Che cos'è lo stampaggio di iniezione di plastica e come funziona?

Processo di stampaggio a iniezione

Il processo di stampaggio a iniezione è costituito principalmente da 6 fasi, tra cui la chiusura dello stampo - riempimento - pressione di mantenimento - raffreddamento - apertura dello stampo - decomposizione. Queste sei fasi determinano direttamente la qualità di stampaggio dei prodotti e queste sei fasi sono un processo completo e continuo.

Processo di stampaggio ad iniezione - Fase di riempimento

Il riempimento è il primo passo dell'intero ciclo di stampaggio a iniezione e il tempo viene conteggiato dall'inizio dello stampaggio iniezione quando lo stampo è chiuso fino a quando la cavità dello stampo non viene riempita a circa il 95%. Teoricamente, più breve è il tempo di riempimento, maggiore è l'efficienza di modanatura; Tuttavia, nella produzione effettiva, il tempo di stampaggio è soggetto a molte condizioni.

Riempimento ad alta velocità. Riempimento ad alta velocità con elevata velocità di taglio, plastica a causa dell'effetto di assottigliamento a taglio e presenza di declino della viscosità, in modo che la resistenza al flusso complessiva da ridurre; L'effetto di riscaldamento viscoso locale renderà anche lo spessore dello strato di indurimento più sottile. Pertanto, nella fase di controllo del flusso, il comportamento di riempimento dipende spesso dalla dimensione del volume da riempire. Cioè, nella fase di controllo del flusso, l'effetto di assottigliamento del taglio della fusione è spesso grande a causa del riempimento ad alta velocità, mentre l'effetto di raffreddamento delle pareti sottili non è evidente, quindi prevale l'utilità della velocità.

Riempimento a basso tasso. Il riempimento a bassa velocità controllata dal trasferimento di calore ha una velocità di taglio inferiore, una viscosità locale più elevata e una maggiore resistenza al flusso. A causa della velocità più lenta del rifornimento termoplastico, il flusso è più lento, in modo che l'effetto di trasferimento di calore sia più pronunciato e il calore viene rapidamente portato via per la parete dello stampo freddo. Insieme a una quantità minore di fenomeno riscaldante viscoso, lo spessore dello strato di indurimento è più spesso e aumenta ulteriormente la resistenza al flusso nella parte più sottile della parete.

A causa del flusso della fontana, davanti all'onda di flusso della riga della catena polimerica di plastica quasi parallela alla parte anteriore dell'onda di flusso. Pertanto, quando le due materie plastiche fuse si intersecano, le catene polimeriche sulla superficie di contatto sono parallele tra loro; insieme alla diversa natura delle due materie plastiche fuse, risultando in una resistenza strutturale microscopicamente scarsa dell'area di intersezione di fusione. Quando la parte è posizionata ad angolo adeguato sotto la luce e osservata ad occhio nudo, si può scoprire che ci sono ovvie linee articolari, che è il meccanismo di formazione dei segni di fusione. I segni di fusione non solo influenzano l'aspetto della parte di plastica, ma hanno anche una microstruttura sciolta, che può facilmente causare concentrazione di stress, riducendo così la forza della parte e rendendola frattura.

In generale, la forza dei segni di fusione è migliore quando la fusione è prodotta nell'area ad alta temperatura. Inoltre, la temperatura dei due fili di fusione nella regione ad alta temperatura è vicina tra loro e le proprietà termiche della fusione sono quasi le stesse, il che aumenta la forza dell'area di fusione; Al contrario, nella regione a bassa temperatura, la resistenza alla fusione è scarsa.

Processo di stampaggio ad iniezione - stadio di mantenimento

Il ruolo della fase di mantenimento è di applicare continuamente la pressione per compattare il fuso e aumentare la densità della plastica per compensare il comportamento di restringimento della plastica. Durante il processo di mantenimento della pressione, la contropressione è più alta perché la cavità dello stampo è già riempita di plastica. Nel processo di detenzione della compattazione della pressione, la vite della macchina per stampaggio a iniezione può solo spostarsi lentamente in avanti per un piccolo movimento e anche la portata della plastica è più lenta, che si chiama flusso di pressione di mantenimento. Man mano che la plastica viene raffreddata e curata dalla parete dello stampo, la viscosità della fusione aumenta rapidamente, quindi la resistenza nella cavità dello stampo è eccezionale. Nella fase successiva della pressione di mantenimento, la densità del materiale continua ad aumentare e la parte modellata viene gradualmente formata. La fase di pressione di mantenimento dovrebbe continuare fino a quando il cancello non viene curato e sigillato, a quel tempo la pressione della cavità nella fase di pressione di mantenimento raggiunge il valore più alto.

Nella fase di mantenimento, la plastica è parzialmente comprimibile perché la pressione è piuttosto alta. Nell'area di pressione più elevata, la plastica è più densa e la densità è più alta; Nell'area di pressione inferiore, la plastica è più libera e la densità è inferiore, causando così il cambiamento della distribuzione della densità con la posizione e il tempo. La portata di plastica è molto bassa durante il processo di mantenimento e il flusso non svolge più un ruolo dominante; La pressione è il fattore principale che influenza il processo di mantenimento. Durante il processo di mantenimento, la plastica è stata riempita con la cavità dello stampo e la fusione gradualmente curata viene utilizzata come mezzo per trasferire la pressione. La pressione nella cavità dello stampo viene trasferita sulla superficie della parete dello stampo con l'aiuto della plastica, che ha la tendenza ad aprire lo stampo e quindi richiede una forza di serraggio adeguata per il blocco dello stampo.

Nel nuovo ambiente di stampaggio a iniezione, dobbiamo considerare alcuni nuovi processi di stampaggio a iniezione, come modanatura assistita a gas, modanatura assistita dall'acqua, stampaggio iniezione di schiuma, ecc.

Processo di stampaggio a iniezione - fase di raffreddamento

In stampaggio a iniezione, la progettazione del sistema di raffreddamento è molto importante. Questo perché solo quando i prodotti in plastica modellati vengono raffreddati e curati in una certa rigidità, i prodotti in plastica possono essere rilasciati dallo stampo per evitare la deformazione a causa delle forze esterne. Poiché il tempo di raffreddamento rappresenta circa il 70% all'80% dell'intero ciclo di stampaggio, un sistema di raffreddamento ben progettato può ridurre significativamente i tempi di modanatura, migliorare la produttività dello stampaggio a iniezione e ridurre i costi. Il sistema di raffreddamento progettato in modo improprio allungherà il tempo di stampaggio e aumenterà il costo; Il raffreddamento irregolare causerà ulteriormente la deformazione e la deformazione dei prodotti in plastica.

Secondo gli esperimenti, il calore che entra nello stampo dalla fusione viene emesso in due parti, una parte del 5% viene trasferita nell'atmosfera mediante radiazioni e convezione e il restante 95% viene condotto dal fusione allo stampo. Prodotti di plastica nello stampo a causa del ruolo del tubo dell'acqua di raffreddamento, il calore dalla plastica nella cavità dello stampo attraverso la conduzione del calore attraverso il telaio dello stampo al tubo dell'acqua di raffreddamento e quindi attraverso la convezione termica da parte del refrigerante. La piccola quantità di calore che non viene portata via dall'acqua di raffreddamento continua ad essere condotta nello stampo fino a quando non viene dissipata nell'aria dopo aver contattato il mondo esterno.

Il ciclo di stampaggio di stampaggio a iniezione consiste nel tempo di chiusura della muffa, nel tempo di riempimento, nel tempo di mantenimento, nel tempo di raffreddamento e nel tempo di demolizione. Tra questi, il tempo di raffreddamento rappresenta la proporzione più grande, che è circa il 70% all'80%. Pertanto, il tempo di raffreddamento influenzerà direttamente la lunghezza del ciclo di stampaggio e la resa dei prodotti in plastica. La temperatura dei prodotti in plastica nella fase di demolding deve essere raffreddata a una temperatura inferiore alla temperatura di deformazione del calore dei prodotti in plastica per prevenire il rilassamento dei prodotti di plastica dovuti allo stress residuo o alla deformazione e alla deformazione causate da forze esterne di demoli.

I fattori che influenzano la velocità di raffreddamento del prodotto sono:

Aspetti di progettazione del prodotto in plastica. Principalmente lo spessore della parete dei prodotti in plastica. Maggiore è lo spessore del prodotto, maggiore è il tempo di raffreddamento. In generale, il tempo di raffreddamento riguarda proporzionale al quadrato dello spessore del prodotto di plastica, o proporzionale ai 1,6 volte del diametro massimo del corridore. Cioè, raddoppiando lo spessore del prodotto in plastica aumenta il tempo di raffreddamento di 4 volte.

Materiale della muffa e il suo metodo di raffreddamento. Il materiale dello stampo, incluso il nucleo di muffa, il materiale della cavità e il materiale del telaio dello stampo, ha una grande influenza sulla frequenza di raffreddamento. Maggiore è il coefficiente di conduzione del calore del materiale dello stampo, migliore è l'effetto del trasferimento di calore dalla plastica nel tempo di unità e più breve è il tempo di raffreddamento.

Il modo per raffreddare la configurazione del tubo dell'acqua. Più il tubo dell'acqua di raffreddamento è più vicino alla cavità dello stampo, maggiore è il diametro del tubo e più il numero, migliore è l'effetto di raffreddamento e più corto è il tempo di raffreddamento.

Portata del refrigerante. Più grande è il flusso di acqua di raffreddamento, migliore è l'effetto dell'acqua di raffreddamento per togliere il calore per convezione termica.

La natura del refrigerante. La viscosità e il coefficiente di trasferimento di calore del liquido di raffreddamento influenzerà anche l'effetto di trasferimento del calore dello stampo. Più bassa è la viscosità del liquido di raffreddamento, maggiore è il coefficiente di trasferimento di calore, minore è la temperatura, migliore è l'effetto di raffreddamento.

Selezione di plastica. La plastica è una misura della rapidità con cui la plastica conduce calore da un luogo caldo a un luogo freddo. Maggiore è la conduttività termica della plastica, migliore è la conducibilità termica o più basso è il calore specifico della plastica, maggiore è il cambiamento di temperatura, quindi il calore può facilmente sfuggire, migliore è la conduttività termica e più corto nel tempo di raffreddamento necessario.

Impostazione dei parametri di elaborazione. Maggiore è la temperatura del materiale, maggiore è la temperatura dello stampo, maggiore è la temperatura di eiezione, maggiore è il tempo di raffreddamento richiesto.

Regole di progettazione del sistema di raffreddamento:

Il canale di raffreddamento dovrebbe essere progettato in modo tale che l'effetto di raffreddamento sia uniforme e rapido.

Lo scopo del sistema di raffreddamento è mantenere un raffreddamento adeguato ed efficiente dello stampo. I fori di raffreddamento dovrebbero essere di dimensioni standard per facilitare l'elaborazione e l'assemblaggio.

Quando si progetta un sistema di raffreddamento, il progettista dello stampo deve determinare i seguenti parametri di progetta Collegamento dei fori e la portata e le proprietà di trasferimento del calore del liquido di raffreddamento.

Processo di stampaggio a iniezione - fase di demolding

Demolding è l'ultima parte di un ciclo di stampaggio a iniezione. Sebbene il prodotto sia stato set a freddo, il demolding ha ancora un impatto importante sulla qualità del prodotto. Demolding improprio può portare a una forza irregolare durante la deformazione e la deformazione del prodotto durante l'espulsione. Ci sono due modi principali per demorare: top bar Demoulding e stripping Plate Demoulding. Durante la progettazione dello stampo, dovremmo scegliere il metodo di demoulding adatto in base alle caratteristiche strutturali del prodotto per garantire la qualità del prodotto.

Per gli stampi con barra superiore, la barra superiore dovrebbe essere impostata il più uniformemente possibile e la posizione dovrebbe essere scelta sul luogo con la massima resistenza al rilascio e la massima resistenza e rigidità della parte di plastica per evitare deformazioni e danni alla parte di plastica .

La piastra di stripping viene generalmente utilizzata per il demolding di contenitori a parete sottile e prodotti trasparenti che non consentono tracce di aste di spinta. Le caratteristiche di questo meccanismo sono una forza di demolding grande e uniforme, movimento regolare e nessuna tracce ovvie lasciate alle spalle.