Литье под давлением: производственный процесс изготовления деталей из пластикового сырья. Изделия, отлитые под давлением, применяются во многих отраслях, включая автомобилестроение, медицину и потребительские товары.
Распространенной проблемой, которая может возникнуть при литье под давлением, является нестабильность размеров. В этой статье блога мы обсудим некоторые важные советы по устранению нестабильности размеров в деталях, полученных литьем под давлением.
Под размерной нестабильностью понимается изменение размеров пластиковых деталей между партиями формованных изделий или между полостями формованных изделий, изготовленных в каждой пресс-форме при одинаковых условиях работы термопластавтомата и процесса формования. Колебания в размерах изделий вызваны неправильным управлением оборудованием, нерациональными условиями впрыска, плохой конструкцией изделия и изменением свойств материала.
Несоответствующие условия формовки или неправильная эксплуатация
При литье под давлением технологические параметры, такие как температура, давление и время, должны строго контролироваться в соответствии с технологическими требованиями, особенно цикл формования каждой пластиковой детали должен быть одинаковым, без произвольных изменений.
Если давление впрыска слишком низкое, время выдержки слишком короткое, температура пресс-формы слишком низкая или неравномерная, температура в стволе и сопле слишком высокая, а охлаждение пластиковой детали недостаточное, это приведет к нестабильному размеру пластиковой детали.
В целом, использование более высокого давления и скорости впрыска, соответствующее увеличение времени заполнения формы и выдержки, а также повышение температуры формы и материала способствуют преодолению нестабильности размеров.
Если размер формованной детали больше требуемого, следует уменьшить давление впрыска и температуру расплава, увеличить температуру формы, сократить время заполнения формы и уменьшить площадь поперечного сечения затвора, чтобы увеличить скорость усадки формованной детали. Если размер формованной детали меньше требуемого, следует использовать противоположные условия формования.
Стоит отметить, что изменение температуры окружающей среды также оказывает определенное влияние на колебания размеров пластиковых деталей при формовании, и технологическую температуру оборудования и литья под давлением следует своевременно корректировать в соответствии с изменениями внешней среды.
Неправильный выбор формовочных материалов
Скорость усадки формовочного сырья оказывает большое влияние на размерную точность пластиковых деталей. Если точность формовочного оборудования и пресс-форм высока, но скорость усадки формовочного сырья велика, трудно обеспечить размерную точность пластиковых деталей.
Вообще говоря, чем больше скорость усадки формовочных материалов, тем сложнее обеспечить точность размеров пластиковых деталей.
Поэтому выбор формовочной смолы должен быть полностью продуман после усадки сырья формования на влияние размерной точности пластиковых деталей.
При выборе сырья скорость усадки в диапазоне изменения не может быть больше, чем требования к размерной точности пластиковых деталей.
Следует отметить, что скорость усадки различных смол сильно варьируется и анализируется в зависимости от степени кристаллизации смолы.
Обычно усадка кристаллических и полукристаллических смол больше, чем у аморфных, диапазон изменения усадки также больше, и усадка, возникающая после процесса литья под давлением соответствующих пластиковых деталей, колеблется сильнее.
Для кристаллической смолы, высокая кристалличность, уменьшение молекулярного объема, усадка пластиковых деталей велика, размер сферического кристалла смолы также влияет на скорость усадки, сферический кристалл мал, зазор между молекулами мал, усадка пластиковых деталей меньше, а ударная прочность пластиковых деталей выше.
Кроме того, если формовочное сырье имеет неравномерный размер частиц, плохо сушится, а также неравномерно смешивает вторичное сырье и новые материалы, производительность каждой партии сырья будет разной, что также вызовет колебания в формовочных размерах пластиковых деталей.
Неправильная конструкция изделия или конструкция пресс-формы
Конструкция и точность изготовления пресс-формы напрямую влияют на точность размеров пластиковых деталей. В процессе формовки, если жесткость пресс-формы недостаточна или давление внутри полости пресс-формы слишком велико, что приводит к деформации пресс-формы, это вызовет нестабильность размеров пластиковых деталей.
Если зазор между направляющей стойкой и направляющей втулкой пресс-формы недостаточен из-за низкой точности изготовления или слишком большого износа, это также приведет к снижению точности размеров пластмассовых деталей при формовке.
Если в формовочном сырье присутствует твердый наполнитель или материал, армированный стеклом или углеродным волокном, что приводит к серьезному износу полости формы, или при использовании формы с несколькими полостями возникают ошибки между полостями и затворами, бегунками и другие ошибки, а также плохой баланс впуска и другие причины, вызывающие непостоянство заполнения формы, также приведут к колебаниям размеров.
Поэтому при проектировании пресс-формы необходимо обеспечить достаточную прочность и жесткость пресс-формы, строго контролировать точность обработки, в качестве материала полости пресс-формы использовать износостойкие материалы, поверхность полости термообработать, а лучше всего провести холодную закалку.
Если точность размеров пластмассовой детали очень высока, лучше не использовать конструкцию в виде одной пресс-формы с несколькими полостями, иначе для обеспечения точности формовки пластмассовой детали необходимо установить на пресс-форму ряд вспомогательных устройств, что приводит к высокой стоимости производства пресс-формы.
Локальное отклонение толщины пластиковой детали также часто вызвано неисправностью пресс-формы. Если у изготовленной литьем под давлением пластиковой детали в одногнездной пресс-форме возникает разнотолщинность, обычно причиной служит ошибка установки или неудовлетворительное позиционирование, из-за которых смещается взаимное положение полости и сердечника.
В это время, для тех плесени толщина стенки размер требования очень точные пластиковые детали, не может полагаться только на направляющей стойки и направляющей втулки для позиционирования, должны добавить другие устройства позиционирования;
Если ошибка толщины отклонения возникает в условиях нескольких полостей в одной пресс-форме, в общем, ошибка мала в начале формования, но ошибка постепенно становится больше после непрерывной работы, что в основном вызвано ошибкой между полостью формы и сердечником, особенно при использовании горячего бегунка формования наиболее вероятно, чтобы произвести это явление.
В связи с этим в пресс-форме может быть установлен двойной контур охлаждения с небольшой разницей температур. В случае формирования тонкостенных круглых контейнеров можно использовать плавающий сердечник, но сердечник и полость должны быть концентрическими.
Кроме того, при изготовлении пресс-формы, чтобы облегчить ее ремонт, всегда принято делать полость меньше требуемого размера, а сердцевину делать больше требуемого размера, оставляя определенный запас на ремонт.
Если внутренний диаметр формуемого отверстия значительно меньше наружного, стержень следует делать крупнее, поскольку усадка отверстия при литье под давлением всегда больше, чем у других участков, и направлена к центру отверстия. Если же внутренний диаметр близок к наружному, стержень можно уменьшить.
Отказ оборудования
Недостаточная пластикационная способность оборудования, нестабильная подача, неравномерная скорость шнека, нарушение остановки, неисправность обратного клапана гидросистемы, перегорание термопары или отключение нагревателя приводят к нестабильным размерам деталей при литье под давлением. После выявления эти неисправности устраняются целевыми мерами.
Несоответствующие методы или условия испытаний
Если метод, время и температура измерения размеров пластиковых деталей отличаются, то измеренные размеры будут сильно отличаться. Температурные условия оказывают наибольшее влияние на результаты испытания, поскольку коэффициент теплового расширения пластмасс примерно в 10 раз выше, чем у металлов.
Следовательно, конструктивные размеры пластиковой детали должны быть определены с использованием стандартного метода и температурных условий, а деталь должна быть достаточно охлаждена и установлена перед измерением. Как правило, изменения размеров пластмассовых деталей становятся значительными в течение 10 часов после распалубки, и только через 24 часа они устанавливаются.
Нужно коммерческое предложение для вашего проекта литья под давлением?Получите конкурентную цену, рекомендации DFM и график производства от инженерной команды ZetarMold.
Запросить бесплатное предложение → Полный обзор представлен в нашем полном руководстве по литью под давлением.
