Wat is de matrijstemperatuur bij spuitgieten?

Wat is de matrijstemperatuur bij spuitgieten? Dit is een vraag die veel mensen hebben, maar niet weten waar ze het antwoord kunnen vinden.

In deze blogpost bespreken we wat matrijstemperatuur is en hoe het uw spuitgietonderdelen beïnvloedt.

Matrijstemperatuur is de belangrijkste variabele bij spuitgieten – ongeacht het type kunststof dat wordt gevormd, moet de temperatuur die de basis vormt van het matrijs-oppervlak worden gewaarborgd.

Een heet vormoppervlak houdt het kunststofoppervlak lang genoeg vloeibaar om druk op te bouwen in de holte.

Als de holte gevuld is en de druk van de holte het zachte plastic tegen het metaal kan drukken voordat de bevroren huid lijkt uit te harden, dan repliceert het oppervlak van de holte in hoge mate.

Aan de andere kant, als plastic dat bij lage druk de holte binnenkomt, wordt opgehangen, hoe kort ook, dan kan het lichte contact met het metaal vlekken veroorzaken, soms gate smearing genoemd.

Voor elk type kunststof en kunststof onderdeel bestaat er een limiet voor de temperatuur van het matrijsoppervlak waarboven een of meer ongewenste effecten kunnen optreden (onderdelen kunnen bijvoorbeeld bramen morsen).

Wat zijn de effecten van hogere schimmeltemperaturen?

Hogere matrijstemperaturen betekenen minder weerstand tegen stroming. Op veel spuitgietmachines betekent dit van nature een snellere stroming door runners, poorten en holtes, omdat de gebruikte injectiestroomregelkleppen deze verandering niet corrigeren, en snellere vulling veroorzaakt een hogere effectieve druk in de poorten en holtes. Dit kan overlopende braam veroorzaken.

Omdat bij het hetere model de kunststof die in het gebied van de overlooprand komt niet bevriest voordat er hoge druk wordt ontwikkeld, kan de smelt rond de uitwerpstaaf overlopen en in de spleet van de scheidingslijn terechtkomen.

Dit wijst op de noodzaak van een goede regeling van de injectiesnelheid, en sommige moderne debietregelprogramma's kunnen dit inderdaad.

Doorgaans zal een verhoging van de matrijstemperatuur de hoeveelheid kunststof met een condensatielaag in de holte verminderen, waardoor het gesmolten materiaal gemakkelijker in de holte kan stromen, wat resulteert in een groter stukgewicht en een betere oppervlaktekwaliteit.

Tegelijkertijd resulteert de verhoging van de matrijstemperatuur ook in een hogere treksterkte van het onderdeel.

Hoe kies ik de temperatuur van de matrijs bij spuitgieten?

De temperatuur van de matrijs beïnvloedt het vloeigedrag van de plastic smelt wanneer die gevuld wordt en beïnvloedt de prestaties van het plastic product.

De temperatuur van de matrijs bepaalt de afkoelsnelheid van de smelt. Hoe sneller het koelproces, hoe sneller de temperatuur van de smelt daalt, waardoor de viscositeit toeneemt en het vloeien wordt bemoeilijkt, wat resulteert in een groter drukverlies bij het injecteren, een lagere effectieve vullingsdruk in de mal en zelfs ondervulling.

Gewoonlijk moet de matrijstemperatuur worden bepaald op basis van de eigenschappen van de verwerkte kunststof, de prestatievereisten van het product, de vorm en grootte van het product en de procesomstandigheden van het spuitgietproces, enzovoort.

(1) Voor kunststoffen met een hogere viscositeit, zoals PC, is het aangewezen om een hogere matrijstemperatuur te gebruiken; terwijl kunststoffen met een kleine viscositeit, zoals PA, PS, enz. een lagere matrijstemperatuur gebruiken.

Naarmate de matrijstemperatuur daalt, nemen de stollingssnelheid en afkoelsnelheid van kunststof toe, wat gunstig is voor de productiviteit en de verkorting van de productiecyclus.

(2) Om geen vervorming te veroorzaken bij het ontvormen, moet de matrijstemperatuur meestal lager zijn dan de glasovergangstemperatuur van de kunststof of de temperatuur waarbij vervorming van het product minder waarschijnlijk is, maar de ontvormingstemperatuur van het product moet iets hoger zijn dan de matrijstemperatuur. De vormtemperatuur is gerelateerd aan de wanddikte en restspanning van het product.

(3) Matrijstemperatuur op plastic kristallisatie, moleculaire oriëntatie, product stress en verschillende mechanische nieuwe energie. Een lage matrijstemperatuur bevordert de kristallisatie van polymeer.

Voor dikwandige producten geldt dat als de matrijstemperatuur te laag is, vanwege de lange matrijsvultijd en afkoeltijd, er een vacuümbel wordt gevormd en er krimp optreedt in het product en er inwendige spanning optreedt, zodat dikwandige producten geen lage matrijstemperatuur mogen gebruiken.

Temperatuurregelsysteem voor schimmel

Het spuitgietproces van kunststof is het onder hoge druk injecteren van gesmolten kunststof in de matrijsruimte, waarna het gesmolten materiaal in de matrijsruimte wordt gekoeld en uitgehard onder de warmtevervormingstemperatuur van de kunststof.

Dit proces wordt gerealiseerd door het temperatuurverschil tussen het smeltmateriaal en de matrijs. Aangezien verschillende vormmaterialen verschillende matrijstemperaturen vereisen (matrijstemperatuur moet lager zijn dan de warmtevervormingstemperatuur van het kunststofonderdeel), zal een te hoge of te lage matrijstemperatuur de kwaliteit en productie van het kunststofonderdeel beïnvloeden.

A. Te hoog: overloop; krimp; lange uithardingstijd van kunststofonderdelen, lange spuitgietcyclus en lage productiviteit.

B. Te laag: slechte vloeibaarheid van de smelt verhoogde stress op het kunststofdeel en defecten zoals slechte vulling, smeltsporen, gebrek aan materiaal en gebrek aan glans op het oppervlak.

C. Ongelijk Afwijking in krimpsnelheid, vervorming van kunststof onderdelen, enz.

Het matrijsontwerp moet dus rekening houden met een koel- of verwarmingsapparaat om de matrijstemperatuur en de injectiecyclus te regelen.
(1) Als de temperatuur van het vormmateriaal onvoldoende is om de vorm de vormtemperatuur te laten bereiken die vereist is voor het vormen, dan moet het verwarmingsapparaat worden overwogen.

(2) Bij het vormen van kunststofonderdelen met een wanddikte groter dan 20mm, moet de verwarmingsinrichting worden overwogen.

(3) Wanneer de materiaaltemperatuur de matrijstemperatuur hoger maakt danld temperatuur vereist voor het vormen, dan moet het koelapparaat worden overwogen.

(4) Over het algemeen moet bij het gieten van thermoplastische kunststof de mal gekoeld worden; bij thermohardende kunststof moet de mal verwarmd worden.

Doel van schimmeltemperatuurregeling

A. De vormcyclus verkorten: onder de vervormingstemperatuur van de kunststof blijven door effectieve koeling.

B. De kwaliteit van kunststof onderdelen verbeteren: vervorming van demold voorkomen.

C. Aanpassen aan speciale behoeften: bij het spuitgieten van kristallijne kunststof om de kristalliniteit van de kunststof te beheersen en de algehele prestaties te verbeteren, is over het algemeen een hogere matrijstemperatuur vereist; grote matrijzen moeten vooraf worden voorverwarmd; lokale verwarming van de matrijs voor speciale behoeften; verwarming van het heetkanaalsysteem, enz.

Manieren om schimmels te isoleren

Veel matrijzen, vooral technische thermoplasten, werken bij relatief hoge temperaturen, zoals 80 graden Celsius of 176 graden Fahrenheit.

Als de matrijs niet geïsoleerd is, kan er net zoveel warmte gemakkelijk verloren gaan aan de lucht en de spuitgietmachine als aan de injectiecilinder. Isoleer de matrijs van de machineplaat en isoleer indien mogelijk het oppervlak van de matrijs.

Als u een heetkanaalmatrijs overweegt, probeer dan de warmte-uitwisseling tussen het heetkanaalgedeelte en het gekoelde spuitgietonderdeel te verminderen. Een dergelijke methode kan energieverlies en voorverwarmingstijd verminderen.

1. Temperatuurmeting

Temperatuurmeting en -regeling zijn zeer belangrijk bij spuitgieten. Hoewel het relatief eenvoudig is om deze metingen uit te voeren, de meeste spuitgieten machines hebben niet voldoende temperatuur-opnamepunten of -lijnen.

Op de meeste kunststof spuitgieten machines wordt de temperatuur gemeten met thermokoppels. Een thermokoppel bestaat uit twee verschillende draden die aan het uiteinde met elkaar verbonden zijn. Als het ene uiteinde warmer is dan het andere, wordt er een klein elektrisch signaal gegenereerd; hoe meer het uiteinde wordt verwarmd, hoe sterker het signaal.

2. Temperatuurregeling

Het thermokoppel wordt ook veel gebruikt als sensor voor de regeling van de smelttemperatuur. Op de regelaar voor de matrijstemperatuur wordt de gewenste smelttemperatuur ingesteld en de weergave van de sensor wordt vergeleken met de temperatuur die op het ingestelde punt wordt gegenereerd.

In dit eenvoudigste systeem wordt de stroom uitgeschakeld wanneer de spuitgiettemperatuur het instelpunt bereikt en weer ingeschakeld wanneer de temperatuur daalt. Dit systeem wordt aan/uit-regeling genoemd omdat het aan of uit is.

3. Smelttemperatuur

De temperatuur van de smeltlijm is erg belangrijk en de gebruikte shotcilindertemperatuur is slechts een richtlijn. De smelttemperatuur kan worden gemeten bij het injectiepistool of door de luchtinjectiemethode te gebruiken.

De temperatuurinstelling van de injectiecilinder hangt af van de smelttemperatuur, de schroefsnelheid, de tegendruk, het injectievolume en de injectiecyclus.

Samenvatting

Je moet beginnen met de laagste instelling als je geen ervaring hebt met het verwerken van een bepaald niveau kunststof. De injectiecilinders zijn verdeeld in zones voor eenvoudige bediening, maar ze zijn niet allemaal ingesteld op dezelfde temperatuur.

Als er langere tijd of bij hoge temperaturen gewerkt wordt, stel dan de matrijstemperatuurregeling in de eerste zone in op een lagere waarde, om voortijdig smelten en rangeren van de kunststof te voorkomen.

Zorg ervoor dat de hydraulische vloeistof, trechtersluiters, mallen en injectiecilinders allemaal op de juiste temperatuur zijn voordat het injecteren begint.