Enjeksiyon Kalıplamada Kalıp Sıcaklığı Nedir?

Sıcak bir kalıp yüzeyi, plastik yüzeyi boşluğun içinde basınç oluşturmaya yetecek kadar uzun süre sıvı halde tutar.

Boşluk doldurulursa ve boşluk basıncı donmuş deri sertleşmeden önce yumuşak plastiği metale doğru bastırabilirse, boşluk yüzeyi yüksek oranda çoğalır.

Öte yandan, düşük basınçta boşluğa giren plastik ne kadar kısa süreli olursa olsun askıda kalırsa, metalle hafif teması bazen kapı bulaşması olarak adlandırılan lekelenmeye neden olabilir.

Her plastik ve plastik parça türü için, bir veya daha fazla istenmeyen etkinin meydana gelebileceği bir kalıp yüzeyi sıcaklık sınırı vardır (örneğin, bileşenler çapak dökebilir).

Yüksek kalıp sıcaklıklarının etkileri nelerdir?

Daha yüksek kalıp sıcaklıkları akış direncini azaltır. Birçok enjeksiyon kalıplama makinesinde kullanılan enjeksiyon akış kontrol valfleri bu değişimi düzeltmediğinden, malzeme yolluklardan, girişlerden ve kalıp gözlerinden doğal olarak daha hızlı akar; daha hızlı dolum da girişlerde ve gözlerde daha yüksek etkin basınca yol açar. Bu durum taşma çapaklarına neden olabilir.

Daha sıcak model, yüksek basınçlar oluşmadan önce taşma kenarı alanına giren plastiği dondurmadığından, eriyik ejektör çubuğunun etrafından taşabilir ve ayırma çizgisi boşluğuna dökülebilir.

Bu, iyi bir enjeksiyon hızı kontrolüne ihtiyaç olduğunu gösterir ve bazı modern akış kontrol programlayıcıları bunu gerçekten yapabilir.

Tipik olarak, kalıp sıcaklığındaki bir artış, boşluk sabahında yoğuşma tabakası olan plastik miktarını azaltacak, erimiş malzemenin boşluk içinde daha kolay akmasına izin verecek, bu da daha fazla parça ağırlığı ve daha iyi yüzey kalitesi ile sonuçlanacaktır.

Aynı zamanda, kalıp sıcaklığındaki artış da parça gerilme mukavemetinin artmasına neden olur.

Enjeksiyon kalıplamada kalıp sıcaklığını nasıl seçmeliyim?

Kalıbın sıcaklığı, doldurulduğunda plastik eriyiğin akış davranışını etkiler ve plastik ürünün performansını etkiler.

Kalıbın sıcaklığı eriyiğin soğuma hızını belirler. Soğutma işlemi ne kadar hızlı olursa, eriyiğin sıcaklığı o kadar hızlı düşer, bu da viskoziteyi artırır ve akışı zorlaştırır, bu da enjeksiyon basıncı kaybının artmasına, daha düşük etkili kalıp doldurma basıncına ve hatta eksik doluma neden olur.

Genellikle kalıp sıcaklığı, kapsamlı bir değerlendirme için işlenen plastiğin özelliklerine, ürünün performans gereksinimlerine, ürünün şekline ve boyutuna ve kalıplama işleminin işlem koşullarına vb. göre belirlenmelidir.

(1) PC gibi daha yüksek viskoziteli plastikler için daha yüksek kalıp sıcaklığı kullanmak uygundur; PA, PS, vb. gibi küçük viskoziteli plastikler için ise daha düşük kalıp sıcaklığı kullanılır.

Kalıp sıcaklığı düştükçe plastiğin katılaşma hızı ve soğuma hızı artar, bu da verimlilik sağlamak ve üretim döngüsünü kısaltmak için faydalıdır.

(2) Kalıptan çıkarma sırasında deformasyon olmaması için, kalıp sıcaklığı genellikle plastiğin camsı geçiş sıcaklığından veya ürünün deformasyonuna neden olma olasılığı daha düşük olan sıcaklıktan daha düşük olmalıdır, ancak ürünün kalıptan çıkarma sıcaklığı kalıp sıcaklığından biraz daha yüksek olmalıdır. Kalıplama sıcaklığı, ürünün duvar kalınlığı ve artık gerilimi ile ilgilidir.

(3) Plastik kristalleşme, moleküler oryantasyon, ürün gerilimi ve çeşitli mekanik yeni enerji üzerindeki kalıp sıcaklığı. Düşük kalıp sıcaklığı polimerin kristalleşmesine yardımcı olur.

Kalın duvarlı ürünler için, kalıp doldurma süresi ve soğutma süresinin uzun olması nedeniyle, kalıp sıcaklığı çok düşükse, ürünün içinde bir vakum kabarcığı ve büzülme oluşumuna neden olur ve iç gerilime neden olur, bu nedenle kalın duvarlı ürünler düşük kalıp sıcaklığı kullanmamalıdır.

Kalıp Sıcaklık Düzenleme Sistemi

Plastik enjeksiyon kalıplama süreci, erimiş plastiğin yüksek basınçla kalıp gözüne enjekte edilmesidir; ardından eriyik malzeme kalıp gözünde soğutulur ve plastiğin ısı altında deformasyon sıcaklığının altında sertleştirilir.

Bu süreç eriyik ile kalıp arasındaki sıcaklık farkıyla gerçekleşir. Farklı kalıplama malzemeleri farklı kalıp sıcaklıkları gerektirdiğinden (kalıp sıcaklığı plastik parçanın ısı sapma sıcaklığından düşük olmalıdır), kalıp sıcaklığı çok yüksek veya çok düşükse plastik parçanın kalitesini ve üretimini etkiler.

A. Çok yüksek: taşma; çekme; plastik parçaların uzun kürlenme süresi, uzun enjeksiyon kalıplama çevrimi ve düşük verimlilik.

B. Çok düşük: Eriyiğin zayıf akışkanlığı plastik parçadaki gerilimi artırır; yetersiz dolum, birleşme izleri, malzeme eksikliği ve yüzeyde parlaklık kaybı gibi kusurlara neden olur.

C. Düzensiz: çekme oranında sapma, plastik parçalarda deformasyon vb.

Bu nedenle kalıp tasarımında, kalıp sıcaklığını ve enjeksiyon çevrimini düzenlemek üzere bir soğutma veya ısıtma cihazı değerlendirilmelidir. (1) Kalıplama malzemesinin sıcaklığı, kalıbı kalıplama için gerekli kalıp sıcaklığına ulaştırmaya yetmiyorsa ısıtma cihazı değerlendirilmelidir.

(2) Et kalınlığı 20mm’den büyük plastik parçalar kalıplanırken ısıtma cihazı değerlendirilmelidir.

(3) Malzeme sıcaklığı kalıp sıcaklığının kalıplama için gerekli olan sıcaklığı aşmasına neden olduğunda, soğutma cihazı düşünülmelidir.

(4) Genellikle termoplastik kalıplanırken kalıbın soğutulması gerekir; termoset plastik için kalıbın ısıtılması gerekir.

Kalıp sıcaklığı düzenlemesinin amacı

A. Kalıplama döngüsünü kısaltın: etkili soğutma araçlarıyla plastiğin ısı deformasyon sıcaklığının altında tutun.

B. Plastik parçaların kalitesini artırın: kalıptan çıkarmanın deformasyonunu önlemek için.

C. Özel ihtiyaçlara uyum: kristal yapılı plastiklerde kristalliği kontrol etmek için daha yüksek kalıp sıcaklığı gerekir; büyük kalıplar önceden ısıtılır; gerektiğinde bölgesel ısıtma ve sıcak yolluk ısıtması uygulanır.

Kalıpları izole etmenin yolları

Birçok kalıp, özellikle mühendislik termoplastikleri, 80 santigrat derece veya 176 Fahrenheit derece gibi nispeten yüksek sıcaklıklarda çalışır.

Kalıp yalıtılmamışsa, enjeksiyon silindirine kaybedilen ısı kadar ısı havaya ve enjeksiyon kalıplama makinesine de kolayca kaybedilebilir. Kalıbı makine plakasından yalıtın ve mümkünse kalıp yüzeyini de yalıtın.

Sıcak yolluklu bir kalıp düşünüyorsanız sıcak yolluk bölümü ile soğutulan enjeksiyonla kalıplanmış parça arasındaki ısı alışverişini azaltmaya çalışın. Böyle bir yöntem enerji kaybını ve ön ısıtma süresini azaltabilir.

1. Sıcaklık ölçümü

Enjeksiyon kalıplamada sıcaklık ölçümü ve kontrolü çok önemlidir. Bu ölçümleri yapmak nispeten basit olsa da çoğu enjeksiyon kalıplama makinesinde yeterli sayıda sıcaklık algılama noktası veya hattı yoktur.

Çoğu plastik enjeksiyon kalıplama makinesinde sıcaklık termokupllarla algılanır. Bir termokupl, uçlarından bağlanmış iki farklı telden oluşur. Bir uç diğerinden daha sıcaksa çok küçük bir elektrik sinyali oluşur; ısı arttıkça sinyal güçlenir.

2. Sıcaklık kontrolü

Termokupl, eriyik sıcaklık kontrol sistemi sensörü olarak da yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Kalıp sıcaklık kontrol cihazında, istenen eriyik sıcaklığı ayarlanır ve sensörün ekranı ayar noktasında üretilen sıcaklıkla karşılaştırılır.

Bu en basit sistemde, kalıplama sıcaklığı ayar noktasına ulaştığında güç kapatılır ve sıcaklık düştüğünde tekrar açılır. Bu sistem ya açık ya da kapalı olduğu için açma/kapama kontrolü olarak adlandırılır.

3. Erime sıcaklığı

Eriyik tutkal sıcaklığı çok önemlidir ve kullanılan atış silindiri sıcaklığı sadece bir kılavuzdur. Eriyik sıcaklığı enjeksiyon memesinde veya hava enjeksiyon yöntemi kullanılarak ölçülebilir.

Enjeksiyon silindirinin sıcaklık ayarı eriyik sıcaklığına, vida hızına, geri basınca, enjeksiyon hacmine ve enjeksiyon döngüsüne bağlıdır.

Özet

Belirli bir plastik seviyesini işleme konusunda deneyiminiz yoksa en düşük ayarla başlamalısınız. Enjeksiyon silindirleri kontrol kolaylığı için bölgelere ayrılmıştır, ancak hepsi aynı sıcaklığa ayarlanmamıştır.

Uzun süreler boyunca veya yüksek sıcaklıklarda çalışıyorsanız, birinci bölgedeki kalıp sıcaklık kontrolünü daha düşük bir değere ayarlayın; bu, plastiğin erken erimesini ve şantlaşmasını önleyecektir.

Enjeksiyon başlamadan önce hidrolik sıvının, hazne kapatıcıların, kalıpların ve enjeksiyon silindirlerinin hepsinin gerçek sıcaklıkta olduğundan emin olun.

ZetarMold mühendislik ekibinden rekabetçi fiyat, DFM geri bildirimi ve üretim zaman çizelgesi alın.

Ücretsiz Fiyat Teklifi İsteyin → Kapsamlı bir genel bakış için Eksiksiz Enjeksiyon Kalıplama Kılavuzumuza bakın.