Építőanyagok
A megfelelő öntőacélt az alkalmazási követelmények alapján kell kiválasztani. A prototípus elkészítéséhez szükségtelen az edzett formaacél. A legtöbb esetben előedzett acélt vagy alumíniumot használnak a költségek csökkentése és a formák beállításának megkönnyítése érdekében a prototípuskészítési szakaszban. Ezek a lágy fémek elegendő próbadarabot és előregyártott alkatrészt is képesek önteni. Az előedzett formaacélokat (mint például a P-20 vagy NAKR-55) gyakran használják nagyméretű formákhoz, mivel a formaacél edzése nem praktikus nagy alkalmazásoknál.
Nagyobb gyártási mennyiségek esetén edzett formaacél szükséges a maghoz és az üreghez. Az S-7, H-13 és a 420-as rozsdamentes acél a leggyakrabban használt acél. Az S-7 egy kiváló öntőacél, amely hosszabb gyártási műveletekhez használható. Ha nagyon magas olvadási és formahőmérsékletre van szükség, akkor H-13 acélt kell választani. A H-13 melegcsatornás elosztók gyártására is használható. A H-13 nagyon magas megeresztési hőmérséklettel rendelkezik, és nagyon magas feldolgozási hőmérsékletnek is ellenáll anélkül, hogy befolyásolná a keménységét.
A rozsdamentes acél a legjobb választás olyan szerszámacélokhoz, ahol nagy kopásállóság szükséges, vagy ahol jelentős páralecsapódás lép fel a környezetben. A nagy-kopású formaüreges betétek A2, ASP23 vagy D-2 típusú acélok felhasználásával készíthetők.
Valamennyi formaacél védhető a kopás és a korrózió ellen valamilyen bevonattal. Csak a rozsdamentes acél javítható hegesztéssel és megmunkálással. Meglévő bevonattal ellátott acélok esetén a javítás csak a bevonat eltávolítása után lehetséges. Javítás után a bevonatot újra fel kell hordani.
Kép
Felületi kidolgozás
A fröccsöntött alkatrészek felületi minősége az esztétikai követelményektől, a vásárlói igényektől és a funkcionalitástól függően változhat. Az SPI #1 tükörfényű-fényű-kidolgozásától a maratással elért texturált felületekig az LNP kompozitok gyakorlatilag bármilyen típusú fröccsöntött alkatrész felületi kidolgozását képesek elérni. Fontos megérteni, hogy bizonyos anyagok jobb teljesítményt mutatnak bizonyos formák felületi kiképzésével. Például a polipropilén lényegesen jobb kioldási tulajdonságokat mutat a matt formákban, mint a magasfényű{6}}formákban. A magas fényű felületet nehéz elérni a nagy-töltőanyagú gyantákkal. Szellőztetés
A szellőzés a formázási ciklus kulcsfontosságú része az öntőforma teljesítményének maximalizálása érdekében. Amikor a hőre lágyuló anyag belép a formaüregbe, a levegőt ki kell üríteni. A szellőzőnyílások jellemzően az utoljára kitöltött területeken, a varratvonal közelében és a futórendszeren találhatók. Az elválasztó vonal körül elhelyezett további szellőzőnyílások jelentősen javíthatják a légtelenítés általános teljesítményét. A formában lévő maradék gáz égésnyomként jelenik meg az öntött részen. Alapvető hüvelykujjszabály, hogy a szerszámban lévő gáznak ugyanolyan sebességgel kell távoznia, mint az üregbe jutó műanyagnak.
Az üreg mélysége a felhasznált anyagtól függően változik – általában az amorf hőre lágyuló műanyagok nagyobb üregmélységet igényelnek magasabb viszkozitásuk miatt.
Kép
Egy-üreg és több-üreg
Az iparban leggyakrabban három alapvető formatípust használnak, különösen az LNP kompozitokat használó formák esetében.
A leggyakoribb típus az 1. ábrán látható két-lemezes hidegcsatornás konfiguráció. Az anyagot a futóperselyen és a futórendszeren keresztül fecskendezik be az alkatrészbe. Lehűlés után az összes fröccsöntött alkatrész kilökődik (beleértve a kapukat, a futószalagokat és a csapokat). Ezután az alkatrészeket eltávolítják, a fennmaradó csúszóbetéteket és idomokat eldobják vagy újrahasznosítják.
A 2. ábra egy három-lemezes öntőformát mutat be hideg csatornákkal. Ennél a kialakításnál az anyag befecskendezése az alkatrész üregébe a csúszó- és kivezető rendszeren keresztül történik. Lehűlés után a formát kinyitják, elválasztva az alkatrészt a kapuktól és a futószalagoktól. Az alkatrész természetesen leesik a futókról. A futószalagokat, kapukat és csapokat még újra kell hasznosítani vagy el kell dobni.
A 3. ábra egy elektromosan fűtött melegcsatornás elosztószerszámot mutat be. Az elosztó- és a kapuszonda csatornáit a polimer olvadékhőmérsékletére vagy ahhoz közel melegítik, így az anyagot olvadt állapotban tartják. Ezzel szükségtelenné válik a futószalagokból, kapukból és csövekből származó hulladék kezelése. Ezek a rendszerek drágábbak, mint a hagyományos két-lemezes vagy három-lemezes kivitelek, de jobb hőszabályozást biztosítanak az anyagon, és kevés hulladékot termelnek.
Kép
Hot Runner
A teljes melegcsatornás formák, vagy a "futó nélküli" formák számos előnnyel járnak, de gondos tervezést igényelnek, hogy biztosítsák a formaüregbe áramló olvadék megfelelő szabályozását. Míg a csatorna nélküli formák gyakorlatilag nem termelnek hulladékot a fröccsöntési műveletek során, indításkor hajlamosak a problémákra, különösen a félig{1}}kristályos LNP-kompozitoknál, amelyek hajlamosak a gyors megszilárdulásra. A követendő elvek a következők:
• Csak jól{0}}kiegyensúlyozott melegcsatornás elosztórendszereket használjon, amelyeket kifejezetten az adott alkalmazáshoz terveztek.
• A felhasznált anyagtól függően a melegcsatornát úgy lehet kialakítani, hogy lehetővé tegye a közvetlen ráöntést az alkatrészre egy nyitott kapu alaplemez vagy egy szelepkapu segítségével a maradék-öntéshez, vagy a kapu elhelyezhető egy kis felületű csúszófolyón.
• A fűtött futópálya és a forró alaplap sima áramlási utat kell, hogy biztosítson a formaüregbe, és kívülről fel kell melegíteni.
• Hosszú üvegszál erősítésű gyanták használatakor elkerülhetetlen a kapumaradvány.
• Használjon egy teljes rendszert egyetlen forrócsatornás gyártótól, ahelyett, hogy különböző gyártóktól származó különböző alkatrészeket használna.
• A kapu mérete a hozzáadott anyag mennyiségétől és típusától, az alkatrész méretétől/arányától és a falvastagságtól függ.
• A melegcsatornák tervezésével kapcsolatos további információkért forduljon a GE Plastics Group műszaki személyzetéhez.
2. Útmutató a műanyag-feldolgozó iparban alkalmazott gyakori penészfelület-javítási módszerekhez
Az alábbi táblázat a fröccsöntő kezelők és formakészítők számára számos általános acélformázó kezelést kínál a korrózió- és kopásállóság javítása érdekében. Más megoldások is létezhetnek.
Kép
3. Futók, csonkok és kapuk
Sprue perselyek
Hagyományos formák használatakor forró anyag kerül a formába a kivezető perselyen keresztül. A futórendszer az anyagot a kapun keresztül a formaüregbe vezeti. A kivezető persely megfelelő kialakítása és mérete döntő fontosságú a megfelelő olvadékeloszlás és az öntött rész megfelelő kilökődése szempontjából. Az "O" csap átmérőjének körülbelül 20%-kal nagyobbnak kell lennie, mint a fúvóka kimeneti átmérője, hogy elkerülje a cső eltömődését a forma nyitásakor. Az alábbiakban a csap méreteinek sematikus diagramja látható. Az "O" méret szorosan összefügg az alkatrészek és a futók méretével is. Fűtött futóperselyek használhatók a hagyományos futóperselyek helyett. A fűtött futómű (vagy "forró" persely) kezdeti költsége magasabb lehet, mint a "hideg" perselyé, de jelentősen csökkenti a veszteséget, mivel kiküszöböli az egyes részeken vagy futórendszereken végigfutó csúszóbetéteket. Fűtött persellyel sokkal pontosabb lehet a csúszórendszerbe kerülő olvadékhőmérséklet szabályozása.
Kép
Runner Design
A futóknak a lehető legrövidebbeknek kell lenniük a szükségtelen nyomásesések csökkentése érdekében. A kör alakú keresztmetszet-előnyösebb. Ha a futószalagot félig a formába kell helyezni, használjon lekerekített aljú, trapéz alakú futószalagot. A félkör- és lapos futók nem hatékonyak, és nem ajánlottak. A futóknak lehetővé kell tenniük az anyag egyenletes és korlátlan áramlását egy vagy több részre (ha több üreget használnak). Általában a futószalag átmérőjét 20%-kal kell csökkenteni minden 90 fokos elfordulás után. Ezt figyelembe kell venni a futórendszer tervezésekor. A kör alakú futószalag átmérője általában 0,125" – 0,375" (3,2-9,5 mm). Kép
Kapu |
Az LNP kompozit alkatrészek kaputervének bőséges megmunkálási margót kell biztosítania anélkül, hogy -formafeszültséget okozna. A használt kapu típusától függően (pl. tengeralattjáró, él, fül, stb.), néhány alapvető kapuméret szabályozza a kitöltési sebességet, a formaüregbe áramló anyag mennyiségét és az alkatrész megszilárdulási sebességét.
A falvastagság határozza meg a kapu méretét, míg az alkatrész geometriája határozza meg a kapu elhelyezkedését az alkatrészen. A kapunak három kulcsmérete van: mélység, szélesség és homlokzat. A következő oldalon több kaputípusra vonatkozó egyedi tervek láthatók.
A kapu mérete/helye
• A kapu minimális mérete 0,040" (1 mm), 0,100" (2,5 mm) Verton hosszúszálas kompozitokhoz - kerek vagy trapéz alakú - 50–60% falvastagság (kristályos kompozitokhoz) - 50–75% falvastagság (amorf kompozitokhoz)
• Ideális esetben a kaput ott kell elhelyezni, ahol a falszakasz a legvastagabb - igazítsa a kaput közvetlenül a falhoz vagy a perselyhez, hogy elkerülje a visszatöltést és a "sugarat" (kivéve a Verton hosszú szálas kompozitokat) - alagútkapuk nem ajánlottak Verton kompozitokhoz.
