کارشناس طراحی قالب تزریق
نویسنده: SZTC
2024-06-22
ملاحظات طراحی قالب:
⑴ شکل و ضخامت دیواره قسمت پلاستیکی باید طوری طراحی شود که جریان صاف مواد را برای پر کردن حفره تسهیل کند و سعی کنید از گوشه ها و شکاف های تیز خودداری کنید.
⑵ شیب قالب گیری باید زیاد باشد، 1°~2° برای الیاف شیشه 15% و 2°~3° برای الیاف شیشه 30%. هنگامی که شیب قالبگیری مجاز نیست، باید از قالبگیری اجباری اجتناب شود و ساختار جداکننده افقی باید اتخاذ شود.
⑶ سطح مقطع سیستم ریختن باید بزرگ باشد و فرآیند باید مستقیم و کوتاه باشد تا پراکندگی یکنواخت الیاف را تسهیل کند.
⑷ در طراحی درگاه تغذیه باید از پر شدن ناکافی، تغییر شکل ناهمسانگرد، توزیع ناهموار الیاف شیشه و تولید آسان علائم جوش و سایر پیامدهای نامطلوب در نظر گرفته شود. درگاه تغذیه باید نازک، عریض و نازک، دریچه های تغذیه به شکل فن، حلقوی و چند نقطه ای باشد تا جریان مواد آشفته شود و الیاف شیشه به طور مساوی پراکنده شوند تا ناهمسانگردی کاهش یابد. بهتر است از پورت تغذیه سوزنی شکل استفاده نکنید. سطح مقطع درگاه تغذیه را می توان به طور مناسب افزایش داد و طول آن باید کوتاه باشد.
⑸ هسته و حفره قالب باید استحکام و استحکام کافی داشته باشد.
⑹ قالب باید سخت شده، جلا داده شود و از فولاد مقاوم در برابر سایش ساخته شود. قطعاتی که به راحتی فرسوده می شوند باید به راحتی تعمیر شوند.
⑺ تخلیه باید یکنواخت و قدرتمند باشد و تعمیر آن آسان باشد.
⑻ قالب باید مجهز به شیار سرریز اگزوز باشد و باید در قسمتی قرار گیرد که احتمال دارد علائم جوش رخ دهد.
تنظیم دمای قالب
⑴ دمای قالب بر چرخه قالب گیری و کیفیت قالب گیری تأثیر می گذارد. در عملیات واقعی، از پایین ترین دمای قالب مناسب مواد مورد استفاده تنظیم می شود و سپس با توجه به شرایط کیفی به طور مناسب تنظیم می شود.
⑵ به درستی، دمای قالب به دمای سطح حفره قالب هنگام قالب گیری اشاره دارد. در طراحی قالب و تنظیم شرایط قالب گیری، نه تنها حفظ دمای مناسب، بلکه توزیع یکنواخت آن نیز مهم است.
⑶ توزیع ناهموار دمای قالب منجر به انقباض ناهموار و تنش داخلی می شود که باعث می شود پورت قالب گیری مستعد تغییر شکل و تاب برداشتن باشد. تصویر
⑷ افزایش دمای قالب می تواند اثرات زیر را به دست آورد.
① بلورینگی و ساختار یکنواخت تر محصول قالب گیری را افزایش دهید.
② انقباض قالب گیری را کافی تر کنید و پس از انقباض را کاهش دهید.
③ استحکام و مقاومت حرارتی محصول قالبگیری شده را بهبود بخشید.
④ تنش داخلی باقیمانده، جهت گیری مولکولی و تغییر شکل را کاهش دهید.
⑤ مقاومت جریان را در حین پر کردن کاهش دهید و افت فشار را کاهش دهید.
⑥ ظاهر محصول قالب گیری شده را براق تر کنید.
⑦ احتمال ایجاد خراش روی محصول قالب گیری شده را افزایش دهید.
⑧ احتمال افسردگی در نزدیکی دروازه را افزایش دهید و احتمال افسردگی دور از دروازه را کاهش دهید.
⑨ درجه خط اتصال آشکار را کاهش دهید
⑩ زمان خنک شدن را افزایش دهید.
اندازه گیری و پلاستیک سازی
⑴ در فرآیند قالب گیری، کنترل حجم تزریق (سنجش اندازه گیری) و ذوب یکنواخت (پلاستیک شدن) پلاستیک ها توسط واحد پلاستیک سازی دستگاه تزریق انجام می شود.
① دمای بشکه
اگرچه حدود 60 تا 85 درصد از ذوب پلاستیک ها به دلیل انرژی گرمایی تولید شده توسط چرخش پیچ است، وضعیت ذوب پلاستیک ها همچنان تحت تأثیر دمای بشکه گرمایش است، به ویژه دمای نزدیک ناحیه جلویی نازل - زمانی که دمای ناحیه جلویی بیش از حد بالا باشد، هنگام بیرون کشیدن و بیرون کشیدن محصول به راحتی باعث چکه شدن و بیرون کشیدن محصول می شود.
② سرعت پیچ
الف- ذوب شدن پلاستیک عمدتاً به دلیل گرمای ایجاد شده در اثر چرخش پیچ است. بنابراین، اگر سرعت پیچ خیلی سریع باشد، اثرات زیر رخ می دهد:
الف تجزیه حرارتی پلاستیک
ب کوتاه کردن الیاف شیشه (پلاستیک تقویت شده با الیاف).
ج. سایش سریع پیچ یا لوله گرمایش.
ب. تنظیم سرعت را می توان با اندازه سرعت محیطی آن اندازه گیری کرد:
سرعت محیطی = n (سرعت) * d (قطر) * π (pi)
معمولاً برای پلاستیک های با ویسکوزیته کم و پایداری حرارتی خوب، سرعت محیطی میله پیچ را می توان در حدود 1 متر بر ثانیه تنظیم کرد، اما برای پلاستیک هایی با پایداری حرارتی ضعیف، سرعت محیطی میله پیچ باید حدود 0.1 باشد.
ج- در کاربردهای عملی می توان سعی کرد سرعت پیچ را پایین بیاوریم تا تغذیه دورانی قبل از باز شدن قالب کامل شود.
③ فشار برگشتی
الف. هنگامی که پیچ برای تغذیه می چرخد، فشار انباشته شده توسط پلاستیک مذاب رانده شده به انتهای جلوی پیچ، فشار برگشتی نامیده می شود. در طول قالب گیری تزریق، می توان آن را با تنظیم فشار خروج روغن سیلندر هیدرولیک تزریق تنظیم کرد. فشار برگشتی می تواند اثرات زیر داشته باشد:
الف پلاستیک مذاب به طور یکنواخت ذوب می شود.
ب رنگ و پرکننده به طور یکنواخت پراکنده می شوند.
ج. گاز از درگاه تخلیه تخلیه می شود.
د خوراک به طور دقیق اندازه گیری می شود.
ب- سطح فشار برگشتی توسط ویسکوزیته و پایداری حرارتی پلاستیک تعیین می شود. فشار برگشتی بیش از حد بالا زمان تغذیه را طولانی می کند و به دلیل افزایش نیروی برشی چرخشی به راحتی باعث گرم شدن بیش از حد پلاستیک می شود. به طور کلی، 5-15 کیلوگرم بر سانتی متر مربع مناسب است.
④ مکیدن پشت (کم فشار)
الف. قبل از اینکه پیچ شروع به چرخش و تغذیه کند، می توان پیچ را به درستی بیرون کشید تا فشار پلاستیک مذاب در انتهای جلوی قالب کاهش یابد. به این می گویند جلو مکش عقب. اثر آن می تواند از فشار پلاستیک مذاب در نازل از اعمال فشار بر روی پیچ جلوگیری کند. بیشتر برای قالب گیری قالب دونده گرم استفاده می شود.
ب. پس از پایان چرخش و تغذیه پیچ، پیچ را می توان به درستی بیرون کشید تا فشار پلاستیک مذاب در انتهای جلوی پیچ کاهش یابد. به این می گویند پشت مکیدن برگشت. اثر آن می تواند از چکیدن در نازل جلوگیری کند.
ج. عیب این است که به راحتی می توان کانال جریان اصلی (SPRUE) را به قالب چسباند. و مکش بیش از حد می تواند هوا را بمکد و باعث ایجاد آثار هوا بر روی محصول قالب گیری شود.
⑴ شکل و ضخامت دیواره قسمت پلاستیکی باید طوری طراحی شود که جریان صاف مواد را برای پر کردن حفره تسهیل کند و سعی کنید از گوشه ها و شکاف های تیز خودداری کنید.
⑵ شیب قالب گیری باید زیاد باشد، 1°~2° برای الیاف شیشه 15% و 2°~3° برای الیاف شیشه 30%. هنگامی که شیب قالبگیری مجاز نیست، باید از قالبگیری اجباری اجتناب شود و ساختار جداکننده افقی باید اتخاذ شود.
⑶ سطح مقطع سیستم ریختن باید بزرگ باشد و فرآیند باید مستقیم و کوتاه باشد تا پراکندگی یکنواخت الیاف را تسهیل کند.
⑷ در طراحی درگاه تغذیه باید از پر شدن ناکافی، تغییر شکل ناهمسانگرد، توزیع ناهموار الیاف شیشه و تولید آسان علائم جوش و سایر پیامدهای نامطلوب در نظر گرفته شود. درگاه تغذیه باید نازک، عریض و نازک، دریچه های تغذیه به شکل فن، حلقوی و چند نقطه ای باشد تا جریان مواد آشفته شود و الیاف شیشه به طور مساوی پراکنده شوند تا ناهمسانگردی کاهش یابد. بهتر است از پورت تغذیه سوزنی شکل استفاده نکنید. سطح مقطع درگاه تغذیه را می توان به طور مناسب افزایش داد و طول آن باید کوتاه باشد.
⑸ هسته و حفره قالب باید استحکام و استحکام کافی داشته باشد.
⑹ قالب باید سخت شده، جلا داده شود و از فولاد مقاوم در برابر سایش ساخته شود. قطعاتی که به راحتی فرسوده می شوند باید به راحتی تعمیر شوند.
⑺ تخلیه باید یکنواخت و قدرتمند باشد و تعمیر آن آسان باشد.
⑻ قالب باید مجهز به شیار سرریز اگزوز باشد و باید در قسمتی قرار گیرد که احتمال دارد علائم جوش رخ دهد.
تنظیم دمای قالب
⑴ دمای قالب بر چرخه قالب گیری و کیفیت قالب گیری تأثیر می گذارد. در عملیات واقعی، از پایین ترین دمای قالب مناسب مواد مورد استفاده تنظیم می شود و سپس با توجه به شرایط کیفی به طور مناسب تنظیم می شود.
⑵ به درستی، دمای قالب به دمای سطح حفره قالب هنگام قالب گیری اشاره دارد. در طراحی قالب و تنظیم شرایط قالب گیری، نه تنها حفظ دمای مناسب، بلکه توزیع یکنواخت آن نیز مهم است.
⑶ توزیع ناهموار دمای قالب منجر به انقباض ناهموار و تنش داخلی می شود که باعث می شود پورت قالب گیری مستعد تغییر شکل و تاب برداشتن باشد. تصویر
⑷ افزایش دمای قالب می تواند اثرات زیر را به دست آورد.
① بلورینگی و ساختار یکنواخت تر محصول قالب گیری را افزایش دهید.
② انقباض قالب گیری را کافی تر کنید و پس از انقباض را کاهش دهید.
③ استحکام و مقاومت حرارتی محصول قالبگیری شده را بهبود بخشید.
④ تنش داخلی باقیمانده، جهت گیری مولکولی و تغییر شکل را کاهش دهید.
⑤ مقاومت جریان را در حین پر کردن کاهش دهید و افت فشار را کاهش دهید.
⑥ ظاهر محصول قالب گیری شده را براق تر کنید.
⑦ احتمال ایجاد خراش روی محصول قالب گیری شده را افزایش دهید.
⑧ احتمال افسردگی در نزدیکی دروازه را افزایش دهید و احتمال افسردگی دور از دروازه را کاهش دهید.
⑨ درجه خط اتصال آشکار را کاهش دهید
⑩ زمان خنک شدن را افزایش دهید.
اندازه گیری و پلاستیک سازی
⑴ در فرآیند قالب گیری، کنترل حجم تزریق (سنجش اندازه گیری) و ذوب یکنواخت (پلاستیک شدن) پلاستیک ها توسط واحد پلاستیک سازی دستگاه تزریق انجام می شود.
① دمای بشکه
اگرچه حدود 60 تا 85 درصد از ذوب پلاستیک ها به دلیل انرژی گرمایی تولید شده توسط چرخش پیچ است، وضعیت ذوب پلاستیک ها همچنان تحت تأثیر دمای بشکه گرمایش است، به ویژه دمای نزدیک ناحیه جلویی نازل - زمانی که دمای ناحیه جلویی بیش از حد بالا باشد، هنگام بیرون کشیدن و بیرون کشیدن محصول به راحتی باعث چکه شدن و بیرون کشیدن محصول می شود.
② سرعت پیچ
الف- ذوب شدن پلاستیک عمدتاً به دلیل گرمای ایجاد شده در اثر چرخش پیچ است. بنابراین، اگر سرعت پیچ خیلی سریع باشد، اثرات زیر رخ می دهد:
الف تجزیه حرارتی پلاستیک
ب کوتاه کردن الیاف شیشه (پلاستیک تقویت شده با الیاف).
ج. سایش سریع پیچ یا لوله گرمایش.
ب. تنظیم سرعت را می توان با اندازه سرعت محیطی آن اندازه گیری کرد:
سرعت محیطی = n (سرعت) * d (قطر) * π (pi)
معمولاً برای پلاستیک های با ویسکوزیته کم و پایداری حرارتی خوب، سرعت محیطی میله پیچ را می توان در حدود 1 متر بر ثانیه تنظیم کرد، اما برای پلاستیک هایی با پایداری حرارتی ضعیف، سرعت محیطی میله پیچ باید حدود 0.1 باشد.
ج- در کاربردهای عملی می توان سعی کرد سرعت پیچ را پایین بیاوریم تا تغذیه دورانی قبل از باز شدن قالب کامل شود.
③ فشار برگشتی
الف. هنگامی که پیچ برای تغذیه می چرخد، فشار انباشته شده توسط پلاستیک مذاب رانده شده به انتهای جلوی پیچ، فشار برگشتی نامیده می شود. در طول قالب گیری تزریق، می توان آن را با تنظیم فشار خروج روغن سیلندر هیدرولیک تزریق تنظیم کرد. فشار برگشتی می تواند اثرات زیر داشته باشد:
الف پلاستیک مذاب به طور یکنواخت ذوب می شود.
ب رنگ و پرکننده به طور یکنواخت پراکنده می شوند.
ج. گاز از درگاه تخلیه تخلیه می شود.
د خوراک به طور دقیق اندازه گیری می شود.
ب- سطح فشار برگشتی توسط ویسکوزیته و پایداری حرارتی پلاستیک تعیین می شود. فشار برگشتی بیش از حد بالا زمان تغذیه را طولانی می کند و به دلیل افزایش نیروی برشی چرخشی به راحتی باعث گرم شدن بیش از حد پلاستیک می شود. به طور کلی، 5-15 کیلوگرم بر سانتی متر مربع مناسب است.
④ مکیدن پشت (کم فشار)
الف. قبل از اینکه پیچ شروع به چرخش و تغذیه کند، می توان پیچ را به درستی بیرون کشید تا فشار پلاستیک مذاب در انتهای جلوی قالب کاهش یابد. به این می گویند جلو مکش عقب. اثر آن می تواند از فشار پلاستیک مذاب در نازل از اعمال فشار بر روی پیچ جلوگیری کند. بیشتر برای قالب گیری قالب دونده گرم استفاده می شود.
ب. پس از پایان چرخش و تغذیه پیچ، پیچ را می توان به درستی بیرون کشید تا فشار پلاستیک مذاب در انتهای جلوی پیچ کاهش یابد. به این می گویند پشت مکیدن برگشت. اثر آن می تواند از چکیدن در نازل جلوگیری کند.
ج. عیب این است که به راحتی می توان کانال جریان اصلی (SPRUE) را به قالب چسباند. و مکش بیش از حد می تواند هوا را بمکد و باعث ایجاد آثار هوا بر روی محصول قالب گیری شود.
آلیاژ منیزیم: پیشرو در بازار 20 میلیاردی سبک وزن
دانش ابزار، وسایل و گیج
مقاله مرتبط
نمونه برداری سریع سریع ترین راه برای برنده شدن در تجارت در صنایع ماشینکاری سخت افزار و قالب های پلاستیکی است. مشتریان یک نمونه کار را در چند روز می خواهند، و یک چاپگر سه بعدی آن را تحویل می دهد، اما فقط زمانی که بدانید چگونه به درستی چاپ سه بعدی کنید.
نحوه چاپ سه بعدی
نمونه برداری سریع سریع ترین راه برای برنده شدن در تجارت در صنایع ماشینکاری سخت افزار و قالب های پلاستیکی است. مشتریان اغلب یک فایل STL ارسال می کنند و انتظار دارند نمونه کار در چند روز باشد.
نحوه چاپ فایل stl