Einfluss des Spritzgießprozesses auf die Qualität von Spritzgussprodukten

Bei der Verarbeitung von Kunststoffpartikeln zu Kunststoffprodukten wird der Kunststoff häufig hohen Temperaturen und Drücken ausgesetzt und fließt unter hoher Scherrate.

Unterschiedliche Formbedingungen und Verfahren wirken sich verschieden auf die Produktqualität aus. Das Spritzgießen umfasst vier Komponenten: Kunststoffrohstoff, Spritzgießmaschine, Spritzgussform und Kunststoffspritzgießprozess.

Wenn die Kunststoffrohstoffe richtig ausgewählt sind und die technischen Prozessparameter der Spritzgießmaschine sowie die Formstruktur den Anforderungen der Spritzgießbedingungen entsprechen, steht die Qualität der verarbeiteten Produkte in direktem Zusammenhang mit dem Spritzgießprozess.

Die Qualität des Produkts hat die innere Materialqualität und die Qualität des Aussehens, die innere Materialqualität ist vor allem die mechanische Festigkeit, und die Größe der inneren Spannung wirkt sich direkt auf die mechanische Festigkeit des Produkts, der Hauptgrund für die innere Spannung ist die Kristallinität des Produkts und die Ausrichtung der Moleküle in Kunststoff-Formen, etc.

Die Qualität des Aussehens der Produkte ist die Oberflächenqualität der Produkte, aber der Verzug und die Verformung, die durch die inneren Spannungen verursacht werden, wirken sich auch auf die Probleme der Qualität des Aussehens aus.

Zu den optischen Qualitätsmängeln von Produkten zählen unter anderem Fehlstellen, Einfallstellen, Bindenähte, Gratbildung, Blasen, Silberstreifen, schwarze Flecken, Verformungen, Risse, Delamination und Verfärbungen. Sie alle hängen mit Temperatur, Druck, Fließzeit und Position beim Spritzgießen zusammen.

Temperatur beim Formen

Zylindertemperatur, Plastifiziertemperatur, Düsentemperatur, Werkzeugtemperatur und Kunststofftrocknungstemperatur usw.

Zylindertemperatur: Sie entspricht der Schmelzetemperatur des Kunststoffs. Ist die Zylindertemperatur zu hoch eingestellt, weist der Kunststoff nach dem Aufschmelzen eine geringe Viskosität auf. Bei gleichem Einspritzdruck und Durchfluss steigt dadurch die Einspritzgeschwindigkeit, sodass an den Formteilen leicht Gratbildung, Silberstreifen, Verfärbungen und Sprödigkeit auftreten.

Wenn die Zylindertemperatur zu niedrig ist, wird der Kunststoff schlecht plastifiziert, die Viskosität ist hoch, die Einspritzgeschwindigkeit ist bei gleichem Einspritzdruck und gleicher Fließgeschwindigkeit langsam, und die geformten Produkte sind leicht mangelhaft, mit deutlichen Schmelzspuren, instabiler Größe und kalten Klumpen in den Produkten.

Düsentemperatur: Eine zu hoch eingestellte Düsentemperatur führt zum Nachtropfen der Düse und damit zu Kaltmaterialschlieren im Produkt. Eine zu niedrige Düsentemperatur kann das Angusssystem der Form verstopfen. Dann muss der Einspritzdruck erhöht werden, um den Kunststoff einzuspritzen; im unmittelbar geformten Produkt können jedoch Kaltmaterialklumpen entstehen.

Formtemperatur: Bei hoher Formtemperatur können Einspritzdruck und Durchfluss geringer eingestellt werden. Bei unverändertem Druck und Durchfluss neigen die Produkte jedoch zu Gratbildung, Verzug und Verformung und lassen sich nur schwer aus der Form auswerfen. Bei niedriger Formtemperatur können unter demselben Einspritzdruck und Durchfluss unvollständig gefüllte Teile, Blasen und Bindenähte entstehen.

Trocknungstemperatur des Kunststoffs: Verschiedene Kunststoffe erfordern unterschiedliche Trocknungstemperaturen. Für ABS-Kunststoff wird die Trocknungstemperatur üblicherweise auf 80 ~ 90 ℃ eingestellt. Andernfalls lassen sich Wasser und Lösungsmittelreste nur schwer entfernen; am Produkt können Silberstreifen und Blasen entstehen, und auch seine Festigkeit nimmt ab.

Druck im Formgebungsverfahren

Gegendruck vor dem Spritzgießen: hohe Gegendruckspeicherdichte, mehr Speicherplatz im gleichen Speichervolumen. Bei niedrigem Gegendruck ist die Speicherdichte gering und es wird weniger Material gespeichert.

Nach dem Einstellen der Lagerposition und einer größeren Anpassung des Gegendrucks muss darauf geachtet werden, dass die Lagerposition zurückgesetzt wird, da es sonst leicht passieren kann, dass Produkte an den Rand fliegen oder unzureichend sind.

Einspritzdruck: Verschiedene Kunststoffarten weisen unterschiedliche Schmelzeviskositäten auf. Bei amorphen Kunststoffen verändert sich die Viskosität stark mit der Plastifiziertemperatur.

Der Einspritzdruck wird entsprechend der Schmelzeviskosität des Kunststoffs und dem Kunststoffverarbeitungsverhältnis eingestellt. Ist der Einspritzdruck zu niedrig, wird das Produkt nicht ausreichend gefüllt und weist Dellen, Bindenähte sowie Maßinstabilität auf. Ist der Einspritzdruck zu hoch, entstehen Gratbildung, Verfärbung und Schwierigkeiten beim Auswerfen aus der Spritzgießform.

Schließdruck: Er richtet sich nach der Größe der projizierten Fläche des Formhohlraums und der Höhe des Einspritzdrucks.

Ein unzureichender Schließdruck lässt das Produkt leicht fliegen und erhöht sein Gewicht. Wenn die Schließkraft zu groß ist, lässt sich die Form nur schwer öffnen. Der allgemeine Schließdruck wird auf nicht mehr als 120 par/cm2 festgelegt.

Nachdruck: Nach Abschluss des Einspritzens wird die Schnecke weiterhin mit Druck beaufschlagt; dies bezeichnet man als Nachdruck. Zu diesem Zeitpunkt ist das Produkt im Formhohlraum noch nicht erstarrt. Der Nachdruck füllt den Formhohlraum weiter und sorgt dafür, dass das Produkt vollständig ausgeformt wird.

Wenn der Druck zu hoch eingestellt ist, wird es Widerstand gegen die Form und den Kern zu bringen, und die Produkte werden leicht mit weißen und verzogenen gekrönt werden, darüber hinaus wird die Form Anguss Tor leicht durch den Kunststoff erweitert werden und das Tor wird in der Läufer gebrochen werden. Der Druck ist zu niedrig und das Produkt hat Dellen und ist instabil in der Größe.

Das Prinzip der Einstellung des Werkzeug- und Neutronendrucks basiert auf der Größe des Formhohlraums und der Größe der Kernprojektionsfläche des eingelegten Kerns sowie auf der Komplexität der Geometrie des geformten Produkts. Im Allgemeinen sollte der Druck der Werkzeug- und Neutronenzylinder auf ein Niveau eingestellt werden, das das Produkt schieben kann.

Durchflussmenge

Schneckendrehzahl: Neben der Einstellung des Plastifizierstroms wird sie hauptsächlich vom Staudruck beim Plastifizieren beeinflusst.

Wenn die Pre-Molding Durchflussmenge zu groß, Pre-Molding Gegendruck und hoch, mit der Schraube Rotation, Kunststoff in den Lauf Scherkraft, die Kunststoff-Molekularstruktur ist leicht zu schneiden, und das Produkt hat schwarze Flecken und schwarze Streifen, die sich auf das Aussehen der Produktqualität und Stärke, und der Lauf Heizung Temperatur ist nicht leicht zu kontrollieren.

Die Fließgeschwindigkeit vor dem Spritzgießen ist zu niedrig eingestellt, und die Lagerzeit vor dem Spritzgießen wird verlängert, was den Spritzgießzyklus beeinträchtigt.

Einspritzgeschwindigkeit: Die Einspritzgeschwindigkeit muss sinnvoll eingestellt werden, da sie sonst die Produktqualität beeinträchtigt. Bei zu hoher Geschwindigkeit können Blasen, Verbrennungen und Verfärbungen auftreten. Bei zu niedriger Geschwindigkeit wird das Produkt möglicherweise nicht vollständig ausgeformt, und es können unter anderem Bindenähte entstehen.

Durchfluss für Auswerfer und Kernzug: Er darf nicht zu hoch eingestellt werden, da Auswerfen und Kernziehen sonst zu schnell und dadurch instabil erfolgen. Dies kann zu Weißbruch an den Auswerferstellen des Produkts führen.

Zeiteinstellung

Trocknungszeit: Sie bezeichnet die Dauer der Trocknung des Kunststoffrohmaterials. Für jede Kunststoffart gibt es eine optimale Trocknungstemperatur und -zeit. Bei ABS-Kunststoffen gelten 80～90℃ und 2 Stunden. ABS nimmt innerhalb von 24 Stunden im Allgemeinen 0,2～0,4 % Wasser auf; spritzgießfähig ist es bei einem Wassergehalt von 0,1～0,2 %.

Injektion und Haltezeit: Computer Injektionsmaschine Kontrollmethoden sind mit mehrstufigen Injektion, die abgestuft werden können, um Druck zu regulieren, und die Geschwindigkeit und passen Sie die Menge an Kunststoff injiziert ausgestattet.

So dass die Einspritzung in den Formhohlraum Kunststoff Geschwindigkeit erreicht eine konstante Geschwindigkeit, und verbessert das Aussehen der geformten Produkte und die Qualität des inneren Materials.

Daher wird der Spritzgießprozess üblicherweise positions- statt zeitgesteuert; der Druck wird über die Zeit geregelt. Ist beispielsweise die Nachdruckzeit lang, sind Dichte und Gewicht des Produkts hoch, die inneren Spannungen groß, die Entformung schwierig, Weißbruch tritt leicht auf und die Formzykluszeit verlängert sich. Ist die Nachdruckzeit zu kurz, entstehen leicht Einfallstellen und die Abmessungen sind instabil.

Kühlzeit: Sie gewährleistet die Formstabilität des Produkts, indem der in den Formhohlraum eingespritzte Kunststoff ausreichend Zeit zum Abkühlen und Erstarren erhält. Andernfalls können sich die Produkte beim Öffnen der Form leicht verziehen oder verformen und an den Auswerferstellen Weißbruch zeigen. Eine zu lange Kühlzeit verlängert dagegen den Formzyklus und ist unwirtschaftlich.

Positionskontrolle

Formfahrweg: Die gesamte Bewegungsstrecke vom Öffnen der Form bis zum Schließen und Verriegeln wird als Formfahrweg bezeichnet. Optimal ist ein Weg, bei dem sich die Produkte problemlos entnehmen lassen. Ein zu großer Formöffnungsweg verlängert den Formzyklus.

Auswerferposition: Die Auswerfposition ist so einzustellen, dass sich die Produkte bequem aus der Form entnehmen lassen.

Dosierposition: Sie muss erstens die für ein Formteil erforderliche Einspritzmenge sicherstellen und zweitens die im Zylinder gespeicherte Materialmenge steuern. Ist die Dosiermenge für einen einzelnen Schuss zu groß, entsteht leicht Grat; ist sie zu klein, wird das Produkt nicht vollständig ausgeformt.

Wenn sich zu viel Material im Zylinder befindet, bleibt der Kunststoff lange Zeit im Zylinder, die Produkte verlieren leicht ihre Farbe und die Festigkeit der geformten Produkte wird beeinträchtigt. Im Gegenteil, es beeinträchtigt die Plastifizierungsqualität des Kunststoffs, und es wird kein Material in die Form eingebracht, wenn der Druck gehalten wird, und die Produkte werden mit Dellen untergeformt.

Schlussfolgerung

Die Qualität spritzgegossener Produkte hängt unter anderem von der Produktkonstruktion, dem Kunststoffmaterial, der Formkonstruktion, der Bearbeitungsqualität, der Auswahl der Spritzgießmaschine und der Prozesseinstellung ab.

Bei normalen Produktionswerkzeugen besteht die einzige Möglichkeit, die Qualität der Produkte zu gewährleisten und zu verbessern, in der Anpassung des Einspritzverfahrens, d. h. in der Anpassung von Temperatur, Druck, Durchflussmenge, Zeit und Position. Die Prozessanpassung muss umfassend und integriert sein.

Wenn sich die Größe des Produkts stark ändert, kann man sich Gedanken über die Kunststoffrohstoffe machen, ob es sich um kristallinen oder nicht kristallinen Kunststoff handelt, wie groß das Molekulargewicht des Kunststoffs ist, usw.

Ist kristalliner Kunststoff und makromolekulare Kunststoff, um die Kristallinität des Produkts und molekulare Orientierung, die Form des Produkts auf den Fluss der Formänderungen zu berücksichtigen, und verursachen das Produkt Eigenspannung Änderungen und Größe, was zu Produkt Schrumpfung Änderungen.

Um geringe Maßänderungen am Produkt zu beheben, können die Materialtemperatur erhöht, die Formtemperatur gesenkt, das Einspritzvolumen gesteuert, der Einspritzdruck reduziert und die Einspritzgeschwindigkeit erhöht werden, damit der Formhohlraum sofort gefüllt wird. Außerdem lassen sich Nachdruckzeit reduzieren und Kühlzeit verlängern. So sinkt bei gewährleisteter vollständiger Füllung die Dichte des spritzgegossenen Produkts, wodurch innere Spannungen und Schwankungen der Produktschwindung abnehmen.

Kurz gesagt, kann die Anpassung des Injektionsprozesses nicht von einem einzigen Punkt aus erfolgen, sondern nach dem Prinzip des Injektionsprozesses. Umfassende und ausgewogene Betrachtung des Problems kann aus einer Vielzahl von Aspekten einer nach dem anderen oder mehrere Fragen zu einem Zeitpunkt angepasst werden.

Die Einstellmethode und das zugrunde liegende Prinzip müssen jedoch anhand der aktuellen Produktqualität und der jeweiligen Bedingungen des Spritzgießprozesses festgelegt werden.

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