إذا كنت تريد القيام بعمل جيد في مجال قولبة الحقن، فهناك سبعة جوانب مهمة جدًا!

1. معدل الانكماش

شكل وحساب انكماش صب اللدائن الحرارية كما هو مذكور أعلاه. العوامل التي تؤثر على انكماش صب اللدائن الحرارية هي كما يلي:

1. أنواع البلاستيك أثناء عملية صب البلاستيك الحراري، بسبب عوامل مثل تغيرات الحجم الناتجة عن التبلور، والضغط الداخلي القوي، والإجهاد المتبقي الكبير المجمد في الأجزاء البلاستيكية، والتوجه الجزيئي القوي، وما إلى ذلك، يكون معدل الانكماش أقل من ذلك من البلاستيك بالحرارة. نطاق انكماش أكبر وأوسع واتجاه واضح وبعد القولبة.

2. خصائص الأجزاء البلاستيكية عند القولبة، تتلامس المادة المنصهرة مع سطح التجويف ويتم تبريد الطبقة الخارجية على الفور لتشكل غلافًا صلبًا منخفض الكثافة. ونظرًا لضعف التوصيل الحراري للبلاستيك، فإن الطبقة الداخلية للجزء البلاستيكي تبرد ببطء لتشكل طبقة صلبة عالية الكثافة تنكمش بشكل كبير. ولذلك، فإن تلك ذات الجدران السميكة، والتبريد البطيء، والطبقات السميكة عالية الكثافة سوف تتقلص أكثر. بالإضافة إلى ذلك، فإن وجود أو عدم وجود المدخلات وتخطيط وكمية المدخلات يؤثر بشكل مباشر على اتجاه تدفق المواد وتوزيع الكثافة ومقاومة الانكماش. ولذلك، فإن خصائص الأجزاء البلاستيكية لها تأثير أكبر على حجم الانكماش واتجاهه.

3. تؤثر عوامل مثل الشكل والحجم والتوزيع لمدخل التغذية بشكل مباشر على اتجاه تدفق المواد، وتوزيع الكثافة، وتأثير الضغط والتغذية، ووقت التشكيل. تتميز مداخل التغذية المباشرة ومداخل التغذية ذات المقاطع العرضية الكبيرة (خاصة تلك ذات المقاطع الأكثر سمكًا) بانكماش أصغر ولكن اتجاهية أكبر، في حين أن مداخل التغذية ذات الأطوال الأوسع والأقصر لها اتجاهية أقل. تلك القريبة من مدخل التغذية أو الموازية لاتجاه تدفق المواد سوف تتقلص أكثر.

4. شروط التشكيل: درجة حرارة القالب مرتفعة، والمادة المنصهرة تبرد ببطء، ولها كثافة عالية، وتتقلص بشكل كبير. خاصة بالنسبة للمواد البلورية، يكون الانكماش أكبر بسبب التبلور العالي والتغير الكبير في الحجم. ويرتبط توزيع درجة حرارة القالب أيضًا بالتبريد الداخلي والخارجي وانتظام كثافة الجزء البلاستيكي، مما يؤثر بشكل مباشر على انكماش واتجاه كل جزء. بالإضافة إلى ذلك، فإن ضغط الإمساك والوقت لهما أيضًا تأثير أكبر على الانكماش. إذا كان الضغط مرتفعًا والوقت طويل، فسيكون الانكماش صغيرًا ولكن اتجاهيًا.

ضغط صب الحقن مرتفع، وفرق اللزوجة للمادة المنصهرة صغير، وضغط القص بين الطبقات صغير، والارتداد المرن بعد إزالة القالب كبير، لذلك يمكن تقليل الانكماش بشكل مناسب. درجة حرارة المادة مرتفعة، والانكماش كبير، ولكن الاتجاه صغير. ولذلك، فإن ضبط العوامل المختلفة مثل درجة حرارة القالب والضغط وسرعة الحقن ووقت التبريد أثناء القولبة يمكن أن يغير أيضًا انكماش الجزء البلاستيكي بشكل مناسب.

عند تصميم القالب، بناءً على نطاق الانكماش للمواد البلاستيكية المختلفة، وسمك جدار وشكل الجزء البلاستيكي، وحجم وتوزيع مدخل التغذية، يتم تحديد معدل الانكماش لكل جزء من الجزء البلاستيكي بناءً على الخبرة، و ثم يتم حساب حجم التجويف. بالنسبة للأجزاء البلاستيكية عالية الدقة وعندما يكون من الصعب التحكم في معدل الانكماش، فإن الطرق التالية مناسبة بشكل عام:

قالب التصميم:

①قم بتعيين معدل انكماش أصغر للقطر الخارجي للجزء البلاستيكي ومعدل انكماش أكبر للقطر الداخلي لترك مساحة للتصحيح بعد اختبار القالب.

② قم بتجربة القالب لتحديد الشكل والحجم وظروف التشكيل لنظام الصب.

③ يجب تحديد التغييرات الأبعاد للأجزاء البلاستيكية المراد معالجتها بعد المعالجة اللاحقة (يجب إجراء القياس بعد 24 ساعة من إزالة القالب).

④ قم بتصحيح القالب وفقًا لحالة الانكماش الفعلية.

⑤جرب القالب مرة أخرى وقم بتغيير ظروف العملية بشكل مناسب لتصحيح قيمة الانكماش قليلاً لتلبية متطلبات الجزء البلاستيكي. صورة

2. السيولة

وتنقسم السيولة إلى ثلاث فئات:

①سيولة جيدة: PA، PE، PS، PP، CA، بولي (4) ميثيل بنتين؛

②راتنجات سلسلة البوليسترين متوسطة السيولة (مثل ABS، AS)، PMMA، POM، إيثر البوليفينيلين؛

③جهاز كمبيوتر شخصي ضعيف السيولة، PVC الصلب، إيثر البوليفينيلين، بولي سلفون، بولي أريل سلفون، البلاستيك الفلوري.

1. يمكن عمومًا تحليل سيولة اللدائن الحرارية من سلسلة من المؤشرات مثل الوزن الجزيئي، ومؤشر الذوبان، وطول التدفق الحلزوني الأرخميدي، واللزوجة الظاهرة ونسبة التدفق (طول التدفق / سمك جدار الجزء البلاستيكي).

الوزن الجزيئي الصغير، توزيع الوزن الجزيئي الواسع، ضعف انتظام البنية الجزيئية، مؤشر الذوبان العالي، طول التدفق الحلزوني الطويل، اللزوجة الواضحة الصغيرة، ونسبة التدفق الكبيرة لها سيولة جيدة. بالنسبة للمواد البلاستيكية التي تحمل نفس اسم المنتج، يجب عليك التحقق من التعليمات لتحديد ما إذا كانت السيولة مناسبة أم لا. لصب الحقن.

2. تتغير سيولة المواد البلاستيكية المختلفة أيضًا بسبب عوامل التشكيل المختلفة. العوامل المؤثرة الرئيسية هي كما يلي:

① درجة الحرارة كلما ارتفعت درجة حرارة المادة، زادت السيولة، ولكن هناك أيضًا اختلافات في المواد البلاستيكية المختلفة، PS (خاصة مقاومة الصدمات وقيمة MFR العالية)، PP، PA، PMMA، البوليسترين المعدل (مثل ABS، AS) سيولة تتغير المواد البلاستيكية مثل PC وCA بشكل كبير مع درجة الحرارة. بالنسبة إلى PE وPOM، فإن زيادة أو نقصان درجة الحرارة ليس له تأثير يذكر على سيولتهما. لذلك، يجب على الأول ضبط درجة الحرارة للتحكم في السيولة أثناء القولبة.

② مع زيادة ضغط قولبة الحقن، ستتعرض المادة المنصهرة لقص أكبر وستزداد السيولة أيضًا. خاصة أن PE و POM أكثر حساسية، لذا يجب تعديل ضغط قولبة الحقن أثناء القولبة للتحكم في السيولة.

③إن الشكل والحجم والتخطيط لنظام صب هيكل القالب، وتصميم نظام التبريد، ومقاومة تدفق المواد المنصهرة (مثل تشطيب السطح، وسمك قسم قناة التغذية، وشكل التجويف، ونظام العادم) وعوامل أخرى تؤثر بشكل مباشر على تدفق المواد المنصهرة في التجويف: سوف تنخفض السيولة الفعلية داخل المادة المنصهرة إذا انخفضت درجة حرارة المادة المنصهرة وزادت مقاومة السيولة.

عند تصميم القالب، ينبغي اختيار هيكل معقول على أساس سيولة البلاستيك المستخدم. أثناء عملية التشكيل، يمكن أيضًا التحكم في عوامل مثل درجة حرارة المادة، ودرجة حرارة القالب، وضغط الحقن، وسرعة الحقن لضبط حالة التعبئة بشكل مناسب لتلبية احتياجات القولبة.

3. التبلور

يمكن تقسيم اللدائن الحرارية إلى فئتين: اللدائن البلورية واللدائن غير المتبلورة (المعروفة أيضًا باسم غير المتبلورة) نظرًا لأنها لا تتبلور عند تكثيفها.

إن ما يسمى بظاهرة التبلور هو أنه عندما يتغير البلاستيك من الحالة المنصهرة إلى الحالة المكثفة، فإن الجزيئات تتحرك بشكل مستقل وتكون مضطربة تماما، وتتوقف الجزيئات عن الحركة بحرية وتستقر في وضع ثابت قليلا، ويكون هناك ميل إلى الجزيئات المراد ترتيبها في نموذج منتظم. ظاهرة.

يعتمد معيار المظهر للتمييز بين هذين النوعين من البلاستيك على شفافية الأجزاء البلاستيكية ذات الجدران السميكة. بشكل عام، تكون المواد البلورية معتمة أو شفافة (مثل POM، وما إلى ذلك)، وتكون المواد غير المتبلورة شفافة (مثل PMMA، وما إلى ذلك).

ومع ذلك، هناك استثناءات. على سبيل المثال، بولي (4) ميثيل بنتين عبارة عن بلاستيك بلوري ولكنه يتمتع بشفافية عالية، وABS عبارة عن مادة غير متبلورة ولكنها ليست شفافة.

عند تصميم القوالب واختيار آلات القولبة بالحقن، ينبغي الانتباه إلى المتطلبات والاحتياطات التالية للمواد البلاستيكية البلورية:

① يتطلب الأمر الكثير من الحرارة لرفع درجة حرارة المادة إلى درجة حرارة القولبة، لذلك يجب استخدام المعدات ذات قدرة التلدين الكبيرة.

② يتم إطلاق كمية كبيرة من الحرارة أثناء التبريد والاسترداد، لذلك يجب تبريده بالكامل.

③الفرق في الثقل النوعي بين الحالة المنصهرة والحالة الصلبة كبير، مما يؤدي إلى انكماش كبير في القالب وعرضة للانكماش والمسام.

④تبريد سريع، وبلورة منخفضة، وانكماش صغير، وشفافية عالية. ترتبط درجة التبلور بسمك جدار الجزء البلاستيكي. سمك الجدار يعني تبريد أبطأ، وبلورة أعلى، وانكماش أكبر، وخصائص فيزيائية أفضل. لذلك، يجب التحكم في درجة حرارة العفن للمواد البلورية حسب الحاجة.

⑤ تباين كبير وضغط داخلي كبير. تميل الجزيئات غير المتبلورة بعد عملية إزالة القوالب إلى الاستمرار في التبلور، وتكون في حالة من عدم توازن الطاقة، وتكون عرضة للتشوه والالتواء.

⑥نطاق درجة حرارة التبلور ضيق، ومن السهل حقن المواد غير الذائبة في القالب أو سد منفذ التغذية.

4. المواد البلاستيكية الحساسة للحرارة والمواد البلاستيكية القابلة للتحلل بسهولة

1. الحساسية الحرارية تعني أن بعض المواد البلاستيكية أكثر حساسية للحرارة. عندما يتم تسخينها في درجات حرارة عالية لفترة طويلة أو يكون المقطع العرضي لفتحة التغذية صغيرًا جدًا، أو يكون تأثير القص كبيرًا، تزيد درجة حرارة المادة وتكون عرضة لتغير اللون والتدهور والتحلل. يُطلق على هذا النوع من اللدائن ذات الخصائص الخاصة اسم اللدائن الحساسة للحرارة.

مثل PVC الصلب، كلوريد البولي فينيلدين، كوبوليمر أسيتات الفينيل، POM، بولي كلورو ثلاثي فلورو إيثيلين، إلخ. عندما تتحلل المواد البلاستيكية الحساسة للحرارة، فإنها تنتج المونومرات والغازات والمواد الصلبة وغيرها من المنتجات الثانوية. وعلى وجه الخصوص، تكون بعض غازات التحلل مهيجة أو أكالة أو سامة لجسم الإنسان والمعدات والعفن.

ولذلك، ينبغي إيلاء الاهتمام لتصميم القالب، واختيار آلة صب الحقن والقولبة. يجب اختيار آلة التشكيل بالحقن اللولبية. يجب أن يكون المقطع العرضي لنظام الصب كبيرًا. يجب أن يكون القالب والبرميل مطليين بالكروم. لا ينبغي أن يكون هناك مادة تأخر الزاوية. يجب التحكم بدقة في درجة حرارة القالب والمحتوى البلاستيكي. إضافة مثبتات لإضعاف خصائصه الحساسة للحرارة.

2. حتى لو كانت بعض المواد البلاستيكية (مثل PC) تحتوي على كمية صغيرة من الرطوبة، فإنها سوف تتحلل تحت درجة الحرارة العالية والضغط العالي. تسمى هذه الخاصية بالتحلل المائي، ويجب تسخينها وتجفيفها مسبقًا.

5. تكسير الإجهاد وكسر الذوبان

1. بعض المواد البلاستيكية حساسة للضغط. فهي عرضة للضغط الداخلي أثناء التشكيل وتكون هشة وسهلة التشقق. سوف تتشقق الأجزاء البلاستيكية تحت تأثير القوة الخارجية أو المذيبات.

لهذا السبب، بالإضافة إلى إضافة إضافات إلى المواد الخام لتحسين مقاومة التشققات، ينبغي الاهتمام بتجفيف المواد الخام واختيار معقول لظروف القولبة لتقليل الضغط الداخلي وزيادة مقاومة التشققات. وينبغي اختيار شكل جزء بلاستيكي معقول، ولا ينبغي تركيب المدخلات وغيرها من التدابير لتقليل تركيز الإجهاد.

عند تصميم القالب، يجب زيادة ميل القولبة، ويجب اختيار مدخل تغذية وآلية طرد معقولة، ويجب تعديل درجة حرارة المادة ودرجة حرارة القالب وضغط الحقن ووقت التبريد بشكل مناسب أثناء القولبة لتجنب قولبة الجزء البلاستيكي. بارد جدا وهش. بعد القولبة، يجب معالجة الأجزاء البلاستيكية مسبقًا لتحسين مقاومة التشقق والقضاء على الإجهاد الداخلي ومنع ملامسة المذيبات.

2. عندما يتجاوز ذوبان البوليمر بمعدل تدفق ذوبان معين قيمة معينة عند المرور عبر فتحة الفوهة عند درجة حرارة ثابتة، ستحدث شقوق عرضية واضحة على سطح المنصهر، وهو ما يسمى تمزق الذوبان، مما سيؤدي إلى الإضرار بالمظهر والجسدية خصائص الجزء البلاستيكي.

لذلك، عند اختيار البوليمرات ذات معدلات تدفق ذوبان عالية، يجب زيادة المقاطع العرضية للفوهة والعداء ومدخل التغذية، ويجب تقليل سرعة الحقن، ويجب زيادة درجة حرارة المادة.

6. الأداء الحراري ومعدل التبريد

1. تتميز المواد البلاستيكية المختلفة بخصائص حرارية مختلفة مثل الحرارة النوعية، والتوصيل الحراري، ودرجة حرارة التشوه الحراري. تتطلب المواد الملدنة ذات الحرارة النوعية العالية الكثير من الحرارة، لذلك يجب اختيار آلة التشكيل بالحقن ذات قدرة التلدين الكبيرة. يمكن أن يكون للمواد البلاستيكية ذات درجات حرارة التشويه العالية وقت تبريد قصير وإزالة قوالب مبكرة، ولكن يجب منع تشوه التبريد بعد إزالة القوالب.

المواد البلاستيكية ذات الموصلية الحرارية المنخفضة لديها معدل تبريد بطيء (مثل البوليمرات الأيونية، وما إلى ذلك، التي لديها معدل تبريد بطيء للغاية)، لذلك يجب تبريدها بالكامل ويجب تعزيز تأثير تبريد القالب. قوالب العداء الساخن مناسبة للمواد البلاستيكية ذات الحرارة النوعية المنخفضة والموصلية الحرارية العالية. إن المواد البلاستيكية ذات الحرارة النوعية العالية، والموصلية الحرارية المنخفضة، ودرجة حرارة التشوه الحراري المنخفضة، ومعدل التبريد البطيء لا تساعد على القولبة عالية السرعة. يجب اختيار آلة صب الحقن المناسبة ويجب تعزيز تبريد القالب.

2. تتطلب المواد البلاستيكية المختلفة معدل تبريد مناسب حسب خصائص نوعها وشكل الأجزاء البلاستيكية. لذلك، يجب أن يكون القالب مجهزًا بنظام تسخين وتبريد وفقًا لمتطلبات القالب للحفاظ على درجة حرارة معينة للقالب. عندما تزيد درجة حرارة المادة من درجة حرارة القالب، يجب تبريدها لمنع تشوه الجزء البلاستيكي بعد إزالة القالب، وتقصير دورة التشكيل، وتقليل التبلور.

عندما لا تكون الحرارة المهدورة للبلاستيك كافية للحفاظ على القالب عند درجة حرارة معينة، فيجب تجهيز القالب بنظام تسخين للحفاظ على القالب عند درجة حرارة معينة للتحكم في معدل التبريد أو ضمان السيولة أو تحسين ظروف التعبئة أو التحكم التبريد البطيء للجزء البلاستيكي. منع التبريد غير المتساوي للأجزاء البلاستيكية ذات الجدران السميكة من الداخل والخارج وزيادة التبلور، وما إلى ذلك.

بالنسبة لأولئك الذين لديهم سيولة جيدة، ومساحة قولبة كبيرة ودرجة حرارة غير متساوية للمادة، قد يلزم استخدام التدفئة أو التبريد بالتناوب أو يمكن استخدام كل من التدفئة والتبريد المحلي اعتمادًا على ظروف صب الأجزاء البلاستيكية. لهذا الغرض، يجب أن يكون القالب مجهزًا بنظام تبريد أو تسخين مناسب.

7. استرطابية

نظرًا لوجود العديد من الإضافات في البلاستيك، فإن لها درجات مختلفة من التقارب للرطوبة. ولذلك يمكن تقسيم المواد البلاستيكية تقريبًا إلى نوعين: تلك التي تمتص الرطوبة، وتلك التي تلتصق بالرطوبة، وتلك التي لا تمتص الماء وليس من السهل التصاقها بالرطوبة. يجب التحكم في محتوى الرطوبة في المادة ضمن النطاق المسموح به. خلاف ذلك، سوف يتحول الماء إلى غاز أو يتحلل تحت درجة حرارة عالية وضغط مرتفع، مما يتسبب في تكوين رغوة للراتنج، وتقليل السيولة، وله مظهر سيئ وخصائص ميكانيكية.

ولذلك يجب تسخين المواد البلاستيكية الاسترطابية باستخدام طرق التسخين المناسبة والمواصفات المطلوبة لمنع إعادة امتصاص الرطوبة أثناء الاستخدام.