V průmyslu vstřikovacích forem jsou v oboru často noví účastníci, kteří konzultují: Proč zvyšuje teplota vstřikovací formy lesk vyrobených plastových dílů? Nyní používáme prostý jazyk k vysvětlení tohoto jevu a vysvětlíme, jak rozumně zvolit teplotu formy. Styl psaní je omezený, proto nás prosím informujte, pokud je špatný! (Tato kapitola pojednává pouze o teplotě, tlaku plísní a další jsou mimo rozsah diskuse)
1. Vliv teploty formy na vzhled:
Za prvé, pokud je teplota formy příliš nízká, sníží se tekutost taveniny a může dojít k podříznutí; teplota formy ovlivňuje krystalinitu plastu. U ABS, pokud je teplota formy příliš nízká, bude povrchová úprava produktu nízká. Ve srovnání s plnivy plasty snáze migrují na povrch, když je vysoká teplota. Když je tedy teplota vstřikovací formy vysoká, plastová součástka je blíže k povrchu vstřikovací formy, výplň bude lepší a jas a lesk budou vyšší. Teplota vstřikovací formy by však neměla být příliš vysoká. Pokud je příliš vysoká, snadno se nalepí na formu a v některých částech plastové části budou zjevné světlé skvrny. Pokud je teplota vstřikovací formy příliš nízká, způsobí to také, že plastová část bude držet formu příliš pevně, a je snadné namáhat plastovou část při demontáži, zejména vzor na povrchu plastové části.
Vícestupňové vstřikování může vyřešit problém s polohou. Například pokud má výrobek při vstřikování produktu plynové potrubí, lze jej rozdělit na segmenty. V průmyslu vstřikování plastů platí, že čím vyšší je teplota formy, tím vyšší je lesk povrchu produktu. Naopak čím nižší teplota, tím nižší lesk povrchu. Ale u výrobků vyrobených z PP potištěných materiálů na slunci platí, že čím vyšší teplota, tím nižší lesk povrchu výrobku, tím nižší lesk, tím vyšší je barevný rozdíl a lesk a barevný rozdíl jsou nepřímo úměrné.
Nejběžnějším problémem způsobeným teplotou formy je proto drsná povrchová úprava lisovaných dílů, která je obvykle způsobena příliš nízkou teplotou povrchu formy.
Srážení formy a smrštění po formování semi-krystalických polymerů závisí hlavně na teplotě formy a tloušťce stěny součásti. Nerovnoměrné rozložení teploty ve formě způsobí různé smrštění, což znemožňuje zaručit, že díly splňují stanovené tolerance. V nejhorším případě, ať už je zpracovaná pryskyřice nevyztužená nebo vyztužená, smrštění přesahuje opravitelnou hodnotu.
2. Dopad na velikost produktu:
Pokud je teplota formy příliš vysoká, tavenina se tepelně rozloží. Jakmile produkt vyjde, rychlost smršťování ve vzduchu se zvýší a velikost produktu se zmenší. Pokud se forma používá za nízkých teplot, zvětšuje se velikost součásti, je to obvykle kvůli povrchu formy. Teplota je příliš nízká. Je to proto, že teplota povrchu formy je příliš nízká a produkt se na vzduchu méně smršťuje, takže je velikost větší! Důvodem je to, že nízká teplota formy urychluje molekulární „zmrazenou orientaci“, což zvyšuje tloušťku zmrzlé vrstvy taveniny v dutině formy. Nízká teplota formy současně brání růstu krystalů, čímž se snižuje smršťování produktu formováním. Naopak, pokud je teplota formy vysoká, tavenina se pomalu ochladí, doba relaxace bude dlouhá, úroveň orientace bude nízká a bude to prospěšné pro krystalizaci a skutečné smrštění produktu bude větší.
Pokud je spouštěcí proces příliš dlouho předtím, než je velikost stabilní, znamená to, že teplota formy není dobře kontrolována, protože forma trvá dlouho, než dosáhne tepelné rovnováhy.
Nerovnoměrný rozptyl tepla v určitých částech formy výrazně prodlouží výrobní cyklus, čímž se zvýší náklady na formování! Konstantní teplota formy může snížit fluktuaci smršťování formy a zlepšit tvarovou stabilitu. Krystalický plast, vysoká teplota formy vede k procesu krystalizace, plně krystalizované plastové části se během skladování nebo používání nezmění; ale vysoká krystalinita a velké smrštění. U měkčích plastů by se při tváření měla používat nízká teplota formy, což vede k tvarové stabilitě. U každého materiálu je teplota formy konstantní a smršťování je konzistentní, což je přínosné pro zlepšení přesnosti rozměrů!
3. Vliv teploty formy na deformaci:
Pokud není systém chlazení formy správně navržen nebo není správně regulována teplota formy, nedostatečné chlazení plastových dílů způsobí jejich deformaci a deformaci. Pro řízení teploty formy by měl být teplotní rozdíl mezi přední formou a zadní formou, jádrem formy a stěnou formy a stěnou formy a vložkou určen podle strukturálních charakteristik produktu, aby ovládat rozdíl v rychlosti chlazení a smršťování každé části formy. Po vyjmutí z formy má tendenci ohýbat se ve směru trakce na straně s vyšší teplotou, aby se vyrovnal rozdíl v orientačním smrštění a zabránilo se deformaci a deformaci plastového dílu podle zákona o orientaci.
U plastových dílů se zcela symetrickou strukturou by měla být teplota formy odpovídajícím způsobem udržována konzistentně, aby bylo vyváženo chlazení každé části plastového dílu. Teplota formy je stabilní a chlazení je vyvážené, což může snížit deformaci plastové části. Nadměrný teplotní rozdíl formy způsobí nerovnoměrné ochlazení plastových dílů a nekonzistentní smršťování, které způsobí napětí a způsobí deformaci a deformaci plastových dílů, zejména plastových dílů s nerovnoměrnou tloušťkou stěny a složitými tvary. Strana s vysokou teplotou formy, po ochlazení produktu musí být směr deformace směrem ke straně s vysokou teplotou formy! Doporučuje se zvolit teplotu přední a zadní formy přiměřeně podle potřeb. Teplota formy je uvedena v tabulce fyzikálních vlastností různých materiálů!
4. Vliv teploty formy na mechanické vlastnosti (vnitřní napětí):
Teplota formy je nízká a značka svaru plastové části je zřejmá, což snižuje pevnost produktu; čím vyšší je krystalinita krystalického plastu, tím větší je tendence plastové části k praskání napětím; aby se snížilo napětí, teplota formy by neměla být příliš vysoká (PP, PE). U PC a jiných vysoce viskózních amorfních plastů souvisí praskání napětí s vnitřním napětím plastové části. Zvyšování teploty formy vede ke snížení vnitřního napětí a ke snížení tendence k praskání.
Vyjádření vnitřního stresu je zjevné známky stresu! Důvod je: tvorba vnitřního napětí ve formování je v zásadě způsobena různými rychlostmi smršťování během chlazení. Poté, co je produkt formován, jeho ochlazování postupně probíhá z povrchu dovnitř. Povrch se nejprve zmenší a ztvrdne a poté postupně přejde dovnitř. Vnitřní napětí je generováno v důsledku rozdílu v rychlosti kontrakce. Když je zbytkové vnitřní napětí v plastové části vyšší než mez pružnosti pryskyřice, nebo pod erozí určitého chemického prostředí, na povrchu plastové části dojde k prasklinám. Výzkum na PC a PMMA transparentních pryskyřicích ukazuje, že zbytkové vnitřní napětí je ve stlačené formě na povrchové vrstvě a napnuté formě ve vnitřní vrstvě.
Povrchové tlakové napětí závisí na stavu chlazení povrchu. Studená forma rychle ochladí roztavenou pryskyřici, což způsobí, že formovaný produkt produkuje vyšší zbytkové vnitřní napětí. Teplota formy je nejzákladnější podmínkou pro řízení vnitřního napětí. Mírná změna teploty formy výrazně změní její zbytkové vnitřní napětí. Obecně lze říci, že přijatelné vnitřní napětí každého produktu a pryskyřice má svůj minimální teplotní limit formy. Při formování tenkých stěn nebo větších vzdáleností toku by měla být teplota formy vyšší než minimální teplota pro běžné formování.
5. Ovlivněte teplotu tepelné deformace produktu:
Zejména u krystalických plastů, pokud je produkt formován při nižší teplotě formy, jsou molekulární orientace a krystaly okamžitě zmrazeny. Když prostředí s vyšší teplotou používá nebo sekundární podmínky zpracování, dojde k částečnému přeskupení molekulárního řetězce A proces krystalizace způsobí, že se produkt deformuje dokonce hluboko pod teplotou tepelného zkreslení (HDT) materiálu.
Správným způsobem je použít doporučenou teplotu formy blízko její krystalizační teplotě, aby byl produkt plně krystalizován ve fázi vstřikovacího lití, čímž se zabrání tomuto druhu post-krystalizace a následného smrštění ve vysokoteplotním prostředí. Stručně řečeno, teplota formy je jedním z nejzákladnějších regulačních parametrů v procesu vstřikování a je také primárním hlediskem při návrhu formy.
Doporučení pro stanovení správné teploty formy:
V dnešní době jsou formy stále složitější, a proto je stále obtížnější vytvářet vhodné podmínky pro účinné řízení teploty tváření. Kromě jednoduchých dílů je obvykle kompromisem systém řízení teploty formování. Následující doporučení jsou proto pouze hrubým vodítkem.
Ve fázi návrhu formy je třeba vzít v úvahu regulaci teploty tvaru zpracovávaného dílu.
Pokud navrhujete formu s malým vstřikovacím objemem a velkou velikostí formy, je důležité zvážit dobrý přenos tepla.
Při navrhování rozměrů průřezu kapaliny protékající formou a přívodní trubkou je třeba počítat. Nepoužívejte klouby, jinak to způsobí vážné překážky proudění kapaliny řízené teplotou formy.
Pokud je to možné, použijte jako médium pro regulaci teploty tlakovou vodu. Používejte potrubí a rozdělovače, které jsou odolné vůči vysokému tlaku a vysokým teplotám.
Uveďte podrobný popis výkonu zařízení pro regulaci teploty odpovídajícím formě. Datový list poskytnutý výrobcem formy by měl poskytnout několik nezbytných údajů o průtoku.
Použijte prosím izolační desky na přesahu mezi formou a šablonou stroje.
Pro dynamické a pevné formy používejte různé systémy řízení teploty
Na kterékoli straně a středu používejte izolovaný systém řízení teploty, aby během procesu formování byly různé počáteční teploty.
Různé obvody systému regulace teploty by měly být zapojeny do série, ne paralelně. Pokud jsou obvody zapojeny paralelně, rozdíl v odporu způsobí, že se objemový průtok média pro regulaci teploty bude lišit, což způsobí větší změnu teploty než v případě sériového obvodu. (Pouze pokud je sériový obvod připojen k rozdílu vstupní a výstupní teploty formy je menší než 5 ° C, je jeho provoz dobrý)
Výhodou je zobrazení teploty přívodu a zpátečky na zařízení pro regulaci teploty formy.
Účelem řízení procesu je přidání teplotního senzoru do formy, aby bylo možné detekovat změny teploty ve skutečné výrobě.
V celém výrobním cyklu je tepelná bilance ve formě vytvořena několika vstřiky. Obecně by mělo být provedeno nejméně 10 injekcí. Skutečná teplota při dosažení tepelné rovnováhy je ovlivněna mnoha faktory. Skutečnou teplotu povrchu formy, která je v kontaktu s plastem, lze měřit pomocí termočlánku uvnitř formy (odečet ve vzdálenosti 2 mm od povrchu). Běžnější metodou je držení pyrometru k měření a sonda pyrometru by měla rychle reagovat. K určení teploty formy by se mělo měřit mnoho bodů, nikoli teplota jednoho bodu nebo jedné strany. Poté lze provést korekci podle nastaveného standardu regulace teploty. Upravte teplotu formy na příslušnou hodnotu. Doporučená teplota formy je uvedena v seznamu různých materiálů. Tyto návrhy jsou obvykle uvedeny s ohledem na nejlepší konfiguraci mezi faktory, jako je vysoká povrchová úprava, mechanické vlastnosti, smrštění a cykly zpracování.
U forem, které potřebují zpracovat přesné součásti a formy, které musí splňovat přísné požadavky na vzhledové podmínky nebo určité bezpečnostní standardní součásti, se obvykle používají vyšší teploty formy (smrštění po formování je nižší, povrch je světlejší a výkon je konzistentnější ). U dílů s nízkými technickými požadavky a co nejnižšími výrobními náklady lze během lisování použít nižší teploty zpracování. Výrobce by však měl pochopit nedostatky této volby a pečlivě zkontrolovat součásti, aby se ujistil, že vyrobené díly mohou stále splňovat požadavky zákazníků.
