Prosessflyt av sprøytestøpingsdeler for biler

De fleste av delene på innsiden og utsiden av sprøytestøping i midtkonsollen. De innvendige plastdelene inkluderer generelt instrumentpaneltilbehør, setetilbehør, gulvtilbehør, taktilbehør, ratttilbehør, dørinteriørtilbehør, bakspeil og forskjellige spenner og fester; de utvendige plastdelene inkluderer front- og baklys, luftinntaksgitter, fendere og bakspeil. Følgende er prosessflyten og relaterte viktige parametere for sprøytestøpedeler for biler.

1 Definisjon

Sprøytestøpeprosessen refererer til prosessen med å lage halvferdige deler av en viss form ved å fylle, holde trykk, kjøle, fjerne fra formen og andre operasjoner av smeltede råvarer.

2 Prosessflyt

Sprøytestøpeprosessen er som følger:
1 påfyllingsstadium
Fylling er det første trinnet i hele sprøytestøpesyklusen. Tiden starter fra start av sprøytestøping når formen lukkes til formhulen er fylt til ca. 95%. I teorien er det slik at jo kortere fyllingstiden er, desto høyere blir støpeeffektiviteten. I faktisk produksjon er imidlertid støpetiden (eller injeksjonshastigheten) underlagt mange forhold. Fylling kan deles inn i høyhastighetsfylling og lavhastighetsfylling.
1) Høyhastighets fylling
Under høyhastighetsfylling er skjærhastigheten høy, og plastens viskositet avtar på grunn av skjærtynning, noe som reduserer den totale strømningsmotstanden; lokal viskøs oppvarming vil også gjøre tykkelsen på det størknede laget tynnere. Derfor, i strømningskontrollstadiet, avhenger fyllingsoppførselen ofte av volumet som skal fylles. Det vil si at i strømningskontrolltrinnet, på grunn av høyhastighetsfylling, er skjærfortynningseffekten av smelten ofte stor, mens kjøleeffekten til den tynne veggen ikke er åpenbar, så effekten av hastigheten råder.
2) Fylling med lav hastighet
Når varmeledning kontrollerer lavhastighetsfylling, er skjærhastigheten lav, den lokale viskositeten er høy, og strømningsmotstanden er stor. Siden den varme plastpåfyllingshastigheten er langsom og strømmen er langsom, er varmeledningseffekten mer åpenbar, og varmen blir raskt tatt bort av den kalde formveggen. Sammen med en liten mengde viskøs oppvarming er tykkelsen på det størknede laget tykkere, noe som ytterligere øker strømningsmotstanden ved den tynnere veggen.
2 Holde scene
Holdetrinnets funksjon er å kontinuerlig påføre trykk, komprimere smelten, øke tettheten til plasten (fortetting), og kompensere for krympeoppførselen til plasten. Under holdeprosessen er mottrykket høyt fordi formhulen allerede er fylt med plast. Under trykkholdings- og komprimeringsprosessen kan skruen til sprøytestøpemaskinen bare bevege seg sakte og litt fremover, og plastens strømningshastighet er også relativt langsom. Strømmen på dette tidspunktet kalles trykkholdende strømning. For i trykkholdingsstadiet blir plasten avkjølt og størknet av formveggen raskere, og smelteviskositeten øker raskt, slik at motstanden i formhulen er veldig stor. I det senere stadiet av trykkholding fortsetter materialtettheten å øke, og plastdelene dannes gradvis. Trykkholdetrinnet skal fortsette til porten er størknet og forseglet. På dette tidspunktet når hulromstrykket i trykkholdingstrinnet den høyeste verdien.
I trykkholdingsstadiet, på grunn av det høye trykket, viser plasten delvis komprimerbarhet. I høytrykksområdet er plasten tettere og har høyere tetthet; i lavtrykksområdet er plasten løsere og har lavere tetthet, så tetthetsfordelingen endres med posisjon og tid. Under trykkholdingsprosessen er plaststrømningshastigheten ekstremt lav, og strømmen spiller ikke lenger en ledende rolle. Trykk er hovedfaktoren som påvirker trykkholdeprosessen.

3 Kjøletrinn

I sprøytestøpeformen er utformingen av kjølesystemet svært viktig. Dette er fordi kun når de støpte plastproduktene er avkjølt og størknet til en viss stivhet, kan plastproduktene forhindres i å bli deformert av ytre krefter etter avformingen. Siden kjøletiden utgjør omtrent 70% til 80% av hele støpesyklusen, kan et godt designet kjølesystem forkorte støpetiden betraktelig, forbedre sprøytestøpingsproduktiviteten og redusere kostnadene. Et feildesignet kjølesystem vil forlenge støpetiden og øke kostnadene; ujevn avkjøling vil ytterligere føre til vridning og deformasjon av plastprodukter. Varmen som kommer inn i formen fra smelten spres vanligvis i to deler, hvorav 5% overføres til atmosfæren gjennom stråling og konveksjon, og den gjenværende 95% ledes fra smelten til formen. På grunn av kjølevannsrøret i formen overføres varmen fra plastproduktet fra plasten i formhulen til kjølevannsrøret gjennom formrammen gjennom varmeledning, og deretter føres bort av kjølevæsken gjennom varmekonveksjon. En liten mengde varme som ikke blir ført bort av kjølevannet fortsetter å ledes i formen, og spres ut i luften etter kontakt med omverdenen. Støpesyklusen til sprøytestøping består av stengetid, fylletid, holdetid, avkjølingstid og avformingstid. Blant dem står kjøletiden for den største andelen, omtrent 70% til 80%. Derfor vil kjøletiden direkte påvirke lengden på støpesyklusen og produksjonen av plastprodukter. Under avformingsfasen bør temperaturen på plastproduktet avkjøles til en temperatur som er lavere enn den termiske deformasjonstemperaturen til plastproduktet for å forhindre at plastproduktet slappes av på grunn av gjenværende spenning eller vridning og deformasjon forårsaket av ekstern avformingskraft.

4 Demolding stadium

Avstøping er det siste trinnet i en sprøytestøpesyklus. Selv om produktet har blitt kaldformet, har avformingen fortsatt en svært viktig innvirkning på kvaliteten på produktet. Feil avformingsmetoder kan forårsake ujevn kraft på produktet under avformingen og deformering av produktet under utstøting. Det er to hovedmåter for avforming: utstøtningsavstøpning og avstøpningsfjerning. Når du designer en form, velg en passende avformingsmetode basert på de strukturelle egenskapene til produktet for å sikre produktkvaliteten. For støpeformer som bruker ejektoravstøpning, bør ejektoren stilles så jevnt som mulig, og posisjonen bør velges der avformingsmotstanden er størst og styrken og stivheten til plastdelen er størst, for å unngå deformasjon og skade. til plastdelen. Strippeplaten brukes vanligvis til utforming av tynnveggede beholdere med dype hulrom og gjennomsiktige produkter som ikke tillater skyvestangmerker. Egenskapene til denne mekanismen er stor og jevn avformingskraft, jevn bevegelse og ingen tydelige gjenværende merker.
Tre viktige parametere
De viktige parametrene knyttet til sprøytestøping er som følger:
1 Sprøytestøpetrykk
Sprøytestøpetrykket tilveiebringes av det hydrauliske systemet til sprøytestøpesystemet. Trykket til den hydrauliske sylinderen overføres til plastsmelten gjennom skruen til sprøytestøpemaskinen. Under trykket kommer plastsmelten inn i den vertikale strømningskanalen (også hovedstrømningskanalen for noen støpeformer), hovedstrømningskanalen, grenstrømningskanalen til støpeformen gjennom dysen til sprøytestøpemaskinen, og kommer inn i støpeformens hulrom gjennom porten. Denne prosessen er sprøytestøpeprosessen, eller det kalles fyllingsprosessen. Eksistensen av trykk er å overvinne motstanden i strømningsprosessen til smelten, eller omvendt må motstanden i strømningsprosessen kompenseres av trykket til sprøytestøpemaskinen for å sikre jevn fremdrift av fyllingsprosessen. Under sprøytestøpeprosessen er trykket ved dysen til sprøytestøpemaskinen det høyeste for å overvinne strømningsmotstanden til smelten gjennom hele prosessen. Etterpå avtar trykket gradvis langs strømningslengden til frontenden av smeltebølgefronten. Hvis eksosen inne i formhulen er god, er det endelige trykket ved forenden av smelten atmosfærisk trykk.
Det er mange faktorer som påvirker smeltefyllingstrykket, som kan oppsummeres i tre kategorier:
1) Materielle faktorer
Slik som type og viskositet av plast;
2) Strukturelle faktorer
Slik som type, antall og plassering av portsystemet, formen på formhulen og tykkelsen på produktet;
3) Prosesselementer av støping
2 Injeksjonstid
Injeksjonstiden refererer her til tiden det tar for plastsmelten å fylle hulrommet, unntatt hjelpetid som åpning og lukking av formen. Selv om injeksjonstiden er svært kort og har liten innvirkning på støpesyklusen, har justeringen av injeksjonstiden stor effekt på trykkkontrollen til porten, løperen og hulrommet. Rimelig injeksjonstid hjelper smelten til å fylles ideelt, og er av stor betydning for å forbedre overflatekvaliteten på produktet og redusere dimensjonstoleransen. Injeksjonstiden bør være mye lavere enn kjøletiden, som er ca. 1/10 til 1/15 av kjøletiden. Denne regelen kan brukes som grunnlag for å forutsi den totale støpetiden for plastdeler. Når du utfører formstrømsanalyse, er injeksjonstiden i analyseresultatet lik injeksjonstiden som er satt i prosessforholdene, bare når smelten er fullstendig presset av skruen for å fylle hulrommet. Hvis skruetrykkholdebryteren skjer før hulrommet er fylt, vil analyseresultatet være større enn innstillingen av prosessbetingelsene.
3 Injeksjonstemperatur
Injeksjonstemperatur er en viktig faktor som påvirker injeksjonstrykket. Tønnen til sprøytestøpemaskinen har 5 til 6 varmeseksjoner, og hvert råmateriale har sin passende prosesstemperatur (for detaljerte behandlingstemperaturer, se dataene gitt av materialleverandøren). Injeksjonstemperaturen må kontrolleres innenfor et visst område. Hvis temperaturen er for lav, vil smelten ikke plastiseres godt, noe som påvirker kvaliteten på den støpte delen og øker prosessens vanskelighetsgrad; hvis temperaturen er for høy, vil råvaren lett brytes ned. I selve sprøytestøpeprosessen er injeksjonstemperaturen ofte høyere enn tønnetemperaturen. Den høyere verdien er relatert til injeksjonshastigheten og ytelsen til materialet, og kan nå opp til 30°C. Dette er forårsaket av den høye varmen som genereres av skjæringen når smelten passerer gjennom injeksjonsporten. Det er to måter å kompensere for denne forskjellen når du utfører muggflytanalyse. Den ene er å prøve å måle temperaturen på smelten ved injeksjon i luften, og den andre er å inkludere dysen i modelleringen.
4 Holde trykk og tid
Når sprøytestøpeprosessen er i ferd med å avsluttes, slutter skruen å rotere og beveger seg bare fremover. På dette tidspunktet går sprøytestøpingen inn i holdestadiet. Under trykkholdingsprosessen mater dysen til sprøytestøpemaskinen kontinuerlig materiale inn i hulrommet for å fylle volumet som forlates ved krympingen av delen. Hvis hulrommet fylles uten trykkholding, vil delen krympe med ca. 25%, spesielt vil ribbeina krympe for mye og danne krympemerker. Trykkholdetrykket er vanligvis omtrent 85% av det maksimale fylletrykket, som bør bestemmes i henhold til den faktiske situasjonen.

5 Mottrykk

Mottrykk refererer til trykket som må overvinnes når skruen reverserer og trekker seg tilbake for å lagre materiale. Bruken av høyt mottrykk bidrar til spredning av fargestoffer og smelting av plast, men det forlenger også skruens tilbaketrekkingstid, reduserer lengden på plastfibre og øker trykket i sprøytestøpemaskinen. Derfor bør mottrykket være lavere, vanligvis ikke overstige 20% av injeksjonstrykket. Ved injeksjon av skumplast bør mottrykket være høyere enn trykket som dannes av gassen, ellers vil skruen skyves ut av fatet. Noen sprøytestøpemaskiner kan programmere mottrykket for å kompensere for reduksjonen i skruelengden under smelting, noe som vil redusere tilførselsvarmen og redusere temperaturen. Men siden resultatet av denne endringen er vanskelig å anslå, er det ikke lett å gjøre tilsvarende justeringer på maskinen.

Konklusjon

På grunn av utviklingskravene til lettvekt og lavt energiforbruk til biler, har materialsammensetningen til bildeler endret seg betydelig fra plast til stål. Bedømme fra bruken av bilplast i inn-og utland, mengden av sprøytestøping i midtkonsollen har blitt en viktig indikator på nivået på bilproduksjonsteknologi.