(65) Krátky cyklus lisovania Proces vstrekovania do formy Manuál odstraňovania defektov (65 typov)

Faktory, ktoré je potrebné zvážiť počas krátkej cyklizácie, sú tieto:
1. Živica
Tekutosť, uvoľňovanie formy, rýchlosť vytvrdzovania
2. Tvar vytvoreného produktu
Hrúbka steny (tenká stena, rovnomerná stena), uhol uvoľnenia
3. Konštrukcia formy
Dizajn chladiaceho okruhu, veľkosť rozdeľovača/vtokového kanála, režim brány
4. Podmienky tvarovania
Teplota formy, teplota živice
5. Formovací stroj, stroj na kontrolu teploty
Pôsobenie zlúčeniny, cyklus sušenia, plastifikačná schopnosť, vypúšťacia schopnosť
Pri zvažovaní krátkej cyklizácie je potrebné najprv objasniť, ktorý z týchto faktorov spôsobuje, že formovací cyklus nie je možné skrátiť
Aby sme odstránili zdĺhavý výpočet tepla, naša spoločnosť vyvinula systém na navrhovanie foriem "FACE-2" 4) založený na CAE (Computer Aided Engineering) a použila tento systém na výpočet najkratšieho cyklu formovania.
Testujte a optimalizujte dizajn chladiaceho systému, aby ste dosiahli tvarovanie s krátkym cyklom.
Pri vykonávaní lisovania s krátkym cyklom je potrebné zvážiť rôzne faktory uvedené vyššie, ale tiež zvážiť negatívne vplyvy spôsobené skrátením cyklu lisovania a samozrejme zvážiť vyvážený vzťah s požiadavkami na výkon produktu. Tu uvedené základné myšlienky sú použiteľné aj pre všeobecné vstrekovanie.
1. Živica sa vo všeobecnosti vyberá s vysokým stupňom tekutosti, čo napomáha tvarovaniu s krátkym cyklom. Dôvody sú nasledovné:
(1) Všeobecne povedané, zmršťovanie pri formovaní s vysokou úrovňou tekutosti má malú anizotropiu a dokonca aj počas krátkeho času chladenia je možné získať tvarované výrobky s malou deformáciou alebo deformáciou.
2) Rýchlosť plnenia do formy sa môže zrýchliť, čím sa skráti čas plnenia.
(3) Aj keď sa teplota živice alebo teplota formy zníži, môže sa naplniť, takže sa dá vytvrdiť a vysunúť v relatívne krátkom čase.
Čo sa týka skrátenia formovacieho cyklu, často sa zdá, že výberu materiálu sa venuje malá pozornosť, ale keď vezmeme do úvahy obmedzenia skrátenia formovacieho cyklu, bude známe, že to tak nie je. Obmedzenia formovacieho cyklu zahŕňajú fyzikálne problémy, ako je cyklus sušenia formovacieho stroja alebo doba vytvrdzovania živice. Skutočná situácia je však často taká, že skrátenie cyklu môže viesť k deformácii a nemôže skrátiť cyklus.
Preto je pri výbere materiálov najlepšie zvoliť materiály, ktoré nie sú náchylné na deformáciu. Vyššie uvedený príklad je príkladom, kedy použitie Duracon M90 nemôže skrátiť lisovací cyklus a namiesto toho používa M270. V prípade M90, keď je doba chladenia kratšia ako 20 sekúnd, zvyšuje sa hádzanie povrchu, takže nie je možné splniť špecifikáciu 0,3 mm. Pre M270, aj keď je čas chladenia len 3 sekundy, môže spĺňať špecifikácie.
2. Tvarové stvárnenie lisovaných výrobkov podľa požadovaného výkonu často prináša veľa problémov do procesu formovania v dôsledku nadmerného dôrazu na výkon. Pri navrhovaní tvarov je preto potrebné zvážiť funkciu aj tvarovateľnosť. Obrázok 1-2 znázorňuje vzťah medzi časom potrebným na centrálne stuhnutie lisovaného produktu a hrúbkou steny lisovaného produktu. Hrúbka steny lisovaného výrobku je jedným z najdôležitejších faktorov ovplyvňujúcich krátku životnosť. V rámci prípustného rozsahu funkčných požiadaviek je potrebné usilovať sa o tenkostennosť a homogenizáciu (najlepšie vopred zvažovať protideformačné opatrenia).
Obmedzenia formovacieho cyklu zahŕňajú fyzikálne problémy, ako je cyklus sušenia formovacieho stroja alebo doba vytvrdzovania živice. Skutočná situácia je však často taká, že skrátenie cyklu môže viesť k deformácii a nemôže skrátiť cyklus. Dôležitou otázkou pri skracovaní lisovacieho cyklu je snaha skrátiť cyklus bez deformácie pri návrhu tvaru a návrhu žľabu a brány.
Nasledujúce dva príklady ukazujú, že zlá kruhovitosť ozubených kolies (celková chyba záberu JGMA) môže viesť k periódam, ktoré sa nedajú skrátiť, ale možno ich skrátiť zlepšením tvaru a konštrukcie brány.
V dôsledku rôznych faktorov prepojených v štruktúre formy, ako je fázová transformácia živice a trojrozmerné vedenie tepla, je takmer nemožné presne pochopiť podmienky vedenia tepla (živica do formy, forma do chladiacej kvapaliny), ktoré sa vyskytujú v forma počas vstrekovania.
Ak sa však na tento problém pozriete makroskopickejšie, môžete použiť nasledujúci veľmi jednoduchý vzorec
Uchopte celý proces. Tento vzorec používa priemernú hodnotu zmien teploty formy v cykle na vyjadrenie, koľko tepla sa prenesie do formy za hodinu a koľko tepla sa absorbuje cez chladiace otvory.
Z tohto vzorca je zrejmé, že rôzne údaje potrebné na dosiahnutie určitého lisovacieho cyklu je možné približne pochopiť, ako je vzdialenosť od dutiny formy k chladiacemu otvoru, oblasť vnútornej steny a prietok chladiacej kvapaliny.
(1) Vzorec predstavuje teplo prenesené zo živice do formy.
(2) Vzorec predstavuje teplo prenesené cez chladiaci otvor.
Celkový koeficient prestupu tepla možno vyjadriť nasledujúcim vzorcom:
Q1 a Q2: prívod a odvod tepla; Cp: ​​špecifické teplo živice; 50: Latentné teplo tuhnutia živice; W: Hmotnosť jednej injekcie; Tmelt: teplota živice; Teject: extrakčná teplota; Tmold: povrchová teplota formy; Tcool: teplota chladiacej kvapaliny; A: Oblasť prenosu tepla chladiaceho otvoru; U: Celkový súčiniteľ prestupu tepla; h: súčiniteľ prestupu tepla filmu chladiacej kvapaliny; Hs: koeficient znečistenia chladiacej kvapaliny; x: Vzdialenosť medzi dutinou formy a chladiacim otvorom; λ: Tepelná vodivosť formy; Tc: formovací cyklus
Inými slovami, na udržanie stabilnej teploty formy je potrebné Q1=Q2, zatiaľ čo na skrátenie cyklu je potrebné zvýšiť Q1. Preto je potrebné pokúsiť sa zvýšiť Q2 o rovnakú hodnotu.
Spôsob pridania Q2 možno uvažovať z rovníc (2) a (3). Ako príklad sú na obrázkoch 1-3 a 1-4 uvedené referenčné údaje o koeficiente prestupu tepla filmu chladiacej kvapaliny 1) a vplyve vzdialenosti medzi dutinou formy a chladiacim otvorom 3).
Ak je chladiaci otvor ďaleko od dutiny formy, teplota niektorých častí sa lokálne zvýši (vľavo hore). Väčšina týchto častí sa zdeformuje v dôsledku zlého odformovania, ktoré nemôže skrátiť formovací cyklus. Je vidieť, že chladiace otvory by mali byť blízko dutiny formy a počet by mal byť väčší.
4. Podmienky lisovania Jednou z najúčinnejších metód lisovania s krátkym cyklom je zníženie teploty formy. Výsledkom však bude veľkosť a fyzikálne vlastnosti lisovaného výrobku
Vzhľadom na zmeny je potrebné venovať pozornosť tomu, keď sú požiadavky na rozmerovú presnosť výrobku pomerne prísne alebo je malý priestor na pevnosť.
Ako príklad je na obrázku 1-5 znázornený vzťah medzi teplotou formy a následným zmrštením (tu uvedená teplota formy znamená povrchovú teplotu dutiny formy počas formovania).
Okrem toho je pri skracovaní cyklu formovania niekedy potrebné venovať pozornosť podmienkam formovania:
① Uchopte a presne dodržiavajte čas zatvárania brány
② Skráťte čas merania. ① Takzvané "uchopenie a prísne dodržiavanie času zatvárania brány" sa týka správneho merania času zatvárania brány a nastavenia času udržiavania tlaku, aby sa splnili požiadavky času zatvárania brány. Ak nie je dodržaný čas zatvárania brány, môžu nastať vážne problémy, ako je znížená pevnosť a zvýšené rozmerové zmeny.
② Pokiaľ ide o „skrátenie času dávkovania“, odporúča sa udržiavať teplotu valca druhej sekcie zo strany násypky v súlade so stranou trysky, pretože nadmerné zvýšenie rýchlosti závitovky môže viesť k neplastifikácii. Niekedy aj bez zmeny nastavenia rýchlosti skrutky sa čas dávkovania skráti.
5. Faktor formovacieho stroja alebo stroja na reguláciu teploty by sa mal brať do úvahy aj počas formovania s krátkym cyklom formovacím strojom alebo strojom na reguláciu teploty.
Ak je čas plastifikácie hlavným dôvodom skrátenia cyklu, bolo by efektívne použiť formovací stroj, ktorý môže vykonať „kompozitnú akciu“ (tj otvoriť formu, kým sa skončí čas chladenia, zatiaľ čo plastifikácia a dávkovanie ešte nie sú dokončené) .
Ak je to tvárniaci stroj, ktorý dokáže dokončiť zloženú akciu, môže zhruba ušetriť čas merania.
Bežné tvárniace stroje nemôžu vykonávať činnosti otvárania a zatvárania formy a vyberanie z formy v rámci času odmeriavania, zatiaľ čo tvárniace stroje, ktoré môžu vykonávať zložené činnosti, môžu manipulovať s formou v rámci času dávkovania. Je zrejmé, že pokiaľ je meranie dokončené pred použitím síl na otváranie, vyberanie, zatváranie a zatváranie formy, môže pokračovať ďalší cyklus.
Aby bolo možné použiť zložité chladiace otvory na zabezpečenie vysokého prietoku chladiacej kvapaliny, je najlepšie použiť termostat s veľkou výtlačnou kapacitou.