Experte für Spritzgussdesign

Überlegungen zum Formendesign:
⑴ Form und Wandstärke des Kunststoffteils sollten so gestaltet sein, dass ein reibungsloser Materialfluss zum Füllen des Hohlraums gewährleistet ist. Scharfe Ecken und Lücken sollten vermieden werden.
⑵ Die Entformungsneigung sollte groß sein, 1°–2° für 15 % Glasfaser und 2°–3° für 30 % Glasfaser. Wenn die Entformungsschräge nicht zulässig ist, sollte eine erzwungene Entformung vermieden und eine horizontale Trennstruktur gewählt werden.
⑶ Der Querschnitt des Gießsystems sollte groß sein und der Prozess sollte gerade und kurz sein, um eine gleichmäßige Verteilung der Fasern zu ermöglichen.
⑷ Bei der Gestaltung des Zufuhranschlusses sollte berücksichtigt werden, dass eine unzureichende Füllung, eine anisotrope Verformung, eine ungleichmäßige Verteilung der Glasfasern sowie eine leichte Entstehung von Schweißspuren und andere nachteilige Folgen vermieden werden. Die Zufuhröffnung sollte dünn, breit und dünn, fächerförmig, ringförmig und mit mehreren Punkten versehen sein, um den Materialfluss turbulent zu machen und die Glasfasern gleichmäßig zu verteilen, um die Anisotropie zu reduzieren. Es ist am besten, keinen nadelförmigen Einfüllstutzen zu verwenden. Der Querschnitt der Zufuhröffnung kann entsprechend vergrößert werden und ihre Länge sollte kurz sein.
⑸ Der Formkern und die Kavität sollten eine ausreichende Steifigkeit und Festigkeit aufweisen.
⑹ Die Form sollte gehärtet, poliert und aus verschleißfestem Stahl bestehen. Die leicht verschlissenen Teile sollten leicht zu reparieren sein.
⑺ Der Auswurf sollte gleichmäßig und kraftvoll sein und leicht zu reparieren sein.
⑻ Die Form sollte mit einer Abgasüberlaufnut ausgestattet sein und an der Stelle angebracht werden, an der wahrscheinlich Schweißspuren auftreten.
Formtemperatur einstellen
⑴ Die Formtemperatur beeinflusst den Formzyklus und die Formqualität. Im tatsächlichen Betrieb wird sie ausgehend von der niedrigsten geeigneten Formtemperatur des verwendeten Materials eingestellt und dann entsprechend den Qualitätsbedingungen entsprechend angepasst.
⑵ Korrekt ausgedrückt bezieht sich die Formtemperatur auf die Temperatur der Formhohlraumoberfläche beim Formen. Bei der Gestaltung der Form und der Einstellung der Formbedingungen ist es wichtig, nicht nur die richtige Temperatur aufrechtzuerhalten, sondern diese auch gleichmäßig zu verteilen.
⑶ Eine ungleichmäßige Temperaturverteilung in der Form führt zu ungleichmäßiger Schrumpfung und inneren Spannungen, wodurch die Formöffnung anfällig für Verformungen und Verwerfungen ist. Bild
⑷ Durch Erhöhen der Formtemperatur können folgende Effekte erzielt werden:
① Erhöhen Sie die Kristallinität und eine gleichmäßigere Struktur des Formprodukts.
② Machen Sie die Formschrumpfung ausreichender und reduzieren Sie die Nachschrumpfung.
③ Verbessern Sie die Festigkeit und Hitzebeständigkeit des Formprodukts.
④ Reduzieren Sie innere Eigenspannung, molekulare Orientierung und Verformung.
⑤ Reduzieren Sie den Strömungswiderstand beim Befüllen und reduzieren Sie den Druckverlust.
⑥ Machen Sie das Aussehen des geformten Produkts glänzender.
⑦ Erhöhen Sie die Wahrscheinlichkeit von Graten am geformten Produkt.
⑧ Erhöhen Sie die Wahrscheinlichkeit einer Depression in der Nähe des Tors und verringern Sie die Wahrscheinlichkeit einer Depression weit entfernt vom Tor.
⑨ Reduzieren Sie den Grad der offensichtlichen Klebelinie
⑩ Abkühlzeit verlängern.
Dosierung und Plastifizierung
⑴ Beim Formprozess erfolgt die Steuerung des Einspritzvolumens (Dosierung) und das gleichmäßige Schmelzen (Plastifizierung) des Kunststoffs durch die Plastifizierungseinheit der Einspritzmaschine.
① Fasstemperatur
Obwohl etwa 60-85 % des Schmelzens von Kunststoffen auf die durch die Rotation der Schnecke erzeugte Wärmeenergie zurückzuführen sind, wird der Schmelzzustand von Kunststoffen immer noch von der Temperatur des Heizzylinders beeinflusst, insbesondere von der Temperatur im vorderen Bereich der Düse. Wenn die Temperatur im vorderen Bereich zu hoch ist, kann es beim Herausnehmen des Produkts leicht zu Tropfen und Drahtziehen kommen.
② Schneckengeschwindigkeit
A. Das Schmelzen von Kunststoff ist hauptsächlich auf die Hitze zurückzuführen, die durch die Drehung der Schnecke entsteht. Wenn die Schneckengeschwindigkeit zu hoch ist, treten daher folgende Effekte auf:
A. Thermische Zersetzung von Kunststoff.
B. Verkürzung von Glasfasern (faserverstärkter Kunststoff).
C. Beschleunigter Verschleiß der Schnecke oder des Heizrohrs.
B. Die Einstellung der Geschwindigkeit lässt sich anhand der Größe ihrer Umfangsgeschwindigkeit messen:
Umfangsgeschwindigkeit = n (Geschwindigkeit) * d (Durchmesser) * π (pi)
Normalerweise kann die Umfangsgeschwindigkeit der Schneckenstange bei Kunststoffen mit niedriger Viskosität und guter thermischer Stabilität auf etwa 1 m/s eingestellt werden, bei Kunststoffen mit schlechter thermischer Stabilität sollte sie jedoch nur etwa 0,1 betragen.
C. In praktischen Anwendungen können wir versuchen, die Schneckengeschwindigkeit zu senken, damit die Rotationszufuhr abgeschlossen werden kann, bevor die Form geöffnet wird.
③ Gegendruck
A. Wenn sich die Schnecke zum Vorschub dreht, wird der Druck, der durch den geschmolzenen Kunststoff entsteht, der zum vorderen Ende der Schnecke gedrückt wird, Gegendruck genannt. Während des Spritzgießens kann er durch Einstellen des Ölentnahmedrucks des Einspritzhydraulikzylinders angepasst werden. Gegendruck kann folgende Auswirkungen haben:
A. Der geschmolzene Kunststoff wird gleichmäßiger geschmolzen.
B. Farb- und Füllstoff werden gleichmäßiger verteilt.
C. Das Gas wird aus der Blindöffnung abgeführt.
D. Das Futter wird genau abgemessen.
B. Die Höhe des Gegendrucks wird durch die Viskosität und thermische Stabilität des Kunststoffs bestimmt. Ein zu hoher Gegendruck verlängert die Förderzeit und führt durch die Erhöhung der rotierenden Scherkraft leicht zu einer Überhitzung des Kunststoffs. Im Allgemeinen sind 5–15 kg/cm2 angemessen.
④ Zurücksaugen (Dekompression)
A. Bevor die Schnecke zu rotieren und zu fördern beginnt, kann die Schnecke ordnungsgemäß zurückgezogen werden, um den Druck des geschmolzenen Kunststoffs am vorderen Ende der Form zu verringern. Dies wird als Front-Suck-Back bezeichnet. Seine Wirkung kann verhindern, dass der Druck des geschmolzenen Kunststoffs an der Düse Druck auf die Schnecke ausübt. Es wird hauptsächlich zum Formen von Heißkanalformen verwendet.
B. Nachdem sich die Schnecke nicht mehr dreht und fördert, kann die Schnecke ordnungsgemäß zurückgezogen werden, um den Druck des geschmolzenen Kunststoffs am vorderen Ende der Schnecke zu verringern. Dies wird als Zurücksaugen bezeichnet. Seine Wirkung kann ein Tropfen an der Düse verhindern.
C. Der Nachteil besteht darin, dass der Hauptströmungskanal (SPRUE) leicht an der Form kleben bleibt; und durch zu starkes Zurücksaugen kann Luft angesaugt werden, was zu Luftflecken auf dem geformten Produkt führen kann.