Kā realizēt plānsienu iesmidzināšanas liešanu ar tradicionālo aprīkojumu?

Plastmasas iesmidzināšanas formēšanas procesā detaļas sieniņu biezums ir ļoti būtisks parametrs. Plānsienu iesmidzināšanas formēšanas detaļām ir daudz priekšrocību, piemēram, detaļu svara samazināšana, ražošanas apjoms, materiālu izdevumi un formēšanas cikls. Tomēr plānsienu izstrādājumu ražošanai nav izdevīgi izmantot dārgas ātrgaitas iesmidzināšanas formēšanas iekārtas.
Neatkarīgi no tā, vai tradicionālā iesmidzināšanas formēšanas mašīna ir kompetenta vai nē, analizēsim šo problēmu:
Pirmkārt, mums ir jāsaprot, kas ir plānsienu iesmidzināšana. Parasti plānsienu iesmidzināšana attiecas uz iesmidzināšanas formēšanas daļu, kuras virsmas laukums ir 50 kvadrātcentimetri un sienas biezums 1 mm. Šo iesmidzināšanas formēšanas līmeni var saukt par plānsienu iesmidzināšanu.
Tomēr tradicionālā iesmidzināšanas formēšanas mašīna neatbilst plānsienu iesmidzināšanas formēšanas prasībām. Kā piemēru ņemiet tradicionālo iesmidzināšanas formēšanas mašīnu detaļu ar 3 mm sieniņu biezumu izgatavošanai: kad izkusušā termoplasta priekšējā daļa plūst cauri veidnes dobumam, tā saskarsies ar serdi vai veidnes dobuma iekšējo sienu ar zemāku temperatūru un formu. sacietējusi plāna āda. Šāda veida priekšlaicīgi sacietējusi āda veido apmēram 20 procentus no kopējā sieniņu biezuma.
Šajā ādas slānī injicētais izkausētais materiāls joprojām plūst uz priekšu. Acīmredzot, ja detaļas sienas biezums tiek samazināts līdz plānas sienas apjomam, arī tās atdzišanas ātrums tiks paātrināts, kā rezultātā palielināsies sacietējušās ādas proporcija pret visu sienas biezumu, tas ir, tās turpmāko izkausēto serdi. tiks samazināta ieplūšana pelējuma dobumā. Gluži pretēji, laika intervāls detaļu kondensācijai saīsinās. Tas viss apgrūtina nepārtrauktu materiālu plūsmu, kas apgrūtina detaļu piepildīšanas prasību izpildi pirms kondensācijas.
Lai pārvarētu plānsienu iesmidzināšanas liešanas iepildīšanas grūtības, parasti ir nepieciešama īpaša iesmidzināšanas formēšanas mašīnas konstrukcija vai modifikācija, piemēram, daudzkanālu iesmidzināšanas portu izmantošana, iesmidzināšanas spiediena pielietošana līdz 241Pa un iesmidzināšanas ātrums. no 1000 MM/s. Tomēr šīs prakses maksās ievērojamas naudas.
Tātad, vai mēs varam kontrolēt dažus procesa parametrus tradicionālajā nemodificētajā standarta iesmidzināšanas formēšanas mašīnā, lai tā atbilstu plānsienu iesmidzināšanas formēšanas prasībām?
Atbilde ir jā. Tika ziņots, ka kāds ir veicis šo eksperimentu ar tradicionālu iesmidzināšanas formēšanas iekārtu ar maksimālo iespīlēšanas spēku 90 hektāri un maksimālo iesmidzināšanas tilpumu 170 g: uzlikta veidne ar vēdekļveida iesmidzināšanas ieliktni, iesmidzināšanas atveri un dobumu. šī mašīna. Ieliktņa garuma un biezuma attiecība ir 140:1, un dobuma biezums ir 1 mm. Izmantotās plastmasas ir Lexan SP7602 un Magnum 9015.
Produkta daļas svars ir vienīgā mainīgā izvades vērtība. Tajā pašā veidnes dobuma stāvoklī detaļas svara izmaiņas acīmredzami ir cieši saistītas ar izkausētā materiāla iepildīšanas pakāpi veidnes dobumā iesmidzināšanas formēšanas procesā. Ir teikts, ka detaļu svara izmaiņu analīzes rezultātu ticamība var būt pat 95 procenti. Tāpēc šī eksperimenta pamatā ir sakarība starp procesa parametriem un detaļu svaru. Šī iemesla dēļ veidnes dobumā ir speciāli uzstādīti pieci spiediena un temperatūras pārveidotāji. Datu kontroles sistēma izseko spiediena un temperatūras līkni dobumā.
Eksperimentā tiek izmantots pusfrakcionētais koeficients, lai izpētītu sprauslas temperatūru, veidnes temperatūru, dzesēšanas laiku, injekcijas ātrumu un balināšanas turēšanas spiedienu. Runā, ka šie pieci parametri var ietekmēt detaļu svaru. Lai noteiktu šos parametrus, lai noteiktu to ietekmi uz detaļu svaru, iesmidzināšanai tiek izmantotas dažādas augstu un zemu vērtību kombinācijas.
Tika pārbaudīts dators un ABS. Eksperimenta apstākļi ir: attiecīgā kušanas temperatūra, standarta veidnes temperatūra un daļas svars, standarta daļas stiepes izturība un maksimālais pieļaujamais iesmidzināšanas ātrums. Turklāt abu materiālu relatīvo viskozitāti var noteikt arī ar dažādiem bīdes ātrumiem.
Eksperimenta rezultāti ir šādi:
1. Kad ABS materiāla kušanas temperatūra paaugstinās no 260 grādiem līdz 280 grādiem, tā daļu svars palielināsies no 6,6 g līdz 7,4 g, tas ir, par 12 procentiem.
2. PC materiāliem, kad kušanas temperatūra tiek paaugstināta no 290 grādiem līdz 300 grādiem, detaļu svars palielinās no 7,3 g līdz 8,9 g, kas ir par 22 procentiem.
3. Kad pelējuma temperatūra paaugstinās no 80 grādiem līdz 90 grādiem, palielinās no PC un ABS izgatavoto detaļu svars, bet dators ir jutīgāks. No pēdējās izgatavoto detaļu svars var palielināties no 8,4 g līdz 8,8 g, kas ir pieaugums par 4,8 procentiem.
4. Kušanas temperatūras un veidņu temperatūras izmaiņas izraisīs detaļu stiepes izturības izmaiņas. Tomēr kušanas temperatūras paaugstināšanās samazinās izturību, savukārt pelējuma temperatūras paaugstināšanās palielinās izturību.
5. Saīsinot dzesēšanas laiku un palielinot iesmidzināšanas ātrumu, palielināsies PC detaļu svars, savukārt ABS materiālus šie divi parametri neietekmē.
Rezultātu analīze:
PC materiāliem kušanas temperatūra, pelējuma temperatūra, dzesēšanas laiks un iesmidzināšanas ātrums ir galvenie parametri, kas ietekmē detaļu svaru; Attiecībā uz ABS parametri, kas ietekmē tā detaļu svaru, ir tikai kušanas temperatūra un pelējuma temperatūra.
Kušanas temperatūras paaugstināšanās nodrošinās materiālam lielāku siltumenerģiju un zemāku viskozitāti, kas ļaus izkausētajam materiālam vieglāk plūst, veidos garāku strēmeli un vienmērīgāk aizpildīs dobumu. Tomēr, ja kušanas temperatūra ir pārāk augsta, materiāls pasliktināsies un noārdīsies. Tāpēc šo parametru var izmantot tikai, lai nodrošinātu dobuma aizpildīšanu materiāla atļautajā augšējā robežā.
Pelējuma temperatūras paaugstināšanās samazinās materiāla kondensācijas slāni veidnes dobumā un ļaus izkausētajam materiālam vieglāk plūst veidnes dobumā, lai iegūtu lielāku daļas svaru un labāku virsmas kvalitāti.
Īsāks dzesēšanas laiks var samazināt izkausētā materiāla palikšanu traukā un samazināt degradācijas iespējamību. Tiek uzskatīts, ka, samazinot sienas biezumu par 50 procentiem, dzesēšanas laiks samazināsies 4-kārtīgi. Turklāt dzesēšanas laiks veido apmēram 70 procentus no formēšanas cikla, un tā samazināšana nozīmē ražošanas efektivitātes uzlabošanos.
Iekārtas iesmidzināšanas tilpumam jābūt pēc iespējas lielākam. Tas arī palīdz samazināt izkausētu materiālu uzturēšanās laiku traukā. Palielinot iesmidzināšanas ātrumu, samazināsies arī izkausētā materiāla relatīvā viskozitāte, kas ir pseidoplastikas ietekmes rezultāts, kad bīde kļūst plānāka. Tajā pašā laikā šī bīdes sildīšana notiek tikai mazāk nekā sekundē, kas ir nenozīmīga, lai izraisītu acīmredzamu degradāciju.
Iesmidzināšanas ātruma palielināšana samazinās PC materiāla viskozitāti un palielinās detaļu svaru, taču tas ir daudz mazāks nekā daļām ar augstāku kušanas temperatūru. Tomēr, tā kā tas var arī padarīt materiālu izturīgāku pret noārdīšanos, ir ieteicams uzlabot iesmidzināšanas ātrumu.
Iesmidzināšanas ātruma maiņa gandrīz neietekmē ABS materiālu, jo tā relatīvā viskozitāte šobrīd nav būtiski samazinājusies.
Mainot dažus procesa parametrus tradicionālās iesmidzināšanas formēšanas iekārtas apstākļos, ir palielināts detaļu svars.
Šis rezultāts faktiski atspoguļo plastmasas spējas pieaugumu izkausētā stāvoklī aizpildīt 1 mm dobumu, kas uzlabo plānsienu veidošanas spēju.
Saskaņā ar eksperimentālajiem rezultātiem plānsienu detaļas ir iespējams apstrādāt arī tradicionālajās iesmidzināšanas formēšanas iekārtās. Darbības laikā iesmidzināšanas ātrumu var noregulēt līdz maksimāli pieļaujamajai augšējai robežai. Pamatojoties uz to, abus parametrus var pēc iespējas uzlabot atbilstoši materiāla ieteiktajai maksimālās kušanas temperatūras robežai un maksimālās pelējuma temperatūras standartam. Šis ir galvenais pretpasākums, lai panāktu augstas kvalitātes plānsienu iesmidzināšanu ar zemu izmaksu izvēli tradicionālajās iesmidzināšanas formēšanas iekārtās.