Injekcijsko oblikovanje naziva se i injekcijsko oblikovanje, što je metoda oblikovanja injekcije i oblikovanja. Prednosti metode oblikovanja injekcija su brza brzina proizvodnje, visoka učinkovitost, rad se može automatizirati, raznolikost boja, oblici mogu biti od jednostavnih do složenih, veličina može biti od velikih do malih, a veličina proizvoda je točna, proizvod je lako ažurirati i može se napraviti u složene oblike. Dijelovi i injekcijsko oblikovanje pogodni su za masovnu proizvodnju i proizvode složenog oblika.
Na određenoj temperaturi, potpuno rastopljeni plastični materijal miješa se vijkom, ubrizgava u šupljinu kalupa s visokim tlakom, a hladi i učvršćuje kako bi se dobio oblikovani proizvod. Ova metoda je pogodna za masovnu proizvodnju dijelova sa složenim oblicima i jedna je od važnih metoda obrade.
Osnovne informacije
【Kalupljenje za injekcije】
-Postupak oblikovanja injekcija može se otprilike podijeliti u sljedećih 6 faza
Stezanje plijesni, ubrizgavanje, držanje tlaka, hlađenje, otvaranje kalupa i uklanjanje proizvoda.
Ponavljanjem gore navedenog procesa, proizvodi se mogu povremeno proizvoditi u serijama. Oblikovanje termosetting plastike i gume također uključuje isti proces, ali temperatura bačve je niža od temperature termoplastike, a tlak ubrizgavanja je veći. Kalup se zagrijava. Nakon ubrizgavanja materijala, treba proći postupak stvrdnjavanja ili vulkanizacije u kalupu, a zatim otpustiti film dok je vruć .
Danas se trend tehnologije prerade razvija u smjeru visoke i nove tehnologije. Ove tehnologije uključuju: mikro ubrizgavanje kalupljenje, visoke punjenje spoj ubrizgavanje plijesni, voda potpomognuta injekcije plijesni, mješovita uporaba različitih posebnih injekcija kalupljenje procesa, pjena ubrizgavanje kalupljenje, tehnologija plijesni, simulacijska tehnologija, itd.
Povijest
Godine 1868., Hayate je razvio plastični materijal, koji je nazvao celuloid. Celuloid je izumio Alexander Parkes 1851. Hayate ga je poboljšao tako da se može obraditi u gotov oblik. Hayate i njegov brat Isaiah registrirali su patent za prvi stroj za ubrizgavanje klipova 1872. Ovaj stroj je relativno jednostavniji od strojeva korištenih u 20. U osnovi djeluje kao ogromna hipodermička igla. Ova ogromna igla (difuzijski cilindar) ubrizgava plastiku u kalup kroz grijani cilindar.
U 1940-ima Drugi svjetski rat stvorio je veliku potražnju za jeftinim, masovno proizvedenim proizvodima. , Jeftini, masovno proizvedeni proizvodi.
Godine 1946., američki izumitelj James Watson Hendry izgradio je prvi stroj za oblikovanje injekcija, što je omogućilo precizniju kontrolu brzine ubrizgavanja i kvalitete proizvedenih proizvoda. Ovaj stroj također miješa materijale prije ubrizgavanja, tako da se obojena ili reciklirana plastika može temeljito miješati i ubrizgavati u djevičanske tvari. 1951. godine, Sjedinjene Države su razvile prvi stroj za ubrizgavanje vijaka. Nije podnijela zahtjev za patent. Ovaj uređaj je još uvijek u uporabi.
U 1970-ima, Hendry je nastavio razvijati prvi proces oblikovanja ubrizgavanja uz pomoć plina koji je omogućio proizvodnju složenih, šupljih proizvoda koji su brzo ohlađeni. To uvelike poboljšava fleksibilnost dizajna i snagu te komponente proizvodnje na kraju kraja, uz istovremeno smanjenje vremena proizvodnje, troškova, težine i otpada.
L Proces ubrizgavanja
Kontrola temperature
⒈Temperatura cilindra: Temperatura koju treba kontrolirati tijekom postupka oblikovanja injekcije uključuje temperaturu cilindra, temperaturu mlaznice i temperaturu plijesni. Prve dvije temperature uglavnom utječu na plastizaciju i protok plastike, dok potonja temperatura uglavnom utječe na protok i hlađenje plastike. Svaka plastika ima različitu temperaturu protoka. Za istu plastiku, zbog različitih izvora ili ocjena, njezina temperatura protoka i temperatura raspadanja su različiti. To je zbog razlike u prosječnoj molekularnoj težini i molekularnoj raspodjeli težine. Postupak plastelinizacije u stroju također je različit, tako da je i temperatura cilindra drugačija.
⒉Temperatura mlaznice: Temperatura mlaznice obično je nešto niža od maksimalne temperature cijevi. To je kako bi se spriječila "salivacija" koja se može pojaviti u ravnoj mlaznicu. Temperatura mlaznice ne smije biti preniska, inače će uzrokovati prerano sčvršćivanje topljenja i blokirati mlaznicu, ili će performanse proizvoda biti pogođene zbog preranog sčvršćivanja materijala ubrizgavanja u šupljinu.
⒊Temperatura plijesni: Temperatura plijesni ima velik utjecaj na unutarnje performanse i prividnu kvalitetu proizvoda. Temperatura plijesni ovisi o kristalnosti plastike, veličini i strukturi proizvoda, zahtjevima performansi i drugim uvjetima procesa (temperatura taljenja, brzina ubrizgavanja i tlak ubrizgavanja, ciklus oblikovanja itd.).
Kontrola tlaka
Pritisak u procesu oblikovanja injekcija uključuje plastikalizaciju tlaka i tlaka ubrizgavanja, a izravno utječe na plastizaciju plastike i kvalitetu proizvoda.
⒈Plastikirajući tlak: (stražnji tlak) Kada koristite stroj za ubrizgavanje vijaka, pritisak na vrh vijka kada se vijak rotira i povlači naziva se plastikirajući tlak, poznat i kao stražnji tlak. Veličina ovog tlaka može se podesiti preljevnim ventilom u hidrauličičnom sustavu. U injekciji treba promijeniti veličinu plastikatora s dizajnom vijka, zahtjevima kvalitete proizvoda i vrstama plastike. Ako su ti uvjeti i brzina vijka isti, povećanje tlaka plastifika ojačat će funkciju smicanja, odnosno povećat će temperaturu taljenja, ali će smanjiti učinkovitost plastifikacije, povećati obrnuti protok i curenje te povećati snagu vožnje.
Osim toga, povećanje plastirizirajućeg tlaka često može učiniti temperaturu otopljene uniforme, miješanje pigmenata i ispuštanje plina u topljenju. Općenito
U pogonu bi se tlak plastikalizacije trebao odrediti što je niže moguće pod pretpostavkom osiguravanja dobre kvalitete proizvoda. Specifična vrijednost varira s vrstama korištene plastike, ali obično rijetko prelazi 20 kg/cm².
⒉Tlak ubrizgavanja: U trenutnoj proizvodnji gotovo sav tlak ubrizgavanja stroja za ubrizgavanje temelji se na klipu ili vrhu vijka na plastiku
Prevladava primijenjeni tlak (pretvoren iz tlaka ulja). Uloga pritiska ubrizgavanja u oblikovanju injekcija je prevladati otpornost na protok plastike iz bačve u šupljinu, dati brzinu punjenja taljenja i kompaktirati topljenje.
L Ciklus oblikovanja
Vrijeme potrebno za dovršetak procesa oblikovanja injekcija naziva se ciklus oblikovanja, koji se naziva i ciklus oblikovanja. Zapravo uključuje sljedeće dijelove:
Ciklus oblikovanja: Ciklus oblikovanja izravno utječe na produktivnost rada i korištenje opreme. Stoga, u proizvodnom procesu, relevantno vrijeme u ciklusu oblikovanja treba skratiti što je više moguće pod pretpostavkom osiguravanja kvalitete.
U cijelom ciklusu oblikovanja najvažnije su vrijeme ubrizgavanja i vrijeme hlađenja, svi oni imaju odlučujući utjecaj na kvalitetu proizvoda. Vrijeme punjenja u vremenu injiciranja izravno je obrnuto proporcionalno brzini punjenja, a vrijeme punjenja u proizvodnji općenito je oko 3-5 sekundi. Vrijeme zadržavanja tlaka u vremenu ubrizgavanja je vrijeme pritiska za plastiku u šupljini, a čini veliki udio u cijelom vremenu ubrizgavanja, općenito oko 20-120 sekundi (ekstra debeli dijelovi mogu biti čak 5-10 minuta).
Prije nego što se rastopljeni materijal na vratima zapečati, vrijeme držanja ima utjecaj na točnost veličine proizvoda, ako je kasnije, neće imati utjecaja. Vrijeme držanja također ima najpovoljniju vrijednost, za koju se zna da ovisi o temperaturi materijala, temperaturi plijesni i veličini glavnog trkača i vrata. Ako su dimenzije smreke i vrata te uvjeti procesa normalni, obično prevladava vrijednost tlaka koja daje najmanji raspon fluktuacije stope smanjenja proizvoda. Vrijeme hlađenja uglavnom je određeno debljinom proizvoda, toplinskim i kristalnim svojstvima plastike i temperaturom plijesni.
Kraj vremena hlađenja trebao bi se temeljiti na načelu osiguravanja da prilikom demoldinga ne dođe do promjena. Vrijeme hlađenja je uglavnom između 30 i 120 sekundi. Predugo vrijeme hlađenja je nepotrebno. To ne samo da će smanjiti učinkovitost proizvodnje, već će utjecati i na složene dijelove.
Teško je demouldirati, a demoulding stres može se pojaviti čak i kada demolding prisilno. Drugo vrijeme u ciklusu oblikovanja vezano je uz to je li proizvodni proces kontinuiran i automatiziran, te stupanj kontinuiteta i automatizacije.
L Parametar
⒈Pritisak injiciranja
Tlak ubrizgavanja osigurava hidraulički sustav sustava ubrizgavanja. Pritisak hidrauličkog cilindra prenosi se na plastično topljenje kroz vijak stroja za oblikovanje injekcija. Plastično topljenje gura pritisak i ulazi u vertikalni kanal protoka kalupa (ili glavnog kanala protoka za neke kalupe), glavni kanal protoka i podijeljeni protok kroz mlaznicu stroja za oblikovanje ubrizgavanja. I uđite u šupljinu plijesni kroz vrata. Ovaj proces je proces oblikovanja injekcije, ili proces punjenja. Postojanje pritiska je prevladati otpor u procesu protoka taljenja, ili obrnuto, otpor u procesu protoka treba nadoknaditi pritiskom stroja za oblikovanje ubrizgavanja kako bi se osigurao nesmetan napredak procesa punjenja.
U postupku oblikovanja injekcija, pritisak na mlaznicu stroja za oblikovanje injekcija najviši je za prevladavanje otpornosti protoka topljenja tijekom cijelog procesa. Nakon toga, tlak se postupno smanjuje duž duljine protoka prema valnoj obali topljenja u prvom planu. Ako je šupljina dobro oduška, konačni tlak na fronti taljenja je atmosferski tlak.
Postoje mnogi čimbenici koji utječu na tlak punjenja taljenja, koji se može sažeti u tri kategorije:⑴Materijalni čimbenici, kao što su vrsta i viskoznost plastike itd.;⑵Strukturni čimbenici, kao što su vrsta, broj i položaj sustava za izlijevanje, oblik šupljine plijesni i veličina proizvoda Debljina itd.;⑶procesne elemente oblikovanja.
⒉Vrijeme ubrizgavanja
Ovdje spomenuto vrijeme ubrizgavanja odnosi se na vrijeme potrebno za plastično topljenje kako bi se napunila šupljina, isključujući pomoćno vrijeme kao što je otvaranje i zatvaranje plijesni. Iako je vrijeme ubrizgavanja kratko, a utjecaj na ciklus oblikovanja mali, prilagodba vremena ubrizgavanja ima veliki učinak na kontrolu tlaka vrata, trkača i šupljine. Razumno vrijeme ubrizgavanja korisno je za idealno punjenje topljenja, a vrlo je važno za poboljšanje kvalitete površine proizvoda i smanjenje dimenzionalne tolerancije.
Vrijeme injekcije je mnogo niže od vremena hlađenja, oko 1/10 do 1/15 vremena hlađenja. Ovo pravilo može se koristiti kao osnova za predviđanje ukupnog vremena oblikovanja plastičnih dijelova. U analizi protoka plijesni, samo kada je topljenje u potpunosti potaknuto rotacijom vijaka kako bi se napunila šupljina, vrijeme ubrizgavanja u rezultatu analize jednako je vremenu ubrizgavanja postavljenom u uvjetima procesa. Ako se prekidač tlaka zadržavanja vijka pojavi prije nego što se šupljina napuni, rezultat analize bit će veći od postavljanja uvjeta procesa.
⒊Temperatura ubrizgavanja
Temperatura injiciranja je važan faktor koji utječe na tlak injekcije. Cijev stroja za brizganje ima 5-6 dijelova za grijanje, a svaka sirovina ima odgovarajuću temperaturu prerade (za detaljnu temperaturu obrade, molimo pogledajte podatke koje je dostavio dobavljač materijala). Temperatura injekcije mora se kontrolirati unutar određenog raspona. Ako je temperatura preniska, topljenje neće biti plastikalizirano, što će utjecati na kvalitetu oblikovanih dijelova i povećati poteškoće procesa; ako je temperatura previsoka, sirovine se lako razgrade. U stvarnom postupku plijesni ubrizgavanja temperatura injekcije često je viša od temperature barela, a viša vrijednost povezana je sa stopom ubrizgavanja i svojstvima materijala, do 30°C. To je zbog velike topline koju stvara smicanje kada topljenje prolazi kroz priključak za ubrizgavanje. Postoje dva načina da se nadoknadi ta razlika u analizi protoka plijesni. Jedan je pokušati izmjeriti temperaturu topljenja tijekom ubrizgavanja zraka, a drugi je uključiti mlaznicu prilikom modeliranja.
⒋Držanje pritiska i vremena
Na kraju procesa oblikovanja injekcije, vijak se prestaje okretati i samo napreduje naprijed. U ovom trenutku, injekcijsko oblikovanje ulazi u fazu držanja tlaka. Tijekom procesa držanja tlaka, mlaznica stroja za oblikovanje ubrizgavanja kontinuirano hrani šupljinu kako bi se ispunio volumen ispražnjen skupljanjem dijela. Ako se tlak ne održava nakon što se šupljina napuni, dio će se smanjiti za oko 25%, osobito se tragovi skupljanja formiraju na rebrima zbog prekomjernog skupljanja. Pritisak držanja je općenito oko 85% maksimalnog pritiska punjenja, naravno, treba ga odrediti prema stvarnoj situaciji.
⒌Pritisak leđa
Pritisak leđa odnosi se na pritisak koji vijak treba prevladati prilikom preokretanja i povlačenja materijala. Korištenje visokog tlaka leđa pogoduje disperziji materijala u boji i topljenju plastike, ali također produžuje vrijeme povlačenja vijaka, smanjuje duljinu plastičnih vlakana i povećava pritisak stroja za oblikovanje injekcija. Stoga bi tlak leđa trebao biti niži, općenito ne više od injekcije koja oblikuje 20% stresa. Prilikom ubrizgavanja pjene, stražnji tlak bi trebao biti veći od tlaka koji stvara plin, inače će se vijak istisnuti iz bačve. Neki strojevi za oblikovanje injekcija mogu programirati stražnji tlak kako bi nadoknadili smanjenje duljine vijaka tijekom topljenja, što smanjuje unos topline i snižava temperaturu. Međutim, kako je rezultat ove promjene teško procijeniti, nije lako prilagoditi stroj u skladu s tim.
L Razlučivost kvara
Proces oblikovanja injekcija složen je proces koji uključuje dizajn plijesni, proizvodnju plijesni, karakteristike sirovina i metode predobrade sirovina, proces oblikovanja, rad stroja za brizganje i druge čimbenike, a usko je povezan s preradom uvjeta okoline, vremenom hlađenja proizvoda i tehnologijom nakon obrade. Proizvodni procesi. Stoga, kvaliteta proizvoda nije samo određena točnošću ubrizgavanja i točnošću mjerenja stroja za oblikovanje ubrizgavanja, već je određena samo kvalitetom dizajna kalupa i razinom točnosti obrade plijesni. Općenito, na njega će utjecati i drugi gore navedeni čimbenici. Ograničenja.
Pod ograničenjima toliko složenih čimbenika, pojava nedostataka u injekcijama oblikovanih proizvoda je neizbježna. Stoga potražite unutarnji mehanizam nedostataka i predvidite lokaciju i vrste nedostataka koji se mogu pojaviti u proizvodima, te ih koristite za usmjeravanje dizajna i poboljšanja plijesni, te za sažimanje nedostataka. Posebno su važni stvorena pravila i oblikovanje razumnijih uvjeta rada u postupku. Objasnit ćemo mehanizam i otopine nedostataka u kalupljenju injekcija iz tri glavna čimbenika koji utječu na karakteristike plastičnog materijala, strukturu plijesni, proces brizganja i opremu za ubrizgavanje tijekom postupka oblikovanja injekcija.
Klasifikacija uobičajenih nedostataka u injekcijama oblikovanih proizvoda
Plastične sirovine koje se koriste u procesu oblikovanja injekcija su raznolike, a vrste i oblici dizajna plijesni također su raznoliki. Osim toga, razlikuje se i poznavanje operatera sa specifičnim strojem za oblikovanje ubrizgavanja te operativne vještine i praktično iskustvo radnika. U isto vrijeme, objektivno okruženje (kao što su temperatura okoline, vlažnost i čistoća zraka) razlikovat će se od godišnjih doba. Ovi objektivni i subjektivni uvjeti zajedno određuju pojavu nedostataka u injekcijama oblikovanih proizvoda.
Općenito govoreći, postoje tri glavna aspekta za procjenu performansi plastičnih proizvoda:
Prvo, kvaliteta izgleda, uključujući potpunost, boju, sjaj;
Drugo, točnost između veličine i relativnog položaja, to jest točnost veličine i točnost položaja;
Treće, mehanička svojstva, kemijska svojstva, električna svojstva itd.
Stoga, ako postoji problem u bilo kojem od gore navedena tri aspekta, to će dovesti do proizvodnje i širenja nedostataka proizvoda.
Klasifikacija uobičajenih nedostataka u injekcijama oblikovanih proizvoda
Nedostaci izgleda:srebrna pruga za promjenu boje, tragovi zavarivanja
Problemi s procesom: bljesak, skupljanje, nedostatak ljepila
Problemi s performansama: warpage, embrittlement