1. Kokkutõmbumise määr
Termoplastilise vormi kokkutõmbumise vorm ja arvutus on sellised, nagu eespool mainitud. Termoplastide vormi kokkutõmbumist mõjutavad tegurid on järgmised:
1. Plastitüübid Termoplastsete plastide vormimisprotsessi ajal on kokkutõmbumiskiirus väiksem kui kristalliseerumisest põhjustatud mahumuutused, tugev sisepinge, plastosadesse külmunud suur jääkpinge, tugev molekulaarne orientatsioon jne. termoreaktiivsetest plastidest. Suurem, laiem kokkutõmbumisvahemik, ilmne suund ja pärast vormimist.
2. Plastosade omadused Vormimisel puutub sulamaterjal kokku õõnsuse pinnaga ja välimine kiht jahutatakse koheselt, moodustades madala tihedusega tahke kesta. Plasti halva soojusjuhtivuse tõttu jahtub plastosa sisemine kiht aeglaselt, moodustades suure tihedusega tahke kihi, mis kahaneb tugevalt. Seetõttu kahanevad need, millel on paksud seinad, aeglane jahtumine ja paksud suure tihedusega kihid. Lisaks mõjutavad vahetükkide olemasolu või puudumine ning vahetükkide paigutus ja kogus otseselt materjali voolu suunda, tiheduse jaotust ja kokkutõmbumiskindlust. Seetõttu on plastosade omadustel suurem mõju kokkutõmbumise suurusele ja suundumusele.
3. Sellised tegurid nagu etteande sisselaskeava kuju, suurus ja jaotus mõjutavad otseselt materjali voolu suunda, tiheduse jaotust, rõhu hoidmise ja söötmise efekti ning vormimisaega. Otsesisenditel ja suure ristlõikega (eriti paksemate sektsioonidega) sööda sisselaskeavadel on väiksem kokkutõmbumine, kuid suurem suund, samas kui laiema ja lühema pikkusega sööda sisselaskeavad on väiksema suunatavusega. Need, mis on sööda sisselaskeava lähedal või paralleelsed materjali voolu suunaga, kahanevad rohkem.
4. vormimistingimused: vormi temperatuur on kõrge, sulamaterjal jahtub aeglaselt, sellel on suur tihedus ja kahaneb oluliselt. Eriti kristalsete materjalide puhul on kokkutõmbumine suurem tänu suurele kristallilisusele ja suurele mahumuutusele. Vormi temperatuurijaotus on seotud ka plastosa sisemise ja välise jahutuse ja tiheduse ühtlusega, mis mõjutab otseselt iga osa kokkutõmbumist ja suunatavust. Lisaks mõjutavad kokkutõmbumist suuremat mõju ka hoidmisrõhk ja aeg. Kui rõhk on kõrge ja aeg on pikk, on kokkutõmbumine väike, kuid suunatud.
Survevalu rõhk on kõrge, sulamaterjali viskoossuse erinevus on väike, kihtidevaheline nihkepinge on väike ja elastne tagasilöök pärast vormi eemaldamist on suur, nii et kokkutõmbumist saab vastavalt vähendada. Materjali temperatuur on kõrge, kokkutõmbumine suur, kuid suundumus on väike. Seetõttu võib erinevate tegurite, nagu vormi temperatuuri, rõhu, süstimiskiiruse ja jahutusaja reguleerimine vormimise ajal sobivalt muuta plastosa kokkutõmbumist.
Vormi projekteerimisel lähtutakse erinevate plastide kokkutõmbumisvahemikust, plastosa seina paksusest ja kujust, etteande sisselaskeava suurusest ja jaotusest, plastosa iga osa kokkutõmbumiskiirus määratakse kogemuse põhjal ning siis arvutatakse õõnsuse suurus. Suure täpsusega plastosade jaoks ja kui kokkutõmbumiskiirust on raske kontrollida, sobivad üldiselt järgmised meetodid:
Kujundusvorm:
①Määrake plastosa välisläbimõõdu jaoks väiksem kokkutõmbumismäär ja siseläbimõõdu jaoks suurem kokkutõmbumismäär, et jätta ruumi korrigeerimiseks pärast vormikatsetust.
② Valamissüsteemi vormi, suuruse ja vormimistingimuste määramiseks proovige vormi.
③ Järeltöödeldavate plastosade mõõtmete muutused tuleb määrata pärast järeltöötlust (mõõtmine tuleb teha 24 tundi pärast vormist lahtivõtmist).
④ Parandage vorm vastavalt tegelikule kokkutõmbumisolukorrale.
⑤ Proovige vormi uuesti ja muutke protsessi tingimusi sobivalt, et veidi korrigeerida kokkutõmbumisväärtust, et see vastaks plastosa nõuetele. pilt
2. Likviidsus
Likviidsus jaguneb kolme kategooriasse:
① Hea voolavus: PA, PE, PS, PP, CA, polü(4)metüülpenteen;
② Keskmise voolavusega polüstüreeni seeria vaik (nagu ABS, AS), PMMA, POM, polüfenüleeneeter;
③ Halva voolavusega arvuti, kõva PVC, polüfenüleeeter, polüsulfoon, polüarüülsulfoon, fluoroplast.
1. Termoplastsete plastide voolavust saab üldiselt analüüsida mitmete indeksite alusel, nagu molekulmass, sulamisindeks, Archimedese spiraalvoolu pikkus, näiv viskoossus ja voolusuhe (voolu pikkus / plastosa seina paksus).
Väike molekulmass, lai molekulmassi jaotus, halb molekulaarstruktuuri korrapärasus, kõrge sulamisindeks, pikk spiraalvoolu pikkus, väike näiv viskoossus ja suur voolusuhe on hea voolavusega. Sama tootenimetusega plastide puhul tuleb juhendist kontrollida, kas voolavus on sobiv. Survevalu jaoks.
2. Erinevate plastide voolavus muutub ka erinevate vormimistegurite mõjul. Peamised mõjutegurid on järgmised:
① Temperatuur Mida kõrgem on materjali temperatuur, seda suurem on voolavus, kuid erinevatel plastidel on ka erinevusi, PS (eriti löögikindel ja kõrge MFR-väärtus), PP, PA, PMMA, modifitseeritud polüstüreen (nt ABS, AS) plastid, nagu , PC ja CA, muutuvad temperatuuriga suuresti. PE ja POM puhul mõjutab temperatuuri tõus või langus nende voolavust vähe. Seetõttu peaks esimene reguleerima temperatuuri, et reguleerida voolavust vormimise ajal.
② Survesurvevormimise rõhu suurenedes mõjutab sulamaterjal suuremat nihkumist ja suureneb ka voolavus. Eriti PE ja POM on tundlikumad, nii et survevalu rõhku tuleks vormimise ajal reguleerida voolavuse kontrollimiseks.
③ Vormistruktuuri valamisesüsteemi vorm, suurus, paigutus, jahutussüsteemi konstruktsioon, sulamaterjali voolutakistus (nagu pinnaviimistlus, toitekanali sektsiooni paksus, õõnsuse kuju, väljalaskesüsteem) ja muud tegurid mõjutavad otseselt sulamaterjali voolu. õõnsus Tegelik voolavus sulas väheneb, kui sulamaterjali temperatuuri langetatakse ja voolavustakistus suureneb.
Vormi projekteerimisel tuleks valida mõistlik struktuur, lähtudes kasutatava plasti voolavusest. Vormimise ajal saab kontrollida ka selliseid tegureid nagu materjali temperatuur, vormi temperatuur, sissepritse rõhk ja süstimiskiirus, et kohandada täitmisolukorda vastavalt vormimisvajadustele.
3. Kristallilisus
Termoplastsed plastid võib jagada kahte kategooriasse: kristallilised plastid ja amorfsed (tuntud ka kui amorfsed) plastid selle järgi, et need ei kristalliseeru kondenseerumisel.
Nn kristalliseerumisnähtus seisneb selles, et kui plast läheb sulaolekust kondenseerunud olekusse, liiguvad molekulid iseseisvalt ja on täiesti korrastamata ning molekulid lakkavad vabalt liikumast ja asetuvad veidi fikseeritud asendisse ning tekib tendents molekulid, mis tuleb paigutada tavaliseks mudeliks. nähtus.
Nende kahe plastitüübi eristamise välimuse standard sõltub paksuseinaliste plastosade läbipaistvusest. Üldiselt on kristalsed materjalid läbipaistmatud või poolläbipaistvad (nagu POM jne) ja amorfsed materjalid on läbipaistvad (nagu PMMA jne).
Siiski on erandeid. Näiteks polü(4)metüülpenteen on kristalliline plast, kuid sellel on suur läbipaistvus, ja ABS on amorfne materjal, kuid ei ole läbipaistev.
Vormide projekteerimisel ja survevalumasinate valimisel tuleb pöörata tähelepanu järgmistele nõuetele ja ettevaatusabinõudele kristallilise plasti puhul:
① Materjali temperatuuri tõstmiseks vormimistemperatuurini on vaja palju soojust, seega tuleb kasutada suure plastifitseerimisvõimega seadmeid.
② Jahutamisel ja taastumisel eraldub suur hulk soojust, seega tuleb see täielikult maha jahutada.
③ Erikaalu erinevus sula- ja tahke oleku vahel on suur, mille tulemuseks on suur vormi kokkutõmbumine ning kalduvus kokkutõmbumisele ja pooridele.
④ Kiire jahutamine, madal kristallilisus, väike kokkutõmbumine ja kõrge läbipaistvus. Kristallilisuse aste on seotud plastosa seina paksusega. Seina paksus tähendab aeglasemat jahutamist, kõrgemat kristallilisust, suuremat kokkutõmbumist ja paremaid füüsikalisi omadusi. Seetõttu tuleb kristalsete materjalide hallituse temperatuuri vastavalt vajadusele kontrollida.
⑤ Märkimisväärne anisotroopia ja suur sisemine pinge. Kristalliseerimata molekulid kipuvad pärast vormist lahtivõtmist jätkama kristalliseerumist, on energia tasakaalust väljas ning on altid deformatsioonile ja kõverdumisele.
⑥ Kristalliseerumistemperatuuri vahemik on kitsas ja sulamata materjali on lihtne vormi süstida või toiteporti blokeerida.
4. Kuumustundlikud plastid ja kergesti hüdrolüüsitavad plastid
1. Soojustundlikkus tähendab, et mõned plastid on kuumuse suhtes tundlikumad. Kui seda kuumutatakse pikka aega kõrgel temperatuuril või kui etteandeava ristlõige on liiga väike või nihkeefekt on suur, tõuseb materjali temperatuur ja see on altid värvimuutusele, lagunemisele ja lagunemisele. Sellist tendentsi Eriomadustega plaste nimetatakse soojustundlikeks plastideks.
Näiteks jäik PVC, polüvinülideenkloriid, vinüülatsetaadi kopolümeer, POM, polüklorotrifluoroetüleen jne. Kuumatundlike plastide lagunemisel tekivad monomeerid, gaasid, tahked ained ja muud kõrvalsaadused. Eelkõige on mõned lagunemisgaasid inimkehale, seadmetele ja hallitusseentele ärritavad, söövitavad või mürgised.
Seetõttu tuleks tähelepanu pöörata hallituse kujundamisele, survevalumasina valikule ja vormimisele. Tuleks valida kruvi survevalumasin. Valamissüsteemi ristlõige peaks olema suur. Vorm ja tünn peaksid olema kroomitud. Nurgavahe materjali ei tohiks olla. Vormimistemperatuuri ja plastisisaldust tuleb rangelt kontrollida. Selle kuumustundlike omaduste nõrgendamiseks lisage stabilisaatoreid.
2. Isegi kui mõned plastikud (nt PC) sisaldavad vähesel määral niiskust, lagunevad need kõrgel temperatuuril ja kõrgel rõhul. Seda omadust nimetatakse hüdrolüüsitavaks ning seda tuleb eelnevalt kuumutada ja kuivatada.
5. Pingepragunemine ja sulamurd
1. Mõned plastid on stressi suhtes tundlikud. Need on vormimise ajal altid sisemisele pingele ning on rabedad ja kergesti purunevad. Plastosad pragunevad välise jõu või lahusti mõjul.
Sel põhjusel tuleks lisaks toorainele pragunemiskindluse parandamiseks lisandite lisamisele pöörata tähelepanu ka tooraine kuivatamisele ja vormimistingimuste mõistlikule valikule, et vähendada sisemist pinget ja suurendada pragunemiskindlust. Tuleks valida mõistlik plastosa kuju ning pingekontsentratsiooni minimeerimiseks ei tohiks paigaldada sisestusi ega muid meetmeid.
Vormi projekteerimisel tuleks suurendada vormi eemaldamise kallet, valida mõistlik etteande sisselaske- ja väljatõmbemehhanism ning vormimise ajal tuleks sobivalt reguleerida materjali temperatuuri, vormi temperatuuri, sissepritserõhku ja jahutusaega, et vältida vormi eemaldamist, kui plastosa on kahjustatud. liiga külm ja rabe. , pärast vormimist tuleks plastosad järeltöödelda, et parandada pragunemiskindlust, kõrvaldada sisemine pinge ja keelata kokkupuude lahustitega.
2. Kui polümeeri sula teatud sulavoolukiirusega konstantsel temperatuuril ületab düüsiava läbimisel teatud väärtuse, tekivad sulapinnale ilmsed põikipraod, mida nimetatakse sulati purunemiseks, mis kahjustab välimust ja füüsikalist. plastosa omadused.
Seetõttu tuleks suure sulamiskiirusega polümeeride valimisel suurendada düüsi, toru ja etteande sisselaskeava ristlõiget, vähendada sissepritsekiirust ja tõsta materjali temperatuuri.
6. Soojusjõudlus ja jahutuskiirus
1. Erinevatel plastidel on erinevad soojusomadused, nagu erisoojus, soojusjuhtivus ja soojusmoonutustemperatuur. Suure erisoojusega plastifikatsioonimaterjalid nõuavad palju soojust, seetõttu tuleks valida suure plastifitseerimisvõimsusega survevalumasin. Kõrge soojusmoonutustemperatuuriga plastidel võib olla lühike jahtumisaeg ja varajane vormist lahtivõtmine, kuid pärast vormi eemaldamist tuleb vältida jahutusdeformeerumist.
Madala soojusjuhtivusega plastidel on aeglane jahutuskiirus (nagu ioonsed polümeerid jne, millel on üliaeglane jahutuskiirus), mistõttu tuleb need täielikult maha jahutada ja tugevdada vormi jahutusefekti. Kuumajooksuvormid sobivad madala erisoojuse ja kõrge soojusjuhtivusega plastidele. Suure erisoojuse, madala soojusjuhtivusega, madala termilise deformatsiooni temperatuuri ja aeglase jahutuskiirusega plastid ei soodusta kiiret vormimist. Tuleb valida sobiv survevalumasin ja tugevdada vormijahutust.
2. Erinevad plastid vajavad sobivat jahutuskiirust vastavalt nende tüübiomadustele ja plastosade kujule. Seetõttu peab vorm olema varustatud kütte- ja jahutussüsteemiga vastavalt vormimisnõuetele, et säilitada teatud vormi temperatuuri. Kui materjali temperatuur tõstab vormi temperatuuri, tuleb seda jahutada, et vältida plastosa deformeerumist pärast vormi eemaldamist, lühendada vormimistsüklit ja vähendada kristallilisust.
Kui plasti heitsoojus ei ole vormi teatud temperatuuril hoidmiseks piisav, peaks vorm olema varustatud küttesüsteemiga, mis hoiab vormi teatud temperatuuril, et kontrollida jahutuskiirust, tagada voolavus, parandada täitmistingimusi või kontrollida. plastosa aeglane jahtumine. Vältida paksuseinaliste plastosade ebaühtlast jahtumist seest ja väljast ning suurendada kristallilisust jne.
Hea voolavusega, suure vormimisala ja ebaühtlase materjali temperatuuriga inimeste jaoks võib olla vaja vaheldumisi kasutada soojendamist või jahutamist või kasutada nii lokaalset kuumutamist kui ka jahutust olenevalt plastosade vormimistingimustest. Selleks peaks vorm olema varustatud vastava jahutus- või küttesüsteemiga.
7. Hügroskoopsus
Kuna plastides on erinevaid lisandeid, on nende niiskuse suhtes erinev afiinsusaste. Seetõttu võib plastmassid jämedalt jagada kahte tüüpi: need, mis imavad niiskust, need, mis kleepuvad niiskust, ja need, mis ei ima vett ja millel pole niiskust lihtne nakkuda. Materjali niiskusesisaldust tuleb kontrollida lubatud piires. Vastasel juhul muutub vesi gaasiks või hüdrolüüsub kõrgel temperatuuril ja kõrgel rõhul, põhjustades vaigu vahutamist, vähendades voolavust ning halva välimuse ja mehaaniliste omadustega.
Seetõttu tuleb hügroskoopseid plastmassi eelsoojendada, kasutades selleks sobivaid kuumutusmeetodeid ja spetsifikatsioone, et vältida niiskuse uuesti imendumist kasutamise ajal.
