Kako se izogniti upogibanju in deformaciji injekcijskih kalupov?

一, zasnova plesni: odpraviti tveganje za deformacijo iz vira
1. Optimizacija sistema za vlivanje: uravnoteženje pretoka taline in krčenje
Položaj in količina vrat neposredno vplivata na polnilno pot taline in enakomernost krčenja hlajenja. Za strukturne komponente z dolgim ​​trakom (na primer okvirji na armaturni plošči avtomobilov) lahko uporabimo vbrizganje vrat v obliki ventilatorja - z več - vbrizganje točke, da se talilnica hkrati doseže konec votline plesni, kar hkrati zmanjša neenakomerno krčenje v pretoku. Določeno podjetje je optiminiralo shemo SPRUE avtomobilskega notranjega dela s simulacijo moldov, zmanjšalo se je z 1,2 mm na 0,3 mm in povečalo donos za 40%.
Ključni parametri:
Velikost vrat: Premer je običajno 0,5-0,8-krat večji od debeline stene izdelka;
Hitrost ravnovesja kanala: v večjih votliščih je treba razliko dolžine vsakega kanala nadzorovati v 5%;
Hitrost taljenja: ohraniti jo je treba enakomerno, da se izognete lokalnemu pregrevanju ali premajhnosti.
2. Oblikovanje hladilnega sistema: natančen nadzor temperaturnega gradienta
Neenakomerno hlajenje je eden glavnih vzrokov za izkrivljanje. Za izdelke z velikimi razlikami v debelini stene (na primer lupine gospodinjskih naprav z ojačanimi rebri) je treba uporabiti tehnologijo "konformno hlajenje", ki vključuje vgradnjo nepravilnih vodnih kanalov v plesni/votlino za vzdrževanje 1-2 mm razdalje med hladilnimi vodnimi kanali in konturo izdelka. Nekateri proizvajalec je uporabil tehnologijo 3D tiskanja za izdelavo konformnega vezja hladilne vode v sprednji kalupi za klimatsko napravo, kar je povečalo učinkovitost hlajenja za 35% in zmanjšalo Warpage za 50%.
Načela oblikovanja:
Hladilni premer kanala: običajno 8-12 mm, z razmikom 3-5-krat večji premer kanala;
Temperaturna razlika med dovodjem in iztokom: nadzorovati jo je treba v 3 stopinj;
Lokalizirano okrepljeno hlajenje: Povečajte gostoto pretoka vode na območju vroče točke (na primer v bližini vrat in debelih sten).
3. Ravnovesje izmenjenega sistema: Izogibajte se koncentraciji stresa med demoldom
Neenakomerna sila lahko povzroči lokalno deformacijo izdelka. Za velike ravne plošče (na primer prednji okvirji TV) je treba uporabiti kompozitno izmetno strukturo "Push Rod+Push Plate" za zagotovitev enakomerne porazdelitve sile izmenljive sile. Določeno podjetje je z analizo končnih elementov optimiziralo izmetno shemo prenosne lupine, s čimer je zmanjšalo območje nihanja sile izmetne s ± 15% na ± 5% in znižalo stopnjo Warpage za 60%.
Smer optimizacije:
Število elementov izmetala: izračunano na podlagi območja izdelka je treba nastaviti vsaj en izmetelj element za vsakih 100 cm ²;
Položaj zgoraj: Prednostno je treba dati zunanje površine ali ojačana območja;
Hitrost izstopa: mora se uskladiti s pritiskom zadrževanja, da se izognete nenadnemu pospeševanju, ki povzroča deformacijo izdelka.
2, Izbira materiala: Ujemanje postopka in zahteve glede zmogljivosti
1. Diferencialno zdravljenje med kristalnimi in amorfnimi materiali
Kristalni materiali, kot sta PP in PA, so zaradi visoke stopnje krčenja bolj nagnjeni k upogibanju (običajno 1,5% -2,5%); Ne kristalni materiali, kot sta PC in ABS, imajo majhno stopnjo krčenja (0,3% -0,8%), vendar je treba pozornost nameniti sproščanju notranjega stresa. Za določen avtomobilski senčnik (izdelano iz računalniškega materiala) se je kristalnost zmanjšala s 40% na 25%, obale pa se je zmanjšalo za 30% z dodajanjem 0,5% nukleatskega sredstva.
Predlog za izbiro materiala:
Izdelki z visoko natančnostjo: prednostni materiali za nizko krčenje (kot so PPS, LCP);
Debeli steni: za zmanjšanje oznak krčenja uporabite materiale z visoko pretočnostjo (na primer boki, PMMA);
Prozorni izdelki: Izogibajte se uporabi ojačitvenih materialov, ki vsebujejo steklena vlakna, da preprečite anizotropno krčenje.
2. natančna uporaba dodatkov
Čeprav lahko ojačitvene materiale iz steklenih vlaken (GF) izboljšajo moč, lahko povzročijo anizotropno krčenje zaradi orientacije vlaken. Za določen nosilec drona (PA 66+30% GF) se je Warpage zmanjšala z 2,1 mm na 0,8 mm s prilagajanjem dolžine vlaken (od 12 mm na 6 mm) in hitrostjo vbrizgavanja (od 80 mm/s 50 mm/s).
Skupni dodatki in njihove funkcije:
Mineralna polnila (na primer talk v prahu): zmanjšati krčenje, vendar lahko vpliva na žilavost;
Ukrepi za strogost (na primer EPDM): izboljšati odpornost na udarce, vendar povečati stopnjo krčenja;
Maziva (na primer silikonsko olje): izboljšati tekočnost, lahko pa vpliva na kakovost površine.
3, Optimizacija parametrov procesa: dinamični nadzor procesa oblikovanja
1. usklajen nadzor hitrosti in tlaka vbrizgavanja
Vbrizgavanje visoke hitrosti lahko zmanjša padec temperature na sprednji strani taline, vendar lahko povzroči curka; Čeprav lahko nizka - vbrizgavanje hitrosti zagotovi kakovost polnjenja, lahko enostavno privede do neenakomernega hlajenja. Za določen okvir mobilnega telefona (LCP material) se za zmanjšanje Warpage z 0,5 mm na 0,2 mm uporablja "počasna hitro počasna" tri - stopnja hitrosti vbrizgavanja.
KLJUČNI RAZRED PARINJE:
Hitrost vbrizgavanja: običajno 100-150-krat večja od debeline izdelka na sekundo;
Tlak zadrževanje: običajno 50% -80% tlaka vbrizgavanja;
Čas zadrževanja tlaka: Optimizirati ga je treba s pomočjo "krivulje tlaka", da se izognete prekomernemu zadrževanju tlaka, kar vodi do notranjega stresa.
2. natančen nadzor temperature plesni
Temperatura plesni neposredno vpliva na hitrost hlajenja in kristalnost izdelka. Za določeno ohišje medicinskih pripomočkov (izdelano iz materiala POM) smo temperaturo plesni nadzirali s predelitvijo (80 stopinj na strani jedra in 60 stopinj na strani votline), da smo zmanjšali razliko v stopnji krčenja z 0,8% na 0,3% in Warpage za 40%.
Strategija nadzora temperature:
Tanki obzidani izdelki: povečajte temperaturo plesni (80-120 stopinj), da podaljšate čas polnjenja;
Debeli steni: znižajte temperaturo plesni (40-60 stopinj), da pospešite hlajenje;
Prozorni izdelki: za zmanjšanje notranjega stresa sprejmite konstantno temperaturno nadzor (± 1 stopinja).
3. Optimizacija multi - nivoja zadrževanja in časa hlajenja
Stiskanje na več nivojih lahko postopoma kompenzira krčenje izdelka in zmanjša preostali stres. Za določeno avtomobilsko rešetko (material PP+TD20) je bil sprejet tri - postopek zadrževanja tlaka "visokega tlačnega nizkega tlaka", da se zmanjša Warpage z 1,8 mm na 0,7 mm.
Načelo nadzora časa:
Čas hlajenja: običajno 15-20-krat večja od debeline izdelka na sekundo;
Čas odpiranja plesni: zagotovite, da je temperatura izdelka pod temperaturo stekla (TG);
Čas zgoraj: izvesti ga je treba po tem, ko se izdelek popolnoma utrdi, da se izogne ​​deformaciji.
4, Nadzor proizvodnega procesa: Vzpostavite kakovostni sistem sledenja
1. vzdrževanje plesni in preventivno upravljanje
Obraba plesni lahko povzroči spremembe v velikosti votline, kar vodi do upogibanja. Določeno podjetje je v realnem času izvedlo "sistem za upravljanje zdravja" za spremljanje ključnih dimenzij (na primer vrzeli jedra/votline), s čimer je zmanjšalo stopnjo odpovedi plesni z 12% na 3% in stopnjo odstranjevanja Warpage za 50%.
Točke vzdrževanja:
Redno čistite kanal hladilne vode (vsakih 2000 ciklov);
Preverite obrabo komponent izmetala (vsakih 5000 ciklov);
Izmerite spremembo velikosti votline (vsakih 10000 kalupov).
2. Nadzor okoljskega faktorja
Vlažnost in temperaturna nihanja lahko vplivajo na lastnosti materiala. Za določeno natančno opremo (material POM) se je po nadzorovanju vlažnosti v proizvodni delavnici pri 40% -60% in stabilizaciji temperature pri 23 ± 2 stopinj se je nihalni razpon Warpage zmanjšal s ± 0,15 mm na ± 0,05 mm.
Standardi okoljskega nadzora:
Vlažnost: ne higroskopski materiali, manjši ali enaki 65%, higroskopski materiali, manjši ali enaki 40%;
Temperatura: Temperaturno nihanje v natančni delavnici izdelkov je manjše ali enako ± 3 stopinj;
Čistost: koncentracija prahu v zraku manj kot 0,5 mg/m ³.