Interne spanningsopwekking

In spuitgietproducten is de lokale spanningstoestand op elke plaats anders en de mate van productvervorming wordt bepaald door de restspanningsverdeling. Als het product wordt gekoeld. Als er een temperatuurgradiënt is, zal dit soort spanning zich ontwikkelen, dus dit soort spanning wordt ook wel "spuitgietspanning" genoemd.

Er zijn twee soorten interne spanningen in spuitgegoten onderdelenDe ene is de vormspanning van spuitgietproducten en de andere is de temperatuurrestspanning. Wanneer de smelt bij een lagere temperatuur de matrijs ingaat, koelt de smelt in de buurt van de holtewand snel af en stolt, waardoor de moleculaire ketensegmenten "bevroren" worden.

Door de slechte thermische restspanningsgeleiding van de gestolde polymeerlaag wordt een grote temperatuurgradiënt gegenereerd in de dikterichting van het product.

Het hart van het product stolt vrij langzaam, zodat wanneer de poort wordt gesloten, de smelteenheid in het midden van het product nog niet is gestold en de spuitgieten De machine is op dit moment niet in staat om de afkoelingskrimp te compenseren.

De interne krimp van het product is dus in de tegenovergestelde richting van de werking van de harde huidlaag; de kern staat onder statische spanning terwijl de oppervlaktelaag onder statische compressie staat.

In de smeltvulstroom wordt naast het volumekrimpeffect veroorzaakt door de spanning. Er zijn ook spanningen die worden veroorzaakt door het expansie-effect van de runner en de poortuitlaat; het eerste effect veroorzaakt spanningen die verband houden met de richting van de smeltstroom en het laatste zal spanningen veroorzaken in de richting loodrecht op de stroom als gevolg van het expansie-effect van de uitlaat.

De procesfactoren die de stress beïnvloeden

Bij snelle afkoeling leidt oriëntatie tot spanningsvorming in het polymeer. Door de hoge viscositeit van de polymeermelt kan de interne spanning niet snel afnemen, wat de fysische eigenschappen en de dimensionale stabiliteit van het product beïnvloedt.

Invloed van elke parameter op oriëntatiespanning

(1) Smelttemperatuur, hoge smelttemperatuur, lage viscositeit, en schuifspanning afname oriëntatie, aan de andere kant, vanwege de hoge smelttemperatuur zal de spanning ontspanning versneld, waardoor het vermogen om de unoriëntatie te versterken.

(2) Als de druk van de spuitgietmachine niet verandert, zal de druk in de matrijsholte toenemen en het sterke afschuifeffect leidt tot een toename van de oriëntatiespanning.

(3) Als de wachttijd voordat de spuitmond wordt gesloten wordt verlengd, neemt de oriëntatiespanning toe.

(4) Door de injectiedruk of de houddruk te verhogen, neemt de oriëntatiespanning toe.

(5) Een hoge matrijstemperatuur kan ervoor zorgen dat het product langzaam afkoelt en speelt een rol bij de desoriëntatie.

(6) Verhoog de dikte van het product om de oriëntatiespanning te verminderen, omdat de dikwandige producten langzaam afkoelen, de viscositeit toeneemt en het spanningsrelaxatieproces lang duurt, zodat de oriëntatiespanning klein is.

Effect op temperatuurstress

(1) Zoals hierboven vermeld, kan door de grote temperatuurgradiënt tussen de smelt en de wand bij het vullen van de spuitgietvormDe buitenste laag van de smelt die het eerst stolt, moet het krimpen van de binnenste dunne oppervlaktelaag van de smelt die later stolt, helpen stoppen, wat resulteert in drukspanning (krimpspanning) in de buitenste laag en trekspanning (oriëntatiespanning) in de binnenste laag.

(2) Als de matrijs wordt gevuld en lange tijd onder druk blijft staan, wordt de polymeermelt aan de matrijsholte toegevoegd, zodat de spuitgieten De druk in de matrijsholte wordt verhoogd en deze druk zal de interne spanning door ongelijke temperatuur veranderen.

In het geval van een korte wachttijd en een lage holtedruk zal het product echter nog steeds de oorspronkelijke spanningstoestand behouden tijdens het afkoelen.

(3) Als de druk in de vormholte in het beginstadium van het afkoelen van het product onvoldoende is, zal de buitenste laag van het product een inzinking vormen als gevolg van stollingskrimp. spuitgietvorm holtedruk onvoldoende is in het latere stadium wanneer het product een koude harde laag heeft gevormd, zal de binnenste laag van het product scheiden door krimp of holtes vormen.

(4) Als de holtedruk wordt gehandhaafd voordat de poort wordt gesloten, is het gunstig om de dichtheid van het product te verbeteren en de koeltemperatuurspanning te elimineren, maar er zal een grote spanningsconcentratie worden gegenereerd in de buurt van de poort.

(5) Het lijkt er dus op dat hoe groter de druk in de mal, hoe langer de wachttijd, wat helpt om de krimpspanning te verminderen die door de temperatuur wordt gegenereerd en omgekeerd de drukspanning zal verhogen.

De relatie tussen interne stress en productkwaliteit

(1) Inwendige spanning in het product heeft ernstige gevolgen voor de mechanische eigenschappen en prestaties van het product; door de aanwezigheid en ongelijkmatige verdeling van inwendige spanning ontstaan scheuren tijdens het gebruik van het product.

In de glasovergangstemperatuur onder het gebruik, vaak onregelmatige vervorming of warpage optreden, maar ook het oppervlak van het product "witte", troebele, optische eigenschappen verslechtering veroorzaken.

(2) Probeer de temperatuur aan de poort te verlagen en de langzame afkoeltijd te verhogen, wat bevorderlijk is voor het verbeteren van de ongelijkmatigheid van de restspanning van het product, zodat de mechanische eigenschappen van het product uniform zijn.

(3) Of het nu gaat om kristallijn polymeer of niet-kristallijn polymeer, de treksterkte vertoont anisotrope kenmerken.

Voor niet-kristallijne polymeren varieert de treksterkte afhankelijk van de locatie van de gate; als de gate in dezelfde richting ligt als de malvulling, neemt de treksterkte af als de smelttemperatuur toeneemt; als de gate loodrecht op de malvulling staat, neemt de treksterkte af als de smelttemperatuur toeneemt. spuitgietvorm vulrichting neemt de treksterkte toe naarmate de smelttemperatuur stijgt.

(4) De verhoging van de smelttemperatuur leidt tot de versterking van het reoriëntatie-effect, terwijl de verzwakking van het oriëntatie-effect de treksterkte vermindert.

De oriëntatie van de poort beïnvloedt de oriëntatie door de stroomrichting van het materiaal te beïnvloeden, en aangezien de anisotropie van niet-kristallijne polymeren sterker is dan die van kristallijne polymeren, is de treksterkte in de richting loodrecht op de stroomrichting groter voor de eerstgenoemde dan voor de laatstgenoemde.

De lage temperatuur spuitgieten heeft een grotere mechanische anisotropie dan een injectie bij hoge temperatuur, bijv. de sterkteverhouding loodrecht op de vloeirichting is 1,7 bij hoge injectietemperatuur en 2 bij lage injectietemperatuur.

(5) Het blijkt dus dat een verhoging van de smelttemperatuur leidt tot een vermindering van de treksterkte voor zowel kristallijne als niet-kristallijne polymeren, maar het mechanisme is verschillend; het eerste is te wijten aan het effect van vermindering door oriëntatie.