1. Zsugorodási sebesség
A hőre lágyuló öntési zsugorodás formája és számítása a fent említettek szerint történik. A hőre lágyuló műanyagok formázási zsugorodását befolyásoló tényezők a következők:
1. Műanyag típusok A hőre lágyuló műanyagok öntési folyamata során olyan tényezők miatt, mint a kristályosodás okozta térfogatváltozások, erős belső feszültség, a műanyag részekbe fagyott nagy maradékfeszültség, erős molekuláris orientáció stb., a zsugorodási sebesség ennél kisebb. hőre keményedő műanyagokból. Nagyobb, szélesebb zsugorodási tartomány, nyilvánvaló irányultság és formázás után.
2. Műanyag alkatrészek jellemzői Öntéskor az olvadt anyag érintkezik az üreg felületével és a külső réteg azonnal lehűl, kis sűrűségű tömör héjat alkotva. A műanyag gyenge hővezető képessége miatt a műanyag rész belső rétege lassan lehűl, így nagy sűrűségű szilárd réteg keletkezik, amely erősen zsugorodik. Ezért a vastag falú, lassú hűtés és vastag, nagy sűrűségű rétegek jobban zsugorodnak. Ezenkívül a betétek jelenléte vagy hiánya, valamint a betétek elrendezése és mennyisége közvetlenül befolyásolja az anyagáramlás irányát, a sűrűségeloszlást és a zsugorodási ellenállást. Ezért a műanyag alkatrészek jellemzői nagyobb hatással vannak a zsugorodás méretére és irányultságára.
3. Az olyan tényezők, mint a betáplálási nyílás formája, mérete és eloszlása közvetlenül befolyásolják az anyagáramlás irányát, a sűrűségeloszlást, a nyomástartó és adagoló hatást, valamint a formázási időt. A közvetlen betáplálás és a nagy keresztmetszetű betápláló nyílások (különösen a vastagabb keresztmetszetűek) kisebb zsugorodást mutatnak, de nagyobb az irányítottság, míg a szélesebb és rövidebb hosszúságú betáplálási bemeneteknél kisebb az irányíthatóság. A betáplálás bemenetéhez közel vagy az anyagáramlás irányával párhuzamosak jobban zsugorodnak.
4. Formázási feltételek: A forma hőmérséklete magas, az olvadt anyag lassan hűl, nagy sűrűségű és nagymértékben zsugorodik. Különösen a kristályos anyagoknál nagyobb a zsugorodás a nagy kristályosság és a nagy térfogatváltozás miatt. A formahőmérséklet eloszlása összefügg a műanyag rész belső és külső hűtésével és sűrűségének egyenletességével is, ami közvetlenül befolyásolja az egyes részek zsugorodását és irányultságát. Ezenkívül a tartási nyomás és az idő is nagyobb hatással van a zsugorodásra. Ha a nyomás nagy és az idő hosszú, akkor a zsugorodás kicsi, de irányított lesz.
A fröccsöntési nyomás nagy, az olvadt anyag viszkozitás-különbsége kicsi, a rétegek közötti nyírófeszültség kicsi, és az öntés utáni rugalmas visszapattanás nagy, így a zsugorodás megfelelően csökkenthető. Az anyaghőmérséklet magas, a zsugorodás nagy, de az irányítottság kicsi. Ezért a különféle tényezők, például a formázás hőmérsékletének, nyomásának, fröccsöntési sebességének és hűtési idejének a fröccsöntés közbeni beállításával a műanyag rész zsugorodását is megfelelően módosíthatja.
A forma tervezésekor a különböző műanyagok zsugorodási tartománya, a műanyag rész falvastagsága és alakja, a betáplálás mérete és eloszlása, a műanyag rész egyes részeinek zsugorodási sebessége a tapasztalatok alapján kerül meghatározásra, ill. akkor kiszámítjuk az üreg méretét. Nagy pontosságú műanyag alkatrészekhez, és amikor nehéz szabályozni a zsugorodási sebességet, általában a következő módszerek alkalmasak:
Tervezési forma:
① Állítson be kisebb zsugorodási arányt a műanyag rész külső átmérőjéhez, és nagyobb zsugorodási sebességet a belső átmérőhöz, hogy teret hagyjon a korrekciónak a formavizsgálat után.
② Próbálja ki a formát, hogy meghatározza az öntőrendszer formáját, méretét és formázási körülményeit.
③ Az utófeldolgozásra kerülő műanyag részek méretváltozásait az utófeldolgozást követően kell meghatározni (a mérést a formázás után 24 órával kell elvégezni).
④ Javítsa ki a formát a tényleges zsugorodási helyzetnek megfelelően.
⑤ Próbálja újra a formát, és módosítsa a folyamat körülményeit megfelelően, hogy kissé korrigálja a zsugorodási értéket, hogy megfeleljen a műanyag rész követelményeinek. kép
2. Likviditás
A likviditás három kategóriába sorolható:
①Jó folyékonyság: PA, PE, PS, PP, CA, poli(4)metilpentén;
② Közepes folyékonyságú polisztirol sorozatú gyanta (például ABS, AS), PMMA, POM, polifenilén-éter;
③ Rossz folyékonyságú PC, kemény PVC, polifenilén-éter, poliszulfon, poliarilszulfon, fluoroplasztika.
1. A hőre lágyuló műanyagok folyékonysága általában olyan indexek sorozatából elemezhető, mint a molekulatömeg, az olvadási index, az arkhimédeszi spirális áramlási hossz, a látszólagos viszkozitás és az áramlási arány (áramlási hossz/műanyag rész falvastagsága).
A kis molekulatömeg, a széles molekulatömeg-eloszlás, a rossz molekulaszerkezet szabályossága, a magas olvadási index, a hosszú spirális áramlási hossz, a kis látszólagos viszkozitás és a nagy áramlási arány jó folyékonysággal rendelkezik. Az azonos terméknévvel rendelkező műanyagok esetében ellenőrizze az utasításokat, hogy megállapítsa, megfelelő-e a folyékonyság. Fröccsöntéshez.
2. A különféle műanyagok folyékonysága is változik a különböző formázási tényezők hatására. A fő befolyásoló tényezők a következők:
① Hőmérséklet Minél magasabb az anyaghőmérséklet, annál nagyobb a folyékonyság, de a különböző műanyagoknál is vannak különbségek, PS (különösen ütésálló és magas MFR érték), PP, PA, PMMA, módosított polisztirol (például ABS, AS) a műanyagok, például a PC és a CA nagymértékben változnak a hőmérséklettel. A PE és POM esetében a hőmérséklet növekedése vagy csökkenése csekély hatással van a folyékonyságukra. Ezért az előbbinek be kell állítania a hőmérsékletet, hogy szabályozza a folyékonyságot a formázás során.
② A nyomásos fröccsöntés nyomásának növekedésével az olvadt anyag nagyobb nyírásnak van kitéve, és a folyékonysága is nő. Különösen a PE és a POM érzékenyebb, ezért a fröccsöntési nyomást a fröccsöntés során be kell állítani a folyékonyság szabályozása érdekében.
③ Az öntőforma szerkezetének formája, mérete, elrendezése, a hűtőrendszer kialakítása, az olvadt anyag áramlási ellenállása (például felületkezelés, betáplálási csatorna szakasz vastagsága, üreg alakja, kipufogórendszer) és egyéb tényezők közvetlenül befolyásolják az olvadt anyag áramlását a üreg Az olvadékon belüli tényleges folyékonyság csökken, ha az olvadt anyag hőmérsékletét csökkentjük és a folyékonysági ellenállást növeljük.
A forma tervezésekor a felhasznált műanyag folyékonysága alapján ésszerű szerkezetet kell választani. A fröccsöntés során olyan tényezők is szabályozhatók, mint az anyaghőmérséklet, az öntőforma hőmérséklete, a befecskendezési nyomás és a fröccsöntési sebesség, hogy megfelelően beállítsák a töltési helyzetet az öntési igények kielégítésére.
3. Kristályosság
A hőre lágyuló műanyagok két kategóriába sorolhatók: kristályos műanyagok és amorf (más néven amorf) műanyagok aszerint, hogy kondenzálva nem kristályosodnak ki.
Az úgynevezett kristályosodási jelenség az, hogy amikor a műanyag olvadt állapotból kondenzált állapotba megy át, a molekulák egymástól függetlenül mozognak és teljesen rendezetlenek, és a molekulák szabad mozgása leáll és enyhén rögzített helyzetbe kerül, és hajlamos szabályos modellbe rendezendő molekulák. jelenség.
A kétféle műanyag megkülönböztetésének megjelenési szabványa a vastag falú műanyag alkatrészek átlátszóságától függ. Általában a kristályos anyagok átlátszatlanok vagy áttetszőek (például POM stb.), az amorf anyagok pedig átlátszóak (például PMMA stb.).
Vannak azonban kivételek. Például a poli(4)metilpentén kristályos műanyag, de nagy átlátszóságú, az ABS pedig amorf anyag, de nem átlátszó.
A formák tervezésénél és a fröccsöntő gépek kiválasztásánál ügyelni kell a kristályos műanyagokra vonatkozó alábbi követelményekre és óvintézkedésekre:
① Az anyaghőmérséklet öntési hőmérsékletre emeléséhez sok hő szükséges, ezért nagy lágyító kapacitású berendezéseket kell használni.
② A hűtés és a visszanyerés során nagy mennyiségű hő szabadul fel, ezért azt teljesen le kell hűteni.
③ Az olvadt állapot és a szilárd halmazállapot közötti fajsúlybeli különbség nagy, ami nagy formázási zsugorodást eredményez, és hajlamos a zsugorodásra és a pórusokra.
④ Gyors hűtés, alacsony kristályosság, kis zsugorodás és nagy átlátszóság. A kristályosság mértéke a műanyag rész falvastagságától függ. A falvastagság lassabb hűtést, nagyobb kristályosságot, nagyobb zsugorodást és jobb fizikai tulajdonságokat jelent. Ezért a kristályos anyagok formahőmérsékletét szükség szerint szabályozni kell.
⑤ Jelentős anizotrópia és nagy belső feszültség. A nem kristályosodott molekulák a formából való kivonás után hajlamosak tovább kristályosodni, energiakiegyensúlyozatlanság állapotában vannak, és hajlamosak deformációra és vetemedésre.
⑥ A kristályosodási hőmérsékleti tartomány szűk, és könnyen befecskendezhető a meg nem olvadt anyag a formába, vagy elzárható a betápláló nyílás.
4. Hőérzékeny műanyagok és könnyen hidrolizálható műanyagok
1. A hőérzékenység azt jelenti, hogy egyes műanyagok érzékenyebbek a hőre. Ha hosszú ideig magas hőmérsékleten hevítjük, vagy túl kicsi az adagolónyílás keresztmetszete, vagy nagy a nyíróhatás, az anyag hőmérséklete megnő, és hajlamos az elszíneződésre, lebomlásra, bomlásra. Ez a fajta tendencia A speciális tulajdonságokkal rendelkező műanyagokat hőérzékeny műanyagoknak nevezzük.
Ilyen például a merev PVC, polivinilidén-klorid, vinil-acetát kopolimer, POM, poliklór-trifluor-etilén stb. A hőérzékeny műanyagok lebomlása során monomerek, gázok, szilárd anyagok és egyéb melléktermékek keletkeznek. Különösen egyes bomlási gázok irritálják, maró hatásúak vagy mérgezőek az emberi szervezetre, a berendezésekre és a penészgombákra.
Ezért figyelmet kell fordítani a formatervezésre, a fröccsöntő gép kiválasztására és a fröccsöntésre. Csavaros fröccsöntő gépet kell választani. Az öntőrendszer keresztmetszete nagy legyen. A formának és a hordónak krómozottnak kell lennie. Nem lehet saroklemaradó anyag. A formázási hőmérsékletet és a műanyagtartalmat szigorúan ellenőrizni kell. Adjon hozzá stabilizátorokat, hogy gyengítse a hőérzékeny tulajdonságait.
2. Még ha egyes műanyagok (például PC) kis mennyiségű nedvességet is tartalmaznak, magas hőmérsékleten és nagy nyomáson lebomlanak. Ezt a tulajdonságot hidrolizálhatóságnak nevezzük, és előzetesen melegíteni és szárítani kell.
5. Feszültségrepedés és olvadéktörés
1. Egyes műanyagok érzékenyek a stresszre. Hajlamosak a belső feszültségre a formázás során, törékenyek és könnyen repedezhetők. A műanyag részek megrepednek külső erő vagy oldószer hatására.
Emiatt a repedésállóság javítása érdekében a nyersanyagokhoz adalékanyagok hozzáadása mellett figyelmet kell fordítani az alapanyagok szárítására és a formázási körülmények ésszerű megválasztására a belső feszültség csökkentése és a repedésállóság növelése érdekében. Ésszerű műanyag alkatrészformát kell választani, és nem szabad betéteket és egyéb intézkedéseket beépíteni a feszültségkoncentráció minimalizálása érdekében.
Az öntőforma tervezésekor növelni kell a formából való kibontási lejtőt, ésszerű betáplálási bemeneti és kilökési mechanizmust kell választani, és az anyag hőmérsékletét, a forma hőmérsékletét, a fröccsöntés nyomását és a hűtési időt megfelelően be kell állítani a formázás során, hogy elkerüljék a formából való kivágást, amikor a műanyag alkatrész túl hideg és rideg. , fröccsöntés után a műanyag részeket utólag meg kell dolgozni a repedésállóság javítása, a belső feszültség megszüntetése és az oldószerekkel való érintkezés megakadályozása érdekében.
2. Ha a polimer olvadék egy bizonyos ömledékáramlási sebességgel meghalad egy bizonyos értéket, amikor állandó hőmérsékleten áthalad a fúvóka lyukon, nyilvánvaló keresztirányú repedések keletkeznek az olvadék felületén, amit olvadéktörésnek neveznek, ami károsítja a megjelenést és a fizikai a műanyag rész tulajdonságai.
Ezért a nagy olvadékáramlási sebességű polimerek kiválasztásakor növelni kell a fúvóka, a csatorna és a betáplálás keresztmetszetét, csökkenteni kell a befecskendezési sebességet, és növelni kell az anyag hőmérsékletét.
6. Hőteljesítmény és hűtési sebesség
1. Különféle műanyagok eltérő termikus tulajdonságokkal rendelkeznek, mint például a fajhő, a hővezető képesség és a hőtorzulási hőmérséklet. A nagy fajhővel rendelkező anyagok lágyítása sok hőt igényel, ezért nagy lágyítóképességű fröccsöntő gépet kell választani. A magas hőtorzulási hőmérsékletű műanyagok hűtési ideje rövid és korai formázási idővel járhat, de a formázás után meg kell akadályozni a hűtési deformációt.
Az alacsony hővezető képességű műanyagok hűtési sebessége lassú (például ionos polimerek stb., amelyek rendkívül lassú hűtési sebességgel rendelkeznek), ezért teljesen le kell hűteni őket, és fokozni kell a formahűtő hatást. A forrócsatornás formák alacsony fajhővel és magas hővezető képességű műanyagokhoz alkalmasak. A nagy fajhővel, alacsony hővezető képességgel, alacsony hődeformációs hőmérséklettel és lassú hűtési sebességgel rendelkező műanyagok nem kedveznek a nagy sebességű formázásnak. Megfelelő fröccsöntő gépet kell kiválasztani, és meg kell erősíteni a formahűtést.
2. Különféle műanyagok típusjellemzőiknek és a műanyag alkatrészek alakjának megfelelően megfelelő hűtési sebességet igényelnek. Ezért az öntőformát fűtő- és hűtőrendszerrel kell felszerelni a fröccsöntési követelményeknek megfelelően egy bizonyos formahőmérséklet fenntartása érdekében. Amikor az anyag hőmérséklete növeli a forma hőmérsékletét, le kell hűteni, hogy megakadályozza a műanyag rész deformálódását a formázás után, lerövidítse az öntési ciklust és csökkentse a kristályosságot.
Ha a műanyag hulladékhője nem elegendő a forma egy bizonyos hőmérsékleten tartásához, a formát fel kell szerelni egy fűtőrendszerrel, amely a formát egy bizonyos hőmérsékleten tartja a hűtési sebesség szabályozása, a folyékonyság, a töltési feltételek javítása vagy a szabályozás érdekében. a műanyag rész lassú lehűlése. Megakadályozza a vastag falú műanyag alkatrészek egyenetlen hűtését kívül és belül, és növelje a kristályosodást stb.
A jó folyékonysággal, nagy formázási területtel és egyenetlen anyaghőmérsékletűek számára felváltva fűtést vagy hűtést kell alkalmazni, vagy helyi fűtést és hűtést is lehet alkalmazni a műanyag alkatrészek formázási körülményeitől függően. Ebből a célból az öntőformát megfelelő hűtő- vagy fűtőrendszerrel kell felszerelni.
7. Higroszkóposság
Mivel a műanyagok különféle adalékanyagokat tartalmaznak, különböző fokú affinitásuk van a nedvességgel szemben. Ezért a műanyagok nagyjából két típusra oszthatók: a nedvességet felvevőkre, a nedvességhez tapadókra és a vizet nem szívókra, és nem könnyű megtapadni a nedvességet. Az anyag nedvességtartalmát a megengedett tartományon belül kell szabályozni. Ellenkező esetben a víz gázzá alakul vagy hidrolizál magas hőmérsékleten és nagy nyomáson, aminek következtében a gyanta habzik, csökkenti a folyékonyságot, és rossz megjelenésű és mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik.
Ezért a higroszkópos műanyagokat megfelelő fűtési módszerekkel és előírásokkal elő kell melegíteni, hogy megakadályozzuk a használat során a nedvesség visszaszívását.
