Каков процесс каждого цикла литья под давлением?

Вы можете видеть миллион пластиковых деталей каждый день, но задумывались ли вы когда-нибудь о том, насколько динамично всё происходит внутри машины? Весь процесс, от начала до конца, — это настоящий балет. Пытаться найти неисправность детали или предсказать проблему, не понимая этого процесса, — всё равно что действовать вслепую.

Наш гид подробно расскажет вам науку и искусство всего цикла, чтобы вы могли освоить каждый шаг и перестать гадать.

Закрепление формы: железное рукопожатие

Первый этап каждого цикла литья под давлением — это зажатие формы. Представьте себе, что это железное рукопожатие, скрепляющее две половинки формы. Это не просто закрытие. Это мощное гидравлическое объятие, которое выдерживает огромное давление на более поздних этапах цикла. Без достаточного усилия ваша деталь будет выглядеть ужасно.

Когда мы впрыскиваем расплавленный пластик в форму, давление жидкости пытается раздвинуть половинки формы. Цель зажимного узла — предотвратить это. Необходимо приложить силу, превышающую давление, создаваемое пластиком. Научный подход к этому довольно прост: нужно рассчитать силу зажима, необходимую для того, чтобы всё оставалось закрытым.

Как рассчитать силу зажима

Правильный расчет этого значения — одна из самых важных задач. Необходимое усилие можно рассчитать, умножив площадь проекции детали на давление впрыскиваемого материала. Мы всегда добавляем к расчёту немного больше для обеспечения запаса. Хорошее практическое правило — добавлять как минимум 10% запаса. Лучше немного переборщить с усилием, чем дать течь пресс-форме.

Последствия плохого зажима

Распространенной ошибкой является использование слишком слабого усилия зажима. Даже если форма немного прогнётся, тонкий слой пластика, называемый облой , вытечет по линии разъема. Это создаст проблемы и приведёт к получению бракованной детали. С другой стороны, чрезмерное усилие может повредить саму форму. Избыточное давление также может привести к попаданию воздуха в полость формы, оставляя следы пригорания на готовом изделии.

Инъекция расплавленного пластика

После того, как форма надежно закреплена, мы можем, наконец, впрыскивать материал. Этот этап заключается в быстром и высоком давлении впрыска точного количества расплавленного пластика из цилиндра машины в полость формы. Это своего рода игла для подкожных инъекций пластика. Шнек машины действует подобно поршню, проталкивая материал через сопло в отверстия формы.

Сила давления и скорости

Двумя важнейшими переменными на этом этапе являются скорость и давление впрыска . Скорость определяет скорость заполнения формы пластиком. Если скорость слишком низкая, пластик может остыть и затвердеть до того, как полость будет заполнена, что приведет к «недоливу». Слишком высокая скорость впрыска может привести к дефектам, таким как прижоги или даже облой, если усилие смыкания установлено неправильно.

Настройки давления гарантируют, что материал проникнет во все уголки формы. Нам нужно ровно столько силы, чтобы полностью заполнить полость, не создавая напряжения в детали или форме.

Упаковываем все это

После заполнения формы машина не просто останавливается. Она переключается на так называемое давление уплотнения или выдержки . Это постоянное, низкое давление, которое закачивает больше материала в форму по мере того, как деталь начинает остывать и усаживаться. Это критически важный этап, позволяющий предотвратить серьёзные проблемы. Без надлежащего уплотнения на поверхности детали появятся пустоты или, что ещё хуже, заметные утяжины.

Даем детали остыть

После того, как пластик впрыснут и залит в форму, он должен затвердеть. Это фаза охлаждения . Это важный этап, поскольку он придаёт детали окончательную форму и структуру. Без него получилась бы мягкая, липкая масса, которую невозможно извлечь из формы.

Сама форма пронизана сетью каналов. По этим каналам циркулирует охлаждающая жидкость, обычно вода или масло, которая отводит тепло от пластика. Это главная причина, по которой деталь можно изготовить за считанные секунды. Чтобы пластик сохранял форму, его необходимо быстро и равномерно охладить.

Время охлаждения решает всё

Время охлаждения часто является самой продолжительной частью всего цикла. Оно зависит от нескольких факторов, включая тип используемого пластика, толщину детали и конструкцию пресс-формы. Если не дать детали остыть достаточно долго, она станет слишком мягкой. Попытка извлечь не полностью затвердевшую деталь приведёт к её короблению и деформации.

С другой стороны, если мы оставим его остывать слишком долго, мы потеряем драгоценное время. Поиск идеального времени охлаждения — это баланс между прочностью детали и быстрым циклом.

Распространенные проблемы с охлаждением и способы их устранения

● Деформация: если деталь охлаждается неравномерно, она деформируется. Это часто случается с тонкостенными деталями. Регулировка температуры или расхода охлаждающей жидкости может помочь добиться более равномерного охлаждения.

● Утяжины: это небольшие углубления на поверхности детали. Они часто возникают на более толстых участках, где внешняя оболочка остывает быстрее внутренней. Это можно исправить, увеличив давление прессования или немного увеличив время охлаждения, чтобы внутренний материал мог должным образом сжаться.

Извлечение готовой детали

После того, как пластик остынет и затвердеет, форма открывается. Теперь пора извлечь нашу деталь. Этап выталкивания — заключительный этап цикла. Он должен быть чистым, простым и бережным. Цель — извлечь деталь без повреждений.

Чаще всего это делается с помощью выталкивающих штифтов . Эти небольшие стержни располагаются в пресс-форме и выталкивают деталь. Для более сложных деталей мы используем пневматические струйные аппараты или съемники, но в большинстве случаев основную нагрузку выполняют штифты. Штифты следует размещать на жесткой плоской поверхности детали для обеспечения равномерного выталкивания.

Распространенные проблемы с выбросом и способы их устранения

Если ваша деталь выходит неаккуратно, у вас проблема. Вот краткий список проблем, с которыми вы можете столкнуться:

● Прилипание детали: это происходит, когда деталь трудно извлечь из формы. Это может быть связано с вакуумной формовкой или слишком плотной усадкой детали на сердечнике. Может помочь немного более длительное охлаждение или небольшое количество спрея для снятия формы.

● Следы от выталкивателей: Если выталкиватели оставляют на детали некрасивые следы или белые пятна, вероятно, настройки сбились. Эти белые пятна называются побелением от напряжения и указывают на места, где пластик подвергался напряжению во время выталкивания. Попробуйте использовать больше выталкивателей для равномерного распределения усилия или отрегулируйте их положение.

● Деформированные или треснувшие детали: это явный признак того, что деталь не была полностью охлаждена перед выгрузкой. Машина пытается протолкнуть слишком мягкую деталь, что приводит к её деформации или поломке. Дайте ей остыть ещё секунду-другую.

Цикл замыкается

Каждая пластиковая деталь, которую вы видите, начинается с одного и того же четырёхэтапного цикла. Мы видим это постоянно: зажим, впрыск, охлаждение и выталкивание. Освоение каждого этапа даёт вам полный контроль над конечным продуктом. Именно это отличает хорошую деталь от действительно отличной.

Понимание этого процесса поможет вам добиться желаемых результатов. Оно также поможет вам устранять возникающие проблемы. Если у вас есть вопросы по проекту или вам нужна качественная деталь, наша команда готова помочь.

Узнайте больше о том, что мы можем вам предложить, на нашем сайте. Мы готовы помочь вам с вашим следующим индивидуальным проектом по изготовлению пластиковых деталей . Наш адрес: Mulan Manufacturing Group .