Деформация может быть неприятной проблемой. Как производителям, так и дизайнерам важно понимать первопричины деформации, а внедрение эффективных стратегий предотвращения имеет решающее значение для поддержания высокого качества продукции и минимизации производственных затрат.
В этом подробном руководстве мы рассмотрим основные факторы, способствующие деформации при литье под давлением, и предложим практические решения для смягчения этой проблемы.
Применяя эти знания, производители могут повысить эффективность производства, снизить процент брака и, в конечном итоге, выпускать высококачественные детали, изготовленные методом литья под давлением.
Что такое деформация при литье?
Деформация является одной из важнейших проблем качества при литье пластмасс под давлением, часто приводящей к нестабильности размеров пластиковых деталей.
Деформация — это нежелательное отклонение от заданной геометрии изделия, которое может возникнуть в пластиковых деталях в процессе литья под давлением. Этот дефект проявляется в виде деформаций, таких как скручивание, изгиб или завивка отлитой детали.
Степень деформации варьируется от незначительных, едва заметных невооруженным глазом, до существенных искажений, которые мешают функционированию или сборке детали.
Влияние деформации на формованные изделия
Наличие деформации при литье под давлением оказывает существенное влияние на качество и функциональность пластиковых деталей:
- Эстетическое качествоВизуальная привлекательность снижается, что делает конечную продукцию менее конкурентоспособной на рынке.
- Стабильность размеровДеформированные детали могут не подходить к узлам сборки или не соответствовать точным размерам, необходимым для сопряжения с другими компонентами.
- Функциональные недостаткиПомимо эстетических соображений, деформация может ухудшить механические характеристики и структурную целостность компонента.
В чём причина деформации при литье под давлением?
В этом разделе рассматриваются тонкости... машина, пресс-форма, и материальные факторы способствует деформации и предлагает несколько практических решений для смягчения этих проблем.
Ошибки машины
Неадекватное давление или время впрыска
Недостаточное давление впрыска или время выдержки могут привести к некачественной уплотнению пресс-формы. Это может вызвать охлаждение и затвердевание пластикового материала до того, как пресс-форма будет должным образом заполнена.
В обоих случаях происходит неконтролируемое движение молекул во время охлаждения, что приводит к неравномерной усадке и деформации.
Неправильная температура ствола
Если температура цилиндра слишком низкая, смола не достигнет необходимой температуры текучести, что приведет к преждевременному затвердению, недостаточной уплотнению формы и, в конечном итоге, к неравномерной усадке и деформации.
Неправомерное время проживания
Недостаточное время выдержки препятствует равномерному поглощению тепла по всей смоле. Это может привести к тому, что недогретые участки материала затвердеют и преждевременно затвердеют, что вызовет неполное заполнение формы и деформацию.
Чрезмерное внутреннее напряжение
Высокое давление впрыска может создавать внутренние напряжения в отформованной детали, что может проявляться в виде деформации после извлечения из формы.
Неправильное время выдвижения винта
Если время перемещения шнека слишком велико, это может привести к перенасыщению формы, созданию внутренних напряжений, вызывающих деформацию.
Недостаточное время охлаждения
Недостаточное время охлаждения может помешать равномерному и полному охлаждению детали перед извлечением, что приведет к неравномерной усадке и деформации по мере дальнейшего охлаждения вне формы.
Ошибки пресс-форм
Неправильное расположение и конструкция ворот
Неправильное расположение литникового канала может привести к неравномерному заполнению и уплотнению полости пресс-формы. Это, в свою очередь, вызывает неравномерное распределение давления и скорости охлаждения, что приводит к деформации.
Неправильное расположение выталкивающего штифта
Неправильно расположенные или недостаточное количество выталкивающих штифтов могут вызывать неравномерное распределение напряжения при извлечении детали из пресс-формы. Это может привести к деформации, особенно деталей со сложной геометрией.
Несбалансированные контуры охлаждения
Неправильно сбалансированные контуры охлаждения могут вызывать неравномерное охлаждение полостей, что приводит к деформации одних деталей, в то время как другие остаются неповрежденными.
Ошибки выбора материала
Высокий уровень усадки
Материалы с высокой степенью усадки более склонны к деформации.
Например, полукристаллические полимеры, такие как полиэтилен (ПЭ) и полипропилен (ПП), имеют более высокую степень усадки по сравнению с аморфными полимерами, такими как поликарбонат (ПК) или полистирол (ПС).
Неравномерная усадка
Некоторые материалы дают разную усадку в направлении течения и в поперечном направлении. Эта анизотропная усадка может привести к деформации, особенно в деталях с длинными путями течения.
Степень кристалличности
Высококристаллические материалы более подвержены деформации из-за их склонности к большей усадке при охлаждении.
Чувствительность к влаге
Некоторые материалы, например нейлон, гигроскопичны и могут поглощать влагу из воздуха. Это может привести к нестабильным результатам формования и возможной деформации, если материал не будет должным образом высушен перед обработкой.
Как уменьшить деформацию при литье под давлением?
Оптимизация параметров процесса имеет решающее значение, начиная с регулировки давления впрыска и времени выдержки, чтобы обеспечить надлежащую засыпку полости пресс-формы. Это ограничивает движение молекул пластика и предотвращает неконтролируемое перемещение во время охлаждения.
Увеличение времени охлаждения обеспечивает полное и равномерное охлаждение, помогая предотвратить неравномерную усадку, которая часто приводит к деформации.
Точная настройка температурных параметров имеет не меньшее значение; повышение температуры цилиндра обеспечивает надлежащий поток материала, а регулировка температуры пресс-формы в соответствии с рекомендациями поставщика смолы способствует однородности.
По возможности, внедрение конформных каналов охлаждения может дополнительно повысить равномерность охлаждения детали.
Конструкция пресс-формы и материалы
Оптимизация литниковых каналов и формовочных платформ за счет использования соответствующих типов литников для конкретных пластмасс и конструкций изделий, внедрения нескольких литниковых каналов для плоских деталей, а также расширения литниковых каналов и формовочных платформ может значительно улучшить заполнение пресс-формы.
Правильное расположение выталкивающих штифтов также имеет решающее значение; обеспечение их достаточной ширины, равномерного распределения и расположения вблизи областей с наибольшим сопротивлением выталкиванию может предотвратить деформацию во время извлечения детали.
Выбор материала и обращение с ним являются ключевыми факторами. Выбор смол, менее склонных к деформации, таких как аморфные пластмассы, например, поликарбонат и полистирол, вместо кристаллических пластмасс, может существенно изменить ситуацию.
Для деталей с металлическими вставками предварительный нагрев до температуры около 100 °C помогает компенсировать разницу в усадке между металлом и пластиком, снижая напряжение и потенциальную деформацию.
Оптимизация конструкции и контроль качества
Оптимизация конструкции детали — еще один важный аспект. Поддержание равномерной толщины стенок по всей детали способствует равномерному охлаждению и усадке, а добавление ребер жесткости может повысить жесткость детали и уменьшить склонность к деформации.
Сотрудничайте с профессионалом — Moldie
Работая с Молди Это может обеспечить качество и эффективность процесса литья пластмасс под давлением. Мы обладаем необходимым опытом для работы с разнообразными пластмассовыми материалами, гарантируя, что получаемые изделия из пластмассы сочетают в себе прочность и эстетику.
Компания Moldie делает упор на точность в своих производственных технологиях. Наш подход включает в себя:
- Расширенный дизайн пресс-формыОптимизируя размер и форму литникового канала, компания Moldie помогает поддерживать равномерный поток и охлаждение, что приводит к снижению внутренних напряжений и уменьшению деформации.
- Выбор материалаИх знание различных видов пластмасс позволяет сделать осознанный выбор материала, подобрав его свойства в соответствии с предполагаемым применением и минимизировав дефекты.
- Оптимизация процессовКомпания Moldie точно настраивает температуру пресс-формы и скорость охлаждения, поскольку эти параметры играют ключевую роль в производстве высококачественных компонентов без деформаций.
Мы считаем, что такое сотрудничество может значительно повысить качество производимых пластиковых компонентов, что в конечном итоге улучшит функциональность и внешний вид конечного продукта.
