Роль температуры пресс-формы в литье под давлением

После изучения давления и скорости впрыска, сегодня мы продолжаем изучать еще один важный параметр. Литье под давлением— температура плесени.

Как правило, работники, занимающиеся литьем под давлением, устанавливают температуру расплава выше оптимальной, полагая, что температура расплава — единственный эффективный способ снизить его вязкость. Литье под давлениемПроще. Чтобы компенсировать увеличенное время цикла из-за высокой температуры расплава, специалисты обычно снижают температуру пресс-формы, чтобы сократить время охлаждения. Этот метод регулировки часто приводит к проблемам с качеством продукции. Итак, как же разумно установить температуру пресс-формы? Мы подробно обсудим это позже.

Температура плесени влияет на ее воздействие. Литье под давлением

Что такое температура плесени?

Температура пресс-формы — это температура поверхности изделия. полость формы и сердечникЭто один из самых основных параметров управления. Литье под давлениемпроцесс и первостепенное соображение в проектирование пресс-формыЕго влияние на процесс формования, вторичной переработки и конечного использования продукции нельзя недооценивать.

Влияние температуры плесени на Литье под давлением Детали

1. Влияние на внешний вид

Во-первых, если температура пресс-формы слишком низкая, это снизит текучесть расплава, что может привести к неполному заполнению формы. Это влияет на кристалличность пластмасс. В случае с АБС-пластиком, если температура пресс-формы слишком низкая, гладкость изделия будет низкой. При высокой температуре пластик с большей вероятностью будет перемещаться к поверхности. Таким образом, при высокой температуре пластиковые компоненты находятся ближе к поверхности пресс-формы, что приводит к лучшему заполнению, большей яркости и блеску.

Однако температура пресс-формы не должна быть слишком высокой, так как это может привести к прилипанию к форме и появлению заметных блестящих пятен в некоторых областях пластиковой детали. И наоборот, низкая температура пресс-формы может привести к слишком сильному сцеплению пластиковой детали с формой, что вызовет царапины при извлечении из формы, особенно на текстурированных поверхностях. Многоступенчатая инжекция может решить проблемы с позиционированием, такие как газовые следы при впрыске, за счет использования сегментированной инжекции. В литьевой промышленности, чем выше температура пресс-формы, тем выше блеск поверхности изделия, и наоборот. Для изделий из полипропилена с сатинированной поверхностью, чем выше температура, тем ниже блеск поверхности и тем больше разница в цвете, причем блеск и разница в цвете обратно пропорциональны.

Таким образом, наиболее распространенной проблемой, вызванной температурой пресс-формы, является шероховатость поверхности формованных деталей, как правило, из-за низкой температуры поверхности пресс-формы. усадка при формованииУсадка полукристаллических полимеров после формования в основном зависит от температуры пресс-формы и толщины стенок детали. Неравномерное распределение температуры в пресс-форме приводит к различной усадке, что делает невозможным обеспечение соответствия деталей заданным допускам. В худшем случае усадка превышает допустимое значение, независимо от того, армирована смола или нет.

Сравнение Литье под давлениемЭксплуатационные характеристики изделия в трех температурных режимах

2. Влияние на габариты изделия

Если температура пресс-формы слишком высока, расплав может подвергнуться термическому разложению, увеличивая скорость усадки на воздухе и, следовательно, уменьшая размеры изделия. В условиях низких температур увеличение размеров детали обычно происходит из-за слишком низкой температуры поверхности пресс-формы. Это связано с тем, что при низкой температуре поверхности пресс-формы изделие меньше усаживается на воздухе, поэтому его размеры больше. Низкая температура пресс-формы ускоряет «ориентацию замерзания» молекул, увеличивая толщину замерзшего слоя в полости пресс-формы и препятствуя росту кристаллов, тем самым уменьшая усадку при формовании.

И наоборот, высокая температура пресс-формы приводит к медленному охлаждению, более длительному времени релаксации и меньшей ориентации, способствуя кристаллизации и, как следствие, большей фактической усадке. Если процесс стабилизации размеров занимает слишком много времени, это указывает на плохой контроль температуры пресс-формы, поскольку пресс-форме требуется больше времени для достижения теплового равновесия. Неравномерное рассеивание тепла в некоторых зонах пресс-формы может значительно увеличить производственный цикл, повышая затраты на формованиеСтабильная температура пресс-формы снижает колебания усадки при формовании, улучшая размерную стабильность.

Для кристаллических пластмасс высокая температура пресс-формы способствует процессу кристаллизации. Полностью кристаллический материал Пластиковые детали В процессе хранения и использования размеры таких изделий не изменяются. Однако высокая степень кристалличности приводит к значительной усадке. Для более мягких пластмасс низкая температура пресс-формы во время формования способствует стабильности размеров. Независимо от материала, постоянная температура пресс-формы и минимальная усадка способствуют повышению точности размеров.

Влияние температуры пресс-формы на размеры изделия

3. Влияние на деформацию

Если конструкция системы охлаждения неоптимальна или контроль температуры пресс-формы осуществляется плохо, недостаточное охлаждение может привести к... это приводит к деформации и искривлению пластиковых деталейКонтроль температуры пресс-формы должен основываться на структурных характеристиках изделия и определять разницу температур между сердечником и полостью, сердечником и стенкой полости, а также стенкой полости и... вставкиЭто позволяет различным скоростям усадки при охлаждении каждой детали компенсировать различия в усадке, вызванные ориентацией, и избежать деформации в виде коробления.

Для деталей с симметричной структурой температура пресс-формы должна быть постоянной, чтобы обеспечить сбалансированное охлаждение и уменьшить деформацию. Чрезмерная разница температур в пресс-форме приводит к неравномерному охлаждению и неравномерной усадке, создавая напряжения и вызывая деформацию, особенно в деталях с неравномерной толщиной стенок и сложной формой. Сторона с более высокой температурой в пресс-форме будет деформироваться в эту сторону после охлаждения. Разумно выбирайте температуру сердечника и полости пресс-формы по мере необходимости.

Неравномерная температура пресс-формы вызывает деформацию и дефекты.

4. Влияние на механические свойства (внутренние напряжения)

Низкая температура пресс-формы делает сварные швы заметными, снижая прочность изделия. Для кристаллических пластмасс более высокая степень кристалличности увеличивает склонность к растрескиванию под напряжением. Для снижения напряжения температура пресс-формы не должна быть слишком высокой (например, для полипропилена, полиэтилена). Для высоковязких аморфных пластмасс, таких как поликарбонат, растрескивание под напряжением связано с внутренним напряжением, и более высокая температура пресс-формы помогает снизить внутреннее напряжение и склонность к растрескиванию под напряжением.

Внутренние напряжения проявляются в виде следов напряжения. Они вызваны различной скоростью термической усадки во время охлаждения. После формования охлаждение распространяется от поверхности к внутренней части, при этом сначала происходит усадка и затвердевание поверхности, затем внутренней, что приводит к возникновению внутренних напряжений из-за различной скорости усадки. Когда остаточное внутреннее напряжение превышает предел упругости смолы или в определенных химических средах, на поверхности пластиковой детали появляются трещины. Исследования прозрачных смол, таких как поликарбонат (ПК) и полиметилметакрилат (ПММА), показывают, что остаточное внутреннее напряжение является сжимающим в поверхностном слое и растягивающим внутри. Сжимающее напряжение на поверхности зависит от условий охлаждения; холодная форма быстро охлаждает расплавленную смолу, создавая более высокое остаточное внутреннее напряжение.

Температура пресс-формы является важнейшим условием контроля внутренних напряжений. Незначительные изменения температуры пресс-формы существенно влияют на остаточные внутренние напряжения. Как правило, для каждого изделия и полимера существует минимально допустимый предел температуры пресс-формы для предотвращения внутренних напряжений. При формовании тонкостенных деталей или деталей с большим расходом расплава температура пресс-формы должна быть выше общего минимального предела.

Влияние температуры пресс-формы на внутренние напряжения

5. Влияние на температуру тепловой деформации

Особенно это касается кристаллических пластмасс: при формовании изделий при низких температурах пресс-формы молекулярная ориентация и кристалличность мгновенно фиксируются. При использовании при высоких температурах или вторичной обработке молекулярные цепи могут перестраиваться и кристаллизоваться, вызывая деформацию при температурах значительно ниже температуры материала. Температура тепловой деформации (HDT)Правильный подход заключается в производстве при рекомендуемой температуре пресс-формы, близкой к температуре кристаллизации, обеспечивая адекватную кристаллизацию в течение всего процесса. Литье под давлениема также предотвращение посткристаллизации и усадки в условиях высоких температур.

В заключение следует отметить, что температура пресс-формы является одним из основных параметров контроля. Литье под давлениемТехнологический процесс и один из основных факторов, учитываемых при проектировании пресс-форм.

Определение правильной температуры пресс-формы

С усложнением пресс-форм создание подходящих условий для эффективного контроля температуры пресс-формы становится все более сложной задачей. За исключением простых деталей, система контроля температуры пресс-формы обычно представляет собой компромисс. Следующие рекомендации носят общий характер:

1. При проектировании пресс-формы следует учитывать температурный контроль формы обрабатываемой детали.
2. При малом объеме впрыска и больших размерах пресс-формы хорошая теплопроводность имеет решающее значение.
3. При проектировании поперечного сечения жидкости, проходящей через форму и подающую трубку, оставляйте дополнительное пространство. Избегайте использования соединителей, поскольку они значительно затрудняют поток жидкости, регулируемый температурой формы.
4. По возможности используйте воду под давлением в качестве среды для регулирования температуры, а также прочные, устойчивые к высокому давлению трубы и коллекторы.
5. Предоставьте подробные технические характеристики оборудования для контроля температуры, соответствующего пресс-форме.
6. Технический паспорт из производитель пресс-формНеобходимо указать требуемые значения расхода. Используйте изоляционные пластины на стыке между пресс-формой и шаблоном машины.
7. Используйте отдельные системы контроля температуры для сердцевины и полости.
8. Изолируйте системы контроля температуры с каждой стороны и в центре, чтобы обеспечить разные температуры запуска в процессе формования.
9. Соединяйте различные контуры регулирования температуры последовательно, а не параллельно. Параллельное соединение приводит к изменению скорости потока из-за разницы сопротивлений, что вызывает большие колебания температуры, чем последовательное соединение.
10. Отображение температуры подачи и возврата на оборудовании для контроля температуры пресс-формы является преимуществом.
11. Цель управления технологическим процессом заключается в установке датчика температуры в пресс-форму для обнаружения изменений температуры во время фактического производства.

Рекомендуемая температура пресс-формы для различных материалов

Таблица рекомендуемых температур пресс-форм для различных типов пластмасс

Другие рекомендации по определению температуры плесени

Установите тепловой баланс в пресс-форме путем многократного впрыскивания, как правило, не менее десяти впрыскиваний. Фактическая температура в состоянии теплового баланса зависит от многих факторов. Измерьте фактическую температуру поверхности пресс-формы, контактирующей с пластиком, с помощью термопары внутри пресс-формы (на расстоянии 2 мм от поверхности). Более распространенный метод — использование портативного высокотемпературного измерителя с быстродействующим датчиком. Измеряйте температуру во многих точках, а не только с одной стороны или точки. Отрегулируйте температуру пресс-формы до соответствующего значения в соответствии с установленными стандартами контроля. В техническом паспорте материала обычно рекомендуются температуры пресс-формы с учетом качества поверхности, механических свойств, усадки и времени цикла.

Для пресс-форм, используемых для производства прецизионных компонентов или отвечающих строгим стандартам внешнего вида и безопасности, следует применять более высокие температуры пресс-формы для уменьшения усадки после формования, повышения блеска поверхности и обеспечения более стабильных характеристик. Для низкотехнологичных деталей с ограничениями по стоимости следует использовать более низкие температуры обработки, учитывать компромиссы и проверять детали на соответствие требованиям заказчика.

Краткое содержание

Регулировка температуры пресс-формы включает в себя использование терморегулятора. По возможности я расскажу о выборе терморегулятора для пресс-формы. Литье под давлениемМы — энтузиасты будущего. Если вы цените наш профессиональный уровень и вам необходимо производить детали для различных отраслей промышленности, пожалуйста, воспользуйтесь нашими услугами. Услуги по литью под давлением.