Jak uniknąć wypaczania i deformacji części formowanych wtryskowo?

1. Jaka jest główna przyczyna wypaczania
Skurcz krystalicznych tworzyw konstrukcyjnych jest stosunkowo wysoki i zależy od wielu czynników. Jeśli wyjmowanie z formy jest zbyt szybkie, temperatura formy jest zbyt wysoka, temperatura formy jest nierówna, a system kanałów przepływowych jest asymetryczny.
W przypadku krystalicznych inżynierskich tworzyw sztucznych na wypaczanie duży wpływ ma grubość ścianki i temperatura formy. Nierówna grubość ścianek lub nierówne naroża przedmiotu obrabianego skutkują nierównomiernym chłodzeniem i skurczem podczas formowania, co prowadzi do wypaczenia i odkształcenia. W trosce o estetykę powierzchni niektóre części posiadają prowadnice umieszczone w rogach produktu. Podczas formowania stopiony klej można wtryskiwać do gniazda formy tylko z dużą prędkością z jednego końca, a zestalone tworzywo sztuczne jest prostowane i układane w tym samym kierunku (orientacji). Podczas wyjmowania z formy cząsteczki surowca są przywracane do pierwotnego stanu, tworząc wypaczenie. Niewłaściwa temperatura formy może również powodować wypaczanie i deformację.
Ze względu na kierunkowość włókien szklanych, tworzywa konstrukcyjne wzmocnione włóknem szklanym wykazują zupełnie inną charakterystykę skurczu podczas formowania wtryskowego, z niewielkimi efektami skurczu spowodowanymi różnicami w grubości ścianek. Dlatego główną przyczyną deformacji wypaczenia jest różnica skurczu między poziomym i pionowym przepływem wzmocnionych włókien.
Z analizy bramki formy, projekt formy powinien zapewniać płynne wejście tworzywa sztucznego do wnęki formy, unikanie stosowania formy skrętu pod kątem prostym dla kanału przekierowania i stosowanie strefy przejścia łuku dla punktu zwrotnego. Krótkie i grube kanały kierujące są idealne do zmniejszania oporu płynu i zjawiska orientacji płynu,
W celu uniknięcia odkształceń spowodowanych trudnością w wyjęciu z formy z powodu różnej szczelności podczas napełniania stopem, kształt przekroju poprzecznego i wielkość kanału dywersyjnego należy zmieniać w zależności od ilości wtryskiwanego kleju i kształtu produktu. Po zagęszczeniu trudno uformowanych części produktu główny kanał przepływowy również odpowiednio się zwiększa, dzięki czemu pole przekroju poprzecznego głównego kanału przepływowego jest równe sumie pól przekroju poprzecznego głównego kanału przepływowego.
Istnieją jeszcze dwie inne kwestie warte uwagi: jedna to forma urządzenia wyrzucającego obrabiany przedmiot. Jeśli ustawionych jest zbyt mało kołków wypychacza, łatwo jest spowodować deformację i wypaczenie; Jeśli jednak jest zbyt wiele kołków wypychacza, wpłynie to na wygląd produktu. W tym momencie należy rozważyć zastosowanie metody wypychania płytą. Drugi to projekt kanału chłodzącego we wnęce formy, który powinien zapewnić równomierny ogólny skurcz przedmiotu obrabianego. W razie potrzeby przedmiot obrabiany powinien być wyposażony w ukryte rdzenie formy.
Krótko mówiąc, czynniki wpływające na deformację wypaczania to rozkład grubości ścianek, położenie przewężki, opór przepływu, kanał rozdzielacza i sztywność uformowanego produktu. Te różne przyczyny prowadzą do wypaczania i deformacji produktów formowanych wtryskowo. W zależności od tego, czy surowiec zawiera włókna wzmacniające, ta sama część często ulega przeciwstawnemu odkształceniu wypaczającemu.
2. Jak zapobiegać wypaczaniu i deformacji?
Podczas formowania wtryskowego krystalicznych tworzyw konstrukcyjnych wymagane jest, aby grubość ścianek części była jednolita, aby w jak największym stopniu uniknąć gromadzenia się stopionego kleju. Zastosowanie wielopunktowych bramek w celu spełnienia warunków formowania wtryskowego pod wysokim ciśnieniem i zminimalizowania różnic w skurczu, a projekt systemu kontroli temperatury formy powinien uwzględniać w jak największym stopniu średnie rozpraszanie ciepła.
W przypadku tworzyw sztucznych wzmocnionych włóknem szklanym symetria struktury uformowanego produktu jest równie ważna jak jednolita grubość ścianki. Asymetryczne części utrudniają przepływ stopionego kleju i powodują odchylenia, ostatecznie powodując wypaczenie i deformację. Części asymetryczne muszą być wyważone poprzez połączenie ukrytych rdzeni formy na etapie planowania i projektowania formy. Położenie bramy jest również ważne, ponieważ każda linia zmiany kierunku i wtopienia jest potencjalnym czynnikiem powodującym wypaczenie.
Aby zapewnić płynne wypełnienie wnęki formy stopionym tworzywem sztucznym, projekt powinien w jak największym stopniu unikać następujących punktów:
*Różnica grubości między tym samym przedmiotem obrabianym jest zbyt duża;
* Posiadanie nadmiernych ostrych kątów;
*Strefa buforowa jest zbyt krótka, co powoduje znaczną różnicę w przejściu grubości.
3. Środki procesowe zapobiegające deformacji wypaczania podczas formowania wtryskowego
Zakładając, że uformowany produkt, brama i forma zostały zaprojektowane prawidłowo, odkształcenie wypaczenia produktu można kontrolować, regulując ciśnienie docisku i temperaturę formy podczas formowania wtryskowego. Forma może również wykorzystywać większość systemów pętli termicznej, aby osiągnąć całkowite rozproszenie ciepła.
W przypadku wzmocnionych tworzyw konstrukcyjnych zmiana szybkości wtrysku lub obniżenie temperatury formy może nieznacznie poprawić odkształcenie wypaczające. Jeżeli na etapie wytwarzania formy i projektowania wyprasek nie przewiduje się możliwości późniejszego wypaczenia, nie można wprowadzać późniejszych korekt poprzez zmianę warunków procesu formowania.