Por Andy de la fábrica Baiyear
Actualizado el 5 de noviembre de 2022
1. Tasa de contracción
La forma y el cálculo de la contracción del moldeo termoplástico Como se mencionó anteriormente, los factores que afectan la contracción del moldeo termoplástico son los siguientes:
1.1 Variedades de plástico Durante el proceso de moldeo de termoplásticos, debido al cambio de volumen causado por la cristalización, la fuerte tensión interna, la gran tensión residual congelada en la pieza de plástico y la fuerte orientación molecular, la tasa de contracción es mayor que la de los plásticos termoestables.Además, la contracción después del moldeo, la contracción después del recocido o el tratamiento de acondicionamiento de la humedad es generalmente mayor que la de los plásticos termoendurecibles.
1.2 Características de las piezas de plástico Cuando el material fundido entra en contacto con la superficie de la cavidad, la capa exterior se enfría inmediatamente para formar una capa sólida de baja densidad.Debido a la mala conductividad térmica del plástico, la capa interna de la pieza de plástico se enfría lentamente para formar una capa sólida de alta densidad con gran contracción.Por lo tanto, el espesor de la pared, el enfriamiento lento y el espesor de la capa de alta densidad se reducirán enormemente.Además, la presencia o ausencia de inserciones y la disposición y cantidad de inserciones afectan directamente la dirección del flujo del material, la distribución de la densidad y la resistencia a la contracción, por lo que las características de las piezas plásticas tienen un mayor impacto en el tamaño y la dirección de la contracción.
1.3 Factores como la forma, el tamaño y la distribución de la entrada de alimentación afectan directamente la dirección del flujo del material, la distribución de la densidad, la alimentación que mantiene la presión y el tiempo de moldeo.El puerto de alimentación directo y el puerto de alimentación con una sección transversal grande (especialmente una sección transversal más gruesa) tienen una contracción pequeña pero una direccionalidad grande, y el puerto de alimentación ancho y corto tiene una direccionalidad pequeña.Cerca del puerto de alimentación o paralelo a la dirección del flujo de material, la contracción es grande.
1.4 Condiciones de moldeo La temperatura del molde es alta, el material fundido se enfría lentamente, la densidad es alta y la contracción es grande, especialmente para el material cristalino, la contracción es mayor debido a la alta cristalinidad y al gran cambio de volumen.La distribución de la temperatura del molde también está relacionada con el enfriamiento interno y externo y la uniformidad de la densidad de la pieza de plástico, lo que afecta directamente la
Afecta el tamaño y la dirección de la contracción de cada parte.Además, la presión de mantenimiento y el tiempo también tienen una gran influencia en la contracción, la contracción es pequeña pero la dirección es grande cuando la presión es alta y el tiempo es largo.La presión de inyección es alta, la diferencia de viscosidad del material fundido es pequeña, la tensión de corte entre capas es pequeña y el rebote elástico después del desmolde es grande, por lo que la contracción se puede reducir adecuadamente, la temperatura del material es alta y la contracción es grande. , pero la direccionalidad es pequeña.Por lo tanto, ajustar la temperatura, la presión, la velocidad de inyección y el tiempo de enfriamiento del molde y otros factores durante el moldeo también puede cambiar adecuadamente la contracción de la pieza de plástico.
Al diseñar el molde, de acuerdo con el rango de contracción de varios plásticos, el espesor de la pared y la forma de la pieza de plástico, la forma, el tamaño y la distribución del puerto de alimentación, la tasa de contracción de cada parte de la pieza de plástico está determinada por la experiencia. y luego se calcula el tamaño de la cavidad.Para piezas de plástico de alta precisión y cuando es difícil dominar la tasa de contracción, se deben utilizar los siguientes métodos para diseñar el molde:
① Tome la tasa de contracción más pequeña para el diámetro exterior de las piezas de plástico y la tasa de contracción más grande para el diámetro interior, para dejar espacio para la corrección después de la prueba del molde.
②La prueba del molde determina la forma, el tamaño y las condiciones de moldeo del sistema de compuerta.
③ Las piezas de plástico a posprocesar se posprocesan para determinar el cambio dimensional (la medición debe realizarse después de 24 horas después del desmolde).
④ Corrija el molde según la contracción real.
⑤ Vuelva a intentar el molde y cambie las condiciones del proceso para modificar ligeramente el valor de contracción para cumplir con los requisitos de las piezas de plástico.
2. Liquidez
2.1 La fluidez de los termoplásticos generalmente se puede analizar a partir de una serie de índices como el peso molecular, el índice de fusión, la longitud del flujo en espiral de Arquímedes, la viscosidad aparente y la relación de flujo (longitud del proceso/espesor de la pared del plástico).Peso molecular pequeño, amplia distribución del peso molecular, mala regularidad de la estructura molecular, alto índice de fusión, longitud de flujo en espiral larga, baja viscosidad aparente y gran relación de flujo, la fluidez es buena.en moldeo por inyección.Según los requisitos de diseño del molde, la fluidez de los plásticos de uso común se puede dividir aproximadamente en tres categorías:
①Buena fluidez PA, PE, PS, PP, CA, poli(4)metilpentileno;
②Resina de la serie de poliestireno (como ABS, AS), PMMA, POM, éter de polifenileno con fluidez media;
③ PC de mala fluidez, PVC duro, éter de polifenileno, polisulfona, poliarilsulfona, fluoroplástico.
2.2 La fluidez de diversos plásticos también cambia debido a diversos factores de moldeo.Los principales factores que influyen son los siguientes:
① Cuanto mayor es la temperatura, mayor es la fluidez del material, pero los diferentes plásticos también son diferentes, PS (especialmente resistente a impactos y alto valor MFR), PP, PA, PMMA, poliestireno modificado (como ABS, AS), La fluidez de PC, CA y otros plásticos varía mucho con la temperatura.Para PE, POM, el aumento o disminución de la temperatura tiene poco efecto sobre su fluidez.Por tanto, el primero debe ajustar la temperatura para controlar la fluidez durante el moldeo.
②Cuando aumenta la presión de inyección, el material fundido se cortará mucho y la fluidez también aumentará, especialmente el PE y el POM son más sensibles, por lo que la presión de inyección debe ajustarse para controlar la fluidez durante el moldeo.
③La forma, el tamaño, la disposición, el diseño del sistema de enfriamiento, la resistencia al flujo del material fundido (como el acabado de la superficie, el espesor de la sección del antecrisol, la forma de la cavidad, el sistema de escape) y otros factores afectan directamente el flujo del material fundido en la cavidad.La fluidez real en el interior, si se reduce la temperatura del material fundido y se aumenta la resistencia a la fluidez, la fluidez disminuirá.Al diseñar el molde, se debe seleccionar una estructura razonable según la fluidez del plástico utilizado.Durante el moldeo, la temperatura del material, la temperatura del molde, la presión de inyección, la velocidad de inyección y otros factores también se pueden controlar para ajustar adecuadamente la situación de llenado para satisfacer las necesidades de moldeo.
3. Cristalinidad
Los termoplásticos se pueden dividir en dos categorías: plásticos cristalinos y plásticos no cristalinos (también conocidos como amorfos) según su ausencia de cristalización durante la condensación.
El llamado fenómeno de cristalización es que cuando el plástico cambia del estado fundido al de condensación, las moléculas se mueven de forma independiente, completamente en un estado desordenado, y las moléculas dejan de moverse libremente, según una posición ligeramente fija, y hay una tendencia. para hacer de la disposición molecular un modelo normal.un fenómeno.
Como estándar para juzgar la apariencia de estos dos tipos de plásticos, depende de la transparencia de las partes plásticas de paredes gruesas del plástico.Generalmente, los materiales cristalinos son opacos o translúcidos (como POM, etc.) y los materiales amorfos son transparentes (como PMMA, etc.).Pero hay excepciones, como el poli(4)metilpentileno que es un plástico cristalino pero tiene alta transparencia, el ABS es un material amorfo pero no transparente.
Al diseñar un molde y seleccionar una máquina de moldeo por inyección, se deben tener en cuenta los siguientes requisitos y precauciones para los plásticos cristalinos:
①El calor necesario para que la temperatura del material alcance la temperatura de moldeo es grande y se debe utilizar equipo con gran capacidad de plastificación.
②El calor liberado durante el enfriamiento es grande, por lo que debe enfriarse por completo.
③ La diferencia de gravedad específica entre el estado fundido y el estado sólido es grande, la contracción del moldeo es grande y es probable que se produzcan agujeros y poros por contracción.
④Enfriamiento rápido, baja cristalinidad, pequeña contracción y alta transparencia.La cristalinidad está relacionada con el espesor de la pared de la pieza de plástico, el espesor de la pared es de enfriamiento lento, la cristalinidad es alta, la contracción es grande y las propiedades físicas son buenas.Por lo tanto, el material cristalino debe controlar la temperatura del molde según sea necesario.
⑤ Anisotropía significativa y gran tensión interna.Después del desmolde, las moléculas no cristalizadas tienden a continuar cristalizando y se encuentran en un estado de desequilibrio energético, que es propenso a deformarse y deformarse.
⑥ El rango de temperatura de cristalización es estrecho y es fácil inyectar material no fundido en el molde o bloquear el puerto de alimentación.
4. Plásticos sensibles al calor y plásticos de fácil hidrolización
4.1 Sensibilidad térmica significa que algunos plásticos son más sensibles al calor, y el tiempo de calentamiento es largo a alta temperatura o la sección transversal del puerto de alimentación es demasiado pequeña, y cuando la acción de corte es grande, la temperatura del material aumenta y es propensa a la decoloración, degradación y descomposición.Tiene esta característica.Los plásticos se llaman plásticos sensibles al calor.Como PVC rígido, cloruro de polivinilideno, copolímero de acetato de vinilo, POM, policlorotrifluoroetileno, etc. Cuando se descomponen plásticos sensibles al calor, se generan subproductos como monómeros, gases y sólidos, especialmente algunos gases descompuestos son irritantes, corrosivos o tóxicos. al cuerpo humano, equipos y moldes.Por lo tanto, se debe prestar atención al diseño del molde, la selección de máquinas de moldeo por inyección y el moldeo.Se deben seleccionar máquinas de moldeo por inyección de tornillo.La sección transversal del sistema de compuerta debe ser grande.El molde y el cilindro deben estar cromados y no deben tener esquinas.Agregue estabilizador para debilitar sus propiedades sensibles al calor.
4.2 Incluso si algunos plásticos (como el PC) contienen una pequeña cantidad de agua, se descompondrán a altas temperaturas y altas presiones.Esta propiedad se llama fácil hidrólisis, que debe calentarse y secarse previamente.
5. Fisuración por tensión y fractura por fusión
5.1 Algunos plásticos son sensibles a la tensión y son propensos a sufrir tensiones internas durante el moldeo y son quebradizos y fáciles de agrietar.Las piezas de plástico se agrietarán bajo la acción de una fuerza externa o un disolvente.Con este fin, además de agregar aditivos a las materias primas para mejorar la resistencia al agrietamiento, se debe prestar atención al secado de las materias primas y seleccionar razonablemente las condiciones de moldeo para reducir la tensión interna y aumentar la resistencia al agrietamiento.Se debe seleccionar una forma razonable de las piezas de plástico y no se deben establecer medidas como inserciones para minimizar la concentración de tensiones.Al diseñar el molde, se debe aumentar la pendiente de desmoldeo y se debe seleccionar un puerto de alimentación y un mecanismo de expulsión razonables.Durante el moldeo, la temperatura del material, la temperatura del molde, la presión de inyección y el tiempo de enfriamiento deben ajustarse adecuadamente para evitar el desmolde cuando las piezas de plástico están demasiado frías y quebradizas.Después del moldeo, las piezas de plástico también deben recibir un tratamiento posterior para mejorar la resistencia al agrietamiento, eliminar la tensión interna y prohibir el contacto con solventes.
5.2 Cuando el polímero fundido con un cierto caudal de fusión pasa a través del orificio de la boquilla a una temperatura constante y su caudal excede un cierto valor, las grietas transversales obvias en la superficie de la masa fundida se denominan fractura de la masa fundida, lo que dañará la apariencia y las propiedades físicas de las piezas de plástico.Por lo tanto, al seleccionar polímeros con un alto índice de flujo de fusión, etc., se debe aumentar la sección transversal de la boquilla, el canal y el puerto de alimentación, se debe reducir la velocidad de inyección y se debe aumentar la temperatura del material.
6. Rendimiento térmico y velocidad de enfriamiento.
6.1 Varios plásticos tienen diferentes propiedades térmicas, como calor específico, conductividad térmica y temperatura de deformación térmica.Cuando se plastifica con un calor específico alto, se requiere una gran cantidad de calor y se debe seleccionar una máquina de moldeo por inyección con una gran capacidad de plastificación.El tiempo de enfriamiento del plástico con alta temperatura de distorsión por calor puede ser corto y el desmolde es temprano, pero la deformación por enfriamiento debe evitarse después del desmolde.Los plásticos con baja conductividad térmica tienen una velocidad de enfriamiento lenta (como los polímeros iónicos, etc.), por lo que deben enfriarse por completo y fortalecer el efecto de enfriamiento del molde.Los moldes de canal caliente son adecuados para plásticos con bajo calor específico y alta conductividad térmica.Los plásticos con gran calor específico, baja conductividad térmica, baja temperatura de deformación térmica y baja velocidad de enfriamiento no son propicios para el moldeo a alta velocidad, por lo que se deben seleccionar las máquinas de moldeo por inyección adecuadas y se debe fortalecer el enfriamiento del molde.
6.2 Se requieren varios plásticos para mantener una velocidad de enfriamiento adecuada según sus tipos y características y la forma de las piezas plásticas.Por lo tanto, el molde debe configurarse con un sistema de calentamiento y enfriamiento de acuerdo con los requisitos del molde para mantener una determinada temperatura del molde.Cuando la temperatura del material aumenta la temperatura del molde, se debe enfriar para evitar que las piezas de plástico se deformen después del desmolde, acortar el ciclo de moldeo y reducir la cristalinidad.Cuando el calor residual del plástico no es suficiente para mantener el molde a una determinada temperatura, el molde debe equiparse con un sistema de calefacción para mantener el molde a una determinada temperatura para controlar la velocidad de enfriamiento, garantizar la fluidez, mejorar las condiciones de llenado o controlar el plástico. piezas se enfríen lentamente.Evite el enfriamiento desigual dentro y fuera de piezas de plástico de paredes gruesas y mejore la cristalinidad.Para aquellos con buena fluidez, área de moldeo grande y temperatura del material desigual, de acuerdo con las condiciones de moldeo de las piezas de plástico, a veces se usa alternativamente calentamiento o enfriamiento o se usan calentamiento y enfriamiento locales juntos.Para ello, el molde debería estar equipado con un sistema de refrigeración o calefacción correspondiente.
Hora de publicación: 29-nov-2022
