Oleh Andy dari pabrik Baiyear
Diperbarui 5 November 2022
1. Tingkat penyusutan
Bentuk dan perhitungan penyusutan cetakan termoplastik Seperti yang telah disebutkan di atas, faktor-faktor yang mempengaruhi penyusutan cetakan termoplastik adalah sebagai berikut:
1.1 Varietas plastik Selama proses pencetakan termoplastik, karena perubahan volume yang disebabkan oleh kristalisasi, tegangan internal yang kuat, tegangan sisa yang besar yang membeku di bagian plastik, dan orientasi molekul yang kuat, tingkat penyusutannya lebih tinggi dibandingkan plastik termoset.Selain itu, penyusutan setelah pencetakan, penyusutan setelah perlakuan anil atau pengkondisian kelembaban umumnya lebih besar dibandingkan dengan plastik termoset.
1.2 Karakteristik bagian plastik Ketika bahan cair bersentuhan dengan permukaan rongga, lapisan luar segera mendingin membentuk cangkang padat dengan kepadatan rendah.Karena konduktivitas termal plastik yang buruk, lapisan dalam bagian plastik didinginkan secara perlahan untuk membentuk lapisan padat berkepadatan tinggi dengan penyusutan besar.Oleh karena itu, ketebalan dinding, pendinginan lambat, dan ketebalan lapisan kepadatan tinggi akan menyusut secara signifikan.Selain itu, ada tidaknya sisipan serta tata letak dan jumlah sisipan secara langsung mempengaruhi arah aliran material, distribusi kepadatan dan ketahanan penyusutan, sehingga karakteristik komponen plastik mempunyai pengaruh yang lebih besar terhadap ukuran dan arah penyusutan.
1.3 Faktor-faktor seperti bentuk, ukuran dan distribusi saluran masuk umpan secara langsung mempengaruhi arah aliran material, distribusi kepadatan, pengumpanan yang menahan tekanan, dan waktu pencetakan.Pelabuhan pengumpanan langsung dan pelabuhan pengumpan dengan penampang besar (terutama penampang yang lebih tebal) memiliki penyusutan kecil tetapi arah yang besar, dan lubang pengumpanan yang lebar dan pendek memiliki arah yang kecil.Dekat dengan feed port atau sejajar dengan arah aliran material, penyusutannya besar.
1.4 Kondisi cetakan Suhu cetakan tinggi, bahan cair mendingin perlahan, kepadatan tinggi, dan penyusutan besar, terutama untuk bahan kristal, penyusutan lebih besar karena kristalinitas tinggi dan perubahan volume besar.Distribusi suhu cetakan juga terkait dengan pendinginan internal dan eksternal serta keseragaman kepadatan bagian plastik, yang secara langsung mempengaruhi
Hal ini mempengaruhi besar kecilnya dan arah penyusutan setiap bagian.Selain itu tekanan menahan dan waktu juga berpengaruh besar terhadap kontraksi, kontraksinya kecil tetapi arahnya besar bila tekanannya tinggi dan waktunya lama.Tekanan injeksi tinggi, perbedaan viskositas bahan cair kecil, tegangan geser antar lapisan kecil, dan pantulan elastis setelah pembongkaran besar, sehingga penyusutan dapat dikurangi dengan tepat, suhu bahan tinggi, penyusutan besar , tapi arahnya kecil.Oleh karena itu, penyesuaian suhu cetakan, tekanan, kecepatan injeksi dan waktu pendinginan serta faktor lain selama pencetakan juga dapat mengubah penyusutan bagian plastik secara tepat.
Saat merancang cetakan, sesuai dengan kisaran penyusutan berbagai plastik, ketebalan dinding dan bentuk bagian plastik, bentuk, ukuran dan distribusi tempat pengumpan, tingkat penyusutan setiap bagian plastik ditentukan oleh pengalaman, dan kemudian ukuran rongga dihitung.Untuk komponen plastik presisi tinggi dan bila sulit menguasai laju penyusutan, metode berikut harus digunakan untuk mendesain cetakan:
① Ambil tingkat penyusutan yang lebih kecil untuk diameter luar bagian plastik, dan tingkat penyusutan yang lebih besar untuk diameter dalam, sehingga memberikan ruang untuk koreksi setelah uji coba cetakan.
②Uji cetakan menentukan bentuk, ukuran dan kondisi pencetakan sistem gerbang.
③ Bagian plastik yang akan di post-processing dilakukan post-processing untuk mengetahui perubahan dimensinya (pengukuran harus dilakukan setelah 24 jam setelah demoulding).
④ Perbaiki cetakan sesuai dengan penyusutan sebenarnya.
⑤ Coba kembali cetakan dan ubah kondisi proses untuk sedikit mengubah nilai penyusutan untuk memenuhi persyaratan bagian plastik.
2. Likuiditas
2.1 Fluiditas termoplastik secara umum dapat dianalisis dari serangkaian indeks seperti berat molekul, indeks leleh, panjang aliran spiral Archimedes, viskositas semu dan rasio aliran (panjang proses/ketebalan dinding plastik).Berat molekul kecil, distribusi berat molekul lebar, keteraturan struktur molekul buruk, indeks leleh tinggi, panjang aliran spiral panjang, viskositas semu rendah, dan rasio aliran besar, fluiditasnya baik.dalam cetakan injeksi.Menurut persyaratan desain cetakan, fluiditas plastik yang umum digunakan dapat dibagi menjadi tiga kategori:
①Fiditas yang baik PA, PE, PS, PP, CA, poli(4) metil pentilena;
②Resin seri polistiren (seperti ABS, AS), PMMA, POM, polifenilen eter dengan fluiditas sedang;
③Fluiditas PC buruk, PVC keras, polifenilen eter, polisulfon, poliarilsulfon, fluoroplastik.
2.2 Fluiditas berbagai plastik juga berubah karena berbagai faktor cetakan.Faktor utama yang mempengaruhi adalah sebagai berikut:
① Semakin tinggi suhunya, semakin tinggi fluiditas bahannya, tetapi plastik yang berbeda juga berbeda, PS (terutama tahan benturan dan nilai MFR tinggi), PP, PA, PMMA, polistiren yang dimodifikasi (seperti ABS, AS), Fluiditas PC, CA, dan plastik lainnya sangat bervariasi menurut suhu.Untuk PE, POM, kenaikan atau penurunan suhu tidak banyak berpengaruh terhadap fluiditasnya.Oleh karena itu, pembuat cetakan harus menyesuaikan suhu untuk mengontrol fluiditas selama pencetakan.
②Ketika tekanan injeksi meningkat, bahan cair akan terpotong banyak, dan fluiditas juga akan meningkat, terutama PE dan POM yang lebih sensitif, sehingga tekanan injeksi harus disesuaikan untuk mengontrol fluiditas selama pencetakan.
③Bentuk, ukuran, tata letak, desain sistem pendingin, hambatan aliran material cair (seperti permukaan akhir, ketebalan bagian depan, bentuk rongga, sistem pembuangan) dan faktor-faktor lain secara langsung mempengaruhi aliran material cair di dalam rongga.Fluiditas sebenarnya di bagian dalam, jika suhu bahan cair diturunkan dan ketahanan fluiditas ditingkatkan maka fluiditas akan menurun.Saat mendesain cetakan, struktur yang masuk akal harus dipilih sesuai dengan fluiditas plastik yang digunakan.Selama pencetakan, suhu material, suhu cetakan, tekanan injeksi, kecepatan injeksi, dan faktor lainnya juga dapat dikontrol untuk menyesuaikan situasi pengisian dengan tepat guna memenuhi kebutuhan pencetakan.
3. Kristalinitas
Termoplastik dapat dibagi menjadi dua kategori: plastik kristal dan plastik non-kristal (juga dikenal sebagai plastik amorf) berdasarkan tidak adanya kristalisasi selama kondensasi.
Yang disebut fenomena kristalisasi adalah ketika plastik berubah dari wujud cair ke kondensasi, molekul-molekul bergerak secara independen, dalam keadaan tidak teratur, dan molekul-molekul berhenti bergerak bebas, sesuai dengan posisi yang sedikit tetap, dan terdapat kecenderungan. untuk membuat susunan molekul menjadi model normal.sebuah fenomena.
Sebagai standar untuk menilai penampakan kedua jenis plastik ini, tergantung pada transparansi bagian plastik yang berdinding tebal dari plastik tersebut.Umumnya, bahan kristal bersifat buram atau tembus cahaya (seperti POM, dll.), dan bahan amorf bersifat transparan (seperti PMMA, dll.).Namun ada pengecualian, seperti poli (4) metil pentilen merupakan plastik kristalin namun memiliki transparansi tinggi, ABS merupakan bahan amorf namun tidak transparan.
Saat merancang cetakan dan memilih mesin cetak injeksi, persyaratan dan tindakan pencegahan berikut untuk plastik kristal harus diperhatikan:
①Panas yang diperlukan agar suhu bahan naik ke suhu pencetakan besar, dan peralatan dengan kapasitas plastisisasi besar harus digunakan.
②Panas yang dilepaskan selama pendinginan besar, sehingga harus didinginkan sepenuhnya.
③ Perbedaan berat jenis antara wujud cair dan wujud padat besar, penyusutan cetakan besar, dan lubang penyusutan serta pori-pori rentan terjadi.
④Pendinginan cepat, kristalinitas rendah, penyusutan kecil, dan transparansi tinggi.Kristalinitas berkaitan dengan ketebalan dinding bagian plastik, ketebalan dinding pendinginan lambat, kristalinitas tinggi, penyusutan besar, dan sifat fisik baik.Oleh karena itu, bahan kristal harus mengontrol suhu cetakan sesuai kebutuhan.
⑤ Anisotropi yang signifikan dan tekanan internal yang besar.Setelah demolding, molekul yang tidak mengkristal cenderung terus mengkristal dan berada dalam keadaan ketidakseimbangan energi, sehingga rentan terhadap deformasi dan lengkungan.
⑥ Kisaran suhu kristalisasi sempit, dan mudah untuk menyuntikkan bahan yang tidak meleleh ke dalam cetakan atau memblokir lubang pengumpanan.
4. Plastik peka panas dan plastik mudah terhidrolisis
4.1 Sensitivitas termal berarti bahwa beberapa plastik lebih sensitif terhadap panas, dan waktu pemanasannya lama pada suhu tinggi atau penampang lubang pengumpanan terlalu kecil, dan ketika aksi gesernya besar, suhu material meningkat dan rentan terhadap perubahan warna, degradasi, dan dekomposisi.Ia memiliki karakteristik ini.plastik disebut plastik peka panas.Seperti PVC kaku, polivinilidena klorida, kopolimer vinil asetat, POM, poliklorotrifluoroetilen, dll. Ketika plastik peka panas terurai, produk sampingan seperti monomer, gas, dan padatan akan dihasilkan, terutama beberapa gas yang terurai bersifat iritasi, korosif, atau beracun. ke tubuh manusia, peralatan dan cetakan.Oleh karena itu, perhatian harus diberikan pada desain cetakan, pemilihan mesin cetak injeksi dan pencetakan.Mesin cetak injeksi sekrup harus dipilih.Penampang sistem gerbang harus besar.Cetakan dan larasnya harus berlapis krom, dan tidak boleh ada sudut.Tambahkan stabilizer untuk melemahkan sifat peka panasnya.
4.2 Meskipun beberapa plastik (seperti PC) mengandung sedikit air, plastik tersebut akan terurai pada suhu dan tekanan tinggi.Sifat ini disebut hidrolisis mudah, yang harus dipanaskan dan dikeringkan terlebih dahulu.
5. Retak tegangan dan patah leleh
5.1 Beberapa plastik sensitif terhadap tekanan, rentan terhadap tekanan internal selama pencetakan, serta rapuh dan mudah retak.Bagian plastik akan retak karena pengaruh kekuatan eksternal atau pelarut.Untuk tujuan ini, selain menambahkan bahan tambahan pada bahan mentah untuk meningkatkan ketahanan retak, perhatian juga harus diberikan pada pengeringan bahan mentah, dan kondisi pencetakan harus dipilih secara wajar untuk mengurangi tekanan internal dan meningkatkan ketahanan retak.Bentuk komponen plastik yang wajar harus dipilih, dan ukuran seperti sisipan tidak boleh dipasang untuk meminimalkan konsentrasi tegangan.Saat mendesain cetakan, kemiringan pembongkaran harus ditingkatkan, dan tempat pengumpanan serta mekanisme ejeksi yang masuk akal harus dipilih.Selama pencetakan, suhu bahan, suhu cetakan, tekanan injeksi dan waktu pendinginan harus disesuaikan dengan benar untuk menghindari proses demoulding ketika bagian plastik terlalu dingin dan rapuh., Setelah pencetakan, bagian plastik juga harus diolah terlebih dahulu untuk meningkatkan ketahanan retak, menghilangkan tekanan internal dan melarang kontak dengan pelarut.
5.2 Ketika lelehan polimer dengan laju aliran lelehan tertentu melewati lubang nosel pada suhu konstan dan laju alirannya melebihi nilai tertentu, retakan melintang yang terlihat jelas pada permukaan lelehan disebut patahan leleh, yang akan merusak penampilan dan sifat fisik dari bagian plastiknya.Oleh karena itu, ketika memilih polimer dengan laju aliran leleh yang tinggi, dll., penampang nosel, runner, dan port umpan harus ditingkatkan, kecepatan injeksi harus dikurangi, dan suhu material harus ditingkatkan.
6. Kinerja termal dan laju pendinginan
6.1 Berbagai plastik memiliki sifat termal yang berbeda seperti panas spesifik, konduktivitas termal, dan suhu deformasi termal.Saat melakukan plastisisasi dengan panas spesifik yang tinggi, diperlukan sejumlah besar panas, dan mesin cetak injeksi dengan kapasitas plastisisasi yang besar harus dipilih.Waktu pendinginan plastik dengan suhu distorsi panas tinggi bisa jadi singkat dan proses pencetakan dilakukan lebih awal, namun deformasi pendinginan harus dicegah setelah proses pencetakan ulang.Plastik dengan konduktivitas termal rendah memiliki laju pendinginan yang lambat (seperti polimer ionik, dll.), sehingga harus didinginkan sepenuhnya, dan efek pendinginan cetakan harus diperkuat.Cetakan hot runner cocok untuk plastik dengan panas spesifik rendah dan konduktivitas termal tinggi.Plastik dengan panas spesifik yang besar, konduktivitas termal yang rendah, suhu deformasi termal yang rendah, dan laju pendinginan yang lambat tidak kondusif untuk pencetakan berkecepatan tinggi, dan mesin cetak injeksi yang sesuai harus dipilih dan pendinginan cetakan harus diperkuat.
6.2 Berbagai plastik diperlukan untuk mempertahankan laju pendinginan yang sesuai sesuai dengan jenis dan karakteristiknya serta bentuk bagian plastik.Oleh karena itu, cetakan harus diatur dengan sistem pemanas dan pendingin sesuai dengan kebutuhan cetakan untuk menjaga suhu cetakan tertentu.Ketika suhu bahan meningkatkan suhu cetakan, bahan tersebut harus didinginkan untuk mencegah bagian plastik berubah bentuk setelah proses pencetakan, memperpendek siklus pencetakan, dan mengurangi kristalinitas.Apabila panas sampah plastik tidak cukup untuk menjaga cetakan pada suhu tertentu, cetakan harus dilengkapi dengan sistem pemanas untuk menjaga cetakan pada suhu tertentu untuk mengontrol laju pendinginan, memastikan fluiditas, meningkatkan kondisi pengisian atau mengontrol plastik. bagian menjadi dingin secara perlahan.Cegah pendinginan yang tidak merata di dalam dan di luar komponen plastik berdinding tebal dan tingkatkan kristalinitas.Bagi mereka yang memiliki fluiditas yang baik, area cetakan yang besar dan suhu bahan yang tidak rata, sesuai dengan kondisi cetakan bagian plastik, pemanasan atau pendinginan kadang-kadang digunakan secara bergantian atau pemanasan dan pendinginan lokal digunakan bersamaan.Untuk tujuan ini, cetakan harus dilengkapi dengan sistem pendingin atau pemanas yang sesuai.
Waktu posting: 29 November 2022
