Einflussfaktoren des Spritzgießprozesses

Kunststoffsorten im Formprozess von Thermoplasten, aufgrund der Volumenänderung durch Kristallisation, starke Eigenspannungen, große im Kunststoffteil eingefrorene Eigenspannungen, starke molekulare Orientierung und andere Faktoren, im Vergleich zu duroplastischen Kunststoffen ist die Schrumpfrate größer, die Der Schrumpfbereich ist breit und die Richtungsabhängigkeit ist offensichtlich. Darüber hinaus ist die Schrumpfung Die Schrumpfung nach dem Glühen oder der Feuchtigkeitskontrollbehandlung ist im Allgemeinen größer als die von duroplastischen Kunststoffen.

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Wenn das Kunststoffteil geformt wird, berührt das geschmolzene Material die Oberfläche der Kavität, und die äußere Schicht kühlt sofort ab, um eine feste Schale geringer Dichte zu bilden. Aufgrund der schlechten Wärmeleitfähigkeit von Kunststoff kühlt die Innenschicht von Kunststoffteilen langsam ab, um eine hochdichte feste Schicht mit großer Schrumpfung zu bilden. Daher schrumpfen die Wanddicke, das langsame Abkühlen und die Dicke der Schicht mit hoher Dichte stark. Darüber hinaus wirken sich das Vorhandensein oder Fehlen von Einsätzen, die Anordnung und Anzahl der Einsätze direkt auf die Materialflussrichtung, Dichteverteilung und Schrumpffestigkeit aus, sodass die Eigenschaften von Kunststoffteilen einen großen Einfluss auf die Schrumpfgröße und -richtung haben.

Form, Größe und Verteilung des Zufuhreinlasses wirken sich direkt auf die Materialflussrichtung, Dichteverteilung, Druckhaltung und Zufuhrwirkung sowie die Umformzeit aus. Wenn der Querschnitt der direkten Zufuhröffnung und der Zufuhröffnung groß ist (insbesondere wenn der Abschnitt dick ist), ist die Schrumpfung gering, aber die Direktionalität ist groß, und wenn die Breite und Länge der Zufuhröffnung kurz sind, ist die Direktionalität klein . Befindet er sich in der Nähe der Einfüllöffnung oder parallel zur Materialflussrichtung, ist die Schrumpfung groß.
Formbedingungen: hohe Formtemperatur, langsames Abkühlen des geschmolzenen Materials, hohe Dichte und große Schrumpfung. Insbesondere bei kristallinem Material ist die Schrumpfung aufgrund der hohen Kristallinität und der großen Volumenänderung größer. Die Werkzeugtemperaturverteilung hängt auch von der internen und externen Kühlung von Kunststoffteilen und der Gleichmäßigkeit der Dichte ab, die sich direkt auf die Größe und Schrumpfrichtung jedes Teils auswirkt. Darüber hinaus haben auch Haltedruck und Zeit einen großen Einfluss auf die Kontraktion. Diejenigen mit hohem Druck und langer Zeit haben eine kleine Kontraktion, aber eine große Direktionalität.
Der Einspritzdruck ist hoch, der Viskositätsunterschied des geschmolzenen Materials ist klein, die Zwischenschicht-Scherspannung ist klein und der elastische Rückprall nach dem Entformen ist groß, so dass auch die Schrumpfung angemessen reduziert werden kann. Die Materialtemperatur ist hoch, die Schrumpfung ist groß, aber die Direktionalität ist gering. Daher kann auch die Schrumpfung von Kunststoffteilen durch Anpassung von Werkzeugtemperatur, Druck, Einspritzgeschwindigkeit und Kühlzeit entsprechend verändert werden.
Bei der Werkzeugkonstruktion ist die Schrumpfrate jedes Teils des Kunststoffteils erfahrungsgemäß entsprechend dem Schrumpfbereich verschiedener Kunststoffe, der Wandstärke und Form der Kunststoffteile, der Form, Größe und Verteilung des Zufuhreinlasses und dann der Kavität zu bestimmen Größe berechnet werden. Für hochpräzise Kunststoffteile und , wenn es schwierig ist , die Schrumpfung zu bewältigen, sollten die folgenden Methoden verwendet werden , um die Form zu entwerfen:
① Form, Größe und Umformbedingungen des Angusssystems werden durch Werkzeugversuche ermittelt.
② Die Größenänderung der nachzubehandelnden Kunststoffteile ist nach der Nachbehandlung zu ermitteln (Messung muss 24 Stunden nach Entformung erfolgen).
③ Matrize entsprechend der tatsächlichen Schrumpfung korrigieren.
④ Versuchen Sie die Form erneut, ändern Sie die Prozessbedingungen entsprechend und ändern Sie den Schrumpfwert leicht, um die Anforderungen von Kunststoffteilen zu erfüllen.
Die Fließfähigkeit von Thermoplasten kann im Allgemeinen anhand einer Reihe von Indizes wie Molekulargewicht, Schmelzindex, archimedische Spiralflusslänge, scheinbare Viskosität und Fließverhältnis (Prozesslänge/Kunststoffteilwanddicke) analysiert werden.
Wenn das Molekulargewicht klein ist, die Molekulargewichtsverteilung breit ist, die Regelmäßigkeit der Molekularstruktur schlecht ist, der Schmelzindex hoch ist, die Schneckenfließlänge lang ist, die scheinbare Viskosität klein und das Fließverhältnis groß ist, ist die Fließfähigkeit gut. Bei Kunststoffen mit gleichem Produktnamen ist in der Anleitung zu prüfen, ob ihre Fließfähigkeit für den Spritzguss geeignet ist. Entsprechend den Anforderungen an die Werkzeugkonstruktion lässt sich die Fließfähigkeit gängiger Kunststoffe grob in drei Kategorien einteilen:
① Gute Fließfähigkeit PA, PE , PS, PP, CA, Poly (4) Methylen:
② Harze der Polystyrol-Reihe mit mittlerer Fließfähigkeit (wie ABS, as), PMMA, POM und Polyphenylenether;
③ Schlechte Fließfähigkeit PC, Hart-PVC, Polyphenylenether, Polysulfon, Fluorkunststoffe.
Die Fließfähigkeit verschiedener Kunststoffe ändert sich auch aufgrund verschiedener Formgebungsfaktoren. Die wichtigsten Einflussfaktoren sind:
① Bei hohen Temperaturen nimmt die Fließfähigkeit zu, aber auch unterschiedliche Kunststoffe weisen Unterschiede auf. Die Fließfähigkeit von PS (insbesondere solchen mit hoher Schlagzähigkeit und MFR-Wert), PP, PA, PMMA, modifiziertem Polystyrol (wie ABS, as), PC, Ca und anderen Kunststoffen ändert sich stark mit der Temperatur. Bei PE, POM und, hat der Temperaturanstieg oder -abfall nur einen geringen Einfluss auf deren Fließfähigkeit. Daher sollte erstere die Temperatur einstellen, um die Fließfähigkeit zu steuern.
② Mit zunehmendem Spritzdruck wird das geschmolzene Material stark geschert und die Fließfähigkeit nimmt ebenfalls zu, insbesondere PE und POM sind empfindlicher, daher sollte der Spritzdruck angepasst werden, um die Fließfähigkeit während des Spritzgießens zu kontrollieren.
③ Formstruktur, Form des Angusssystems, Größe, Anordnung, Kühlsystemdesign, Fließwiderstand des geschmolzenen Materials (wie Oberflächenbeschaffenheit, Dicke des Materialkanalabschnitts, Form des Hohlraums, Abgassystem) und andere Faktoren wirken sich direkt auf die tatsächliche Fließfähigkeit des geschmolzenen Materials in der Hohlraum. Wenn das geschmolzene Material aufgefordert wird, die Temperatur zu verringern und den Fließfähigkeitswiderstand zu erhöhen, wird die Fließfähigkeit verringert.
Eine angemessene Struktur muss entsprechend der Fließfähigkeit des bei der Formkonstruktion verwendeten Kunststoffs ausgewählt werden. Während des Spritzgießens können auch Materialtemperatur, Werkzeugtemperatur, Spritzdruck, Spritzgeschwindigkeit und andere Faktoren gesteuert werden, um die Füllsituation richtig an die Spritzgießanforderungen anzupassen.
Kristalline Thermoplaste lassen sich in kristalline Kunststoffe und amorphe (auch amorphe) Kunststoffe einteilen. Das sogenannte Kristallisationsphänomen ist ein Phänomen, bei dem sich die Moleküle unabhängig und vollständig in einem ungeordneten Zustand vom Schmelzzustand in den Kondensationszustand von Kunststoffen bewegen und zu einem Phänomen werden, dass die Moleküle sich nicht mehr frei bewegen, eine leicht feste Position drücken und haben eine Tendenz, die molekulare Anordnung zu einem normalen Modell zu machen.
Als Aussehensmaßstab für die Beurteilung dieser beiden Kunststoffarten kann er durch die Transparenz dickwandiger Kunststoffteile aus Kunststoff bestimmt werden. Im Allgemeinen sind kristalline Materialien opak oder durchscheinend (wie POM) und amorphe Materialien sind transparent (wie PMMA). Es gibt jedoch Ausnahmen. Poly(4)-methylen ist beispielsweise ein kristalliner Kunststoff mit hoher Transparenz und ABS ist ein amorphes Material, jedoch nicht transparent.
Die folgenden Anforderungen und Vorsichtsmaßnahmen für kristalline Kunststoffe sind bei der Werkzeugkonstruktion und Auswahl der Spritzgießmaschine zu beachten:
① Es wird mehr Wärme benötigt, um die Materialtemperatur auf die Umformtemperatur zu erhöhen, daher sollten Geräte mit großer Plastifizierleistung verwendet werden.
② Die beim Kühlen und Recycling freigesetzte Wärme ist groß, daher sollte es vollständig gekühlt werden.
③ Der spezifische Gewichtsunterschied zwischen geschmolzenem Zustand und festem Zustand ist groß, die Formschrumpfung ist groß und Schrumpfung und Porosität treten leicht auf.
④ Schnelles Abkühlen, geringe Kristallinität, geringe Schrumpfung und hohe Transparenz. Die Kristallinität hängt von der Wandstärke des Kunststoffteils ab. Die Wandstärke hat die Vorteile langsamer Abkühlung, hoher Kristallinität, großer Schrumpfung und guter physikalischer Eigenschaften. Daher muss die Formtemperatur des kristallinen Materials nach Bedarf kontrolliert werden.
⑤ Signifikante Anisotropie und große Eigenspannungen. Nach dem Entformen neigen die nicht kristallisierten Moleküle dazu, weiter zu kristallisieren, befinden sich in einem Energieungleichgewichtszustand und neigen zu Verformung und Verwerfung.
⑥ Der Kristallisationstemperaturbereich ist eng und es ist einfach, ungeschmolzenes Material in die Düse einzuspritzen oder den Zufuhreinlass zu blockieren.
Wärmeempfindlichkeit bezieht sich auf die Neigung zu Verfärbung, Abbau und Zersetzung einiger wärmeempfindlicher Kunststoffe. Bei längerem Erhitzen auf hoher Temperatur oder bei zu kleinem Querschnitt des Aufgabeeinlaufs und großer Scherwirkung steigt die Materialtemperatur. Kunststoffe mit dieser Eigenschaft werden als wärmeempfindliche Kunststoffe bezeichnet.
Wie Hart-PVC, Polyvinylidenchlorid, Vinylacetat-Copolymer, POM, Polytrichlorethylenfluorid usw. Wärmeempfindliche Kunststoffe produzieren während der Zersetzung Monomere, Gase, Feststoffe und andere Nebenprodukte, insbesondere einige Zersetzungsgase wirken stimulierend, korrodierend oder toxisch für den menschlichen Körper. Geräte und Formen. Daher sollte der Formgestaltung, der Auswahl der Spritzgießmaschine und der Formgebung Aufmerksamkeit geschenkt werden. Schneckenspritzgießmaschine sollte ausgewählt werden. Der Abschnitt des Angusssystems sollte groß sein. Die Form und der Zylinder sollten ohne eckigen Stagnation verchromt sein. Die Formtemperatur muss streng kontrolliert werden und dem Kunststoff muss ein Stabilisator zugesetzt werden, um seine Wärmeempfindlichkeit zu schwächen.
Auch wenn einige Kunststoffe (z. B. PC) eine geringe Menge Wasser enthalten, zersetzen sie sich unter hohen Temperaturen und hohem Druck. Diese Eigenschaft wird als leichte Hydrolyse bezeichnet, die zuvor erhitzt und getrocknet werden muss.
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Postzeit: 06.08.2021
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