Durante a moldagem por injeção de plástico, a taxa de arrefecimento de um material é fundamental para determinar a sua qualidade e propriedades.
Uma diminuição demasiado rápida ou demasiado lenta pode causar problemas de cristalinidade, enfraquecer a resistência e distorcer a precisão dimensional - tudo isto prejudicial para o resultado final do produto. Devem ser tidos em conta vários factores quando se tenta regular uma taxa de arrefecimento ideal; estes incluem:
1. Conceção de produtos de plástico
A espessura da parede do produto de plástico é um fator essencial na determinação do tempo de arrefecimento. Regra geral, os produtos mais espessos requerem mais do dobro do tempo de arrefecimento quando comparados com os mais finos; esta relação segue uma lei de potência de 1,6 relativamente ao diâmetro do maior canal de fluxo dentro de cada artigo de plástico.
2. Material do molde
O material da matriz desempenha um papel fundamental no arrefecimento peças de moldagem por injeção de forma adequada e eficiente. A condutividade térmica dos componentes, incluindo o núcleo, o material da cavidade e a base, deve ser optimizada para garantir que são atingidas velocidades máximas de transferência de calor durante a produção, de modo a que os tempos de ciclo possam permanecer baixos.
3. Método de arrefecimento
A moldagem por injeção é um processo em que o sistema de arrefecimento utilizado desempenha um papel importante na determinação da rapidez com que o calor pode ser removido do material e da cavidade.
É comum incluir canais para água, ar ou óleo de refrigeração ao conceber moldes de injeçãoNo entanto, sabe-se que os sistemas mais avançados, como os criogénicos, oferecem uma eficiência ainda maior com taxas de sucesso de arrefecimento mais elevadas.
Embora as três opções sejam viáveis, dependendo da necessidade da aplicação, os fabricantes devem considerar cuidadosamente qual o tipo que melhor se adapta às suas necessidades antes de prosseguirem.
4. Configuração da tubagem da água de arrefecimento
Um sistema de arrefecimento eficaz é essencial para alcançar o sucesso moldagem por injeção e isto pode ser conseguido assegurando uma configuração de tubos optimizada - os tubos mais próximos da cavidade, com um diâmetro maior, resultarão em tempos de arrefecimento mais rápidos.
5. Fluxo do líquido de refrigeração
Para maximizar a eficiência do arrefecimento, é fundamental assegurar um caudal turbulento do abastecimento de água. Quanto maior for o caudal, mais eficaz será a convecção do calor na remoção da energia térmica indesejada.
6. Natureza do fluido de arrefecimento
O efeito de transferência de calor do molde de injeção está intimamente relacionado com a viscosidade e a condutividade térmica do seu líquido de refrigeração. Viscosidades mais baixas promovem propriedades térmicas mais elevadas, resultando numa melhor capacidade de arrefecimento para moldes que funcionam a temperaturas mais baixas.
7. Seleção de plásticos
Os plásticos desempenham um papel importante na regulação da temperatura de um determinado ambiente. Ao consumir o calor das áreas mais quentes, os plásticos podem ajudar a dissipá-lo rapidamente em espaços mais frescos para um maior controlo térmico e eficiência energética.
Ao escolher materiais plásticos, o seu calor específico e coeficiente de condutividade térmica devem ser tidos em consideração, uma vez que influenciam grandemente a sua capacidade de arrefecimento rápido - tornando-os muito mais potentes!
8. Definição dos parâmetros de processamento
O aumento da temperatura do material facilita uma temperatura de molde mais elevada para uma maior eficiência, e a temperatura de ejeção reduzida resultante requer mais tempo de arrefecimento; optimize os tempos de ciclo da sua máquina com esta informação.
9. Regras de conceção do sistema de arrefecimento
Para maximizar a eficiência, o sistema de arrefecimento foi concebido para garantir uma regulação uniforme e rápida da temperatura. Os orifícios de processamento também foram cuidadosamente construídos com tamanhos normalizados para facilitar o fabrico e a montagem.
10. Parâmetros de conceção do sistema de arrefecimento
Quando se trata de molde de injeção No design, a espessura e o volume da parede da peça de plástico ditam uma variedade de parâmetros, tais como a localização, o tamanho e o tipo do orifício de arrefecimento - tudo com o objetivo de alcançar um equilíbrio ideal entre resistência/precisão e acabamento/retração da superfície.
Se for desejado um desempenho superior em termos de resistência ou precisão, podem ser efectuadas alterações que podem resultar em superfícies mais comprometidas, defeitos ou níveis de contração.
Controlo da taxa de arrefecimento em moldagem por injeção é essencial para obter um acabamento de superfície suave e uma contração mínima dos componentes.
Podem ser utilizados vários métodos para atingir este objetivo, como a redução da entrada de calor ou a alteração da geometria da peça. A implementação destas modificações de forma adequada permite aos fabricantes e projectistas obterem uma vantagem sobre os processos de produção de peças padrão.
1) A utilização de barreiras térmicas
Tais como materiais isolantes ou núcleos arrefecidos, para retardar a transferência de calor do material para o molde de injeção cavidade.
2) A utilização de temperaturas de molde variáveis
Onde diferentes secções do molde são mantidas a diferentes temperaturas para atuar a taxas de arrefecimento uniformes em toda a peça.
Conclusão
A moldagem por injeção é um processo complexo, e a taxa de arrefecimento afecta vários aspectos da peça acabada.
Ao compreender a composição dos materiais, molde de injeção o tamanho e a complexidade, bem como o tipo de sistema de arrefecimento, influenciam este parâmetro, é possível desenvolver uma taxa óptima que garanta as propriedades mecânicas desejadas, tendo também em consideração a precisão dimensional e o acabamento da superfície.