Spuitgieten is een gespecialiseerd en gedetailleerd proces dat een betrouwbare kwaliteit garandeert voor kunststof onderdelen.

Het bestaat uit vullen, vasthouden, onder druk zetten, afkoelen en vervolgens ontvouwen - elke fase is essentieel voor het algehele succes van de productie.

Vulfase

De spuitgieten De cyclus begint wanneer de holte van de gewenste vorm gevuld wordt met materiaal. Hoewel het snel voltooien van deze stap de efficiëntie kan verhogen, beperken talloze factoren wat mogelijk is in termen van snelheid of tijdlijn; succes is dus afhankelijk van het optimaliseren van deze bestaande variabelen om een succesvol resultaat te behalen.

Vullen met hoge snelheid

Vullen met een hoge snelheid verhoogt de afschuifsnelheid, wat op zijn beurt de viscositeit verlaagt en de algehele stromingsweerstand verlaagt. Plaatselijke viskeuze verwarming draagt verder bij aan het verminderen van de dikte van de gestolde laag.

Uiteindelijk betekent dit dat tijdens de "flowcontrolefase" het vulgedrag grotendeels wordt bepaald door het volume dat wordt gevuld, aangezien een verhoogd vultempo het afschuifverdunningseffect van de smelt versterkt, terwijl het koelen van de wanden ineffectief blijft - waardoor alleen de snelheid een dominante invloed heeft op de vorm of structuur van gesmolten kunststof.

Vullen met lage snelheid

Warmtegeleiding heeft een uitgesproken effect bij het optimaliseren van lage afschuifsnelheden, plaatselijke viscositeiten en stromingsweerstand bij lagere vulsnelheden.

Omdat de toevoersnelheid laag is, geeft het hete plastic snel warmte af aan de omgeving. spuitgietvorm wanden die koeler van temperatuur zijn, waardoor de dikte van de gestolde lagen toeneemt en de wanddikte verder afneemt.

Terwijl de fonteinstromen zich voortbewegen, worden polymeerketens bijna parallel aan elkaar bij contact tussen twee verschillende verhittingspunten, wat leidt tot grotere optimalisatiemogelijkheden op oppervlakken waar beide smeltsoorten samenkomen.

Laslijnen zijn een veel voorkomend gevolg van het verschil in eigenschappen tussen twee smeltsoorten en hun aanwezigheid kan de structurele sterkte van kunststof onderdelen ernstig beïnvloeden.

Bij nadere inspectie verschijnen laslijnen als duidelijke verbindingslijnen die spanningsconcentratie veroorzaken waar microstructuren zwak worden - wat uiteindelijk leidt tot voortijdige breuk van een onderdeel.

In de zone met hoge temperatuur genereert het lassen een robuustere laslijn door de grotere mobiliteit van de polymeerketen.

Bovendien zijn de temperaturen in dit gebied vergelijkbaar tussen de smeltsmelten en komen hun thermische eigenschappen goed overeen, wat de sterkte van de las verder versterkt; omgekeerd zijn dergelijke voordelen niet te vinden bij het werken met lagere temperatuurzones, wat resulteert in een productie van mindere kwaliteit.

Drukhoudende fase

In de verpakkingsfase, waar de druk hoog is, heeft kunststof gedeeltelijk samendrukbare eigenschappen.

Dit zorgt voor een variabele dichtheidsverdeling omdat locatie en tijd een veranderende mate van compressie of losheid in verschillende delen dicteren.

Wanneer de injectiedruk het echter overneemt, daalt de stroomsnelheid aanzienlijk, wat betekent dat het uiteindelijk de druk is die dit proces bepaalt - niet de snelheid.

Tijdens spuitgieten van kunststofDe smelt stolt geleidelijk en brengt druk over in de holte van de mal.

Om ervoor te zorgen dat dit proces succesvol verloopt, is het absoluut noodzakelijk om een machine te gebruiken met voldoende klemkracht: zonder voldoende weerstand van de omgeving zal de uitzetting van de spuitgietmatrijzen kan leiden tot bramen of overlopen op onderdelen, waardoor ze zelfs helemaal open kunnen springen!

Koelfase

Een effectief koelsysteem is essentieel voor een succesvolle spuitgieten. Met het juiste ontwerp kunnen deze systemen de productietijd en -kosten aanzienlijk verkorten, terwijl ze tijdens elke cyclus gelijkmatig koelen om vervorming van kunststof producten te voorkomen.

Helaas zal een slecht geconstrueerde koelvloeistofopstelling nadelige gevolgen hebben zoals langere cycli en hogere kosten; kromtrekken kan ook onvermijdelijk zijn als de temperaturen niet goed geregeld zijn.

Volgens het experiment komt de warmte die de spuitgietvorm uit de smelt wordt ruwweg verdeeld in twee delen, waarvan 5% wordt overgedragen aan de atmosfeer door straling en convectie, en de resterende 95% wordt geleid van de smelt naar de mal.

De spuitgieten proces is een complexe cyclus die bestaat uit vijf afzonderlijke fasen: vastklemmen, vullen met kunststof, onder druk houden en afkoelen tot stolling voor het ontvormen.

Gedurende deze tijd is warmteoverdracht van de gesmolten kunststof naar de omgeving noodzakelijk voor een succesvolle afwerking van het product; geleiding via spuitgietvorm frame en convectie met circulerende koelvloeistof verwijdert overtollige thermische energie en voert eventuele restanten af naar de omgevingslucht.

Het koelproces is de meest kritieke stap in de productie van kunststof producten, omdat het tot 80% van de totale productie uitmaakt. spuitgieten cyclus.

Om kromtrekken en vervorming door restspanning of externe krachten bij het ontvormen te voorkomen, is het belangrijk dat producten afkoelen tot onder hun thermische vervormingstemperatuur voordat ze uit hun verpakking worden gehaald. spuitgietmatrijzen.

Factoren die de koelsnelheid van het product beïnvloeden zijn:

Het ontwikkelen van het ideale kunststofproduct kan een uitdagende onderneming zijn, omdat er veel factoren meespelen. Het belangrijkste is dat de koeltijd direct wordt beïnvloed door de wanddikte - dikkere wanden betekenen een langere afkoeltijd.

Daarnaast speelt de materiaalkeuze een belangrijke rol bij de efficiëntie van de warmteoverdracht; materialen met een hogere thermische geleidbaarheid zijn efficiënter in het snel overbrengen van warmte uit het gesmolten kunststof om de totale afkoelingsduur tijdens productiecycli te verkorten.

Het koelproces optimaliseren voor spuitgietmatrijzenHet is cruciaal om rekening te houden met een aantal factoren. De leidingen moeten zo dicht mogelijk bij de matrijsholten liggen en de leidingdiameters moeten indien nodig grotere afmetingen omvatten.

Bovendien is een groter waterdebiet ideaal om een optimale turbulente stroming te bereiken die de warmteconvectie vanuit de mal efficiënter laat verlopen.

Viscositeitsniveaus spelen ook een belangrijke rol omdat een lage viscositeit een hogere thermische geleidbaarheid biedt, waardoor de temperaturen in het systeem snel kunnen dalen voor een beter algemeen koelvloeistofeffect.

Plastic selectie: Kunststoffen kunnen warmte effectief geleiden: een hogere warmtegeleidingscoëfficiënt betekent meer geleiding en een lagere soortelijke warmte leidt tot snelle temperatuurveranderingen.

Voor optimale koeltijden tijdens het instellen van de verwerkingsparameters, stelt u materialen in op de hoogst mogelijke temperaturen terwijl spuitgietmatrijzen moet aan de koelere kant worden gehouden; de uitwerptemperatuur kan dan ook worden verlaagd voor een betere koeltijd.

Ontwerpregels voor het koelsysteem:

Door het strategische ontwerp van een koelsysteem, spuitgietvorm ontwerpers kunnen ervoor zorgen dat onderdelen hun juiste temperatuur en structuur behouden.

Voor een optimale efficiëntie moeten ze niet alleen de locatie en grootte bepalen, maar ook de lengte, het type gaatjesconfiguratie en de warmteoverdrachtseigenschappen om een snelle maar gelijkmatige koeling mogelijk te maken met standaardmaten voor eenvoudige verwerking en assemblage.

Ontvormfase

De spuitgieten Het proces wordt afgesloten met de ontvormstap, die kritisch is voor de productkwaliteit.

Ongebalanceerde kracht die tijdens deze fase wordt uitgeoefend, kan leiden tot vervorming en andere defecten. Daarom is het essentieel om bij het ontwerp van de matrijs zorgvuldig te kiezen tussen de methoden voor het verwijderen van de uitwerppen of de stripplaat als een hoogwaardig resultaat gewenst is.

Als het gaat om spuitgietmatrijzen Bij uitwerppennen is uniformiteit essentieel. De strategische positionering van deze pennen moet zorgvuldig overwogen worden om maximale sterkte en stijfheid te bereiken voor de kunststof onderdelen en tegelijkertijd vervorming of beschadiging te voorkomen.

Wie een alternatieve oplossing zoekt, kan kiezen voor een stripplaat; deze methode biedt ruime ontvormkracht en een soepele beweging zonder zichtbare sporen achter te laten.

Conclusie

Het perfecte eindproduct voor je klanten vinden kost tijd en precisie - maar weet je wat daar echt voor nodig is?

Met kunststof spuitgietenEr zijn veel stappen die je moet volgen om iets speciaals te creëren. Welke fase blijkt het moeilijkst in dit ingewikkelde proces? Laat ons via e-mail weten waarom!