Siete precauciones para el moldeo por inyección: 1. Tasa de contracción. 2. Liquidez. 3. Cristalinidad. 4. Plásticos sensibles al calor y plásticos fácilmente hidrolizados. 5. Agrietamiento por tensión y fractura por fusión. 6. Rendimiento térmico y velocidad de enfriamiento. 7. Higroscopicidad.
Análisis detallado para destruir uno a uno
1. Tasa de contracción
La forma y el cálculo de la contracción del moldeo termoplástico son los mencionados anteriormente. Los factores que afectan la contracción del moldeo termoplástico son los siguientes:
1.1 Variedades de plástico Durante el proceso de moldeo de los plásticos termoplásticos, todavía hay cambios de volumen causados por la cristalización, fuerte tensión interna, gran tensión residual congelada en las piezas de plástico, fuerte orientación molecular y otros factores, por lo que en comparación con los plásticos termoestables, la tasa de contracción es más alto. Grande, amplio rango de tasa de contracción y direccionalidad obvia. Además, la tasa de contracción después del moldeado, el recocido o el acondicionamiento de la humedad es generalmente mayor que la de los plásticos termoendurecibles.
1.2 Las características de la pieza de plástico durante el moldeo, el material fundido entra en contacto con la superficie de la cavidad y la capa exterior se enfría inmediatamente para formar una capa sólida de baja densidad. Debido a la baja conductividad térmica del plástico, la capa interna de la pieza de plástico se enfría lentamente para formar una capa sólida de alta densidad con una gran contracción. Por lo tanto, el espesor de la pared, el enfriamiento lento y el espesor de la capa de alta densidad se contraerán más. Además, la presencia o ausencia de insertos y el diseño y la cantidad de insertos afectan directamente la dirección del flujo del material, la distribución de la densidad y la resistencia a la contracción, por lo que las características de las piezas de plástico tienen un mayor impacto en la contracción y la direccionalidad.
1.3 La forma de entrada de alimentación, el tamaño, la distribución, estos factores afectan directamente la dirección del flujo del material, la distribución de la densidad, el mantenimiento de la presión y el efecto de contracción y el tiempo de moldeo. Los puertos de alimentación directos y los puertos de alimentación con secciones transversales grandes (especialmente las secciones transversales más gruesas) tienen una contracción pequeña pero una gran direccionalidad, y los puertos de alimentación cortos con un ancho y una longitud cortos tienen una directividad pequeña. Los que están cerca de la entrada de alimentación o paralelos a la dirección del flujo de material se encogerán más.
1.4 Condiciones de moldeo La temperatura del molde es alta, el material fundido se enfría lentamente, la densidad es alta y la contracción es grande. Especialmente para materiales cristalinos, la contracción es mayor debido a la alta cristalinidad y los grandes cambios de volumen. La distribución de la temperatura del molde también está relacionada con el enfriamiento interno y externo y la uniformidad de la densidad de la pieza de plástico, lo que afecta directamente el tamaño y la dirección de la contracción de cada pieza. Además, mantener la presión y el tiempo también tienen un mayor impacto en la contracción, y la contracción es menor pero la direccionalidad es mayor cuando la presión es alta y el tiempo es largo. La presión de inyección es alta, la diferencia de viscosidad del material fundido es pequeña, el esfuerzo cortante entre capas es pequeño y el rebote elástico después del desmoldeo es grande, por lo que la contracción también se puede reducir en una cantidad adecuada. La temperatura del material es alta, la contracción es grande, pero la direccionalidad es pequeña. Por lo tanto, ajustar la temperatura del molde, la presión, la velocidad de inyección y el tiempo de enfriamiento durante el moldeo también puede cambiar adecuadamente la contracción de la pieza de plástico.
Al diseñar el molde, de acuerdo con el rango de contracción de varios plásticos, el grosor de la pared y la forma de la pieza de plástico, el tamaño y la distribución de la forma de entrada, la tasa de contracción de cada parte de la pieza de plástico se determina según la experiencia, y luego se calcula el tamaño de la cavidad. Para piezas de plástico de alta precisión y cuando es difícil captar la tasa de contracción, generalmente se deben usar los siguientes métodos para diseñar el molde:
① Tome una tasa de contracción más pequeña para el diámetro exterior de la pieza de plástico y una tasa de contracción más grande para el diámetro interior para dejar espacio para la corrección después de la prueba.
②La prueba de molde determina la forma, el tamaño y las condiciones de moldeo del sistema de inyección.
③Las piezas de plástico que se van a procesar posteriormente se someterán a un procesamiento posterior para determinar el cambio de tamaño (la medición debe realizarse 24 horas después del desmoldeo).
④ Corrija el molde de acuerdo con la contracción real.
⑤ Vuelva a probar el molde y cambie adecuadamente las condiciones del proceso para modificar ligeramente el valor de contracción para cumplir con los requisitos de la pieza de plástico.
2. Liquidez
2.1 La fluidez de los termoplásticos generalmente se puede analizar a partir de una serie de índices como el peso molecular, el índice de fusión, la longitud del flujo en espiral de Arquímedes, la viscosidad aparente y la relación de flujo (longitud del proceso/espesor de la pared de la pieza plástica). Peso molecular pequeño, distribución amplia del peso molecular, mala regularidad de la estructura molecular, alto índice de fusión, largo flujo en espiral, baja viscosidad aparente, alta relación de flujo, buena fluidez, los plásticos con el mismo nombre de producto deben consultar sus instrucciones para determinar si su fluidez es Aplicable para moldeo por inyección. De acuerdo con los requisitos de diseño del molde, la fluidez de los plásticos de uso común se puede dividir aproximadamente en tres categorías:
① Buena fluidez PA, PE, PS, PP, CA, poli(4) metilpenteno;
②Resina de la serie de poliestireno con fluidez media (como ABS, AS), PMMA, POM, éter de polifenileno;
③PC de poca fluidez, PVC duro, éter de polifenileno, polisulfona, poliarilsulfona, fluoroplásticos.
2.2 La fluidez de varios plásticos también cambia debido a varios factores de moldeo, y los principales factores que influyen son los siguientes:
①La temperatura más alta del material aumenta la fluidez, pero los diferentes plásticos tienen sus propias diferencias, como PS (especialmente aquellos con alta resistencia al impacto y mayor valor de MFR), PP, PA, PMMA, poliestireno modificado (como ABS, AS) La fluidez de PC , CA y otros plásticos varía mucho con la temperatura. Para PE y POM, el aumento o disminución de la temperatura tiene poco efecto sobre su fluidez. Por lo tanto, el primero debe ajustar la temperatura durante el moldeo para controlar la fluidez.
② A medida que aumenta la presión del moldeo por inyección, el material fundido se somete a mayor cizallamiento y fluidez, especialmente el PE y el POM son más sensibles, por lo que la presión de inyección debe ajustarse para controlar la fluidez durante el moldeo.
③La forma, el tamaño, el diseño, el diseño del sistema de enfriamiento de la estructura del molde, la resistencia al flujo del material fundido (como el acabado de la superficie, el grosor de la sección del canal, la forma de la cavidad, el sistema de escape) y otros factores directamente afectar el material fundido en la cavidad La fluidez real en el interior, si el material fundido se promueve para bajar la temperatura y aumentar la resistencia a la fluidez, la fluidez disminuirá. Al diseñar el molde, se debe seleccionar una estructura razonable de acuerdo con la fluidez del plástico utilizado. Durante el moldeo, la temperatura del material, la temperatura del molde, la presión de inyección, la velocidad de inyección y otros factores también se pueden controlar para ajustar adecuadamente la condición de llenado para satisfacer las necesidades de moldeo.
3.cristalinidad
Los termoplásticos se pueden dividir en plásticos cristalinos y plásticos no cristalinos (también conocidos como amorfos) según su ausencia de cristalización durante la condensación.
El llamado fenómeno de cristalización se refiere al hecho de que cuando el plástico pasa de un estado fundido a un estado de condensación, las moléculas se mueven de forma independiente y se encuentran en un estado completamente desordenado. Las moléculas dejan de moverse libremente, presionan una posición ligeramente fija y tienden a hacer que la disposición molecular sea un modelo regular. Este fenómeno.
Los criterios de apariencia para juzgar estos dos tipos de plásticos pueden determinarse por la transparencia de las piezas de plástico de paredes gruesas. Generalmente, los materiales cristalinos son opacos o translúcidos (como POM, etc.) y los materiales amorfos son transparentes (como PMMA, etc.). Pero hay excepciones. Por ejemplo, el poli (4) metilpenteno es un plástico cristalino pero tiene una alta transparencia, y el ABS es un material amorfo pero no transparente.
Al diseñar moldes y seleccionar máquinas de moldeo por inyección, preste atención a los siguientes requisitos y precauciones para los plásticos cristalinos:
① Se necesita mucho calor para elevar la temperatura del material a la temperatura de moldeo y se necesita un equipo con gran capacidad de plastificación.
②Cuando se vuelve a enfriar, emite mucho calor, por lo que debe enfriarse lo suficiente.
③La diferencia de gravedad específica entre el estado fundido y el estado sólido es grande, la contracción del moldeado es grande y la contracción y los poros son propensos a ocurrir.
④ Enfriamiento rápido, baja cristalinidad, pequeña contracción y alta transparencia. La cristalinidad está relacionada con el grosor de la pared de la pieza de plástico, y el grosor de la pared se enfría lentamente, tiene una alta cristalinidad, una gran contracción y buenas propiedades físicas. Por lo tanto, la temperatura del molde del material cristalino debe controlarse según se requiera.
⑤Anisotropía significativa y gran tensión interna. Las moléculas que no se cristalizan después del desmoldeo tienden a continuar cristalizando, se encuentran en un estado de desequilibrio energético y son propensas a la deformación y alabeo.
⑥ El rango de temperatura de cristalización es estrecho y es fácil hacer que se inyecte material sin derretir en el molde o que se bloquee el puerto de alimentación.
4. Plásticos sensibles al calor y plásticos fácilmente hidrolizados
4.1 La sensibilidad al calor se refiere a la tendencia de ciertos plásticos a ser sensibles al calor. Se calentarán durante mucho tiempo a alta temperatura o la sección de entrada de alimentación es demasiado pequeña. Cuando el efecto de corte es grande, la temperatura del material aumentará y el material se decolorará, degradará y descompondrá fácilmente. Tiene esta característica El plástico se llama plástico sensible al calor. Como PVC duro, cloruro de polivinilideno, copolímero de acetato de vinilo, POM, policlorotrifluoroetileno, etc. Los plásticos sensibles al calor producen monómeros, gases, sólidos y otros subproductos durante la descomposición. En particular, algunos gases de descomposición tienen efectos irritantes, corrosivos o tóxicos en el cuerpo humano, el equipo y los mohos. Por lo tanto, se debe prestar atención al diseño del molde, la selección de la máquina de moldeo por inyección y el moldeo. Se debe utilizar una máquina de moldeo por inyección de tornillo. La sección del sistema de vertido debe ser grande. El molde y el barril deben estar cromados. Agregue estabilizador para debilitar su sensibilidad térmica.
4.2 Incluso si algunos plásticos (como PC) contienen una pequeña cantidad de agua, se descompondrán a alta temperatura y alta presión. Esta propiedad se denomina hidrólisis fácil, que debe calentarse y secarse previamente.