Fabricante de peças plásticas automotivas na China

Peças plásticas automotivas, como esqueletos de bobinas, bases, caixas de fusíveis, porta-lâmpadas, fusíveis de lâmina, caixas de distribuição central, bainhas, cremalheiras de pressão, moldagem por injeção do console central e tampas externas, são principalmente moldadas por injeção. Como essas peças plásticas têm alta precisão de projeto, a moldagem por injeção convencional não pode ser usada para essas peças plásticas, mas a tecnologia de moldagem por injeção de precisão deve ser usada. Para garantir o desempenho, a qualidade e a confiabilidade das peças plásticas de precisão automotivas e para produzir produtos plásticos de alta qualidade que atendam aos requisitos de projeto do produto, os materiais plásticos, equipamentos de moldagem por injeção, moldes e processos de moldagem por injeção devem ser continuamente aprimorados.

1. Principais fatores que afetam a moldagem por injeção de precisão A base para determinar a moldagem por injeção de precisão é a precisão do produto moldado por injeção, ou seja, a tolerância dimensional, tolerância de forma e posição e rugosidade da superfície do produto. Deve haver muitas condições relacionadas para a moldagem por injeção de precisão, e as mais essenciais são os quatro fatores básicos de materiais plásticos, moldes de injeção, processos de moldagem por injeção e equipamentos de moldagem por injeção. Ao projetar produtos plásticos, os materiais plásticos de engenharia devem ser selecionados primeiro, e os plásticos de engenharia que podem ser injetados com precisão devem ser selecionados daqueles com altas propriedades mecânicas, estabilidade dimensional, boa resistência à fluência e resistência a rachaduras por estresse ambiental. Em segundo lugar, a máquina de moldagem por injeção apropriada deve ser selecionada de acordo com o material plástico selecionado, precisão do tamanho do produto acabado, peso da peça, requisitos de qualidade e estrutura esperada do molde. No processo de processamento, os fatores que afetam os produtos moldados por injeção de precisão vêm principalmente da precisão do molde, contração da injeção e da faixa de variação de temperatura e umidade ambiental do produto. Na moldagem por injeção de precisão, o molde é uma das chaves para obter produtos plásticos de precisão que atendam aos requisitos de qualidade. O molde usado para moldagem por injeção de precisão deve atender aos requisitos de tamanho, precisão e forma do produto. No entanto, mesmo que a precisão e o tamanho do molde sejam consistentes, o tamanho real do produto plástico moldado será inconsistente devido à diferença na contração. Portanto, é muito importante controlar efetivamente a taxa de contração de produtos plásticos na tecnologia de moldagem por injeção de precisão. Se o projeto do molde é razoável ou não afetará diretamente a taxa de contração de produtos plásticos. Como o tamanho da cavidade do molde é obtido pela adição da taxa de contração estimada ao tamanho do produto plástico, e a taxa de contração é um valor dentro de uma faixa recomendada pelo fabricante do plástico ou pelo manual de plásticos de engenharia, ela não está relacionada apenas à forma do portão, posição do portão e distribuição do molde, mas também à orientação do cristal (anisotropia) do plástico de engenharia, ao formato, tamanho, distância e posição do produto plástico ao portão. Os principais fatores que afetam a taxa de contração dos plásticos são contração térmica, contração de mudança de fase, contração de orientação, contração de compressão e recuperação elástica, e esses fatores estão relacionados às condições de moldagem ou condições operacionais de produtos moldados por injeção de precisão. Portanto, ao projetar o molde, é necessário considerar a relação entre esses fatores e as condições de moldagem por injeção e seus fatores aparentes, como pressão de injeção e pressão da cavidade e velocidade de enchimento, temperatura de fusão de injeção e temperatura do molde, estrutura do molde e forma e distribuição do canal, bem como a influência de fatores como área da seção transversal do canal, espessura da parede do produto, teor de enchimentos de reforço em materiais plásticos, cristalinidade e orientação dos materiais plásticos. A influência dos fatores acima também varia dependendo do material plástico, outras condições de moldagem, como temperatura, umidade, cristalização contínua, estresse interno após a moldagem e mudanças na máquina de moldagem por injeção. Como o processo de moldagem por injeção é o processo de transformação do plástico de sólido (pó ou granular) para líquido (derretido) e depois para sólido (produto). De pellets para fundido e depois de fundido para produto, o processo deve passar pelos efeitos do campo de temperatura, campo de estresse, campo de fluxo e campo de densidade. Sob a ação conjunta desses campos, diferentes plásticos (termoendurecíveis ou termoplásticos, cristalinos ou não cristalinos, reforçados ou não reforçados, etc.) têm diferentes formas estruturais de polímero e propriedades reológicas. Quaisquer fatores que afetem os "campos" acima afetarão inevitavelmente as propriedades físicas e mecânicas, tamanho, forma, precisão e qualidade de aparência dos produtos plásticos. Dessa forma, a conexão inerente entre fatores de processo e desempenho do polímero, forma estrutural e produtos plásticos será manifestada por meio de produtos plásticos. Analisar essas conexões inerentes claramente é de grande importância para formular racionalmente o processo de moldagem por injeção, projetar e fabricar racionalmente moldes de acordo com desenhos e até mesmo selecionar racionalmente o equipamento de moldagem por injeção. A moldagem por injeção de precisão também é diferente da moldagem por injeção comum em pressão de injeção e taxa de injeção. A moldagem por injeção de precisão geralmente usa injeção de alta pressão ou ultra-alta pressão e injeção de alta velocidade para obter uma menor taxa de contração de moldagem. Em vista dos motivos acima, além de considerar os elementos de design de moldes gerais, os seguintes pontos também devem ser considerados ao projetar moldes de injeção de precisão: ① Use tolerâncias de tamanho de molde apropriadas; ② Evitar erros de contração de moldagem; ③ Evitar deformação de injeção; ④ Evitar deformação de desmoldagem; ⑤ Minimizar erros de fabricação de moldes; ⑥ Evitar erros de precisão de moldes; ⑦ Manter a precisão do molde.

2. Prevenir erros de contração de moldagem Como a taxa de contração mudará devido à pressão de injeção, para moldes de cavidade única, a pressão da cavidade na cavidade deve ser o mais consistente possível; quanto aos moldes de múltiplas cavidades, a pressão da cavidade entre as cavidades deve ser muito pequena. No caso de uma única cavidade com múltiplas comportas ou múltiplas cavidades com múltiplas comportas, a mesma pressão de injeção deve ser injetada para tornar a pressão da cavidade consistente. Para isso, é necessário garantir que a posição da comporta esteja equilibrada. Para tornar a pressão da cavidade na cavidade consistente, é melhor manter a pressão na entrada da comporta consistente. O equilíbrio da pressão na comporta está relacionado à resistência ao fluxo no canal de fluxo. Portanto, antes que a pressão da comporta seja equilibrada, o fluxo deve ser equilibrado. Como a temperatura de fusão e a temperatura do molde afetam a taxa de contração real, ao projetar a cavidade do molde de injeção de precisão, a fim de facilitar a determinação das condições de moldagem, deve-se prestar atenção ao arranjo da cavidade. Porque o plástico fundido traz calor para o molde, e a distribuição do gradiente de temperatura do molde é geralmente ao redor da cavidade, na forma de círculos concêntricos centralizados no canal principal. Portanto, medidas de projeto como equilíbrio do canal de fluxo, arranjo da cavidade e arranjo concêntrico centralizado no canal principal são necessárias para reduzir o erro de contração entre cavidades, expandir a faixa permitida de condições de moldagem e reduzir custos. O arranjo da cavidade do molde de injeção de precisão deve atender aos requisitos de equilíbrio do canal de fluxo e arranjo centralizado no canal principal, e o método de arranjo da cavidade com o canal principal como a linha de simetria deve ser adotado, caso contrário, causará diferenças nas taxas de contração de várias cavidades. Como a temperatura do molde tem uma grande influência na taxa de contração da moldagem, ela também afeta diretamente as propriedades mecânicas do produto moldado por injeção e causa vários defeitos de moldagem, como superfície florida do produto. Portanto, o molde deve ser mantido dentro da faixa de temperatura especificada, e a temperatura do molde não deve mudar com o tempo. A diferença de temperatura entre as cavidades do molde multicavidade não deve mudar. Por esse motivo, medidas de controle de temperatura para aquecimento ou resfriamento do molde devem ser tomadas no projeto do molde e, para minimizar a diferença de temperatura entre as cavidades do molde, deve-se prestar atenção ao projeto do circuito de controle de temperatura-resfriamento. No circuito de controle de temperatura da cavidade e do núcleo, existem principalmente dois métodos de conexão: resfriamento em série e resfriamento paralelo. Da perspectiva da eficiência da troca de calor, o fluxo de água de resfriamento deve ser turbulento. No entanto, no circuito de resfriamento paralelo, o fluxo em um circuito que se torna um desvio é menor do que o fluxo no circuito de resfriamento em série, o que pode formar um fluxo laminar, e o fluxo real que entra em cada circuito pode não ser o mesmo. Como a temperatura da água de resfriamento que entra em cada circuito é a mesma, a temperatura de cada cavidade também deve ser a mesma, mas, na verdade, devido às diferentes taxas de fluxo em cada circuito e à diferente capacidade de resfriamento de cada circuito, a temperatura de cada cavidade não pode ser consistente. A desvantagem de usar um circuito de resfriamento em série é que a resistência ao fluxo da água de resfriamento é grande e a temperatura da água de resfriamento na entrada da cavidade frontal é significativamente diferente da temperatura da água de resfriamento na entrada da última cavidade. A diferença de temperatura entre a entrada e a saída da água de resfriamento varia com o tamanho da vazão. Para pequenos moldes de injeção de precisão para processamento de peças plásticas de automóveis, geralmente é mais apropriado usar um circuito de resfriamento em série para reduzir os custos do molde. Se o desempenho do instrumento de controle de temperatura do molde (máquina) usado puder controlar o fluxo de água de resfriamento dentro de 2 °C, a diferença máxima de temperatura de cada cavidade também pode ser mantida dentro de 2 °C. A cavidade do molde e o núcleo devem ter seu próprio sistema de circuito de água de resfriamento. No projeto do circuito de resfriamento, devido à entrada de calor diferente da cavidade e do núcleo, a resistência térmica da estrutura do circuito também é diferente, e a temperatura da água na entrada da cavidade e do núcleo terá uma grande diferença de temperatura. Se o mesmo sistema for usado, o projeto do circuito de resfriamento também será difícil. Os núcleos de pequenos moldes de injeção usados para peças plásticas de automóveis em geral são muito pequenos e é muito difícil usar sistemas de água de resfriamento. Se possível, o núcleo pode ser feito de material de bronze, e o núcleo de bronze berílio sólido pode ser resfriado por resfriamento de inserção. Além disso, ao tomar medidas para evitar a deformação de produtos moldados por injeção, também se espera que uma certa diferença de temperatura entre a cavidade e o núcleo possa ser mantida. Portanto, ao projetar os circuitos de resfriamento da cavidade de suco e do núcleo, a temperatura deve ser ajustada e controlada separadamente.

3. Manutenção da precisão do molde do fabricante de peças plásticas automotivas Para manter a precisão do molde sob pressão de injeção e força de fixação, a viabilidade de retificação, retificação e polimento das peças da cavidade deve ser considerada ao projetar a estrutura do molde. Embora o processamento da cavidade e do núcleo tenha atingido os requisitos de alta precisão, e a taxa de encolhimento seja a mesma esperada, devido ao deslocamento central durante a moldagem, as dimensões relevantes do interior e do exterior dos produtos moldados são difíceis de atender aos requisitos de projeto das peças plásticas. Para manter a precisão dimensional das cavidades do modelo móvel e fixo na superfície de separação, além de definir a centralização da coluna guia e da luva guia comumente usada em moldes convencionais, também é necessário adicionar pares de posicionamento, como pinos de posicionamento cônicos ou blocos de cunha para garantir precisão de posicionamento precisa e confiável. O material para fazer moldes de injeção de precisão deve ser aço para ferramentas de liga de alta qualidade com altas propriedades mecânicas e baixa fluência térmica. O material do molde para fazer cavidades e canais deve ser selecionado com alta dureza, boa resistência ao desgaste, forte resistência à corrosão e resistência à deformação térmica após tratamento térmico rigoroso. Ao mesmo tempo, a dificuldade e a economia do processamento mecânico e do processamento elétrico também devem ser consideradas. Para evitar que a precisão dimensional do molde mude devido ao envelhecimento, é necessário especificar o tratamento de têmpera ou tratamento de baixa temperatura da estrutura de austenita residual do material do molde durante o tratamento térmico ao projetar o molde. Para as partes vulneráveis de moldes de injeção de precisão, especialmente a cavidade, o núcleo e outras partes vulneráveis, a possibilidade de reparo deve ser considerada durante o projeto para manter a alta precisão do molde após o reparo.

IV. Conclusão A tecnologia de moldagem por injeção de precisão é a principal e fundamental tecnologia de produção para peças plásticas automotivas, e o design de moldes de injeção de precisão é a parte principal dessa tecnologia de produção. O design razoável de moldes de injeção de precisão é a base e o pré-requisito necessário para obter produtos de precisão. Ao determinar razoavelmente o tamanho e a tolerância do molde, tomar medidas técnicas para evitar o erro de contração, deformação de injeção, deformação de desmoldagem, transbordamento, etc. dos produtos moldados por injeção e garantir a precisão do molde e usar o processo correto de moldagem por injeção de precisão, materiais plásticos de engenharia aplicáveis e equipamentos de moldagem por injeção de precisão para obter a melhor combinação, é de grande importância melhorar a qualidade, confiabilidade e desempenho de peças plásticas de precisão de automóveis, reduzir custos de produção e melhorar a eficiência da produção.