Perkakas Cetakan Injeksi

Stres Sisa

Selama pencetakan, kepadatan plastik berubah karena suhu turun drastis dari lelehan ke suhu ruangan yang menyebabkan penyusutan, dan perbedaan penyusutan untuk produk dan bagian-bagiannya menimbulkan tegangan sisa di dalam, yang melebihi ketangguhan struktur produk, lengkungan atau bahkan retak. terjadi. Ada tiga alasan utama yang menyebabkan tegangan sisa: akibat aliran, akibat panas, dan akibat proses & Di dalam rongga.

1 Stres Residu yang Diinduksi Aliran

Dalam proses pencetakan, rantai molekul polimer berorientasi sepanjang arah aliran di bawah geser dan peregangan, sedangkan jika membeku sebelum keseimbangan sempurna, orientasinya dibekukan dalam produk. Status tegangan beku ini dinamakan tegangan sisa akibat aliran, yang menyebabkan mekanisme tidak merata dan penyusutan pada arah aliran dan arah tegak lurusnya.

Ketika bagian yang dekat dengan dinding cetakan berada di bawah tegangan geser dan laju pendinginan yang tinggi, orientasi tinggi pada permukaannya akan segera dibekukan seperti yang diinstruksikan pada gambar di bawah. Jadi letakkan produk di bawah suhu tinggi sehingga akan melepaskan tekanan yang mengakibatkan lengkungan. Lapisan beku menjaga suhu bagian tengah lebih tinggi sehingga melepaskan lebih banyak tekanan sehingga rantai molekul lapisan tengah berorientasi pada tingkat rendah. Beberapa kondisi yang menyebabkan tegangan geser dapat dikontrol untuk mengurangi tegangan sisa yang disebabkan oleh aliran: suhu tinggi pada resin dan dinding cetakan, waktu pengisian yang lama, penurunan tekanan pengepakan dan jarak aliran yang pendek.

laju pendinginan tinggi, tegangan geser tinggi, dan orientasi tinggi

laju pendinginan rendah, tegangan geser rendah dan orientasi rendah

2 Stres Sisa Akibat Termal

Penyebab:

Suhu sebagian berubah dari pembentukan ke tingkat alami;

Selama pembekuan, bagian dari permukaan ke lapisan tengah mengalami gaya termal dan gaya mekanis yang berbeda, seperti waktu pendinginan dan tekanan pengepakan;

Perubahan kepadatan dan mekanisme membuat tekanan, suhu, orientasi rantai molekul dan orientasi serat bervariasi;

Desain struktur cetakan Injeksi membatasi penyusutan di beberapa arah.

Selama tahap awal pendinginan, bagian bersentuhan dengan dinding baja perkakas yang lebih dingin dan menyusut pada lapisan permukaan sementara lelehan bagian dalam masih menyusut dengan bebas. Ketika suhu pusat turun dan lapisan permukaan membeku, penyusutan termal parsial menyebabkan tegangan regangan pada lapisan tengah dan tegangan tekan pada lapisan permukaan seperti yang ditunjukkan diagram di bawah.

Perbedaan laju pendinginan pada dua dinding cetakan bahkan menyebabkan tegangan sisa akibat termal yang asimetris sehingga tegangan regangan dan tegangan tekan yang terdistribusi secara asimetris menimbulkan momen lentur, terjadi lengkungan. Faktor-faktor seperti ketebalan dinding yang tidak rata, pendinginan sebagian area yang buruk, pendinginan cetakan yang tidak merata, dan batas struktur cetakan membuat tegangan sisa semacam ini menjadi lebih rumit.

3 Stres Residu yang Diinduksi Proses & Di Dalam Rongga

Segera setelah bagian tersebut keluar dari perkakas cetakan injeksi, bagian tersebut menyusut dan bebas melengkung hingga seimbang. Pada saat ini terdapat tegangan sisa di dalam bagian yang disebut akibat proses (diagram kiri bawah), yaitu tegangan sisa akibat aliran dan tegangan sisa akibat panas, yang terakhir ini paling berpengaruh.

Ketika bagian tersebut terbelenggu di dalam cetakan, bagian yang beku akan mengakumulasi tegangan bagian dalam yang disebut tegangan sisa dalam rongga yang menyebabkan bagian tersebut menyusut dan melengkung setelah dikeluarkan (diagram kiri atas). Dinding bagian mengalami pendinginan asimetris yang menimbulkan tegangan sisa asimetris yang membuat bagian tersebut melengkung (diagram kanan bawah).

Jadi bagaimana kita mengurangi tegangan sisa yang disebabkan oleh panas? Ketebalan dinding bagian simetris, tekanan dan waktu pengepakan yang tepat serta pendinginan simetris untuk semua permukaan adalah syaratnya.

Penyusutan volume bisa mencapai 20% selama pencetakan injeksi plastik. Ketika bahan kristal dan semi-kristal didinginkan hingga suhu transisi gelas, molekul-molekulnya tersusun secara teratur dan mengkristal sehingga mudah terjadi penyusutan panas. Jadi volume spesifik bahan-bahan tersebut mempunyai perbedaan yang lebih besar dibandingkan dengan bahan amorf seperti pada diagram PVT.

Catatan: variasi volume spesifik bahan (△υ) dari status proses (A) hingga suhu ruangan

Ada beberapa alasan terjadinya penyusutan berlebih termasuk tekanan tembakan yang rendah, waktu pengepakan dan pendinginan yang singkat, suhu leleh dan suhu cetakan yang tinggi, tekanan pengepakan yang rendah. Jadi kapan penyusutan desain cetakan injeksi menjadi perhatian yang signifikan dan analisis aliran cetakan membantu.

Warpage adalah pembengkokan atau puntiran yang tidak lazim pada bagian plastik karena penyusutannya yang asimetris. Ada banyak penyebab yang mempengaruhi penyusutan dan mengakibatkan lengkungan:

Suhu asimetris di dalam bagian plastik;

Perbedaan tekanan sepanjang arah ketebalan dinding dan perbedaan laju pendinginan ketika bagian membeku;

Ejeksi sebelum bagian benar-benar dingin, atau deformasi pin ejektor, undercut terlalu dalam dan cacat metode ejeksi;

Variasi ketebalan dinding menyebabkan perbedaan laju pendinginan;

Bagian berbentuk melengkung dan asimetris;

Perbedaan disebabkan oleh dimasukkannya bahan tambahan atau tidak;

Perbedaan orientasi kereta molekul serat pada arah aliran dan arah tegak lurus;

Perbedaan tekanan pengepakan.

Desain bagian plastik yang tepat, desain perkakas cetakan injeksi, kondisi cetakan dan penggunaan material akan mengurangi atau mengendalikan penyusutan dan lengkungan. Ada beberapa saran untuk informasi Anda.

1 Ketebalan Dinding

Untuk menghindari tebal dinding yang asimetris atau mengatur variasi jarak tiga kali tebal luas dinding tipis. Jika ada area yang dapat menyebabkan penyusutan, tanda tenggelam atau rongga, buatlah dengan kombinasi ketebalan dinding dan rusuk yang lebih tipis dan simetris.

2 Pengisian Saldo

Polimer cair bertransmisi lebih baik dalam mode pengisian dengan kecepatan aliran depan yang tepat.

3 Tekanan Pengepakan

Tekanan pengepakan yang tinggi bermanfaat untuk mengurangi penyusutan tetapi meningkatkan tegangan sisa dan memerlukan gaya penjepitan mesin yang tinggi. Desain yang lebih baik harus memiliki tekanan dan waktu pengepakan yang tepat dan dapat melepaskannya segera setelah gerbangnya membeku. Sementara itu tekanannya cukup untuk mengkompensasi polimer agar volume bagian yang diisi menyusut.

4 Sistem Pendingin

Merancang sistem pendingin yang baik untuk alat cetakan sehingga bagian dan arah penampangnya memiliki pendinginan yang merata dan seimbang.

5 Sisa Stres

Untuk meningkatkan suhu leleh, suhu dinding cetakan, waktu pengisian dan ketebalan rongga cetakan atau mengurangi tekanan pengepakan dan jarak aliran, dll. untuk memperdebatkan tegangan sisa dan orientasi serat.

Tag populer: perkakas cetakan injeksi, produsen perkakas cetakan injeksi Cina, pembuat