7 fatores de configuração que devem ser considerados no processo de moldagem por injeção

Por Andy da fábrica Baiyear
Atualizado em 5 de novembro de 2022

7 fatores de presa que devem ser considerados no processo de moldagem por injeção (1)
1. Taxa de encolhimento
A forma e o cálculo da contração da moldagem termoplástica Conforme mencionado acima, os fatores que afetam a contração da moldagem termoplástica são os seguintes:
1.1 Variedades plásticas Durante o processo de moldagem de termoplásticos, devido à mudança de volume causada pela cristalização, forte tensão interna, grande tensão residual congelada na peça plástica e forte orientação molecular, a taxa de encolhimento é maior do que a dos plásticos termoendurecíveis.Além disso, o encolhimento após a moldagem, o encolhimento após o recozimento ou o tratamento de condicionamento de umidade é geralmente maior do que o dos plásticos termoendurecíveis.
1.2 Características das peças plásticas Quando o material fundido entra em contato com a superfície da cavidade, a camada externa esfria imediatamente para formar uma casca sólida de baixa densidade.Devido à baixa condutividade térmica do plástico, a camada interna da peça plástica é resfriada lentamente para formar uma camada sólida de alta densidade com grande encolhimento.Portanto, a espessura da parede, o resfriamento lento e a espessura da camada de alta densidade diminuirão bastante.Além disso, a presença ou ausência de pastilhas e o layout e quantidade de pastilhas afetam diretamente a direção do fluxo do material, a distribuição da densidade e a resistência ao encolhimento, de modo que as características das peças plásticas têm maior impacto no tamanho e na direção do encolhimento.
1.3 Fatores como forma, tamanho e distribuição da entrada de alimentação afetam diretamente a direção do fluxo do material, a distribuição da densidade, a alimentação com retenção de pressão e o tempo de moldagem.A porta de alimentação direta e a porta de alimentação com seção transversal grande (especialmente a seção transversal mais espessa) têm pequeno encolhimento, mas grande direcionalidade, e a porta de alimentação larga e curta tem pequena direcionalidade.Perto da porta de alimentação ou paralelamente à direção do fluxo de material, o encolhimento é grande.
1.4 Condições de moldagem A temperatura do molde é alta, o material fundido esfria lentamente, a densidade é alta e o encolhimento é grande, especialmente para o material cristalino, o encolhimento é maior devido à alta cristalinidade e à grande mudança de volume.A distribuição da temperatura do molde também está relacionada ao resfriamento interno e externo e à uniformidade de densidade da peça plástica, o que afeta diretamente o
Afeta o tamanho e a direção do encolhimento de cada peça.Além disso, a pressão de retenção e o tempo também têm grande influência na contração, a contração é pequena, mas a direção é grande quando a pressão é alta e o tempo é longo.A pressão de injeção é alta, a diferença de viscosidade do material fundido é pequena, a tensão de cisalhamento intercamada é pequena e o rebote elástico após a desmoldagem é grande, então o encolhimento pode ser reduzido adequadamente, a temperatura do material é alta, o encolhimento é grande , mas a direcionalidade é pequena.Portanto, ajustar a temperatura do molde, pressão, velocidade de injeção e tempo de resfriamento e outros fatores durante a moldagem também pode alterar adequadamente o encolhimento da peça plástica.
Ao projetar o molde, de acordo com a faixa de encolhimento de vários plásticos, a espessura da parede e o formato da peça plástica, a forma, tamanho e distribuição da porta de alimentação, a taxa de encolhimento de cada parte da peça plástica é determinada pela experiência, e então o tamanho da cavidade é calculado.Para peças plásticas de alta precisão e quando é difícil controlar a taxa de encolhimento, os seguintes métodos devem ser usados ​​para projetar o molde:
① Considere a menor taxa de encolhimento para o diâmetro externo das peças plásticas e a maior taxa de encolhimento para o diâmetro interno, de modo a deixar espaço para correção após o teste do molde.
②O teste de molde determina a forma, tamanho e condições de moldagem do sistema de passagem.
③ As peças plásticas a serem pós-processadas são pós-processadas para determinar a alteração dimensional (a medição deve ser feita 24 horas após a desmoldagem).
④ Corrija o molde de acordo com o encolhimento real.
⑤ Tente novamente o molde e altere as condições do processo para modificar ligeiramente o valor do encolhimento para atender aos requisitos das peças plásticas.
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2. Liquidez
2.1 A fluidez dos termoplásticos geralmente pode ser analisada a partir de uma série de índices como peso molecular, índice de fusão, comprimento do fluxo da espiral de Arquimedes, viscosidade aparente e relação de fluxo (comprimento do processo/espessura da parede plástica).Peso molecular pequeno, ampla distribuição de peso molecular, baixa regularidade da estrutura molecular, alto índice de fusão, longo comprimento de fluxo espiral, baixa viscosidade aparente e grande taxa de fluxo, a fluidez é boa.em moldagem por injeção.De acordo com os requisitos do projeto do molde, a fluidez dos plásticos comumente usados ​​pode ser dividida em três categorias:
①Boa fluidez PA, PE, PS, PP, CA, poli(4)metil pentileno;
②Resina da série poliestireno (como ABS, AS), PMMA, POM, éter polifenileno com fluidez média;
③PC de baixa fluidez, PVC rígido, éter de polifenileno, polissulfona, poliarilsulfona, fluoroplástico.

2.2 A fluidez de vários plásticos também muda devido a vários fatores de moldagem.Os principais fatores de influência são os seguintes:
① Quanto maior a temperatura, maior a fluidez do material, mas os diferentes plásticos também são diferentes, PS (especialmente resistente ao impacto e alto valor MFR), PP, PA, PMMA, poliestireno modificado (como ABS, AS), A fluidez do PC, CA e outros plásticos varia muito com a temperatura.Para PE, POM, o aumento ou diminuição da temperatura tem pouco efeito na sua fluidez.Portanto, o primeiro deve ajustar a temperatura para controlar a fluidez durante a moldagem.
②Quando a pressão de injeção aumenta, o material fundido será bastante cisalhado e a fluidez também aumentará, especialmente PE e POM são mais sensíveis, portanto a pressão de injeção deve ser ajustada para controlar a fluidez durante a moldagem.
③A forma, tamanho, layout, projeto do sistema de resfriamento, resistência ao fluxo do material fundido (como acabamento superficial, espessura da seção do anteparo, formato da cavidade, sistema de exaustão) e outros fatores afetam diretamente o fluxo do material fundido na cavidade.A fluidez real no interior, se a temperatura do material fundido for reduzida e a resistência à fluidez for aumentada, a fluidez diminuirá.Ao projetar o molde, uma estrutura razoável deve ser selecionada de acordo com a fluidez do plástico utilizado.Durante a moldagem, a temperatura do material, a temperatura do molde, a pressão de injeção, a velocidade de injeção e outros fatores também podem ser controlados para ajustar adequadamente a situação de enchimento para atender às necessidades de moldagem.
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3. Cristalinidade
Os termoplásticos podem ser divididos em duas categorias: plásticos cristalinos e plásticos não cristalinos (também conhecidos como amorfos) de acordo com a ausência de cristalização durante a condensação.
O chamado fenômeno de cristalização é que quando o plástico muda do estado fundido para o estado de condensação, as moléculas se movem de forma independente, completamente em um estado desordenado, e as moléculas param de se mover livremente, de acordo com uma posição ligeiramente fixa, e há uma tendência para tornar o arranjo molecular um modelo normal.um fenômeno.
Como padrão para avaliar a aparência desses dois tipos de plástico, depende da transparência das partes plásticas de paredes espessas do plástico.Geralmente, os materiais cristalinos são opacos ou translúcidos (como POM, etc.) e os materiais amorfos são transparentes (como PMMA, etc.).Mas há exceções, como o poli(4)metil pentileno é um plástico cristalino mas possui alta transparência, o ABS é um material amorfo mas não transparente.
Ao projetar um molde e selecionar uma máquina de moldagem por injeção, os seguintes requisitos e precauções para plásticos cristalinos devem ser observados:

①O calor necessário para que a temperatura do material suba até a temperatura de moldagem é grande e devem ser utilizados equipamentos com grande capacidade de plastificação.
②O calor liberado durante o resfriamento é grande, por isso deve ser totalmente resfriado.
③ A diferença de gravidade específica entre o estado fundido e o estado sólido é grande, o encolhimento da moldagem é grande e é provável que ocorram furos e poros de encolhimento.
④Resfriamento rápido, baixa cristalinidade, pequeno encolhimento e alta transparência.A cristalinidade está relacionada à espessura da parede da peça plástica, a espessura da parede é de resfriamento lento, a cristalinidade é alta, o encolhimento é grande e as propriedades físicas são boas.Portanto, o material cristalino deve controlar a temperatura do molde conforme necessário.
⑤ Anisotropia significativa e grande estresse interno.Após a desmoldagem, as moléculas não cristalizadas tendem a continuar a cristalizar e ficam em um estado de desequilíbrio energético, que é propenso a deformações e empenamentos.
⑥ A faixa de temperatura de cristalização é estreita e é fácil injetar material não derretido no molde ou bloquear a porta de alimentação.

4. Plásticos sensíveis ao calor e plásticos facilmente hidrolisados
4.1 Sensibilidade térmica significa que alguns plásticos são mais sensíveis ao calor, e o tempo de aquecimento é longo em altas temperaturas ou a seção transversal da porta de alimentação é muito pequena, e quando a ação de cisalhamento é grande, a temperatura do material aumenta e é propensa à descoloração, degradação e decomposição.Tem essa característica.os plásticos são chamados de plásticos sensíveis ao calor.Como PVC rígido, cloreto de polivinilideno, copolímero de acetato de vinila, POM, policlorotrifluoroetileno, etc. Quando os plásticos sensíveis ao calor são decompostos, são gerados subprodutos como monômeros, gases e sólidos, especialmente alguns gases decompostos são irritantes, corrosivos ou tóxicos ao corpo humano, equipamentos e moldes.Portanto, deve-se prestar atenção ao projeto do molde, seleção de máquinas de moldagem por injeção e moldagem.Máquinas de moldagem por injeção de parafuso devem ser selecionadas.A seção transversal do sistema de portão deve ser grande.O molde e o cano devem ser cromados e não deve haver cantos.Adicione estabilizador para enfraquecer suas propriedades sensíveis ao calor.
4.2 Mesmo que alguns plásticos (como o PC) contenham uma pequena quantidade de água, eles se decomporão sob alta temperatura e alta pressão.Essa propriedade é chamada de hidrólise fácil, que deve ser previamente aquecida e seca.

5. Fissuração por tensão e fratura por fusão
5.1 Alguns plásticos são sensíveis ao estresse e estão sujeitos a tensões internas durante a moldagem e são frágeis e fáceis de quebrar.As peças plásticas irão rachar sob a ação de força externa ou solvente.Para tanto, além de adicionar aditivos às matérias-primas para melhorar a resistência à trinca, deve-se prestar atenção à secagem das matérias-primas, e as condições de moldagem devem ser selecionadas razoavelmente para reduzir a tensão interna e aumentar a resistência à trinca.Deve-se selecionar um formato razoável das peças plásticas e medidas como inserções não devem ser definidas para minimizar a concentração de tensão.Ao projetar o molde, a inclinação de desmoldagem deve ser aumentada e uma porta de alimentação e mecanismo de ejeção razoáveis ​​devem ser selecionados.Durante a moldagem, a temperatura do material, a temperatura do molde, a pressão de injeção e o tempo de resfriamento devem ser ajustados adequadamente para evitar a desmoldagem quando as peças plásticas estiverem muito frias e quebradiças., Após a moldagem, as peças plásticas também devem ser pós-tratadas para melhorar a resistência a trincas, eliminar tensões internas e proibir o contato com solventes.
5.2 Quando o polímero fundido com uma certa vazão de fusão passa através do orifício do bico a uma temperatura constante e sua vazão excede um certo valor, rachaduras transversais óbvias na superfície do fundido são chamadas de fratura por fusão, o que danificará a aparência e as propriedades físicas do as peças plásticas.Portanto, ao selecionar polímeros com alta taxa de fluidez, etc., a seção transversal do bico, do canal e da porta de alimentação deve ser aumentada, a velocidade de injeção deve ser reduzida e a temperatura do material deve ser aumentada.

6. Desempenho térmico e taxa de resfriamento
6.1 Vários plásticos possuem diferentes propriedades térmicas, como calor específico, condutividade térmica e temperatura de deformação térmica.Ao plastificar com alto calor específico, é necessária uma grande quantidade de calor, e uma máquina de moldagem por injeção com grande capacidade de plastificação deve ser selecionada.O tempo de resfriamento do plástico com alta temperatura de distorção térmica pode ser curto e a desmoldagem é precoce, mas a deformação por resfriamento deve ser evitada após a desmoldagem.Plásticos com baixa condutividade térmica têm uma taxa de resfriamento lenta (como polímeros iônicos, etc.), portanto devem ser totalmente resfriados e o efeito de resfriamento do molde deve ser reforçado.Os moldes de câmara quente são adequados para plásticos com baixo calor específico e alta condutividade térmica.Plásticos com grande calor específico, baixa condutividade térmica, baixa temperatura de deformação térmica e baixa taxa de resfriamento não conduzem à moldagem em alta velocidade, e máquinas de moldagem por injeção apropriadas devem ser selecionadas e o resfriamento do molde deve ser reforçado.
6.2 Vários plásticos são necessários para manter uma taxa de resfriamento adequada de acordo com seus tipos e características e o formato das peças plásticas.Portanto, o molde deve ser ajustado com um sistema de aquecimento e resfriamento de acordo com os requisitos de moldagem para manter uma determinada temperatura do molde.Quando a temperatura do material aumenta a temperatura do molde, ele deve ser resfriado para evitar que as peças plásticas sejam deformadas após a desmoldagem, encurtar o ciclo de moldagem e reduzir a cristalinidade.Quando o calor dos resíduos plásticos não é suficiente para manter o molde a uma determinada temperatura, o molde deve ser equipado com um sistema de aquecimento para manter o molde a uma determinada temperatura para controlar a taxa de resfriamento, garantir fluidez, melhorar as condições de enchimento ou controlar o plástico peças para esfriar lentamente.Evite o resfriamento irregular dentro e fora de peças plásticas de paredes espessas e melhore a cristalinidade.Para aqueles com boa fluidez, grande área de moldagem e temperatura irregular do material, de acordo com as condições de moldagem das peças plásticas, às vezes é usado aquecimento ou resfriamento alternadamente ou aquecimento e resfriamento locais são usados ​​juntos.Para este efeito, o molde deve ser equipado com um sistema de refrigeração ou aquecimento correspondente.
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Horário da postagem: 29 de novembro de 2022