Изделия из пластика для литья под давлением

Чем тоньше стенка изделия, чем дальше от литника, тем важнее открыть вентиляционный желобок. Кроме того, для мелких деталей или прецизионных деталей к открытию вентиляционного желобка также следует отнестись серьезно, поскольку помимо предотвращения ожогов поверхности и недостаточного объема впрыска изделия, это также может устранить различные дефекты изделия и уменьшить загрязнение плесенью.

Вентиляционная канавка имеет две основные функции: одна — удаление воздуха из полости формы при впрыске расплавленного материала; другая — удаление различных газов, выделяемых материалом во время нагрева.

Итак, как можно считать вентиляцию полости формы достаточной? В общем, если расплавленный материал впрыскивается с максимальной скоростью и на изделии не остается следов подпалин, можно считать, что вентиляция полости формы достаточная.

1. Метод вентиляции
Существует много способов вентиляции полости пресс-формы, но каждый метод должен гарантировать, что: во время вентиляции вентиляционная канавка должна быть спроектирована так, чтобы предотвратить перелив материала в канавку; во-вторых, она должна предотвращать засорение. Поэтому высота части выпускной канавки, которая имеет длину более 6-12 мм, измеренная от внутренней поверхности полости пресс-формы до внешнего края полости пресс-формы, должна быть увеличена примерно на 0,25-0,4 мм.

Кроме того, слишком много выпускных канавок вредны. Так как если зажимное давление, действующее на часть поверхности разъема полости формы без выпускных канавок, очень велико, то легко может возникнуть холодная текучесть или растрескивание материала полости формы, что очень опасно.

Помимо вытяжки полости формы на поверхности разъема, цель вытяжки может быть также достигнута путем установки вытяжных канавок в конце потока материала заливочной системы и оставления зазоров вокруг штока выталкивателя. Поскольку, если глубина, ширина и положение вытяжной канавки не выбраны надлежащим образом, заусенцы вспышки повлияют на красоту и точность изделия. Поэтому размер вышеуказанного зазора ограничен, чтобы предотвратить заусенцы вокруг штока выталкивателя.

Следует отметить, что при вентиляции таких деталей, как шестерни, даже самая маленькая вспышка может быть нежелательной. Детали шестерен лучше всего вентилировать следующими способами:

(1) Тщательно удалите газ из проточного канала;

(2) Дробеструйная обработка сопрягаемой поверхности разъема абразивом из карбида кремния с размером частиц 200.

Кроме того, в конце потока материала системы заливки открывается вентиляционная канавка, в основном это касается вентиляционной канавки в конце ответвления канала. Ее ширина должна быть равна ширине ответвления канала, а ее высота варьируется в зависимости от материала.

2. Метод проектирования
Для форм изделий со сложной геометрической формой лучше всего определить открытие вентиляционной канавки после нескольких пробных форм. Самым большим недостатком общей структурной формы в конструкции формы является плохая вентиляция.

Для всей полости пресс-формы существует несколько методов вентиляции:

(1) Используйте паз или вставьте установочную часть полости;

(2) Используйте вставное соединение сбоку;

(3) Придайте ему локально спиральную форму;

(4) Установите сердечник планки с прорезями и откройте технологическое отверстие в продольном положении.

Если вентиляция чрезвычайно затруднена, используйте структуру с инкрустацией. Если трудно открыть выпускной паз в некоторых мертвых углах формы, в первую очередь, следует соответствующим образом изменить форму на обработку инкрустацией, не влияя на внешний вид и точность изделия. Это не только способствует обработке выпускного паза, но иногда может также улучшить изначальную сложность обработки и облегчить обслуживание.

3. Проектный размер выпускной канавки
Выхлоп термореактивных материалов более важен, чем выхлоп термопластичных материалов.

Прежде всего, направляющие перед литником должны быть вытяжными. Ширина выпускной канавки должна быть равна ширине направляющей, а высота должна быть 0,12 мм. Полость должна быть вытяжной по всему периметру, и каждая выпускная канавка должна быть на расстоянии 25 мм друг от друга, шириной 6,5 мм и высотой 0,075-0,16 мм в зависимости от текучести материала. Более мягкие материалы должны принимать более низкие значения.

Шток выталкивателя должен быть максимально увеличен, и в большинстве случаев на цилиндрической поверхности штока выталкивателя следует отшлифовать 3-4 плоскости высотой 0,05 мм, а направление следов шлифования должно быть вдоль длины штока выталкивателя. Шлифование следует выполнять более тонким шлифовальным кругом. Торец штока выталкивателя следует отшлифовать с фаской 0,12 мм, чтобы в случае образования облоя он прилипал к детали.

4. Заключение
Правильное открытие выпускной канавки может значительно снизить давление впрыска, время впрыска, время выдержки и давление зажима, что упрощает формование пластиковых деталей, тем самым повышая эффективность производства, снижая производственные затраты и уменьшая энергопотребление машины.

На самом деле, не обязательно выводить воздух через выпускную канавку. Существует несколько других способов вывести воздух:

(1) Выхлоп через выпускной паз
Для форм для формования больших и средних пластиковых деталей количество отводимого газа велико, и выпускная канавка обычно должна быть открыта. Выпускная канавка обычно открывается сбоку вогнутой формы на поверхности разъема. Расположение выпускной канавки предпочтительно в конце потока расплава, а размер выпускной канавки основан на принципе, что газ может быть выпущен плавно без переполнения. Ширина выпускной канавки обычно составляет около 3-5 мм, глубина менее 0,05 мм, а длина обычно составляет 0,7-1,0 мм.

(2) Вентиляция с поверхности разъема
Для небольших форм зазор между разделительной поверхностью можно использовать для вентиляции, но разделительная поверхность должна быть расположена в конце потока расплава.

(3) Вентиляция из зазора между собранными деталями
В случае комбинированных вогнутых форм или полостей зазор между собранными деталями может использоваться для вентиляции.

(4) Вентиляция из зазора между толкателем и пластиной формы или сердечником, или зазор между толкателем и пластиной формы может быть намеренно увеличен.

(5) Вентиляция из порошковых неспеченных сплавных блоков
Порошковый неспеченный сплав — это материал, полученный путем спекания сферических гранулированных сплавов. Он имеет низкую прочность, но рыхлую текстуру, которая позволяет газу проходить. Размещение куска такого сплава в месте, где требуется вентиляция, может удовлетворить требованиям вентиляции, но диаметр нижнего вентиляционного отверстия не должен быть слишком большим, чтобы предотвратить его сдавливание и деформацию давлением полости.

(6) Вентиляция из вытяжных колодцев
На внешней стороне слияния расплавленного пластика предусмотрено отверстие, через которое может выходить газ, что также может обеспечить хороший эффект вентиляции.

(7) Принудительный выхлоп
В закрытой газовой зоне устанавливается вытяжной стержень. Этот метод имеет хороший вытяжной эффект, но он оставит следы стержня на пластиковой детали. Поэтому вытяжной стержень следует устанавливать в скрытом месте пластиковой детали.

В литьевых формах часто образуется газ, что может быть связано со следующими моментами:
В системе заливки и полости формы есть воздух. Некоторые виды сырья содержат влагу, которая не была высушена и удалена. Они испаряются в водяной пар при высоких температурах. Из-за высокой температуры во время литья под давлением некоторые нестабильные пластмассы разлагаются и выделяют газ. Некоторые добавки в пластмассовом сырье испаряются или реагируют друг с другом, выделяя газ. В то же время причину плохого выхлопа необходимо найти как можно скорее. Плохой выхлоп литьевых форм также приносит неприятности пластиковым деталям. Основные проявления следующие:

В процессе литья под давлением расплав заменит газ в полости. Если газ не будет выпущен вовремя, это вызовет трудности с заполнением расплавом, что приведет к недостаточному объему впрыска и невозможности заполнить полость. Плохо выпущенный газ создаст высокое давление в полости и проникнет внутрь пластика при определенной степени сжатия, вызывая дефекты качества, такие как пустоты, поры, рыхлая организация и серебристые полосы. Поскольку газ сильно сжат, температура в полости резко повышается, что, в свою очередь, вызывает разложение и возгорание окружающего расплава, вызывая локальное обугливание и возгорание пластиковой детали. Это в основном происходит в месте слияния двух расплавов и фланца литника. Плохой выпуск газа приводит к тому, что расплав поступает в каждую полость с разной скоростью, поэтому легко образуются следы течения и следы сплавления, а также снижаются механические свойства пластиковой детали. Из-за препятствия газу в полости скорость заполнения будет снижена, что повлияет на цикл формования и снизит эффективность сбора налогов.

Распределение пузырьков в пластиковых деталях:
Пузырьки, образующиеся при накоплении воздуха в полости, часто распределяются в части, противоположной литнику. Пузырьки, образующиеся при разложении или химической реакции пластикового сырья, распределяются по толщине пластиковой детали. Пузырьки, образующиеся при испарении остаточной воды в пластиковом сырье, неравномерно распределяются по всей пластиковой детали.

Да, мы можем предоставить индивидуальные размеры для нашего литья под давлением пластика. Наша команда экспертов может тесно сотрудничать с клиентами, чтобы определить соответствующие размеры на основе их уникальных потребностей.

Температура пресс-формы является наиболее важной переменной в литье под давлением – независимо от того, какой пластик впрыскивается, она должна гарантировать, что поверхность пресс-формы в основном влажная. Горячая поверхность пресс-формы сохраняет поверхность пластика жидкой достаточно долго, чтобы создать давление в полости. Если полость заполнена и давление полости может прижать мягкий пластик к металлу до того, как замороженная корка затвердеет, то температура поверхности полости высокая.

С другой стороны, если пластик, поступающий в полость под низким давлением, задерживается, каким бы коротким ни был этот промежуток времени, то его незначительный контакт с металлом приведет к появлению пятен, иногда называемых пятнами литника.

Для каждого пластика и пластиковой детали существует предел температуры поверхности формы, превышение которого может привести к одному или нескольким нежелательным эффектам (например: компонент может перелиться через край с образованием облоя). Более высокая температура формы означает меньшее сопротивление потоку.

На многих литьевых машинах это, естественно, означает более быстрый поток через литник и полость, и поскольку используемый клапан управления потоком впрыска не корректирует это изменение, более быстрое заполнение приведет к более высокому эффективному давлению в литнике и полости.

Может возникнуть вспышка. Поскольку более горячая модель не замораживает пластик, который попадает в зону вспышки, до того, как будет создано высокое давление, расплав может вспыхнуть вокруг выталкивающего штифта и перелиться в зазор линии разъема. Это указывает на необходимость хорошего контроля скорости впрыска, и некоторые современные программисты управления потоком обеспечивают это.

В целом, повышение температуры пресс-формы приведет к уменьшению слоя конденсата пластика в полости, что облегчит течение расплавленного материала в полости, что приведет к увеличению веса детали и улучшению качества поверхности. В то же время прочность детали на разрыв увеличится с повышением температуры пресс-формы.

Методы изоляции от плесени

Многие формы, особенно из конструкционных термопластиков, работают при относительно высоких температурах, например, 80 градусов по Цельсию или 176 градусов по Фаренгейту. Если форма не изолирована, потери тепла в воздух и литьевую машину могут легко оказаться такими же большими, как потери в цилиндр для впрыска.

Поэтому пластина рамы пресс-формы должна быть изолирована, и, если возможно, поверхность пресс-формы должна быть изолирована. Если вы рассматриваете возможность использования пресс-формы с горячим литником, постарайтесь уменьшить теплообмен между частью с горячим литником и охлажденной литьевой деталью. Этот метод может сократить потери энергии и время предварительного нагрева.

Линии сварки являются наиболее распространенными дефектами в литьевых изделиях. За исключением нескольких литьевых изделий с очень простыми геометрическими формами, они встречаются на большинстве литьевых изделий (обычно в форме линии или V-образной канавки), особенно на крупных и сложных изделиях, для которых требуются многолитниковые формы и вставки.

Линии сварки не только влияют на качество внешнего вида пластиковых деталей, но и в различной степени влияют на механические свойства пластиковых деталей, такие как ударная вязкость, прочность на растяжение, удлинение при разрыве и т. д. Кроме того, линии сварки также оказывают серьезное влияние на конструкцию изделия и срок службы пластиковых деталей. Поэтому их следует избегать или улучшать по возможности.

Основными причинами появления следов сварки являются: когда расплавленный пластик сталкивается со вставками, отверстиями, областями с прерывистым потоком или областями, где поток заполняющего материала прерывается в полости, происходит слияние нескольких расплавов; когда происходит заполнение литникового канала, материал не может быть полностью расплавлен.

Причины появления следов сварки и способы их устранения:

1. Температура слишком низкая.
Характеристики отклонения и конвергенции низкотемпературных расплавов плохие, и легко образуются следы сварки. Если на внутренних и внешних поверхностях пластиковой детали в одном и том же месте появляются тонкие линии сварки, это часто связано с плохой сваркой, вызванной слишком низкой температурой материала. В связи с этим можно соответствующим образом повысить температуру цилиндра и сопла или продлить цикл впрыска, чтобы способствовать повышению температуры материала. В то же время следует контролировать количество охлаждающей воды, проходящей через форму, и соответствующим образом повышать температуру формы.

В целом прочность сварного шва пластиковой детали низкая. Если соответствующую часть формы, где образуется сварной шов, локально нагреть и повысить локальную температуру сварной части формованной детали, прочность сварной части пластиковой детали часто можно улучшить.

Если из-за особых потребностей необходимо использовать процесс низкотемпературного формования, скорость и давление впрыска можно соответствующим образом увеличить для улучшения характеристик сходимости расплава. Небольшое количество смазки также можно добавить в формулу сырья для улучшения характеристик текучести расплава.

2. Дефекты плесени
Конструктивные параметры системы литья в форму оказывают большое влияние на условия сварки текучего материала, поскольку плохая сварка в основном вызвана отклонением и схождением расплава. Поэтому следует максимально использовать форму литника с меньшим отклонением, а положение литника следует выбирать разумно, чтобы избежать неравномерной скорости заполнения и прерывания потока заполняющего материала. При возможных условиях следует использовать одноточечный литник, поскольку этот литник не создает множественных потоков, расплав не будет сходиться с двух направлений, и легко избежать следов сварки.

Если в литейной системе формы слишком много или слишком маленькие литники, неправильное позиционирование нескольких литников или слишком большое расстояние от литника до точки сварки потока материала, вход основного канала потока литейной системы и участок канала потока отводного канала слишком малы, что приводит к слишком большому сопротивлению потока материала, что приведет к плохой сварке и образованию более заметных следов сварки на поверхности пластиковой детали. В связи с этим количество литников должно быть максимально уменьшено, положение литника должно быть установлено разумно, участок литника должен быть увеличен, должен быть установлен вспомогательный канал потока, а диаметр основного канала потока и отводного канала должен быть расширен.

Чтобы предотвратить попадание низкотемпературного расплавленного материала в полость формы и появление следов сварки, в форме следует сделать отверстие для холодного материала и одновременно повысить температуру формы.

Кроме того, место, где производятся следы сварки пластиковых деталей, часто производит заусенцы из-за заполнения формы под высоким давлением, и следы сварки не будут производить усадочные раковины после того, как такие заусенцы будут произведены. Поэтому такие заусенцы часто не используются для устранения неполадок, но в месте, где производится заусенец на форме, открывается очень неглубокая канавка для переноса следов сварки на пластиковых деталях на дополнительные крылышки заусенцев, а затем крылышки удаляются после того, как пластиковые детали будут сформированы. Это также распространенный метод устранения неисправностей следов сварки.

3. Плохая вытяжка пресс-формы
Когда линия сварки расплавленного материала совпадает с линией стыка формы или герметизацией формы, воздух, сжатый многочисленными потоками текучего материала в полости формы, может быть выпущен из зазора стыка формы или герметизации;
Но когда линия сварки не совпадает с линией стыка формы или чеканки, а выпускное отверстие установлено неправильно, остаточный воздух, сжатый текучими материалами в полости формы, не может быть выпущен, и пузырьки сильно сжимаются под высоким давлением, и тело постепенно становится меньше и в конце концов сжимается в точку. Поскольку молекулярная кинетическая энергия сжатого воздуха преобразуется в тепловую энергию под высоким давлением, температура в точке слияния расплава увеличивается. Когда его температура равна или немного превышает температуру разложения сырья, в точке сварки появляются желтые пятна. Если его температура намного выше температуры разложения сырья, в точке сварки появляются черные пятна.
Вообще говоря, такие пятна, появляющиеся около сварного шва на поверхности пластиковой детали, всегда появляются повторно в одном и том же месте, а появляющиеся части всегда регулярно появляются в точке слияния. Во время эксплуатации такие пятна не следует путать с пятнами примесей. Основной причиной таких пятен является плохой выхлоп формы, который представляет собой точку карбонизации, образующуюся после высокотемпературного разложения расплавленного материала.
После возникновения такого типа отказа сначала проверьте, не заблокировано ли вентиляционное отверстие формы затвердевшими материалами или другими предметами расплава, и нет ли посторонних предметов в литнике. Если точки карбонизации все еще появляются после устранения блокировки, добавьте вентиляционные отверстия в точке слияния форм. Вы также можете ускорить слияние материалов, изменив положение литника или соответствующим образом уменьшив механическое усилие и увеличив вентиляционный зазор. С точки зрения технологического процесса также могут быть приняты вспомогательные меры, такие как снижение температуры материала и температуры формы, сокращение времени впрыска под высоким давлением и снижение давления впрыска.

4. Неправильное использование разделительного состава
Чрезмерное использование разделительного состава или неправильный выбор сортов приведет к появлению следов сварки на поверхности пластиковых деталей. При литье под давлением небольшое количество разделительного состава обычно равномерно наносится только на такие детали, как резьба, которые трудно извлечь из формы. В принципе, количество разделительного состава должно быть сведено к минимуму.

Выбор различных разделительных составов должен определяться на основе условий формования, формы пластиковой детали и разновидностей сырья. Например, чистый стеарат цинка может использоваться для различных пластиков, за исключением полиамида и прозрачных пластиков, но его можно использовать для полиамида и прозрачных пластиков после смешивания с маслом. Например, раствор силиконового масла в толуоле может использоваться для различных пластиков, и его можно использовать в течение длительного времени после однократного нанесения, но его необходимо нагревать и высушивать после нанесения, и его использование относительно сложно.

5. Нерациональная конструкция пластиковой конструкции
Если толщина стенки пластиковой детали слишком тонкая, разница в толщине слишком большая, а вставок слишком много, это приведет к плохой сварке. При формовании тонкостенных деталей легко возникают дефекты, поскольку расплавленный материал затвердевает слишком быстро, и расплавленный материал всегда сходится на тонкой стенке во время процесса заполнения формы, образуя след сварки. После того, как на тонкой стенке образуется след сварки, прочность пластиковой детали снижается, что влияет на производительность.

Поэтому при проектировании структуры формы пластиковой детали следует убедиться, что самая тонкая часть пластиковой детали должна быть больше минимальной толщины стенки, разрешенной при формовании. Кроме того, использование вставок должно быть сведено к минимуму, а толщина стенки должна быть максимально постоянной.

6. Другие причины
Если влажность или содержание летучих веществ в используемом сырье слишком высоки, масляные пятна в форме не очищены, в полости формы находится холодный материал или волокнистый наполнитель в расплаве распределен плохо, система охлаждения формы спроектирована ненадлежащим образом, расплав затвердевает слишком быстро, температура вставки слишком низкая, отверстие сопла слишком маленькое, пластифицирующая способность литьевой машины недостаточна, а потеря давления в цилиндре литьевой машины слишком велика, это приведет к разной степени некачественной сварки.

В связи с этим в процессе эксплуатации в зависимости от различных ситуаций следует принимать такие меры, как предварительная сушка сырья, регулярная очистка форм, изменение настройки каналов охлаждающей воды форм, регулирование расхода охлаждающей воды, повышение температуры вставки, замена сопел на более крупные отверстия и использование более крупных литьевых машин для решения проблемы.