En el proceso de moldeo por inyección, no sólo puede confiar en las máquinas y moldes de moldeo por inyección de lujo para obtener una buena calidad del producto y estabilidad del proceso. La temperatura del molde también es una variable importante que debe controlar.

Cuando se moldea por inyección, el plástico fundido en el molde transfiere calor constantemente a la superficie de la cavidad, lo que hace que la temperatura del molde aumente. Si la temperatura del molde es alta, es bueno que el plástico fundido llene la cavidad, pero también hace que la pieza de plástico tarde más en enfriarse y ralentiza la producción; si la temperatura del molde es baja, el plástico fundido se solidifica rápidamente, el ciclo de moldeo es más corto, pero el plástico no fluye bien y puede que la cavidad no se llene completamente. Un sistema de control de temperatura del molde bien diseñado puede acortar el tiempo de enfriamiento y mejorar la calidad de las piezas de plástico; por otro lado, si el sistema de control de temperatura del molde está mal diseñado, el ciclo de moldeo de las piezas de plástico será más largo, y las piezas de plástico podrían deformarse después del moldeo.

En esta entrada del blog, voy a hablar acerca de por qué usted necesita para controlar la temperatura de su máquina de moldeo por inyección, cómo elegir la temperatura adecuada, cómo controlar la temperatura, problemas comunes y soluciones, y así sucesivamente. Espero que a través de esta entrada del blog, usted pueda entender la importancia de la temperatura del molde en el proceso de moldeo por inyección y cómo controlar la temperatura del molde. Un control preciso puede optimizar el proceso de producción de moldeo por inyección y reducir los costes de producción y funcionamiento de la empresa.

Ⅰ. Temperatura del molde

La temperatura del molde es la temperatura de la superficie del molde que entra en contacto con la pieza. La temperatura del molde depende de las propiedades del plástico, el diseño y el tamaño de la pieza, los requisitos de rendimiento y otras condiciones del proceso como la temperatura de la masa fundida, la velocidad de inyección, la presión de inyección y la duración del ciclo. La temperatura del molde afecta a la forma en que el plástico fundido se llena, solidifica y forma, a la eficacia de la producción y a la forma y el tamaño de la pieza de plástico.

La temperatura del molde tiene un gran efecto en la calidad y la eficacia del moldeo de piezas de plástico. Cuando el molde está más caliente, el material fundido fluye mejor, lo que ayuda a llenar el molde y a que la pieza de plástico tenga buen aspecto. Pero el material tarda más en enfriarse y endurecerse, por lo que es más fácil que se estropee la pieza al desmoldarla. En el caso de los materiales que pueden cristalizar, ayuda a que se cristalicen y no cambien de tamaño al almacenar o utilizar la pieza. Cuando el molde está más frío, es más difícil que el material fundido llene el molde, por lo que la pieza tiene más tensión en su interior, tiene un aspecto opaco y presenta problemas como vetas plateadas y marcas de soldadura.

Diferentes materiales requieren diferentes técnicas de procesamiento, y diferentes productos tienen diferentes requisitos de superficie y estructuras. Para producir piezas de plástico que cumplan los requisitos de calidad en el menor tiempo posible, es necesario mantener el molde a una temperatura determinada. Cuanto más estable sea la temperatura del molde, más estables serán los productos de plástico producidos en términos de tamaño, forma, calidad de aspecto, etc. Por lo tanto, además de los factores de fabricación del molde, la temperatura del molde es un factor importante para controlar la calidad de las piezas de plástico. El método de control de la temperatura del molde debe tenerse muy en cuenta a la hora de diseñar el molde.

Ⅱ. La necesidad de controlar la temperatura del molde

La temperatura del molde tiene una gran influencia en la contracción de la pieza moldeada. Al mismo tiempo, también afecta directamente a las propiedades mecánicas del producto moldeado por inyección, y también puede causar defectos de moldeo, como una superficie deficiente del producto. Por lo tanto, la temperatura del molde debe mantenerse dentro del rango especificado, y el molde debe ser La temperatura no cambia con el tiempo. La diferencia de temperatura entre las cavidades de un molde con varias cavidades tampoco debe cambiar. Para los productos acabados que son propensos a la flexión y la deformación, la temperatura del molde se utiliza a menudo para que la velocidad de enfriamiento sea uniforme.

1. Requisitos de apariencia

A medida que los clientes se vuelven más exigentes, aumentan sus requisitos en cuanto al aspecto de los productos. Ajustar la temperatura del molde es una de las formas eficaces de mejorar el aspecto de los productos. Especialmente en el caso de los productos reforzados con fibra de vidrio, si la temperatura del molde es baja, las fibras flotarán fácilmente en la superficie. La mayoría de las piezas de engranaje actuales están reforzadas con fibra de vidrio, y algunas incluso aumentan el contenido de fibra hasta 50%.

2.Requisitos de estabilidad dimensional de los productos acabados

Los productos de engranajes más precisos, además de los requisitos de apariencia, también requieren estabilidad dimensional. Los factores que afectan a la estabilidad dimensional del producto incluyen principalmente: la estabilidad y la racionalidad del proceso de conformado, la estabilidad de la temperatura y la humedad del entorno de producción, y la uniformidad de la proporción de material. propiedades, el equilibrio de la temperatura y el volumen del agua de circulación de la máquina, la precisión del control de la temperatura de la máquina de la temperatura del molde, etc.

3.Propiedades físicas y mecánicas del producto acabado

En el caso de los materiales cristalinos, si se utiliza una temperatura de molde alta, el producto almacenará mucho calor, el proceso de enfriamiento y fraguado será largo y la temperatura de cristalización se superará lentamente. El producto acabado tendrá alta cristalinidad, gran contracción y buenas propiedades físicas y mecánicas. Las materias primas cristalinas como PA, PP, PE y POM requieren un mayor control de la temperatura del molde.

El ciclo de moldeo también se ve afectado por la temperatura del molde. Si la temperatura del molde es alta, el tiempo de enfriamiento será mayor para garantizar el tamaño del producto acabado. Como resultado, el ciclo de moldeo será más largo y los costes de producción aumentarán.

Para los productos acabados transparentes, es necesario utilizar la temperatura del molde para controlar la cristalinidad. Intente utilizar una temperatura de molde baja para reducir el grado de cristalización.

El uso de la temperatura del molde es útil para evitar la concentración de tensiones internas. Por ejemplo, al moldear PC, ABS, PS y otros materiales, para evitar la concentración de tensiones internas en la pieza, suele ser necesario aumentar adecuadamente la temperatura del molde, lo que favorece la liberación de tensiones internas en la pieza.

Ⅲ.El efecto de la temperatura del molde en el control de calidad de las piezas moldeadas por inyección

1.Efecto de la temperatura del molde en el aspecto del producto

Cuando la temperatura es más alta, la resina será más fluida, lo que hará que la superficie de la pieza sea más lisa y brillante, especialmente para la estética superficial de las piezas de resina reforzadas con fibra de vidrio. También mejorará la resistencia y el aspecto de la línea de fusión.
En cuanto a la superficie grabada, si la temperatura del molde es baja, será difícil que la masa fundida rellene la raíz de la textura, por lo que la superficie del producto aparecerá brillante, y no se podrá "transferir" la textura real de la superficie del molde. Después de aumentar la temperatura del molde y la temperatura del material, se puede obtener el efecto de grabado ideal en la superficie del producto.

2.Efecto sobre la tensión interna de los productos

La tensión interna que se forma durante el moldeo está causada principalmente por las diferentes velocidades de contracción térmica durante el enfriamiento. Cuando se moldea un producto, el enfriamiento comienza en la superficie y se extiende gradualmente hacia el interior. La superficie se contrae y endurece primero, y luego el interior se contrae gradualmente. Durante este proceso, la diferencia en la velocidad de contracción crea tensiones internas.

Cuando la tensión interna residual en una pieza de plástico es superior al límite elástico de la resina, o cuando se corroe por un determinado entorno químico, aparecen grietas en la superficie de la pieza de plástico. Las investigaciones sobre resinas transparentes como el PC y el PMMA demuestran que la tensión interna residual se presenta en forma de compresión en la superficie y en forma de tensión en el interior.

La tensión de compresión superficial depende de las condiciones de enfriamiento de la superficie. Un molde frío enfría rápidamente la resina fundida, lo que provoca una elevada tensión residual interna en el producto moldeado. La temperatura del molde es la condición más básica para controlar la tensión interna. Un ligero cambio en la temperatura del molde cambiará en gran medida su tensión interna residual. En general, cada producto y resina tiene su límite mínimo de temperatura de molde para una tensión interna aceptable. Cuando se moldean paredes delgadas o largas distancias de flujo, la temperatura del molde debe ser superior al límite mínimo para el moldeo general.

3.Mejorar la deformación del producto

Si el diseño del sistema de refrigeración del molde no es razonable o la temperatura del molde no se controla correctamente, la pieza de plástico no se enfriará lo suficiente, lo que provocará que la pieza de plástico se alabee y se deforme.

Para controlar la temperatura del molde, hay que calcular la diferencia de temperatura entre el molde macho y el molde hembra, el núcleo del molde y la pared del molde, y la pared del molde y el inserto. Hay que calcular la diferencia de temperatura en función de las características estructurales del producto. Esto es para controlar la diferencia en la velocidad de contracción por enfriamiento de cada parte del moldeo. Después de desmoldar la pieza de plástico, tiende a doblarse en la dirección de tracción en el lado con mayor temperatura. Esto es para compensar la diferencia en la contracción de orientación. Así se evita que la pieza de plástico se alabee y se deforme según las reglas de orientación.

Para las piezas de plástico con una estructura corporal completamente simétrica, debe mantener constante la temperatura del molde. Así se asegurará de que todas las partes de la pieza de plástico se enfríen de manera uniforme.

4.Afecta a la contracción por moldeo de los productos

Cuando la temperatura del molde es baja, las moléculas se congelan más rápidamente, lo que hace que la capa congelada de masa fundida en la cavidad del molde sea más gruesa. Al mismo tiempo, la baja temperatura del molde ralentiza el crecimiento de los cristales, lo que reduce la contracción del producto durante el moldeo. En cambio, si la temperatura del molde es alta, la masa fundida se enfría lentamente, el tiempo de relajación es largo, la orientación es baja y es fácil que cristalice, por lo que la contracción real del producto es mayor.

5.Afecta a la temperatura de distorsión térmica de los productos

En el caso de los plásticos cristalinos, si moldea el producto a una temperatura de molde inferior, la orientación molecular y la cristalización se congelan. Si se utiliza un entorno de temperatura más alta o unas condiciones de procesamiento secundarias, las cadenas moleculares se reorganizarán y el proceso de cristalización hará que el producto se deforme incluso muy por debajo de la temperatura de distorsión térmica (HDT) del material.

Lo correcto es utilizar la temperatura del molde recomendada cerca de su temperatura de cristalización para la producción, de modo que el producto pueda cristalizarse completamente durante la moldeo por inyección y evitar la postcristalización y la postcontracción en entornos de alta temperatura.

Ⅳ.Métodos para controlar la temperatura del molde

1. La cavidad y el núcleo del molde deben tener sus propios circuitos de refrigeración. Al diseñar los circuitos de refrigeración, tenga en cuenta que la cavidad y el núcleo absorben el calor de forma diferente, por lo que la resistencia térmica de la estructura del circuito será diferente. La temperatura del agua (o aceite) a la entrada de la cavidad y el núcleo tendrá una gran diferencia de temperatura. Por lo tanto, al diseñar los circuitos de refrigeración para la cavidad y el núcleo, puede ajustar y controlar la temperatura por separado.

2. Por otro lado, cuando se trata de evitar que las piezas moldeadas por inyección se deformen, es necesario mantener la cavidad y el núcleo a temperaturas diferentes, o la parte delantera y trasera del molde a temperaturas diferentes.

3. Desde la perspectiva de la eficiencia del intercambio de calor, asegúrese de que el flujo del medio de refrigeración es turbulento (flujo turbulento). Hay dos formas principales de conectar el circuito de control de la temperatura de la cavidad y el núcleo: en serie y en paralelo. En un circuito paralelo, el caudal de un circuito derivado es menor que el del circuito de refrigeración en serie. Esto puede provocar un flujo laminar, y el caudal que entra en cada circuito no es necesariamente el mismo.

Como resultado, la temperatura de cada cavidad del molde no puede ser constante. Desventajas de la conexión en serie: La resistencia al flujo del agua (aceite) de refrigeración es grande, y la temperatura del agua (aceite) de refrigeración a la entrada de la cavidad delantera es significativamente diferente de la temperatura a la entrada de la última cavidad. La diferencia de temperatura entre la entrada y la salida del agua (aceite) de refrigeración cambia en función del caudal. Generalmente no puede exceder de 5℃. Si el rendimiento del controlador de ajuste de temperatura del molde (máquina) utilizado puede controlar el flujo de agua (aceite) de refrigeración dentro de 2°C, la diferencia de temperatura máxima de cada cavidad puede mantenerse dentro del rango de 2°C.

4. La distribución del gradiente de temperatura del molde debe rodear generalmente la cavidad y adoptar la forma de círculos concéntricos con el canal principal como centro. Por lo tanto, medidas como el equilibrado del canal de flujo, la disposición de las cavidades y la disposición circular concéntrica centrada en el canal de flujo principal son necesarias para reducir el error de contracción entre cada cavidad, ampliar el rango admisible de condiciones de moldeo y reducir costes.

5. Se recomienda colocar termómetros magnéticos en la parte delantera y trasera del molde para medir y registrar con frecuencia la temperatura real del molde.

6. Utilice la producción totalmente automática si es posible. La temperatura del molde es más precisa cuando se utiliza el funcionamiento totalmente automático. Con el funcionamiento totalmente automático, un robot saca el producto, por lo que el tiempo es constante. Con el funcionamiento semiautomático, se trata de una operación manual, y el operario tiene una desviación en el tiempo de apertura y cierre de la puerta y de recogida de las piezas, lo que afecta al equilibrio térmico. También afecta a la temperatura del interior del barril.

7. Controle la temperatura del agua para controlar la temperatura del molde. Este método es muy preciso.

8. Utilice un sistema de canal caliente para controlar la temperatura del molde. Este método es rápido y preciso.

9. Utilice gas para calentar el molde. Este método es muy preciso.

10. Aísle el molde. Utilice paneles aislantes u otros materiales para reducir la pérdida de calor. La temperatura del molde también influye en el tamaño y la cristalinidad del producto, lo que afecta a su rendimiento. Ajuste la temperatura del molde según sea necesario durante la producción.

Ⅴ. Cuáles son los principios para seleccionar y controlar la temperatura del molde?

1. Diferentes materiales necesitan diferentes temperaturas de moldeo.

2. Se necesitan diferentes temperaturas de molde para moldes con diferentes acabados superficiales y estructuras, por lo que el sistema de control de temperatura debe diseñarse en consecuencia.

3. El molde delantero está más caliente que el trasero. Normalmente, la diferencia es de unos 2-3 grados centígrados.

4. El molde frontal debe estar más caliente para las líneas de chispas que para una superficie lisa. Cuando el molde frontal necesita pasar agua caliente o aceite caliente, la diferencia suele ser de unos 40 grados centígrados.

5. Si la temperatura real del molde no puede alcanzar la temperatura de molde requerida, es necesario calentar el molde. Por lo tanto, al diseñar el molde, hay que pensar si el calor del material puede cumplir los requisitos de temperatura del molde.

6. El material no sólo se consume por radiación térmica y conducción de calor, sino que la mayor parte del calor debe ser extraído del molde por el medio de transferencia de calor circulante.

7. La temperatura del molde debe ser equilibrada y no debe haber sobrecalentamiento ni sobreenfriamiento local.

8. La base para establecer la temperatura del molde es que la temperatura del molde debe ser inferior a la temperatura de deformación térmica del material de la pieza de plástico.

9. Para plásticos con mayor viscosidad, como PC, PSU, PPO, etc., a fin de mejorar el flujo de la masa fundida y las propiedades de llenado del molde durante el llenado y obtener productos densos, debe utilizarse una temperatura de molde más alta. Por el contrario, PE, PP, PA, etc. pueden utilizar temperaturas de molde más bajas (PA+fibra de vidrio pueden utilizar altas temperaturas de molde de 80~120℃).

10. No es aconsejable utilizar una temperatura de molde más baja para piezas de paredes gruesas para evitar burbujas de vacío y una mayor tensión en el interior de las piezas.

Ⅵ. Requisitos de diferentes materiales en la temperatura del molde

Controle la temperatura de su moldes de inyección es muy importante para fabricar piezas de plástico de calidad. Cada tipo de plástico tiene una gama de temperaturas que funcionan mejor para hacer buenas piezas. Lo importante es que el plástico fluya bien y llene el molde. Quieres que la pieza se encoja y se deforme lo menos posible al sacarla del molde. Quiere que el tamaño no varíe y que la pieza sea resistente y tenga buen aspecto. Por ejemplo:

La temperatura del molde de PP (polipropileno) se controla entre 40 y 80 grados Celsius, recomendándose 50 grados Celsius.

La temperatura del molde de PPS (sulfuro de polifenileno) es de 120 a 180 grados Celsius.

La temperatura del molde de PE-HD (polietileno de alta densidad) oscila entre 50 y 95 grados Celsius.

La temperatura del molde de PC (policarbonato) es de 70 a 120 grados Celsius.

La temperatura del molde de PBT (tereftalato de polibutileno) es de 40 a 60 grados Celsius.

PA6 (poliamida 6 o nailon 6) Para componentes de paredes finas o de gran superficie, la temperatura del molde oscila entre 80 y 90 grados Celsius. Para materiales reforzados con vidrio, la temperatura del molde debe ser superior a 80 grados Celsius.

PA12 (Poliamida o Nylon 12) La temperatura del molde es de 30 a 40 grados Celsius para materiales no reforzados, de 80 a 90 grados Celsius para componentes de pared delgada o de gran superficie, y de 90 a 100 grados Celsius para materiales reforzados .

La temperatura del molde de ABS (copolímero de acrilonitrilo-butadieno-estireno) oscila entre 25 y 70 grados Celsius.

Ⅶ. Conclusión

La gestión de la temperatura del molde está directamente relacionada con la fiabilidad de la calidad de las piezas. Si comprenden la importancia de la temperatura del molde, utilizan las técnicas adecuadas, desarrollan estrategias de control minuciosas y afrontan los retos de frente, los fabricantes podrán liberar todo el potencial de sus operaciones de moldeo por inyección.

La temperatura del molde es uno de los parámetros de control más básicos en el proceso de moldeo por inyección. También es la consideración primordial en el diseño del molde. No se puede subestimar su impacto en el moldeo, el procesamiento secundario y el uso final del producto. El control de la temperatura del molde es un proceso continuo que mejora la calidad de las piezas, aumenta la eficacia y proporciona una ventaja competitiva en el mercado. industria del moldeo por inyección. Después de comprender los principios del control de la temperatura del molde, debería ser mucho más sencillo tratar el impacto de la temperatura en los moldes de moldeo por inyección.