Инструменты для литья под давлением

Остаточное напряжение

В процессе формования плотность пластика меняется, так как температура резко падает от расплавленного до комнатной, что приводит к усадке, а разница усадки изделия и его секций создает внутри остаточное напряжение, когда оно превышает прочность конструкции изделия, коробится или даже трескается. случается. Есть три основные причины, вызывающие остаточное напряжение: вызванное потоком, термическое, технологическое и внутриполостное.

1 Остаточное напряжение, вызванное потоком

В процессе формования молекулярная цепь полимера ориентируется вдоль направления потока при сдвиге и растяжении, а если она затвердевает до полного равновесия, ориентация замораживается в изделии. Это состояние замороженного напряжения называется остаточным напряжением, вызванным потоком, которое вызывает неравномерный механизм и усадку в направлении потока и его перпендикулярном направлении.

Когда деталь, близкая к стенке формы, находится под высоким напряжением сдвига и скоростью охлаждения, высокая ориентация на ее поверхности будет немедленно заморожена, как показано на изображении ниже. Поэтому поместите изделие под высокую температуру, это снимет некоторое напряжение, приводящее к деформации. Замороженный слой сохраняет в центре детали более высокую температуру, что снимает большее напряжение, чем молекулярная цепь центрального слоя, ориентированная на низком уровне. Некоторые условия, которые вызывают напряжение сдвига, можно контролировать, чтобы уменьшить остаточное напряжение, вызванное потоком: высокая температура смолы и стенок формы, длительное время заполнения, снижение давления упаковки и короткое расстояние потока.

высокая скорость охлаждения, высокое напряжение сдвига и высокая ориентация

низкая скорость охлаждения, низкое напряжение сдвига и низкая ориентация

2 Термическое остаточное напряжение

Причины:

Частичная температура снижается от пластовой до естественного уровня;

Во время замораживания часть от поверхности до центрального слоя подвергается воздействию различных термических и механических сил, таких как время охлаждения и давление упаковки;

Изменения плотности и механизма приводят к изменению давления, температуры, ориентации молекулярных цепей и волокон;

Конструкция пресс-формы для литья под давлением ограничивает усадку в некоторых направлениях.

На предварительном этапе охлаждения деталь контактирует со стальной стенкой охладителя и дает усадку в поверхностном слое, в то время как внутренний расплав все еще усаживается свободно. Когда центральная температура снижается и при замерзшем поверхностном слое частичная термическая усадка вызывает напряжение растяжения в центральном слое и сжимающее напряжение в поверхностном слое, как показано на диаграмме ниже.

Разница в скорости охлаждения двух стенок формы даже вызывает асимметричное термическое остаточное напряжение, так что асимметрично распределенные напряжения растяжения и сжимающие напряжения создают изгибающий момент и происходит коробление. Такие факторы, как неравномерная толщина стенок, плохое охлаждение части площади, неравномерное охлаждение формы и ограничения конструкции формы, усложняют этот вид остаточного напряжения.

3 Остаточное напряжение, вызванное процессом и внутри полости

Как только деталь выходит из оснастки для литья под давлением, она сжимается и не деформируется до баланса. В этот момент внутри детали остается напряжение, которое называется технологическим (диаграмма внизу слева), а именно остаточное напряжение, вызванное потоком, и остаточное напряжение, вызванное температурой, причем последнее влияет главным образом.

Когда деталь зажата внутри формы, замороженная деталь накапливает внутреннее напряжение, называемое остаточным напряжением в полости, которое приводит к усадке и короблению детали после извлечения (диаграмма вверху слева). Стенка детали подвергается асимметричному охлаждению, что приводит к возникновению асимметричного остаточного напряжения, вызывающего деформацию детали (диаграмма внизу справа).

Так как же нам уменьшить остаточное напряжение, вызванное температурой? Условиями являются симметричная толщина стенок секции, правильное давление и время уплотнения, а также симметричное охлаждение всех поверхностей.

При литье пластмасс под давлением объемная усадка может достигать 20%. Когда кристаллические и полукристаллические материалы охлаждаются до температуры стеклования, молекулы регулярно перемещаются и кристаллизуются, что легко приводит к термоусадке. Таким образом, удельный объем этих материалов имеет большую разницу, чем у аморфных материалов, как на диаграмме PVT.

Примечание: изменение удельного объема материала (△υ) в зависимости от состояния процесса (A) и комнатной температуры.

Существует несколько причин чрезмерной усадки, включая низкое давление впрыска, недостаточное время упаковки и охлаждения, высокую температуру расплава и температуры формы, низкое давление упаковки. Поэтому, когда усадка конструкции литьевой формы является серьезной проблемой, помогает анализ текучести пресс-формы.

Коробление – это нетрадиционный изгиб или выкручивание пластиковой детали из-за ее асимметричной усадки. Существует множество причин, влияющих на усадку и приводящих к короблению:

Асимметричная температура внутри пластиковой детали;

Перепад давления по направлению толщины стенки и перепад скорости охлаждения при замерзании детали;

Выброс до того, как деталь полностью остынет, или деформация выталкивающего штифта, слишком глубокая подрезка и дефект метода выталкивания;

Изменение толщины стенок приводит к разнице в скорости охлаждения;

Деталь изогнутой и асимметричной формы;

Разница вызвана добавлением или отсутствием добавок;

Разница ориентации пучка молекул волокон при направлении потока и направлении, перпендикулярном ему;

Разница давления уплотнения.

Правильная конструкция пластиковых деталей, конструкция оснастки для литья под давлением, условия формования и использование материалов позволят уменьшить или контролировать усадку и коробление. Есть несколько советов для вашей информации.

1 Толщина стенки

Чтобы избежать асимметричной толщины стенки или установить расстояние изменения, в три раза превышающее толщину тонкой стенки. Если есть участки, которые могут привести к явной усадке, вмятинам или пустотам, сделайте их в сочетании с симметричными более тонкими стенками и ребрами.

2 Пополнение баланса

Расплавленный полимер лучше передается в режиме наполнения с правильной скоростью фронта потока расплава.

3 Давление уплотнения

Высокое давление уплотнения полезно для уменьшения усадки, но увеличивает остаточное напряжение и требует высокой силы зажима машины. Лучшая конструкция должна иметь подходящее давление и время уплотнения и обеспечивать возможность сброса давления, как только ворота замерзнут. При этом давления достаточно, чтобы полимер компенсировал сокращение объема заполненной детали.

4 Система охлаждения

Спроектировать хорошую систему охлаждения формовочного инструмента, чтобы деталь и направление ее сечения имели равномерное и сбалансированное охлаждение.

5 Остаточное напряжение

Чтобы увеличить температуру расплава, температуру стенок формы, время заполнения и толщину полости формы или уменьшить давление упаковки и расстояние потока и т. д., чтобы обсудить остаточное напряжение и ориентацию волокон.

горячая этикетка : Инструменты для литьевых форм, Китайские производители инструментов для литьевых форм, производители, Легкое применение для финансов, Внутренняя отделка обновления плесени, Легкое применение для удаленного рабочего стола, гарантия на инъекцию низкого давления, квалификация литья подключения, Легкое применение для медитации