Il processo di stampaggio di iniezione delle parti di plastica include principalmente quattro fasi: riempimento - pressione di mantenimento - raffreddamento - Demolding. Queste quattro fasi determinano direttamente la qualità di stampaggio del prodotto e queste quattro fasi sono un processo continuo completo.
1. Fase di riempimento
Il riempimento è il primo passo dell'intero ciclo di stampaggio iniezione. Il tempo inizia dalla chiusura dello stampo e dalla modanatura a iniezione fino a quando la cavità dello stampo non viene riempita a circa il 95%. In teoria, più corto è il tempo di riempimento, maggiore è l'efficienza di modanatura, ma in pratica, il tempo di stampaggio o la velocità di iniezione sono soggetti a molte condizioni.
Riempimento ad alta velocità
La frequenza di taglio è elevata durante il riempimento ad alta velocità e la viscosità della plastica diminuisce a causa dell'effetto di assottigliamento a taglio, che riduce la resistenza al flusso complessivo; L'effetto di riscaldamento viscoso locale renderà anche lo strato solidificato più sottile. Pertanto, nella fase di controllo del flusso, il comportamento di riempimento dipende spesso dal volume da riempire. Cioè, nella fase di controllo del flusso, a causa del riempimento ad alta velocità, l'effetto di assottigliamento del taglio della fusione è spesso grande e l'effetto di raffreddamento della parete sottile non è evidente, quindi prevale l'effetto di velocità.
Riempimento a bassa velocità
Quando la conduzione del calore controlla il riempimento a bassa velocità, la velocità di taglio è bassa, la viscosità locale è alta e la resistenza al flusso è grande. Poiché la velocità di rifornimento in plastica calda è lenta e il flusso è lento, l'effetto di conduzione del calore è più evidente e il calore viene rapidamente portato via dalla parete dello stampo freddo. Inoltre, a causa di una piccola quantità di fenomeno riscaldante viscoso, lo spessore dello strato solidificato è più spesso, il che aumenta ulteriormente la resistenza al flusso sulla parete più sottile.
A causa del flusso della fontana, le catene polimeriche di plastica di fronte all'onda di flusso sono disposte quasi parallele alla parte anteriore dell'onda di flusso. Pertanto, quando le due si scioglieno la plastica, le catene polimeriche sulla superficie di contatto sono parallele tra loro; Insieme alle diverse proprietà dei due scioglimenti (diversi tempi di permanenza nella cavità dello stampo, temperatura e pressione diverse), la resistenza strutturale microscopica dell'area di intersezione di fusione è scarsa.
Quando le parti sono posizionate ad un angolo appropriato sotto la luce e osservate ad occhio nudo, si può scoprire che ci sono ovvie linee articolari, che è il meccanismo di formazione del segno di saldatura. Il segno di saldatura non solo influisce sull'aspetto della parte di plastica, ma causa anche facilmente la concentrazione di stress a causa della microstruttura sciolta, che riduce la forza della parte e provoca frattura.
In generale, i segni di saldatura prodotti nella zona ad alta temperatura hanno una resistenza migliore, perché in condizioni di alta temperatura, le catene polimeriche sono più attive e possono penetrare e infiltrarsi a vicenda. Inoltre, le temperature delle due scioglimento nella zona ad alta temperatura sono relativamente vicine e le proprietà termiche delle fusioni sono quasi le stesse, il che aumenta la resistenza della zona di saldatura; Al contrario, nella zona a bassa temperatura, la resistenza alla saldatura è scarsa.
2. Tenendo in mantenimento della fase di pressione
La funzione della fase di pressione di mantenimento è quella di applicare continuamente la pressione, compattare il fuso, aumentare la densità della plastica (densificazione) e compensare il comportamento di restringimento della plastica. Durante il processo di mantenimento della pressione, la contropressione è alta perché la cavità dello stampo è già riempita di plastica. Durante il processo di compattazione della pressione di mantenimento, la vite della macchina per stamping a iniezione può spostarsi solo lentamente e leggermente e anche la velocità di flusso della plastica è relativamente lenta. Il flusso in questo momento è chiamato flusso di pressione di detenzione.
Perché nella fase di mantenimento della pressione, la plastica viene raffreddata e solidificata più velocemente dalla parete dello stampo e la viscosità di fusione aumenta rapidamente, quindi la resistenza nella cavità dello stampo è molto grande. Nella fase successiva della pressione di mantenimento, la densità del materiale continua ad aumentare e le parti di plastica vengono gradualmente formate. La fase di pressione di detenzione dovrebbe continuare fino a quando il cancello non viene solidificato e sigillato. Al momento, la pressione della cavità dello stampo nella fase di pressione di mantenimento raggiunge il valore più alto.
Durante la fase di mantenimento della pressione, a causa dell'elevata pressione, la plastica mostra alcune caratteristiche comprimibili. Nell'area ad alta pressione, la plastica è più densa e ha una densità più elevata; Nell'area a bassa pressione, la plastica è più libera e ha una densità inferiore, quindi la distribuzione della densità cambia con la posizione e il tempo.
Durante il processo di mantenimento della pressione, la portata di plastica è estremamente bassa e il flusso non svolge più un ruolo dominante; La pressione è il fattore principale che influenza il processo di mantenimento della pressione. Durante il processo di mantenimento della pressione, la plastica ha riempito la cavità dello stampo e la fusione gradualmente solidificata in questo momento funge da mezzo per la trasmissione della pressione.
La pressione nella cavità dello stampo viene trasmessa alla superficie della parete dello stampo con l'aiuto della plastica e c'è la tendenza ad aprire lo stampo, quindi è necessaria una forza di serraggio appropriata per il serraggio. In circostanze normali, la forza di espansione dello stampo aprirà leggermente lo stampo, il che è utile per lo scarico dello stampo; Ma se la forza di espansione dello stampo è troppo grande, è facile causare baratte, traboccare e persino aprire lo stampo del prodotto modellato.
Pertanto, quando si seleziona una macchina per lo stampaggio iniezione, è necessario scegliere una macchina per lo stampaggio a iniezione con una forza di serraggio sufficientemente grande per prevenire l'espansione dello stampo e mantenere efficacemente la pressione.
3. Fase di raffreddamento
Negli stampi di stampaggio a iniezione, la progettazione del sistema di raffreddamento è molto importante. Questo perché i prodotti in plastica modellati possono evitare solo la deformazione a causa delle forze esterne dopo il raffreddamento e la solidificazione per una certa rigidità e demoli. Poiché il tempo di raffreddamento rappresenta circa il 70% all'80% dell'intero ciclo di stampaggio, un sistema di raffreddamento ben progettato può ridurre notevolmente i tempi di stampaggio, migliorare la produttività dello stampaggio iniezione e ridurre i costi.
Un sistema di raffreddamento progettato in modo improprio prolungherà i tempi di stampaggio e aumenterà i costi; 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 è generalmente dissiparato in due parti, il 5% delle quali viene trasferito nell'atmosfera attraverso le radiazioni e la convezione e il restante 95% viene condotto dal fusione allo stampo. A causa dell'effetto del tubo dell'acqua di raffreddamento, il calore del prodotto di plastica nella cavità dello stampo viene trasferito sul tubo dell'acqua di raffreddamento attraverso il telaio dello stampo attraverso la conduzione del calore e quindi trasportato dal refrigerante attraverso la convezione da calore. Una piccola quantità di calore che non viene portata via dall'acqua di raffreddamento continua ad essere condotta nello stampo e si dissipa 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, circa il 70% all'80%. Pertanto, il tempo di raffreddamento influenzerà direttamente la lunghezza del ciclo di stampaggio e l'uscita dei prodotti in plastica. Durante la fase di demolding, la temperatura dei prodotti in plastica deve essere raffreddata a una temperatura inferiore alla temperatura di deformazione termica dei prodotti in plastica per prevenire il rilassamento dei prodotti di plastica a causa dello stress residuo o della deformazione e della deformazione causate da forze esterne durante la demolding.
I fattori che influenzano la velocità di raffreddamento dei prodotti sono:
Progettazione di prodotti di plastica. Principalmente lo spessore della parete dei prodotti in plastica. Più spesso è il prodotto, più lungo è il tempo di raffreddamento. In generale, il tempo di raffreddamento è approssimativamente proporzionale al quadrato dello spessore del prodotto di plastica o proporzionale alla 1.6a potenza del diametro del canale di flusso massimo. Cioè, quando lo spessore del prodotto di plastica raddoppia, il tempo di raffreddamento aumenta di 4 volte.
Materiali di muffa e loro metodi di raffreddamento. I materiali di muffa, inclusi il nucleo di muffa, i materiali della cavità e i materiali del telaio di stampo, hanno una grande influenza sulla velocità di raffreddamento. Maggiore è il coefficiente di conducibilità termica del materiale dello stampo, migliore è l'effetto del trasferimento di calore dalla plastica per unità di tempo e più corto è il tempo di raffreddamento.
Metodo di configurazione del tubo dell'acqua di raffreddamento. 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. Maggiore è la portata dell'acqua di raffreddamento (è preferita il flusso generalmente turbolento), meglio l'acqua di raffreddamento può trasportare il calore per convezione.
Proprietà del refrigerante. La viscosità e la conduttività termica del liquido di raffreddamento influenzeranno anche la conduttività termica dello stampo. Più bassa è la viscosità del liquido di raffreddamento, maggiore è la conduttività termica, minore è la temperatura e migliore è l'effetto di raffreddamento.
Selezione di plastica. La plastica si riferisce alla misura della velocità con cui la plastica conduce calore da un luogo caldo verso un luogo freddo. Maggiore è la conduttività termica della plastica, migliore è la conduttività termica o più basso è il calore specifico della plastica, più facile è cambiare la temperatura, quindi il calore è facile da dissipare, migliore è la conduttività termica e più corto il tempo di raffreddamento richiesto.
Elaborazione dell'impostazione dei parametri. Maggiore è la temperatura del materiale, maggiore è la temperatura dello stampo, maggiore è la temperatura di eiezione e più lungo è richiesto il tempo di raffreddamento.
Regole di progettazione del sistema di raffreddamento:
Il canale di raffreddamento progettato deve garantire un raffreddamento uniforme e rapido.
Lo scopo di progettare un sistema di raffreddamento è mantenere un raffreddamento adeguato ed efficiente dello stampo. I fori di raffreddamento devono utilizzare le 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 progettazione in base allo spessore della parete e al volume della parte di plastica: la posizione e la dimensione del foro di raffreddamento, la lunghezza del foro, il tipo di foro, la configurazione e la connessione del foro e la portata e le proprietà di trasferimento del calore del liquido di raffreddamento.
4. Fase di demolding
Demolding è l'ultimo passo in un ciclo di stampaggio a iniezione. Sebbene il prodotto sia stato formato a freddo, il demolding ha ancora un impatto molto importante sulla qualità del prodotto. Metodi di demolding impropri possono causare una forza irregolare sul prodotto durante la demolda, causando deformazione del prodotto durante l'espulsione e altri difetti. Esistono due modi principali per demolire: esplosione e demoli di stripper. Durante la progettazione di uno stampo, scegli il metodo Demolding appropriato in base alle caratteristiche strutturali del prodotto per garantire la qualità del prodotto.
Per gli stampi che usano l'espulsore di espulsore, l'espulsore dovrebbe essere fissato nel modo più uniforme possibile e la posizione dovrebbe essere selezionata in cui la resistenza di demolizione è la più grande e la resistenza e la rigidità della parte di plastica sono la più grande per evitare deformazioni e danni alla parte di plastica. La piastra di stripping viene generalmente utilizzata per la demolizione di contenitori a parete sottile a parete profonda e prodotti trasparenti che non consentono segni di spinta. Le caratteristiche di questo meccanismo sono una forza di demoluggio di grandi dimensioni e uniformi, movimenti morbidi e nessun segno residuo evidente.