(65) Lyhyen syklin muovaus Ruiskupuristusprosessin vikojen käsittelykäsikirja (65 tyyppiä)

Lyhyen syklisoinnin aikana huomioon otettavat tekijät ovat seuraavat:
1. Hartsi
Sujuvuus, muotin irtoaminen, kovettumisnopeus
2. Muodostetun tuotteen muoto
Seinämän paksuus (ohut seinä, tasainen seinä), irrotuskulma
3. Muotin rakentaminen
Jäähdytyspiirin suunnittelu, jakajan/jousen koko, porttitila
4. Muodostusolosuhteet
Muotin lämpötila, hartsin lämpötila
5. Muovauskone, lämpötilan säätökone
Yhdistelmävaikutus, kuivausjakso, pehmityskyky, purkauskyky
Kun harkitaan lyhyttä syklisointia, on ensin selvitettävä, mitkä näistä tekijöistä tekevät muovausjakson lyhentämisen mahdottomaksi
Hankalan lämpölaskelman poistamiseksi yrityksemme on kehittänyt CAE:hen (Computer Aided Engineering) perustuvan muottisuunnittelujärjestelmän "FACE{0}}" 4) ja laskenut tämän järjestelmän avulla lyhimmän muovausjakson.
Testaa ja optimoi jäähdytysjärjestelmän rakenne lyhyen syklin muovauksen saavuttamiseksi.
Lyhyen jakson muovausta suoritettaessa on huomioitava edellä mainitut erilaiset tekijät, mutta myös muovausjakson lyhenemisen aiheuttamat negatiiviset vaikutukset ja tietysti otettava huomioon tasapainosuhde tuotteen suorituskykyvaatimuksiin. Tässä esitellyt perusideat soveltuvat myös yleiseen ruiskuvaluon.
1. Hartsi valitaan yleensä korkealla juoksevuusasteella, mikä edistää lyhytjaksoista muovausta. Syyt ovat seuraavat:
(1) Yleisesti ottaen muovauskutistumalla korkealla juoksevuustasolla on pieni anisotropia, ja jopa lyhyessä jäähdytysajassa voidaan saada muovattuja tuotteita, joilla on pieni muodonmuutos tai vääntyminen.
2) Muotin täyttönopeutta voidaan nopeuttaa, mikä lyhentää täyttöaikaa.
(3) Vaikka hartsin lämpötilaa tai muotin lämpötilaa lasketaan, se voidaan täyttää, joten se voidaan kovettaa ja poistaa suhteellisen lyhyessä ajassa.
Muovausjakson lyhentämisen kannalta näyttää usein siltä, ​​että materiaalin valintaan kiinnitetään vain vähän huomiota, mutta muovausjakson lyhentämisen rajoituksia tarkasteltaessa tiedetään, että näin ei ole. Muovausjakson rajoituksiin kuuluvat fysikaaliset ongelmat, kuten muovauskoneen kuivausjakso tai hartsin kovettumisaika. Todellinen tilanne on kuitenkin usein se, että syklin lyhentäminen voi johtaa muodonmuutokseen, eikä sykliä voi lyhentää.
Siksi on parasta valita materiaaleja valittaessa materiaaleja, jotka eivät ole alttiita muodonmuutokselle. Yllä oleva esimerkki on esimerkki, jossa Duracon M90 ei voi lyhentää muovausjaksoa, vaan sen sijaan käytetään M270:tä. M90:ssä, kun jäähdytysaika on alle 20 sekuntia, pintavuoto kasvaa, mikä tekee mahdottomaksi täyttää 0,3 mm:n spesifikaatiota. M270:lle, vaikka jäähdytysaika olisi vain 3 sekuntia, se voi täyttää vaatimukset.
2. Muovattujen tuotteiden muotosuunnittelu vaaditun suorituskyvyn mukaan tuo usein monia ongelmia muovausprosessiin suorituskyvyn liiallisesta painotuksesta johtuen. Siksi muotoja suunniteltaessa on otettava huomioon sekä toimivuus että muovattavuus. Kuvassa 1-2 näkyy muovatun tuotteen keskikiinteytymiseen tarvittavan ajan ja muovatun tuotteen seinämän paksuuden välinen suhde. Valetun tuotteen seinämän paksuus on yksi tärkeimmistä lyhyeen käyttöikään vaikuttavista tekijöistä. Toiminnallisten vaatimusten sallituissa rajoissa on pyrittävä ohutseinäisyyteen ja homogenisointiin (mieluiten muodonmuutosten vastatoimenpiteet etukäteen harkiten).
Muovausjakson rajoituksiin kuuluvat fysikaaliset ongelmat, kuten muovauskoneen kuivausjakso tai hartsin kovettumisaika. Todellinen tilanne on kuitenkin usein se, että syklin lyhentäminen voi johtaa muodonmuutokseen, eikä sykliä voi lyhentää. Tärkeä kysymys muovausjakson lyhentämisessä on pyrkiä lyhentämään sykliä ilman muodonmuutoksia muotosuunnittelun sekä jako- ja porttisuunnittelun aikana.
Seuraavat kaksi esimerkkiä osoittavat, että vaihteiston huono pyöreys (JGMA total meshing error) voi johtaa jaksoihin, joita ei voida lyhentää, mutta niitä voidaan lyhentää parantamalla muotoa ja portin rakennetta.
Muottirakenteeseen kietoutuneiden eri tekijöiden, kuten hartsin faasimuutoksen ja kolmiulotteisen lämmönjohtavuuden vuoksi, on lähes mahdotonta ymmärtää tarkasti lämmönjohtavuusolosuhteita (hartsi muottiin, muotista jäähdytysnesteeseen) hometta ruiskupuristuksen aikana.
Jos kuitenkin katsot tätä ongelmaa makroskooppisesti, voit käyttää seuraavaa hyvin yksinkertaista kaavaa
Tartu koko prosessiin. Tämä kaava käyttää muotin lämpötilan muutosten keskiarvoa syklin aikana kuvaamaan, kuinka paljon lämpöä siirtyy muottiin tunnissa ja kuinka paljon lämpöä imeytyy jäähdytysreikien kautta.
Tästä kaavasta voidaan nähdä, että tietyn muovausjakson saavuttamiseksi tarvittavat erilaiset tiedot voidaan karkeasti käsittää, kuten etäisyys muotin ontelosta jäähdytysreikään, sisäseinän pinta-ala ja jäähdytysnesteen virtausnopeus.
(1) Kaava edustaa lämpöä, joka siirtyy hartsista muottiin.
(2) Kaava edustaa jäähdytysreiän läpi siirtyvää lämpöä.
Kokonaislämmönsiirtokerroin voidaan ilmaista seuraavalla kaavalla:
Q1 ja Q2: lämmön sisään- ja ulosvirtaus; Cp: ​​Hartsin ominaislämpö; 50: Hartsin jähmettymisen piilevä lämpö; W: Yhden injektion paino; Sulamispiste: hartsin lämpötila; Teject: uuttolämpötila; Tmold: muotin pintalämpötila; Tcool: jäähdytysnesteen lämpötila; V: Jäähdytysreiän lämmönsiirtoalue; U: Kokonaislämmönsiirtokerroin; h: Jäähdytysnesteen kalvon lämmönsiirtokerroin; Hs: jäähdytysnesteen saastekerroin; x: Muotin ontelon ja jäähdytysreiän välinen etäisyys; λ: muotin lämmönjohtavuus; Tc: muovausjakso
Toisin sanoen vakaan muotin lämpötilan ylläpitämiseksi on välttämätöntä Q1=Q2, kun taas syklin lyhentämiseksi on tarpeen lisätä Q1:tä. Siksi on välttämätöntä yrittää lisätä Q2:ta samalla määrällä.
Q2:n lisäämismenetelmää voidaan tarkastella yhtälöistä (2) ja (3). Esimerkkinä tästä kuviot 1-3 ja 1-4 tarjoavat viitetietoja jäähdytysnesteen kalvolämmönsiirtokertoimesta 1) sekä muotin ontelon ja jäähdytysreiän 3) välisen etäisyyden vaikutuksesta.
Jos jäähdytysaukko on kaukana muotin ontelosta, joidenkin osien lämpötila nousee paikallisesti (ylävasen). Suurin osa näistä osista deformoituu huonon muotin purkamisen vuoksi, mikä ei voi lyhentää muovausjaksoa. Voidaan nähdä, että jäähdytysaukkojen tulisi olla lähellä muotin onteloa ja lukumäärää pitäisi olla enemmän.
4. Muovausolosuhteet Yksi tehokkaimmista menetelmistä lyhytaikaiseen muovaukseen on muotin lämpötilan alentaminen. Valetun tuotteen koko ja fysikaaliset ominaisuudet kuitenkin johtavat siihen
Muutosten vuoksi on syytä kiinnittää huomiota, kun tuotteen mittatarkkuusvaatimukset ovat suhteellisen tiukat tai lujuudelle on vähän tilaa.
Esimerkkinä tästä kuvassa 1-5 näkyy muotin lämpötilan ja jälkikutistumisen välinen suhde (tässä viitattu muotin lämpötila tarkoittaa muotin ontelon pintalämpötilaa valun aikana).
Lisäksi muovausjaksoa lyhennettäessä on joskus tarpeen kiinnittää huomiota muovausolosuhteisiin:
① Tartu portin sulkeutumisaikaan ja noudata sitä tarkasti
② Lyhennä mittausaikaa. ① Niin sanottu "oven sulkemisajan tiukka huomioiminen" tarkoittaa portin sulkeutumisajan oikeaa mittaamista ja paineen ylläpitoajan asettamista vastaamaan portin sulkeutumisajan vaatimuksia. Jos portin sulkeutumisaikaa ei noudateta, voi ilmetä vakavia ongelmia, kuten heikentynyt lujuus ja lisääntyneet mittamuutokset.
② Mitä tulee "annostusajan lyhentämiseen", on suositeltavaa pitää toisen osan tynnyrin lämpötila suppilon puolelta yhdenmukaisena suuttimen puolen kanssa, koska ruuvin nopeuden liiallinen lisääntyminen voi johtaa pehmittymättömyyteen. Joskus mittausaika lyhenee jopa muuttamatta ruuvin nopeusasetusta.
5. Muovauskoneen tai lämpötilan säätökoneen tekijä tulee myös ottaa huomioon lyhyen syklin muovauksen aikana muovauskoneella tai lämpötilansäätökoneella.
Jos plastisointiaika on tärkein syy syklin lyhentämiseen, olisi tehokasta käyttää muovauskonetta, joka pystyy suorittamaan "yhdistelmätoiminnon" (eli avaa muotti jäähtymisajan päätyttyä, kun pehmitys ja annostelu eivät ole vielä valmiit). .
Jos se on muotoilukone, joka voi suorittaa yhdistelmätoiminnon, se voi karkeasti säästää mittausaikaa.
Tavalliset muovauskoneet eivät voi suorittaa muotin avaamista ja sulkemista sekä muotista purkamista annostusajan sisällä, kun taas muovauskoneet, jotka voivat suorittaa yhdistelmätoimintoja, voivat käsitellä muottia annostusajan sisällä. Voidaan nähdä, että niin kauan kuin mittaus on suoritettu ennen muotin avaus-, irrotus-, sulkemis- ja sulkemisvoimia, seuraava jakso voi jatkua.
Jotta voidaan käyttää monimutkaisia ​​jäähdytysaukkoja korkean jäähdytysnesteen virtausnopeuden varmistamiseksi, on parasta käyttää termostaattia, jolla on suuri purkauskapasiteetti.