Co powoduje deformację zginania w częściach formowanych wtryskowo z tworzyw sztucznych

Utworzono 01.13

Zazwyczaj spotykamy się z produktami wykonanymi metodą wtrysku tworzyw sztucznych, które są wypaczone i zdeformowane. Jaki jest tego dokładny powód? Czy nadal głowisz się w zakłopotaniu? Czy jest to problem konstrukcji produktu, problem formy, czy problem materiału? Następnie wspólnie przeanalizujemy typowe przyczyny źródłowe i rozwiązania deformacji produktów wykonanych metodą wtrysku tworzyw sztucznych.

Spowodowane odkształceniem formującym, odkształcenie wynikające z odkształcenia formującego jest przede wszystkim wynikiem różnic w kurczeniu się w różnych kierunkach oraz wariacji w grubości ścianek. Dlatego zwiększenie temperatury formy, podniesienie temperatury topnienia, zmniejszenie ciśnienia wtrysku oraz poprawa warunków przepływu w systemie wlewowym mogą wszystkie zmniejszyć różnicę w szybkościach kurczenia się w różnych kierunkach. Jednak prosta zmiana warunków formowania często jest trudna do skorygowania. W takich przypadkach konieczne jest zmienienie pozycji i liczby wlewów, na przykład wtrysku z jednego końca podczas formowania długich części w kształcie pręta. Czasami konieczne jest również zmienienie konfiguracji kanałów chłodzących. Długie, cienkie części w kształcie arkusza są bardziej podatne na odkształcenia, a czasami konieczne jest zmienienie lokalnego projektu części, na przykład dodanie żeber wzmacniających na tylnej stronie podniesionej. Użycie narzędzi pomocniczych do chłodzenia w celu skorygowania tego odkształcenia jest w większości skuteczne. Jeśli korekcja nie jest możliwa, konieczne jest zmodyfikowanie projektu formy plastikowej. Wśród tych działań najważniejsze jest zapewnienie, że grubość ścianek produktu jest jednolita. W sytuacjach, gdy nie jest to możliwe, konieczne jest zmierzenie odkształcenia produktu, skorygowanie formy w przeciwnym kierunku i kalibracja.
Plastiki krystaliczne, żywice o wysokim współczynniku skurczu. Zazwyczaj żywice krystaliczne, takie jak nylon, POM, PP i PET, wykazują większą deformację niż żywice niekrystaliczne, takie jak PMMA, PS, ABS i PC. Dodatkowo, z powodu orientacji włókien w żywicach wzmocnionych włóknem szklanym, deformacja jest również znacząca, często prowadząc do deformacji, którą trudno skorygować z powodu wąskiego zakresu temperatur topnienia. Krystaliczność plastiku krystalicznego zmienia się w zależności od różnych szybkości chłodzenia, tzn. szybkie chłodzenie zmniejsza krystaliczność i zmniejsza skurcz formowania, podczas gdy wolne chłodzenie zwiększa krystaliczność i zwiększa skurcz formowania. Specjalna metoda korekcji deformacji plastiku krystalicznego wykorzystuje tę właściwość, gdzie rzeczywista metoda korekcji polega na stworzeniu pewnej różnicy temperatur między ruchomymi a stacjonarnymi formami, tzn. zastosowaniu temperatury, która powoduje naprężenie po drugiej stronie odkształcenia, co pozwala na skorygowanie deformacji. Czasami ta różnica temperatur może wynosić nawet 20°C lub więcej, ale musi być równomiernie rozłożona. Należy zauważyć, że projektując części formowane i formy dla plastiku krystalicznego, jeśli nie zostaną podjęte specjalne środki zapobiegające deformacji z wyprzedzeniem, części formowane mogą stać się nieużyteczne z powodu deformacji. W większości przypadków deformacji nie można skorygować jedynie poprzez spełnienie wspomnianych warunków formowania.
Niewystarczające lub nierównomierne chłodzenie oraz demolding przed całkowitym schłodzeniem często powodują deformację formowanych części z powodu siły wypychacza. Dlatego wymuszone demolding przed wystarczającym schłodzeniem może prowadzić do deformacji. Środkiem zaradczym jest zapewnienie wystarczającego chłodzenia w obrębie wnęki formy i przeprowadzenie demoldingu dopiero po całkowitym stwardnieniu. Alternatywnie, można obniżyć temperaturę formy i wydłużyć czas chłodzenia. Jednak w niektórych przypadkach, gdy lokalne chłodzenie formy jest niewystarczające i deformacji nie można zapobiec w normalnych warunkach formowania, należy rozważyć zmianę ścieżki wody chłodzącej, pozycji kanału wody chłodzącej lub dodanie otworów chłodzących. W szczególności warto rozważyć zastosowanie chłodzenia powietrzem zamiast chłodzenia wodą.
Z powodu użycia pinów wypychających, niektóre części mogą wykazywać słabe właściwości demoldingu, co prowadzi do deformacji podczas wymuszonego demoldingu za pomocą pinów wypychających. W przypadku części plastikowych, które nie są podatne na deformacje, może to skutkować nie deformacją, lecz pęknięciami. W przypadku części z ABS i polistyrenu, ta deformacja objawia się jako wybielenie w obszarze wypychanym (patrz: pęknięcia, szczeliny, mikropęknięcia i wybielenie). Rozwiązaniem jest poprawa polerowania formy, aby ułatwić demolding. Czasami użycie środka do demoldingu może również poprawić proces demoldingu. Najbardziej fundamentalną metodą poprawy jest szlifowanie rdzenia w celu zmniejszenia oporu demoldingu lub zwiększenie kąta natarcia, dodanie pinów wypychających w miejscach, gdzie wypychanie jest trudne, itp. Zmiana metody wypychania jest jeszcze ważniejsza.
Dla niektórych małoseryjnych form plastikowych lub produktów o specjalnych wymaganiach dotyczących wydajności strukturalnej, zbyt uciążliwe jest rozwiązanie problemu z samej formy lub samego plastiku. Możemy również wykonać uchwyty, aby ustabilizować kształt produktu po wtrysku, a następnie użyć uchwytów do trzymania produktu, aż całkowicie ostygnie. Inną prostą metodą jest umieszczenie skorygowanego produktu na narzędziu do korekcji, dodanie obciążeń do wygiętego obszaru, ale konieczne jest wyraźne określenie wagi obciążeń i ich umiejscowienia. Można też umieścić wygięty produkt na prostowniku i zanurzyć go w gorącej wodzie w pobliżu temperatury odkształcenia cieplnego produktu. Po prostu wyprostować go ręcznie, ale należy uważać, aby nie używać wody, która jest zbyt gorąca, w przeciwnym razie spowoduje to poważniejsze odkształcenie produktu. Jednak ta metoda nie jest zalecana, ponieważ obróbka ręczna jest bardziej czasochłonna i zasobożerna niż automatyzacja mechaniczna, a efektywność nie jest tak wysoka, a kontrola jakości nie jest łatwa.

Kontakt

Podaj swoje dane, a skontaktujemy się z Tobą.

电话

邮箱

微信