Reden wir heute über das Prinzip, Eigenschaften, Anwendung und Verfahren des Spritzgießens von Spritzgießmaschine.
1. Das Prinzip von Spritzguss. Geben Sie körnigen oder pulverförmigen Kunststoff in den Trichter der Injektionsmaschine. Der Kunststoff wird in der Spritzgussmaschine erhitzt und geschmolzen, damit er fließend bleibt, und dann unter einem bestimmten Druck in eine geschlossene Form gespritzt. Nach dem Abkühlen und Formen, es schmilzt Der Kunststoff wird zum gewünschten Kunststoffteil verfestigt. Zu
2. Eigenschaften des Spritzgusses
Spritzguss hat einen kurzen Produktionszyklus und eine hohe Produktivität. Spritzguss kann Kunststoffteile mit komplexen Formen herstellen, hohe Größenanforderungen und verschiedene Einsätze, was mit anderen Kunststoffformverfahren schwer zu erreichen ist; zweitens, Spritzguss ist im Produktionsprozess Automatisierung ist einfach zu realisieren, wie zum Beispiel Injektion, Entformung, Torentfernung und andere Vorgänge können automatisiert werden, Spritzguss ist also weit verbreitet.
2.1 Vorteile:
Der Formzyklus ist kurz, die Produktionseffizienz ist hoch, und Automatisierung ist einfach zu realisieren. Es kann komplexe Formen bilden, genaue Abmessungen, Kunststoffteile mit Metall- oder Nichtmetalleinlagen, stabile Produktqualität, und breites Anwendungsspektrum.
2.2 Nachteile:
Der Preis für Spritzgussgeräte ist relativ hoch; der Aufbau von Spritzgusswerkzeugen ist komplex; die Produktionskosten sind hoch, der Produktionszyklus ist lang, und ist nicht für die Herstellung von Einzel- und Kleinserien-Kunststoffteilen geeignet.
3. Anwendung Außer einigen Thermoplasten (Fluorkunststoffe), aus nahezu allen Thermoplasten lassen sich Kunststoffteile im Spritzguss herstellen. Spritzgießen wird nicht nur zum Formen von Thermoplasten verwendet, wird aber auch erfolgreich zum Formen duroplastischer Kunststoffe eingesetzt. Gegenwärtig, seine geformten Produkte machen aus 20-30% aller gängigen Kunststoffprodukte. Um den Anwendungsbereich der Spritzgussteile aus Kunststoff weiter zu erweitern, einige spezielle Spritztechnologien wurden speziell für das Spritzgießen von Kunststoffteilen mit besonderen Eigenschaften oder besonderen strukturellen Anforderungen entwickelt. Zum Beispiel Präzisionsspritzen von hochpräzisen Kunststoffteilen, Mehrfarbenspritzguss von Verbundfarben-Kunststoffteilen, Sandwich-Spritzgießen von Sandwich-Kunststoffteilen aus unterschiedlichen Materialien innen und außen, und Spritzprägen von optisch transparenten Kunststoffteilen. Zu
4. Spritzgussverfahren
4.1 Vorbereitung vor dem Formen
Inspektion des Rohmaterialaussehens und Messung der Prozessleistung: einschließlich der Prüfung der Kunststofffarbe, Partikelgröße und Gleichmäßigkeit, Flüssigkeit (Schmelzpunkt, Viskosität), thermische Stabilität und Schrumpfrate. Zu
Kunststoffvorwärmung und -trocknung: Entfernen Sie überschüssige Feuchtigkeit und flüchtige Stoffe aus dem Material, um Defekte oder Verschlechterungen auf der Oberfläche des Kunststoffteils nach dem Formen zu vermeiden, die sich auf das Aussehen und die innere Qualität des Kunststoffteils auswirken. Materialtrocknungsverfahren: Kleinserienfertigung, mit Ofentrocknung; Massenproduktion, mit Kochtrocknung oder Vakuumtrocknung.
Fassreinigung: Beim Produktwechsel muss das Fass gereinigt werden, wechselnde Materialien und Farben. Zu
Vorwärmung einsetzen: reduzieren Sie den Temperaturunterschied zwischen dem Material und der Einlage, reduzieren die Schrumpfspannung des Kunststoffs um die Einlage, und stellen Sie die Qualität des Plastiks sicher. Zu
Auswahl des Trennmittels: Häufig verwendete Trennmittel sind Zinkstearat, flüssiges Paraffin und Silikonöl. Zu
4.2 Injektionsverfahren
Fütterung: Geben Sie körnigen oder pulverförmigen Kunststoff in den Trichter der Injektionsmaschine. Zu
Plastifizierung: Durch die Beheizung der Heizeinrichtung der Spritzgießmaschine, der Kunststoffrohstoff in der Schnecke wird aufgeschmolzen und wird zu einer Kunststoffschmelze mit guter Plastizität. Zu
Formfüllung: Die plastifizierte Kunststoffschmelze wird durch den Kolben oder die Schnecke der Spritzgießmaschine gedrückt, um mit einem bestimmten Druck und einer bestimmten Geschwindigkeit durch die Düse und das Gießsystem der Form in den Formhohlraum einzutreten und ihn zu füllen. Zu
Druckhaltung und Fütterung: nachdem die Schmelze die Kavität gefüllt hat, unter dem Kolben oder der Schraube der Spritzgießmaschine, die Schmelze hält noch den Druck zum Zuführen, damit die Schmelze im Zylinder weiterhin in die Kavität eintritt, um den Kunststoff in der Kavität zu ergänzen Schrumpfung ist erforderlich und kann ein Zurückfließen der Schmelze verhindern.
Zum Abkühlen, nachdem das Tor gefroren ist: nach einiger Zeit, der geschmolzene Kunststoff in der Kavität wird zu einem Feststoff erstarrt, damit das Kunststoffteil beim Entformen eine ausreichende Steifigkeit hat und sich nicht verzieht oder verformt or. Zu
Entformung: Das Kunststoffteil wird auf eine bestimmte Temperatur abgekühlt, und der Auswurfmechanismus schiebt das Kunststoffteil aus der Form. Zu
4.3 Nachbearbeitung von Kunststoffteilen
Gründe und Auswirkungen der Nachbearbeitung:
Durch ungleichmäßige Plastifizierung oder ungleichmäßige Kristallisation, Orientierung und Abkühlung des Kunststoffs in der Kavität; oder durch den Einfluss von Metalleinlagen oder unsachgemäße Nachbearbeitung der Kunststoffteile, in den Kunststoffteilen sind zwangsläufig einige Eigenspannungen vorhanden , Dies führt zu Verformung oder Rissbildung von Kunststoffteilen während des Gebrauchs, Also sollten wir versuchen, sie zu eliminieren. Zu
Glühbehandlung: ein Wärmebehandlungsprozess, bei dem Kunststoffteile in ein flüssiges Heizmedium mit konstanter Temperatur gelegt werden (wie heißes Wasser, heißes Öl, Flüssiges paraffin, usw.) oder Heißluft-Umluftofen für eine gewisse Zeit, und dann langsam auf Raumtemperatur abgekühlt.
ein) Temperatur: 10°~15° höher als die Betriebstemperatur oder 10°~20° niedriger als die Wärmeformbeständigkeit.
b) Zeit: Allgemein, je nach Art des Kunststoffs und der Dicke des Kunststoffteils kann er mit etwa einer halben Stunde pro Millimeter berechnet werden. Zu
c) Funktion: Beseitigen Sie die innere Spannung des Kunststoffteils, stabilisieren die Größe des Kunststoffteils, erhöhen die Kristallinität, stabilisieren die kristalline Struktur, wodurch sein Elastizitätsmodul und seine Härte verbessert werden. Feuchtigkeitskonditionierende Behandlung: ein Nachbehandlungsverfahren, bei dem die frisch entformten Kunststoffteile in ein Heizmedium gegeben werden (wie kochendes Wasser, Kaliumacetatlösung) um das Feuchtigkeitsaufnahmegleichgewicht zu beschleunigen. (Wird hauptsächlich für Kunststoffe verwendet, die stark hygroskopisch und leicht oxidierbar sind, wie PA)
ein) Temperatur: 100~121℃ (die obere Grenze wird genommen, wenn die Wärmeformbeständigkeitstemperatur hoch ist, und die untere Grenze wird umgekehrt genommen).
b) Zeit: Die Haltezeit ist abhängig von der Dicke des Kunststoffteils, normalerweise 2~9h. Zu
c) Zweck: Restspannungen eliminieren; das Produkt so schnell wie möglich ein Gleichgewicht der Feuchtigkeitsaufnahme erreichen, um Dimensionsänderungen während des Gebrauchs zu vermeiden. Zu
5. Prozessparameter des Spritzgießens
5.1 Temperatur
ein) Fasstemperatur
Die Zylindertemperatur sollte zwischen der viskosen Vorlauftemperatur liegen (oder Schmelzpunkt) und die thermische Zersetzungstemperatur decomposition. Die Temperatur des Kolbenzylinders ist 10-20 °C höher als die Temperatur des Schneckenzylinders. Zu
Kunststoffeigenschaften: wärmeempfindliche Kunststoffe wie Polyoxymethylen, Polyvinylfluorid, etc.. muss die maximale Temperatur des Fasses und die Verweilzeit im Fass genau kontrollieren; der thermoplastische Kunststoff mit Glasfaser sollte die Zylindertemperatur aufgrund der schlechten Fließfähigkeit erhöhen. Um ein frühzeitiges Aushärten der Schmelze im Fass zu verhindern, die Temperatur des Fasses neigt dazu, einen kleinen Wert anzunehmen.
Kunststoffteile und Formaufbau: Für dünnwandige Teile, die Zylindertemperatur ist höher als bei dickwandigen Teilen; für Teile mit komplexen Formen oder mit Einsätzen, die Fasstemperatur sollte auch höher sein. Zu
Die Temperaturverteilung des Laufs folgt generell dem Prinzip von High Front und Low Back, das ist, die Temperatur des hinteren Teils des Fasses (Futteranschluss) ist die niedrigste und die Düsentemperatur ist die höchste.
Für die Schraubenspritzmaschine, um einen thermischen Abbau des Kunststoffs durch die Scherreibungswärme zwischen Schnecke und Schmelze zu verhindern, die schmelze und die schmelze, und die Schmelze und das Fass, die Temperatur im vorderen Bereich des Fasses kann etwas niedriger sein als im mittleren Bereich. Um zu beurteilen, ob die Temperatur des Fasses angemessen ist, Mit dem Luftinjektionsverfahren kann die Qualität der Kunststoffteile beobachtet oder direkt beobachtet werden.
Während der Lufteinspritzung, wenn der Materialfluss gleichmäßig ist, glatt, blasenfrei, und einheitlich in der Farbe, die Materialtemperatur ist angemessen; wenn der Materialfluss rau ist, Silberdraht oder Verfärbungen, es bedeutet, dass die Materialtemperatur unangemessen ist. Zu
b) Düsentemperatur
Allgemein, sie ist etwas niedriger als die maximale Temperatur des Zylinders, um zu verhindern, dass das geschmolzene Material an der Düse ausläuft. Aber es sollte nicht zu niedrig sein, andernfalls verfestigt sich die Schmelze vorzeitig an der Düse und verstopft die Düse, oder vorzeitige Erstarrung wird in den Formhohlraum eingespritzt und beeinträchtigt die Qualität der Kunststoffteile. Zu
c) Formtemperatur
Die Werkzeugtemperatur wird durch die Eigenschaften des Kunststoffs bestimmt, die Größe und Struktur des Kunststoffteils, Leistungsanforderungen und andere Prozessbedingungen. Werkzeugtemperatur ↑, Flüssigkeit, Dichte und Kristallinität ↑, Schrumpfrate und Produktivität ↓.
Die Werkzeugtemperatur wird normalerweise durch ein Kühlmedium mit konstanter Temperatur geregelt temperature; Es gibt auch eine Möglichkeit, eine bestimmte Temperatur aufrechtzuerhalten, indem das geschmolzene Material in die Form eingespritzt wird, um ein Gleichgewicht zwischen natürlicher Erwärmung und natürlicher Wärmeableitung zu erreichen; in besonderen Fällen, Zur Aufrechterhaltung einer bestimmten Temperatur können auch Widerstandsdrähte und Widerstandsheizstäbe verwendet werden. Die Form wird beheizt, um die Form auf einer konstanten Temperatur zu halten. Aber egal was, für die Kunststoffschmelze, es ist ein kühlungsprozess. Zu
5.2 Druck
(1) Plastifizierdruck (Gegendruck): bezieht sich auf den Druck der Schmelze auf die Schneckenoberseite beim Zurückziehen der Schnecke beim Einsatz der Schneckenspritzmaschine. Zu
Der Plastifizierdruck steigt, die Temperatur der Schmelze und ihre Gleichmäßigkeit werden verbessert, die Farbmaterialien werden gleichmäßig gemischt, und das Gas in der Schmelze wird abgeführt. Aber die Plastifizierungsrate wird reduziert, und der Formzyklus wird verlängert. Zu
Im allgemeinen Betrieb, unter der Prämisse, die Qualität von Kunststoffteilen sicherzustellen, der Plastifizierdruck sollte so gering wie möglich sein, im Allgemeinen ungefähr 6MPa, und normalerweise selten mehr als 20MPa
Zu
(2) Einspritzdruck: bezeichnet den Druck, den der Kolben bzw. die Schneckenoberseite auf die Kunststoffschmelze ausübt. Zu
Funktion: Überwinden Sie den Fließwiderstand des Schmelzeflusses während des Füllvorgangs beim Einspritzen, damit die Schmelze einen gewissen Füllgrad hat; wenn der druck gehalten wird, die Schmelze wird verdichtet und am Zurückfließen gehindert. Zu
Größe: Es hängt von der Art der Spritzgussmaschine ab, die Art des Plastiks, die Formstruktur, die Formtemperatur, die Wandstärke des Kunststoffteils, und die Struktur und Größe des Gießsystems. unter normalen Umständen: Spritzdruck hochviskoser Kunststoff> niedrigviskoser Kunststoff; hoher Spritzdruck für dünnwandige, großes Gebiet, und komplex geformte Kunststoffteile; einfacher Formaufbau, größere Torgröße, und niedrigerer Einspritzdruck; Kolbenspritzmaschine Spritzdruck> Schraubenspritzmaschine; die Zylindertemperatur und die Formtemperatur sind hoch, und der Einspritzdruck ist niedrig. Zu
5.3 Zeit
Die Zeit, die benötigt wird, um einen Spritzgießprozess abzuschließen, wird als Spritzgießzyklus bezeichnet.
6. Formulierung von Verfahrensvorschriften für Kunststoff-Spritzgussverfahren Entsprechend den Anwendungsanforderungen von Kunststoffteilen und den Prozesseigenschaften von Kunststoffen, die richtige Formmethode wird ausgewählt, der Formprozess und die Formprozessbedingungen werden bestimmt, und die Auswahl von Kunststoffwerkzeugen und Formwerkzeugen sind rationell ausgelegt, um einen reibungslosen Formprozess zu gewährleisten Diese Reihe von Arbeiten durchzuführen, damit die Kunststoffteile die Anforderungen erfüllen, wird normalerweise als Formulierung der Prozessspezifikationen für die Kunststoffteile bezeichnet.
Es ist ein technisches Leitdokument in der Kunststoffformherstellung und eine wichtige Grundlage für die Organisation der Produktion. Sie durchläuft alle Stufen des Produktionsprozesses und muss konsequent umgesetzt werden.6.1 Analyse von Kunststoffteilen
Form und Struktur des Kunststoffteils bestimmen den Aufbau der Form, und es hat großen Einfluss darauf, ob sich das Kunststoffteil reibungslos umformen lässt und die Qualität nach der Umformung.
Um die Qualität von Kunststoffteilen zu gewährleisten, in der Regel sind folgende Punkte zu beachten:
6.1.1 Analyse von Kunststoffen
(1) Analyse der Leistungsfähigkeit von Kunststoffen
(2) Analyse der Leistung von Kunststoffprozessen
6.1.2 Analyse der Struktur, Maße, Toleranzen, und technische Standards von Kunststoffteilen
(1) Erfüllt die Struktur des Kunststoffteils die Anforderungen an die Verarbeitbarkeit des Formteils??
(2) Maße, Toleranzen und technische Standards von Kunststoffteilen
6.2 Bestimmung des Formgebungsverfahrens und Prozessablaufs von Kunststoffteilen
Nach den Eigenschaften des Kunststoffs, die Anforderungen der Kunststoffteile, und die Struktur, Größe, Produktionscharge, Einsatzbedingungen und Formgebungsausrüstung der Kunststoffteile, eine Reihe möglicher Formprogramme wird vorgeschlagen. Durch die vergleichende Analyse jedes Plans, die beste Formgebungsmethode von Kunststoffteilen wird nach den tatsächlichen Produktionsbedingungen vor Ort ermittelt. Nachdem das Formverfahren von Kunststoffteilen bestimmt wurde, der Prozessablauf soll bestimmt werden.
6.3 Bestimmung der Formprozessbedingungen
Für qualifizierte Kunststoffteile, die durch verschiedene Formverfahren hergestellt werden, sollten geeignete Prozessbedingungen gewählt werden. Es gibt viele Faktoren, die den Kunststoffformprozess beeinflussen, und es gibt viele Prozessbedingungen, die kontrolliert werden müssen, und der Zusammenhang zwischen den Prozessbedingungen ist sehr eng. Deshalb, eine umfassende Analyse nach den Eigenschaften und den tatsächlichen Bedingungen des Kunststoffs ist erforderlich, und es müssen zunächst die sinnvolleren Prozessbedingungen gewählt werden, und dann während des Formprozesses getestet, die Prozessbedingungen werden sukzessive entsprechend der Ist-Situation der Formgebung der Kunststoffteile und den Prüfergebnissen der Kunststoffteile überarbeitet. Zu
6.4 Auswahl an Geräten und Werkzeugen
Wenn die Formmethode festgelegt ist, die geeignete Formgebungsausrüstung muss ausgewählt werden, und die relevanten Prozess- und Einbauparameter der Anlage und des Werkzeugs sind zu überprüfen. Verschiedene Formverfahren verwenden unterschiedliche Formgeräte. Zusätzlich zu den Formwerkzeugen, auch andere Prozesse müssen die entsprechende Ausrüstung auswählen, und geben Sie die Spezifikationen und technischen Parameter der gemäß dem Verfahren verwendeten Ausrüstung an. Zu
6.5 Erstellung von Prozessdokumenten
Die Erstellung von Prozessdokumenten besteht darin, die Inhalte und Parameter der oben genannten Prozessvorschriften zusammenzufassen und in Form entsprechender Prozessdokumente als Grundlage für die Produktionsvorbereitung und den Produktionsprozess festzulegen. Prozesskarte für Kunststoffteile ist das wichtigste Prozessdokument in der Produktion.
