Усадка при литье под давлением и решения

Усадка при литье под давлением и решения

◆Сварочные линии и решения

◆Пузырьки воздуха (кавитация) и растворы

◆Коробление (деформация) и решения

Во время литья под давлением, если в определенных областях полости формы создается недостаточное давление, более толстые участки пластиковой детали сжимаются медленнее по мере того, как расплав начинает охлаждаться, создавая растягивающее напряжение. Если поверхностная твердость детали недостаточна и нет пополнения расплава, поверхность детали под напряжением будет растянута. Это явление называется усадкой, как показано на рисунке 3-8.

Усадка часто происходит в областях, где расплав скапливается в полости формы и в толстостенных областях детали, например в местах соединения между ребрами жесткости, опорными стойками и поверхностью детали.

Усадка на поверхности отлитых под давлением деталей не только ухудшает их внешний вид, но и снижает их прочность. Усадка тесно связана с типом используемого пластика, процессом литья под давлением, а также структурой детали и формы.

Рисунок 3-8 Явление усадки продуктов

Пластиковое сырье:

Разные пластики имеют разную степень усадки. Как правило, сырьем, склонным к усадке, в основном являются кристаллические пластмассы (например, нейлон, полипропилен и т. д.). В процессе литья под давлением, когда кристаллические пластмассы нагреваются и становятся жидкими, молекулы располагаются хаотично. При впрыскивании в более холодную полость формы молекулы пластика постепенно располагаются аккуратно и образуют кристаллы, что приводит к большой объемной усадке. Его размер меньше указанного диапазона, что представляет собой так-так называемое "сжатие".

Процесс литья под давлением:

При литье под давлением усадка может возникнуть из-за недостаточного давления выдержки, низкой скорости впрыска, низкой температуры формы или материала или недостаточного времени выдержки.

Поэтому при настройке параметров процесса литья под давлением важно проверить, являются ли условия формования правильными и достаточно ли удерживающего давления для предотвращения усадки. Как правило, увеличение времени выдержки гарантирует, что у продукта будет достаточно времени для охлаждения и восполнения расплава.

Пластиковые детали и конструкция пресс-формы

Основная причина усадки кроется в неравномерной толщине стенок пластиковых изделий. Типичным примером является то, что усадка с большой вероятностью произойдет на поверхностях ребер жесткости и опорных стоек. Кроме того, конструкция направляющих формы, размер литников и охлаждающий эффект также существенно влияют на изделие. Поскольку пластмассы имеют низкую теплопроводность, охлаждение происходит медленнее по мере удаления от стенки полости. Следовательно, в этой точке полость должна заполнить достаточное количество расплава. Для этого требуется, чтобы шнек литьевой машины предотвращал обратный поток и снижение давления во время впрыска или выдержки. Кроме того, если желоб формы слишком узкий или слишком длинный, или литник слишком мал, а охлаждение слишком быстрое, полузатвердевший расплав заблокирует литник или литник, вызывая падение давления в полости и приводя к усадке продукта.

На самом деле, разные пластики имеют разную степень усадки. В Таблице 3-2 показаны скорости усадки обычных пластиков.

Таблица 3-2. Степень усадки обычных пластиков:

Причины и способы устранения усадки показаны в Таблице 3-3:

Проблемы и решения

После того, как продукт был извлечен из формы, в определенных конкретных местах произошло локальное увеличение объема и расширение, как показано на рисунке 3-9.

Пузырьки в пластиковых деталях возникают из-за того, что неполностью охлажденный и затвердевший пластик выделяет газ под внутренним давлением, вызывая расширение детали. Для устранения этого дефекта можно предпринять следующие меры:

① Эффективное охлаждение. Методы включают снижение температуры формы, увеличение времени открытия формы и снижение температуры сушки и пластификации пластика.

② Снижение скорости заполнения формы, сокращение цикла формования и уменьшение сопротивления потоку.

③ Увеличение давления выдержки и продление времени выдержки.

④ Улучшение структуры детали, чтобы избежать локализованных участков чрезмерной толщины или значительных изменений толщины.

③ Что касается конструкции детали: уменьшить несоответствие толщины и обеспечить максимально равномерную толщину стенок; избегайте острых углов, чтобы предотвратить попадание воздуха.

Что касается конструкции пресс-формы: добавьте вентиляционные каналы в точке окончательного заполнения расплавом; перепроектировать систему ворот и направляющих; Убедитесь, что вентиляционные отверстия достаточно велики, чтобы обеспечить достаточное время и пространство для выхода газа.

Условия процесса: Уменьшите конечную скорость впрыска; установить разумную температуру формы и продлить время открытия формы; оптимизировать давление впрыска и давление выдержки; уменьшите втягивание винта, чтобы предотвратить всасывание воздуха во время втягивания и попадание в следующий цикл формования, а также снизить температуру материала.

Усадка (вакуумный пузырь) и ее решения.

Усадочные полости, также известные как вакуумные пузыри или пустоты, обычно появляются в тех местах пластиковых деталей, где скапливается большое количество расплава. Они вызваны недостаточным пополнением расплава при охлаждении и усадке. Как показано на рисунке 3-10, усадочные полости часто возникают в толстостенных участках пластиковых деталей, например, в местах пересечения ребер жесткости или опорных стоек с поверхностью детали.

Изображение 3-10 Усадочные полости на пластиковой детали

Полости усадки в пластиковых деталях возникают потому, что при затвердевании расплава объем сжимается медленнее в более толстых областях, создавая растягивающее напряжение. Если поверхностная твердость детали недостаточна и нет расплава для ее восполнения, внутри образуются пустоты. Причина возникновения усадочных полостей аналогична причине усадки (или кавитации), но разница состоит в том, что усадка приводит к образованию впадин на поверхности, а усадочные полости образуют внутренние пустоты. Полости усадки обычно возникают в областях с толстыми-стенками и в основном связаны со скоростью охлаждения формы. Различные скорости охлаждения расплава внутри формы приводят к различной степени усадки в разных местах. Если температура формы слишком низкая, поверхность расплава быстро охлаждается, вытягивая более горячий расплав из более толстых стенок к окружающим поверхностям, что приводит к образованию усадочных полостей.

Усадочные полости в пластиковых деталях могут повлиять на их прочность и механические свойства. Если деталь прозрачная, усадочные полости также могут повлиять на ее внешний вид. Ключом к улучшению усадочных полостей является контроль температуры формы.

Причины и способы устранения усадочных полостей показаны в Таблице 3-4:

Краевой заусенец (заусенцы, обрезки) и решения

Когда расплавленный пластик выдавливается из разделительной поверхности формы и отслаивается от края готового изделия, это явление называется вспышкой, также известной как заусенцы, или просто вспышкой, как показано на рисунках 3-11.

На рис. 3-11 показано явление перелива пластиковой детали.

Обложка является серьезной проблемой качества при литье под давлением. Если заусенец отсоединяется и прилипает к разделительной поверхности формы и не очищается вовремя, последующая блокировка формы серьезно повредит разделяющую поверхность, что приведет к новому заусенцу. Поэтому особое внимание необходимо уделять возникновению заусенцев в процессе литья под давлением.

Существует множество причин заусенцев во время литья под давлением, таких как чрезмерное давление впрыска, слишком высокая скорость впрыска-в конце, недостаточная сила зажима, износ отверстий для штифтов выталкивателя или ползунков, неровные поверхности раздела формы (с зазорами) и пластик со слишком низкой вязкостью (например, нейлон).

Таблица 3-5 Причины и решения переполнения: