Invloed van het spuitgietproces op de kwaliteit van spuitgegoten producten

In het gietproces waarbij plastic deeltjes worden omgezet in plastic producten, wordt plastic vaak blootgesteld aan hoge temperaturen en druk en vloeit het onder een hoge afschuifsnelheid.

Verschillende vormomstandigheden en processen beïnvloeden de productkwaliteit op uiteenlopende manieren. Spuitgieten omvat vier componenten: kunststof grondstoffen, de spuitgietmachine, de spuitgietmatrijs en het proces voor kunststof spuitgieten.

Als de plastic grondstoffen correct zijn geselecteerd, de technische procesparameters van de spuitgietmachine en de matrijsstructuur voldoen aan de eisen van de spuitgietvoorwaarden, dan is de kwaliteit van de verwerkte producten direct gerelateerd aan het spuitgietproces.

De kwaliteit van het product bestaat uit de interne materiaalkwaliteit en de uiterlijke kwaliteit, de interne materiaalkwaliteit is voornamelijk de mechanische sterkte en de grootte van de interne spanning heeft een directe invloed op de mechanische sterkte van het product, de belangrijkste reden voor de interne spanning is de kristalliniteit van het product en de oriëntatie van de moleculen in het plastic gieten, enz.

De uiterlijke kwaliteit van de producten is de oppervlaktekwaliteit van de producten, maar de vervorming en vervorming veroorzaakt door inwendige spanning zal ook de uiterlijke kwaliteitsproblemen beïnvloeden.

De uiterlijke kwaliteit van producten omvat onder meer onvolledige vulling, deuken, lasnaden, bramen, luchtbellen, zilverstrepen, zwarte spikkels, vervorming, scheuren, delaminatie en verkleuring. Al deze gebreken houden verband met de temperatuur, druk, stromingstijd en positie bij het spuitgieten.

Vormtemperatuur

Temperatuur van het vat, plastificeertemperatuur, temperatuur van de spuitmond, matrijstemperatuur en temperatuur van het drogen van de kunststof, enz.

Cilindertemperatuur: dit is de smelttemperatuur van de kunststof. Als de cilindertemperatuur te hoog wordt ingesteld, is de viscositeit van de gesmolten kunststof laag en ligt de injectiesnelheid bij dezelfde injectiedruk en hetzelfde debiet hoog. Hierdoor ontstaan gemakkelijk bramen, zilverstrepen en verkleuring en wordt het product bros.

Als de vattemperatuur te laag is, zal de kunststof slecht plastificeren, zal de viscositeit hoog zijn, zal de injectiesnelheid laag zijn bij dezelfde injectiedruk en debiet en zullen de spuitgietproducten gemakkelijk tekortkomingen vertonen, met duidelijke smeltsporen, onstabiele afmetingen en koude klontjes in de producten.

Spuitmondtemperatuur: een te hoge spuitmondtemperatuur veroorzaakt nadruppelen, waardoor koude strepen in het product ontstaan. Een te lage spuitmondtemperatuur kan het aanspuitsysteem van de matrijs verstoppen. Er is dan een hogere injectiedruk nodig om de kunststof te injecteren, maar het direct gevormde product kan koude proppen bevatten.

Matrijstemperatuur: bij een hoge matrijstemperatuur kunnen de injectiedruk en het debiet lager worden ingesteld. Bij dezelfde druk en hetzelfde debiet ontstaan echter gemakkelijk bramen, kromtrekken en vervorming, terwijl het product moeilijk uit de matrijs kan worden uitgeworpen. Bij een lage matrijstemperatuur kunnen bij dezelfde injectiedruk en hetzelfde debiet onvolledige vulling, luchtbellen en lasnaden ontstaan.

Droogtemperatuur van de kunststof: verschillende kunststoffen vereisen verschillende droogtemperaturen. Voor ABS wordt doorgaans een droogtemperatuur van 80 ~ 90 ℃ ingesteld. Anders verdampen het vocht en de resterende oplosmiddelen onvoldoende, waardoor gemakkelijk zilverstrepen en luchtbellen ontstaan en ook de sterkte van het product afneemt.

Druk van het gietproces

Tegendruk voor het vormen: hoge tegendruk opslagdichtheid, meer opslag in hetzelfde opslagvolume. Bij lage tegendruk is de opslagdichtheid laag en wordt er minder materiaal opgeslagen.

Na het instellen van de opslagpositie en vervolgens een grotere aanpassing van de tegendruk, moet u aandacht besteden aan het opnieuw instellen van de opslagpositie, anders is het gemakkelijk om producten naar de rand of onvoldoende te laten vliegen.

Injectiedruk: verschillende soorten kunststof hebben een verschillende smeltviscositeit. Bij amorfe kunststoffen verandert de viscositeit sterk wanneer de plastificeertemperatuur verandert.

De spuitdruk wordt ingesteld op basis van de smeltviscositeit van het plastic en de plastic procesverhouding. Als de spuitdruk te laag is ingesteld, wordt het product niet volledig gevuld, vertoont het kuiltjes, laslijnen en onstabiele afmetingen. Als de spuitdruk te hoog is, krijgt het product uitsteeksels, verkleuring en moeite met het uitwerpen uit de matrijs.

Sluitdruk: deze wordt bepaald aan de hand van het geprojecteerde oppervlak van de matrijsholte en de hoogte van de injectiedruk.

Als de klemkracht te groot is, zal het product gemakkelijk gaan vliegen en zwaarder worden. Als de klemkracht te groot is, zal het moeilijk zijn om de matrijs te openen. De algemene klemdruk wordt ingesteld op niet meer dan 120par/cm2.

Nadruk: na het injecteren blijft de schroef druk uitoefenen; dit wordt nadruk genoemd. Op dat moment is het product in de matrijsholte nog niet gestold. De nadruk blijft de matrijsholte vullen en zorgt ervoor dat het product volledig wordt gevormd.

Als de druk te hoog wordt ingesteld, ontstaat er weerstand tegen de mal en de kern en worden de producten gemakkelijk wit en kromgetrokken. Bovendien wordt de poort van de matrijsrunner gemakkelijk uitgebreid door het plastic en wordt de poort gebroken in de runner. Als de druk te laag is, vertoont het product deuken en is het onstabiel in grootte.

Het principe van het instellen van de druk van de matrijs en neutron is gebaseerd op de grootte van de matrijsholte en de grootte van het kernprojectiegebied van de ingebrachte kern, evenals de complexiteit van de geometrie van het gegoten product. In het algemeen moet de druk van de matrijs en neutronencilinders worden ingesteld op een niveau dat het product kan duwen.

Debiet

Schroefsnelheid: naast de instelling van het plastificeerdebiet wordt deze voornamelijk beïnvloed door de tegendruk tijdens het plastificeren.

Als het voorgietdebiet te groot is ingesteld, is de voorgiet tegendruk hoog, met de schroefrotatie, plastic in het vat schuifkracht, de plastic moleculaire structuur is gemakkelijk te snijden, en het product heeft zwarte vlekken en zwarte strepen, die het uiterlijk van de productkwaliteit en sterkte beïnvloeden, en het vat verwarmingstemperatuur is niet gemakkelijk te controleren.

Het voorgietdebiet wordt te laag ingesteld en de opslagtijd voor het voorgieten wordt verlengd, wat de vormcyclus beïnvloedt.

Injectiesnelheid: de injectiesnelheid moet correct worden ingesteld, anders wordt de productkwaliteit aangetast. Bij een te hoge injectiesnelheid kunnen luchtbellen, verbranding en verkleuring ontstaan. Bij een te lage injectiesnelheid wordt het product onvoldoende gevuld en kunnen onder meer lasnaden ontstaan.

Debiet voor matrijsbeweging en kerntrekker: dit mag niet te hoog worden ingesteld. Anders bewegen de uitwerper en kerntrekker te snel en instabiel, waardoor gemakkelijk witte uitwerpmarkeringen op het product ontstaan.

Tijdinstelling

Droogtijd: dit is de tijd waarin de kunststofgrondstof wordt gedroogd; elke kunststofsoort heeft een optimale droogtemperatuur en -tijd. Voor ABS geldt 80～90℃ gedurende 2 uur. ABS neemt in 24 uur doorgaans 0,2～0,4% vocht op en kan worden gespuitgiet bij een vochtgehalte van 0,1～0,2%.

Injectie en wachttijd: de besturingsmethoden van de computerinjectiemachine zijn uitgerust met meertrapsinjectie die kan worden ingedeeld om de druk en snelheid te regelen en de hoeveelheid geïnjecteerd plastic aan te passen.

Zodat de injectie in de plastic snelheid van de vormholte een constante snelheid bereikt en het uiterlijk van gegoten producten en de kwaliteit van het binnenmateriaal verbetert.

Daarom wordt bij het spuitgietproces vaak gebruikgemaakt van positiebesturing, niet van tijdbesturing, de druk wordt door tijd beheerst, zoals wanneer de napersstijd lang is, de productdichtheid en het gewicht zwaar zijn, de interne spanning groot is, het moeilijk loskomt, gemakkelijk witte punten vertoont bij het uitwerpen, en de vormcyclus verlengt. Als de napersstijd te kort is, krijgen de producten gemakkelijk kuiltjes en is de maatvoering onstabiel.

Koeltijd: deze tijd waarborgt dat het product na injectie in de matrijsholte voldoende afkoelt en vormvast wordt. Bij onvoldoende koeling kan het product tijdens het openen van de matrijs kromtrekken of vervormen en kunnen witte uitwerpmarkeringen ontstaan. Een te lange koeltijd verlengt de vormcyclus en is niet economisch.

Positieregeling

Matrijsbewegingspositie: de volledige slag van het openen tot het sluiten en vergrendelen van de matrijs wordt de matrijsbewegingspositie genoemd. De optimale openingspositie maakt het mogelijk het product soepel uit te nemen. Een te grote openingsafstand verlengt de vormcyclus.

Uitwerppositie: stel de uitwerpslag zo in dat het product gemakkelijk uit de matrijs kan worden genomen.

Doseerpositie: deze moet ten eerste voldoende kunststof voor één volledige injectie bevatten en ten tweede de hoeveelheid materiaal in de cilinder beheersen. Als de ingestelde doseerhoeveelheid voor één injectie te groot is, ontstaan gemakkelijk bramen; is deze te klein, dan wordt het product onvolledig gevuld.

Als er te veel voorraad in het vat zit, blijft het plastic lang in het vat, verliezen de producten gemakkelijk kleur en wordt de sterkte van de gegoten producten aangetast. Integendeel, het beïnvloedt de plastificeerkwaliteit van plastic en er wordt geen materiaal aan de mal toegevoegd wanneer er druk wordt uitgeoefend en de producten worden te weinig gevormd met deuken.

Conclusie

De kwaliteit van spuitgegoten producten hangt onder meer af van het productontwerp, de kunststof, het matrijsontwerp, de bewerkingskwaliteit, de keuze van de spuitgietmachine en de procesinstellingen.

Voor normale productiemallen is de enige manier om de kwaliteit van producten te garanderen en te verbeteren het aanpassen van het injectieproces, dat wil zeggen het aanpassen van de temperatuur, druk, stroomsnelheid, tijd en positie. Procesaanpassing moet alomvattend en geïntegreerd zijn.

Als de grootte van het product veel verandert, kun je gaan nadenken over de plastic grondstoffen, is het kristallijn plastic of niet-kristallijn plastic, de grootte van het moleculaire gewicht van het plastic, enz.

Is kristallijn kunststof en macromoleculaire kunststof, om de kristalliniteit van het product en moleculaire oriëntatie, de vorm van het product op de stroom van het gieten veranderingen te overwegen, en veroorzaken het product interne stress veranderingen en grootte, wat resulteert in krimp van het product veranderingen.

Om kleine maatafwijkingen van het product te beperken, kunnen we de materiaaltemperatuur verhogen, de matrijstemperatuur verlagen, het injectievolume beheersen, de injectiedruk verlagen en de injectiesnelheid verhogen, zodat de matrijsholte onmiddellijk wordt gevuld. Daarnaast kunnen we de nadruktijd verkorten en de koeltijd verlengen. Mits het product volledig wordt gevuld, verlaagt dit de dichtheid van het spuitgegoten product, vermindert het de interne spanning en beperkt het veranderingen in de krimp.

Kortom, injectie proces aanpassing kan niet worden gedaan vanuit een enkel punt, maar het principe van het injectieproces. Uitgebreide en evenwichtige beschouwing van het probleem kan worden aangepast vanuit een verscheidenheid van aspecten een voor een of meerdere kwesties tegelijk aan te passen.

De afstelmethode en het afstelprincipe moeten echter worden bepaald op basis van de kwaliteit van de op dat moment geproduceerde producten en de omstandigheden van het spuitgietproces.

Ontvang concurrerende prijzen, DFM-feedback en een productieplanning van het engineeringteam van ZetarMold.

Vraag een gratis offerte aan → Bekijk onze complete gids voor spuitgieten voor een uitgebreid overzicht.