Wat is de matrijstemperatuur bij spuitgieten?

What is the mold temperature in injection molding? This is a question that many people have, but don’t know where to find the answer to.

In this blog post, we will discuss what mold temperature is and how it affects your injection molded parts.

Mold temperature is the most important variable in injection molding – regardless of the type of plastic being molded, the temperature that forms the base of the mold surface must be ensured.

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?

Higher mold temperatures mean less resistance to flow. On many injection molding machines, this naturally means faster flow through runners, gates, and cavities because the injection flow control valves used do not correct for this change, and faster filling causes higher effective pressure in the gates and cavities. This can cause overflow burrs.

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

The plastic injection molding process is the injection of molten plastic into the mold cavity at high pressure, after which the molten material is cooled in the mold cavity and cured below the heat deflection temperature of the plastic.

This process is realized by the temperature difference between the melt and the mold. Since different molding materials require different mold temperatures (mold temperature should be lower than the heat deflection temperature of the plastic part), if the mold temperature is too high or too low, it will affect the quality and production of the plastic part.

A. Te hoog: overflow; shrinkage; long curing time of plastic parts, long injection molding cycle, and low productivity.

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) When molding plastic parts with wall thickness greater than 20mm, then the heating device should be considered.

(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. Adapt to special needs: when injecting crystalline plastitor to control the crystallinity of the plastic and improve its overall performance, it is generally required to maintain a higher mold temperature; large molds need to be preheated before injection molding; local heating of the mold for special needs; heating of the hot runner system, etc.

Manieren om schimmels te isoleren

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

If the mold is not insulated, as much heat can easily be lost to the air and the injection molding machine as is lost to the injection cylinder. To insulate the mold from the machine plate and if possible, insulate the surface of the mold.

If considering a hot runner mold, try to reduce the heat exchange between the hot runner section and the cooled injection molded part. Such a method can reduce energy loss and preheating time.

1. Temperatuurmeting

Temperature measurement and control are very important in injection molding. Although it is relatively simple to perform these measurements, most 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.