Какие факторы влияют на точность литья под давлением в пресс-форме?

Автор: MULAN — производитель пластиковых форм

Основой оценки точности литья под давлением пресс-форм является точность литьевых изделий, то есть допуски размеров, допуски формы и шероховатость поверхности изделия. Для точного литья под давлением необходимо множество взаимосвязанных условий, но наиболее важными являются четыре основных фактора: материал пластика, литьевая форма, процесс литья под давлением и оборудование для литья под давлением. При проектировании изделий из пластика в первую очередь следует выбирать конструкционные пластики, а для точного литья под давлением следует выбирать материалы с высокими механическими свойствами, стабильными размерами, хорошим сопротивлением ползучести и стойкостью к растрескиванию под воздействием окружающей среды.

Во-вторых, следует выбрать подходящую машину для литья под давлением в соответствии с выбранным пластиком, размерной точностью готового изделия, весом изделия, требованиями к качеству и ожидаемой конструкцией пресс-формы. В процессе обработки на качество изделий, изготовленных методом литья под давлением, влияют, главным образом, точность пресс-формы, усадка при литье под давлением, а также диапазон колебаний температуры и влажности окружающей среды. В процессе литья под давлением пресс-форма является одним из ключевых факторов для получения прецизионных пластиковых изделий, соответствующих требованиям к качеству. Пресс-форма, используемая для литья под давлением, должна соответствовать требованиям к размеру, точности и форме изделия.

Но даже при согласованности точности и размера пресс-формы фактический размер формованного пластикового изделия будет нестабильным из-за разницы в усадке. Поэтому очень важно эффективно контролировать скорость усадки пластиковых изделий в технологии точного литья под давлением. Рациональность конструкции пресс-формы напрямую влияет на скорость усадки пластиковых изделий, поскольку размер полости пресс-формы определяется путем сложения расчетной скорости усадки с размером пластикового изделия, а скорость усадки определяется производителем пластика или руководством по конструкционным пластикам. Значение в пределах рекомендуемого диапазона зависит не только от формы литника, его положения и распределения в пресс-форме, но и от кристаллографической ориентации конструкционных пластиков.

Форма, размер, расстояние и положение пластиковой формы связаны с литником. Основными факторами, влияющими на усадку пластмасс, являются тепловая усадка, усадка при изменении фазы, ориентационная усадка, усадка при сжатии и упругое восстановление и т. д., и эти влияющие факторы связаны с условиями формования или условиями эксплуатации изделий, полученных точным литьем под давлением. Следовательно, при проектировании формы необходимо учитывать взаимосвязь между этими влияющими факторами и условиями литья под давлением, а также факторами, влияющими на ее внешний вид, такими как давление впрыска и давление в полости и скорость заполнения, температура расплава впрыска и температура формы, структура формы и форма и распределение литника, а также влияние таких факторов, как площадь поперечного сечения литника, толщина стенки изделия, содержание армирующего наполнителя в пластике, кристалличность и ориентация пластика.

Влияние вышеуказанных факторов также различается в зависимости от типа пластика, других условий формования, таких как температура, влажность, непрерывная кристаллизация, внутренние напряжения после формования и изменения в литьевых машинах. Поскольку процесс литья под давлением представляет собой процесс преобразования пластика из твердого порошка или гранул в жидкий расплав, а затем в твердые продукты. На пути от гранул к расплаву, а затем от расплава к продукту существуют температурные поля, поля напряжений, поля течения и поля плотности. Под совокупным воздействием этих полей различные пластики, такие как термореактивные или термопластичные, кристаллические или аморфные, армированные или неармированные и т.д., имеют различную полимерную структуру и реологические свойства.

Все факторы, влияющие на вышеперечисленные области, безусловно, влияют на физико-механические свойства, размер, форму, точность и качество внешнего вида изделий из пластика. Таким образом, внутренняя взаимосвязь между технологическими факторами и эксплуатационными характеристиками полимеров, структурной формой и изделиями из пластика находит свое отражение в самих изделиях. Анализ этих внутренних взаимосвязей имеет большое значение для рационального проектирования технологии литья под давлением, рационального проектирования и изготовления пресс-форм по чертежам, а также для рационального выбора оборудования для литья под давлением.

Точное литье под давлением также отличается от обычного литья под давлением и скоростью впрыска. При точном литье под давлением часто используется литье под высоким или сверхвысоким давлением, а также высокоскоростное литье для достижения меньшей усадки при формовании. Исходя из вышеизложенного, при проектировании прецизионных литьевых форм, помимо учета конструктивных особенностей обычных пресс-форм, необходимо также учитывать следующие моменты: ① Необходимо обеспечить соответствующие допуски на размеры пресс-форм; ② Предотвратить ошибки усадки при формовании; ③ Предотвратить деформацию при впрыскивании; ④ Предотвратить деформацию при извлечении из формы; ⑤ Минимизировать ошибки изготовления пресс-форм; ⑥ Предотвратить ошибки точности пресс-форм; ⑦ Поддерживать точность пресс-форм.