Hvernig á að átta sig á þunnt veggsprautumótun með hefðbundnum búnaði?

Í plastsprautumótunarferlinu er veggþykkt hlutans mjög mikilvæg breytu. Þunnveggir sprautumótunarhlutar hafa marga kosti, svo sem að draga úr þyngd hluta, framleiðsluskala, efniskostnað og mótunarferli. Hins vegar er ekki hagkvæmt að nota dýrar háhraða sprautumótunarvélar til að framleiða þunnveggaðar vörur.
Hvort sem hefðbundin sprautumótunarvél er hæf eða ekki, skulum við greina þetta vandamál:
Í fyrsta lagi þurfum við að skilja hvað þunnvegg sprautumótun er. Almennt séð vísar þunnvegguð sprautumótun til sprautumótunarhluta með yfirborðsflatarmál 50 fersentimetra og veggþykkt 1 mm. Þetta stig sprautumótunar má kalla þunnveggja sprautumótun.
Hins vegar getur hefðbundin sprautumótunarvél ekki uppfyllt kröfur þunnveggs sprautumótunar. Taktu hefðbundna sprautumótunarvél til að búa til hluta með 3 mm veggþykkt sem dæmi: þegar fremri hluti bráðna hitaplastsins rennur í gegnum moldholið mun það snerta kjarna eða innri vegg moldholsins með lægra hitastigi og form. storknuð þunn húð. Slík ótímabært storknuð húð er um það bil 20 prósent af heildar veggþykktinni.
Innan í þessu húðlagi flæðir bráðna efnið sem sprautað er enn áfram. Augljóslega, ef veggþykkt hlutans minnkar að því marki sem þunnur veggur er, mun kælihraði hans einnig hraðari, sem leiðir til aukningar á hlutfalli storknuðu húðarinnar af allri veggþykktinni, það er bráðinn kjarni hans í kjölfarið. sem flæðir inn í moldholið minnkar. Þvert á móti styttist tíminn fyrir þéttingu hluta. Allt þetta eykur erfiðleika við stöðugt flæði efna, sem gerir hlutunum erfiðara fyrir að ná kröfum um fyllingu fyrir þéttingu.
Til að vinna bug á fyllingarerfiðleikum þunnveggs innspýtingarmótunar er venjulega þörf á sérstakri hönnun eða breytingu á sprautumótunarvélinni, svo sem notkun margra rása innspýtingarporta, beitingu innspýtingarþrýstings allt að 241Pa og innspýtingarhraða. af 1000MM/S. Hins vegar munu þessi vinnubrögð kosta töluverða peninga.
Svo getum við stjórnað nokkrum ferlibreytum á hefðbundinni óbreyttu stöðluðu sprautumótunarvélinni til að uppfylla kröfur um þunnveggsprautumótun?
Svarið er já. Það var greint frá því að einhver hefði gert þessa tilraun á hefðbundinni sprautumótunarvél með hámarks klemmukrafti upp á 90 hektara og hámarks innspýtingarrúmmál 170g: mót með viftulaga inndælingarinnlegg, inndælingarop og holrúm var sett á. þessari vél. Lengd og þykkt hlutfall innleggsins er 140:1 og holrúmsþykktin er 1 mm. Plastið sem notað er eru Lexan SP7602 og Magnum 9015.
Þyngd vöruhlutans er eina breytilega framleiðslugildið. Undir sama ástandi moldhola er breyting á þyngd hluta augljóslega nátengd því hversu bráðið efni fyllist í moldholið meðan á sprautumótunarferlinu stendur. Sagt er að áreiðanleiki niðurstaðna greiningar á þyngdarbreytingu hlutanna geti verið allt að 95 prósent. Þess vegna er þessi tilraun byggð á sambandinu milli breytu ferlisins og þyngdar hlutanna. Af þessum sökum eru fimm þrýsti- og hitabreytir sérstaklega settir upp í moldholið. Gagnastýrikerfi rekur þrýstings- og hitaferilinn í holrýminu.
Tilraunin notar hálfa hlutastuðlahönnun til að rannsaka stúthitastig, mótshitastig, kælitíma, inndælingarhraða og hvítunarþrýsting. Það er sagt að þessar fimm breytur geti haft áhrif á þyngd hluta. Til þess að ákvarða þessar breytur til að ákvarða áhrif þeirra á þyngd hlutanna eru mismunandi samsetningar af háum og lágum gildum notaðar fyrir sprautumótun.
PC og ABS voru prófuð. Tilraunaskilyrðin eru: viðkomandi bræðsluhitastig, staðlað mótshitastig og hlutaþyngd, staðall spennustyrkur hluta og hámarks leyfilegur inndælingarhraði. Að auki er einnig hægt að ákvarða hlutfallslega seigju efnanna tveggja við mismunandi klippihraða.
Niðurstöður tilrauna eru sem hér segir:
1. Þegar bræðsluhitastig ABS efnis hækkar úr 260 gráður í 280 gráður mun þyngd hluta þess aukast úr 6,6 g í 7,4 g, það er 12 prósent.
2. Fyrir PC efni, þegar bræðsluhitastigið er hækkað úr 290 gráður í 300 gráður, eykst þyngd hlutanna úr 7,3 g í 8,9 g, sem er 22 prósent
3. Þegar moldhitastigið hækkar úr 80 gráður í 90 gráður eykst þyngd hluta úr PC og ABS, en PC er næmari. Þyngd hluta úr því síðarnefnda getur aukist úr 8,4 g í 8,8 g, sem er aukning um 4,8 prósent.
4. Breytingar á bræðsluhitastigi og moldhitastig munu leiða til breytinga á togstyrk hluta. Hins vegar mun hækkun bræðsluhitastigsins draga úr styrkleikanum, en hækkun á moldhitastiginu mun auka styrkinn.
5. Að stytta kælitímann og auka inndælingarhraðann mun auka þyngd PC hluta, en ABS efni verða ekki fyrir áhrifum af þessum tveimur breytum.
Niðurstöðugreining:
Fyrir PC efni eru bræðsluhitastig, moldhitastig, kælitími og inndælingarhraði lykilbreyturnar sem hafa áhrif á þyngd hlutanna; Fyrir ABS eru breyturnar sem hafa áhrif á þyngd hluta þess aðeins bræðsluhitastig og moldhitastig.
Hækkun bræðsluhitastigs mun gera efnið meiri hitaorku og lægri seigju, sem gerir bráðna efnið flæði auðveldara, myndar lengri straumlengd og fyllir holrúmið sléttari. Hins vegar, ef bræðsluhitastigið er of hátt, mun efnið rýrna og brotna niður. Þess vegna er aðeins hægt að nota þessa breytu til að tryggja fyllingu holrúmsins innan efri mörka sem efnið leyfir.
Hækkun mygluhita mun draga úr þéttingarlagi efnisins í moldholinu og gera bráðna efnið flæða auðveldara í moldholinu, til að fá meiri hlutaþyngd og betri yfirborðsgæði.
Styttri kælitími getur gert bráðna efnið styttri í ílátinu og dregið úr möguleikum á niðurbroti. Talið er að minnkun veggþykktar um 50 prósent muni leiða til 4-faldrar styttingar á kælitíma. Að auki er kælitíminn um það bil 70 prósent af mótunarferlinu og lækkun hans þýðir að framleiðslu skilvirkni batnar.
Inndælingarrúmmál vélarinnar ætti að vera eins mikið og mögulegt er. Þetta hjálpar einnig til við að draga úr dvalartíma bráðnu efna í ílátinu. Aukning á inndælingarhraða mun einnig draga úr hlutfallslegri seigju bráðna efnisins, sem er afleiðing af áhrifum gerviplasts þegar klippan verður þynnri. Á sama tíma kemur þessi klippihitun aðeins fram á innan við sekúndu, sem er óverulegt til að valda augljósri niðurbroti.
Aukning á inndælingarhraða mun draga úr seigju PC efnis og auka þyngd hlutanna, en það er mun minna en hlutar með hærra bræðsluhitastig. Hins vegar, vegna þess að það getur einnig gert efnið ónæmari fyrir niðurbroti, er ráðlegt að bæta inndælingarhraðann.
Breyting á inndælingarhraða hefur nánast engin áhrif á ABS efni, sem er vegna þess að hlutfallsleg seigja þess hefur ekki minnkað verulega á þessum tíma.
Með því að breyta nokkrum ferlibreytum undir ástandi hefðbundinnar sprautumótunarvélar hefur þyngd hlutanna verið aukin.
Þessi niðurstaða endurspeglar í raun aukningu á getu plasts til að fylla 1 mm hola í bráðnu ástandi, sem er til að bæta getu til að mynda þunnt vegg.
Samkvæmt niðurstöðum tilrauna er einnig hægt að vinna þunnveggða hluta á hefðbundnum sprautumótunarvélum. Meðan á notkun stendur er hægt að stilla inndælingarhraðann að hámarks leyfilegum efri mörkum. Á þessum grundvelli er hægt að bæta þessar tvær breytur eins mikið og mögulegt er í samræmi við hámarks bræðsluhitastig og hámarks hitastigsstaðal fyrir mold sem efnið mælir með. Þetta er helsta mótvægisráðstöfunin til að ná hágæða þunnveggja sprautumótun með litlum tilkostnaði á hefðbundnum sprautumótunarvélum.