Dyskusja na temat trójetapowego procesu formowania wtryskowego

① Złożone właściwości geometryczne form i części
Części formowane wtryskowo to zazwyczaj konstrukcje cienkościenne o skomplikowanych kształtach. Połączenie cienkiej struktury ścianki i dużej prędkości wtrysku prowadzi do wysokiego natężenia przepływu i dużej szybkości ścinania, a te złożone charakterystyki lepkości materiału mogą powodować znaczne zmiany lepkości materiału podczas procesu napełniania.
Forma pełni dwie główne funkcje w procesie formowania wtryskowego:
1. Uformuj kształt części, które mają być wyprodukowane
2. Poczekaj, aż forma ostygnie tak szybko, jak to możliwe
Ogólnie rzecz biorąc, forma wtryskowa jest złożoną strukturą ze złożonym rdzeniem i systemem wyrzucania. Ta złożona struktura może wpływać na położenie kanału chłodzącego, co z kolei może prowadzić do zmian temperatury formy. Zmiany te wpłyną na lepkość materiału i jego końcową charakterystykę płynięcia.
② Specjalne właściwości materiału
Materiały polimerowe stosowane do formowania wtryskowego można podzielić na polimery półkrystaliczne i amorficzne. Oba typy polimerów wykazują złożone termiczne właściwości reologiczne, a termiczne właściwości reologiczne są ściśle związane z procesem formowania.
Tworzywa termoplastyczne zazwyczaj wykazują lepkosprężystość.
Ponadto ma również właściwości rozrzedzania ścinaniem i ogrzewania pod ciśnieniem. Ich wydajność termiczna zmienia się wraz z temperaturą i mogą również wpływać na nie stany naprężeń. W przypadku polimerów półkrystalicznych właściwości materiału zależą od historii przetwarzania i szybkości zmian temperatury.
③ Stabilność procesu
Podczas procesu produkcji metodą formowania wtryskowego warunki procesu wytwarzania kwalifikowanych części mogą być niestabilne. Te niestabilne czynniki zależą od naturalnej nieliniowości wspomnianego wcześniej materiału i złożoności geometrii części. Warto zauważyć, że niewielkie odchylenie warunków procesu może mieć znaczący wpływ na jakość produktu.
Podsumowując, proces napełniania formy, utrzymywania ciśnienia i chłodzenia, a także krzepnięcia stopu obejmuje kilka trybów wymiany ciepła, przemian fazowych i warunków brzegowych, które zmieniają się w czasie. Ponadto właściwości materiału i geometryczny kształt części mogą dodatkowo skomplikować ten proces.
Zwykły dwuetapowy proces formowania
Aby rozwiązać złożone problemy związane z formowaniem wtryskowym i zapewnić stabilną produkcję, proces wtrysku powinien:
1. Zminimalizuj różnice między każdym modułem tak bardzo, jak to możliwe
2. Stabilny proces
3. Stała lepkość podczas formowania materiału
4. Pozycja przełączania każdej formy i konsystencja lepkości materiału podczas przełączania
Aby utrzymać tę stabilność, podczas fazy wtrysku zwykle stosuje się kontrolę prędkości, przy czym im większa prędkość, tym niższa lepkość materiału. Gdy wstrzyknięcie osiągnie 95% ~ 99%, przełącz się na utrzymywanie ciśnienia i użyj w tym czasie kontroli ciśnienia.
Przy szybkości wtrysku 95% ~ 99% koniec wnęki formy nie jest jeszcze w pełni wypełniony tworzywem sztucznym, ale tworzywo sztuczne wewnątrz wnęki formy zaczyna jednocześnie stygnąć i kurczyć się. Oznacza to, że przełączanie V/P jest bardzo niestabilne.
Trzyetapowy proces formowania
Podobnie jak w przypadku dwuetapowego procesu formowania konieczne jest zachowanie stabilności procesu. Ponadto cechą charakterystyczną trzyetapowego procesu formowania jest nieznaczne przesunięcie punktu przełączania, zakończenie wtrysku i przejście do etapu podawania, aż wnęka wypełniająca osiągnie 99 procent, aby utrzymać ciśnienie. Utrzymanie ciśnienia ma na celu jedynie przeciwstawienie się ciśnieniu we wnęce formy, dopóki brama nie zostanie zamknięta.
W ten sposób powstaje nowy proces: faza wtrysku (kontrola prędkości), faza zasilania (kontrola prędkości) i faza przetrzymywania (kontrola ciśnienia). Faza zasilania obejmuje niestabilne operacje przełączania, dzięki czemu proces formowania jest bardziej stabilny.
Zalety trzyetapowego procesu to:
1. Bardziej stabilny etap uzupełniania
2. Lepsza kontrola wypełnienia z tworzywa sztucznego, eliminacja problemów z jakością spowodowanych stresem i przepełnieniem
3. Bardziej odpowiedni do kontroli ciśnienia w jamie