è necessario adottare misure quali la pre-essiccazione delle materie prime, la pulizia regolare degli stampi, la modifica dell'impostazione dei canali dell'acqua di raffreddamento dello stampo, il controllo del flusso dell'acqua di raffreddamento, l'aumento della temperatura dell'inserto, la sostituzione degli ugelli con aperture più grandi e l'utilizzo di macchine per stampaggio a iniezione più grandi per risolvere il problema.