Jak zoptymalizować proces formowania wtryskowego, aby poprawić jakość galwanizacji PC/ABS?

Materiały do formowania wtryskowego
• Produkcja form wtryskowych z tworzyw sztucznych od 2005 roku
• Opracowane przez inżynierów ZetarMold dla kupujących porównujących rozwiązania w zakresie form i formowania.

  • Mike Tang
  • 25 października 2022
  • 11:55

Updated

Platerowane części PC/ABS są szeroko stosowane w przemyśle motoryzacyjnym, AGD i IT ze względu na ich piękny metaliczny wygląd. Za główne czynniki wpływające na jakość galwanizacji PC/ABS zwykle uznaje się skład materiału i proces galwanizacji, natomiast niewiele uwagi poświęca się wpływowi procesu formowania wtryskowego na tę właściwość.

I. Temperatura wtrysku

W przypadku zapewnienia, że materiał nie pęknie, wyższa temperatura wtrysku może zapewnić lepszą wydajność powlekania.

Przy niższych temperaturach wtrysku materiał PC/ABS ma słabą płynność, a wtryskiwany produkt ma duże nierównomierne naprężenia skurczowe, które uwalniane są podczas procesu szorstkowania i prowadzą do nierównomiernego trawienia na powierzchni produktu, co skutkuje słabym wyglądem produktu powlekanego i słabym wiązaniem powłoki.

Wyższa temperatura formowania wtryskowego może zmniejszyć wewnętrzne naprężenia szczątkowe produktu i poprawić wydajność powlekania materiału.

Badania wykazały, że gdy temperatura wtrysku jest zwiększona do 260°C-270°C, wiązanie galwaniczne jest zwiększone o około 50%, a wygląd powierzchni jest znacznie zmniejszony w porównaniu do temperatury wtrysku 230°C.

Jednak temperatura wtrysku nie powinna być zbyt wysoka. Jeśli przekroczona zostanie temperatura pękania materiału, doprowadzi to do złego wyglądu powierzchni wtryskiwanych produktów, co z kolei wpłynie na ich właściwości powlekania.

2. Prędkość i ciśnienie wtrysku

Niższe ciśnienie wtrysku i odpowiednia prędkość wtrysku mogą poprawić wydajność powlekania PC/ABS.

Nadmierne ciśnienie wtrysku doprowadzi do nadmiernego wytłaczania cząsteczek wewnątrz produktu, powodując wysokie naprężenia wewnętrzne, co z kolei doprowadzi do nierównomiernego szorstkowania produktu i słabego wiązania powłoki.

Zwiększenie prędkości wtrysku zwiększa ścinanie przy przewężce i temperaturę stopu, poprawiając płynność, wypełnianie i ograniczając nadmierne naprężenia. Zbyt duże ścinanie powoduje jednak pękanie materiału, ślady gazowe, łuszczenie i zadziory. 

3. Ciśnienie trzymania i punkt przełączania ciśnienia trzymania

Zbyt wysokie ciśnienie trzymania i późne przełączanie pozycji ciśnienia trzymania łatwo doprowadzi do przepełnienia produktu i koncentracji naprężeń w pozycji bramki oraz wysokich naprężeń szczątkowych wewnątrz produktu.

Dlatego rzeczywisty stan napełnienia produktu powinien być połączony w celu ustawienia ciśnienia utrzymywania i punktu przełączania ciśnienia utrzymywania.

4. Temperatura formy

Wysoka temperatura formy jest korzystna dla poprawy wydajności powlekania materiału.

W niskiej temperaturze formy płynność materiału jest słaba, a wytłaczanie i rozciąganie między cząsteczkami w procesie napełniania prowadzi do poważnej orientacji łańcucha molekularnego produktu po schłodzeniu, a wewnętrzne naprężenie produktu jest duże, a wydajność powlekania jest słaba.

Wręcz przeciwnie, w wysokiej temperaturze formy płynność materiału jest dobra, co sprzyja napełnianiu, łańcuch molekularny jest w stanie naturalnego zwijania, duże naprężenie wewnętrzne produktu jest niewielkie, a wydajność powlekania jest znacznie lepsza.

Rzeczywiste ustawienie temperatury formy należy połączyć z obiegiem wody w formie, metodą grzania oraz wymaganiami cyklu wtrysku tworzywa sztucznego, aby ustawić, bez wpływu na inne właściwości, temperaturę formy jak najwyższą; kontrolować temperaturę formy, ale także utrzymywać równomierny rozkład temperatury formy, nierównomierny rozkład temperatury formy prowadzi do nierównomiernego skurczu naprężeń wewnętrznych, co wpływa na właściwości powlekania.

5. Prędkość śruby

Niższa prędkość obrotowa ślimaka jest korzystna dla poprawy wydajności powlekania materiału.

Ustawienie prędkości obrotowej ślimaka ma na celu kontrolowanie czasu dozowania tworzywa sztucznego, tj. czasu wprowadzania tworzywa sztucznego do rury w celu przyjęcia mieszania ślimakowego i czasu dostarczania do dyszy.

Prędkość ślimaka wpływa również na jednorodność plastyfikacji, zbyt duża prędkość ślimaka spowoduje, że materiał w ślimaku ulegnie pogorszeniu, temperatura stopu gwałtownie wzrośnie, a im większa prędkość ślimaka, tym gorszy efekt mieszania tworzywa sztucznego, tworząc różnicę temperatur stopu wzrasta, powodując przepływ napełniania i chłodzenie również powodują różnice, co jest jedną z głównych przyczyn powstawania naprężeń wewnętrznych w produkcie.

Dlatego, ogólnie rzecz biorąc, przy założeniu zapewnienia topienia materiału, prędkość ślimaka jest ustawiona tak, aby czas dozowania był nieco krótszy niż czas chłodzenia.

Wnioski

Parametry procesu formowania wtryskowego, takie jak temperatura wtrysku, prędkość i ciśnienie wtrysku, temperatura formy, ciśnienie docisku oraz prędkość obrotowa ślimaka, wpływają na jakość galwanizacji PC/ABS.

Najbardziej bezpośrednim negatywnym skutkiem jest wysokie naprężenie wewnętrzne produktu, które wpłynie na jednorodność trawienia na etapie obróbki zgrubnej, a następnie wpłynie na wiązanie galwaniczne produktu końcowego.

Podsumowując, jakość galwanizacji materiału PC/ABS można znacznie poprawić przez odpowiednie ustawienie parametrów formowania wtryskowego i ograniczenie naprężeń wewnętrznych materiału, z uwzględnieniem konstrukcji wyrobu oraz stanu formy i wtryskarki.

Potrzebujesz wyceny projektu formowania wtryskowego?

Uzyskaj konkurencyjną wycenę, informacje zwrotne DFM i harmonogram produkcji od zespołu inżynierskiego ZetarMold.

Poproś o bezpłatną wycenę → Pełny przegląd zagadnienia znajdziesz w naszym kompletnym przewodniku po formowaniu wtryskowym.

Ask For A Quick Quote

Prześlij rysunki i szczegółowe wymagania na

Email: inquiry@zetarmold.com

Lub wypełnij formularz poniżej: