Dieser Artikel erklärt die Verformung und das Verziehen von Kunststoffteilen am deutlichsten! （1）

Dieser Artikel erklärt die Verwerfung und Verformung von Kunststoffteilen am deutlichsten! (1）

Hintergrund: Verzug bezieht sich auf die Abweichung der Form des Formteils von der Form des Formhohlraums und ist einer der häufigsten Defekte bei Kunststoffprodukten. Es gibt viele Ursachen für Verzug, und sich nur auf Prozessparameter zu verlassen, ist oft unzureichend. Basierend auf relevanten Daten und praktischer Erfahrung analysiert dieses Papier kurz die Faktoren, die den Verzug in Spritzgussteilen beeinflussen.

Produktverzugsanalyse: Dieser Abschnitt untersucht und analysiert die Ursachen von Produktverzug und -verformung, analysiert verschiedene Ursachen und schlägt entsprechende Gegenmaßnahmen vor. Basierend auf der bestehenden Analyse und Diskussion bietet er eine Referenz für die Entwicklung nachfolgender neuer Modelle.

Neues Modellreferenz: Durch das Verständnis der Verzugsanalyse und Gegenmaßnahmen bietet es eine Referenz für die Entwicklung nachfolgender neuer Modelle.

Analyse der Ursachen von Verzugsverformungen in Kunststoffprodukten
Faktoren, die die Verzugsverformung in Kunststoffprodukten beeinflussen
Verformung von Kunststoffprodukten
I. Formstruktur: 1. Anschnittsystem 2. Kühlsystem 3. Auswurfsystem
II. Formphasen: 1. Plastifizierungsphase 2. Füll- und Kühlphase 3. Entformungsphase
III. Produktschrumpfung
IV. Eigenspannungen
V. Metalleinsätze

Der Plan sieht vor, die Schlüsselfaktoren 1-5 in folgender Reihenfolge zu analysieren:

1. Faktoren 1, 2 und 3 in der Formstruktur

2. Faktoren 4 und 5 in der Formphase

Detaillierte Analyse der Ursachen von Verzug und Verformung in Kunststoffprodukten

◆ Detaillierte Analyse der Faktoren, die Verzug und Verformung in Kunststoffprodukten beeinflussen

Anschnittsystem: Die Lage, Form und Anzahl der Anschnitte im Spritzgusswerkzeug beeinflussen den Füllzustand des Kunststoffs im Formhohlraum, was zu einer Verformung des Kunststoffteils führt.

◆Kühlsystem: Ungleichmäßige Kühlraten während des Spritzgießens führen zu ungleichmäßigem Schrumpfen des Kunststoffteils. Diese Schrumpfungsdifferenz führt zur Erzeugung von Biegemomenten, die Verzug verursachen.

◆Auswurfsystem: Die Konstruktion des Auswurfsystems beeinflusst direkt die Verformung des Kunststoffteils.

◆Füll- und Kühlphase: Während dieses Prozesses interagieren Temperatur, Druck und Geschwindigkeit und beeinflussen die Qualität des Kunststoffteils und die Produktionseffizienz erheblich.

◆Entformungsphase: Ungleichmäßige Entformungskräfte, instabile Bewegung des Auswurfmechanismus oder ein ungeeigneter Auswurfbereich können leicht zu Produktverformungen führen.

Detaillierte Analyse der Ursachen von Verzug und Verformung in Kunststoffprodukten

Bei der Analyse der Ursachen von Verzug und Verformung stellen wir unweigerlich die Frage:
Warum beeinflussen die Lage, Art und Anzahl der Anschnitte in der Form die Produktverformung?
Warum führt die Kühlrate des Kunststoffteils zu Produktverformungen? Wie können wir sicherstellen, dass die Kühlung unseren Anforderungen entspricht?
Warum beeinflusst die Konstruktion des Auswurfsystems den Verformungsgrad? Welche Konstruktion minimiert diesen Effekt?
Warum beeinflussen die Einspritztemperatur, der Druck und die Geschwindigkeit den Verformungsgrad? Wie können wir ein Gleichgewicht zwischen diesen drei Faktoren erreichen?
Warum beeinflussen die Entformungskraft, der Auswurfmechanismus und der Auswurfbereich die Verformung? Wie können wir das gewünschte Ergebnis erzielen?
Wie beeinflussen andere Faktoren den Produktverzug und die Verformung?

Kunststoffflussanalyse
Anschnittsystem
Während des Spritzgießens wird der Fluss des geschmolzenen Kunststoffs im Formhohlraum dadurch beeinflusst, dass die Temperatur der Formhohlraumwände im Allgemeinen niedriger ist als der Schmelzpunkt des Kunststoffs. Daher beginnt die Schmelze sich ab dem Moment, in dem sie in den Formhohlraum eintritt, abzukühlen. Eine Schicht der Schmelze, die mit der Formwand in Kontakt steht, bildet eine stationäre äußere Hülle (gefrorene Schicht), während das Innere eine wärmere Schmelze (Fließschicht) bleibt.

Die Formschrumpfungsrate von Kunststoff variiert je nach Fließrichtung; die Schrumpfungsrate in Fließrichtung ist viel größer als die senkrecht zur Fließrichtung (Schrumpfungsraten-Anisotropie).

Rot steht für geschmolzenen Kunststoff, blau für die erstarrte Schicht, und der rote Pfeil zeigt die Richtung der Wärmeübertragung an.

Je länger die Fließstrecke, desto größer die durch den Fluss und den Schrumpfungsausgleich zwischen der gefrorenen Schicht und der zentralen Fließschicht verursachte innere Spannung; umgekehrt, je kürzer die Fließstrecke, desto kürzer die Fließzeit vom Anschnitt bis zum Ende des Teils, was zu einer dünneren gefrorenen Schicht während des Formfüllens, reduzierten inneren Spannungen und einer deutlich reduzierten Verwerfung führt.

Kunststoffflussanalyse

Am Beispiel des B77 MID FRAME umfasste die erste Version des Designs die Anschnittposition und -anzahl, wie in Abbildung A dargestellt. Aufgrund der langen Fließlänge und der schwachen Struktur wurde nach dem Probespritzen eine übermäßige Verformung an der langen Seite festgestellt, die die Kundenanforderungen nicht erfüllte. Nach der Modifikation wurden die Anzahl und Position der Anschnitte angepasst, wie in Abbildung B dargestellt, wodurch das Verformungsproblem effektiv verbessert wurde.

Die Anschnitte 1, 2, 3 und 4 sind länger als die anderen.

Das Hinzufügen von zwei weiteren Anschnitten führte zu einer ausgewogeneren Fließlänge.

Analyse der Einspritztemperatur, des Drucks und der Geschwindigkeit: Basierend auf unserer vorherigen Analyse des Kunststoffflusses wissen wir, dass der Druck einen erheblichen Einfluss auf das Füllen, die Schrumpfung und die Spannungsverformung des Materials hat. Welcher Einspritzdruck ist also angemessen?

Wie in der Abbildung gezeigt, führt ein höherer Druck am Formhohlraum-Einlass zu einem höheren Druckgradienten (Druckabfall pro Längeneinheit). Dies erhöht die Schmelzfließlänge, was eine Erhöhung des Einlassdrucks erfordert, um den gleichen Druckgradienten aufrechtzuerhalten und die Polymer-Schmelzgeschwindigkeit beizubehalten.

Diagramm: Beziehung zwischen Druck und Schmelzfördersystem und Formhohlraum