Questo articolo spiega in modo chiarissimo l'imbarcamento e la deformazione delle parti in plastica! (1)

Questo articolo spiega in modo molto chiaro l'imbarcamento e la deformazione delle parti in plastica! (1）

Contesto: L'imbarcamento si riferisce alla deviazione della forma del pezzo stampato dalla forma della cavità dello stampo ed è uno dei difetti comuni nei prodotti in plastica. Ci sono molte cause di imbarcamento e fare affidamento esclusivamente sui parametri di processo è spesso insufficiente. Sulla base dei dati pertinenti e dell'esperienza pratica, questo documento analizzerà brevemente i fattori che influenzano l'imbarcamento nelle parti stampate a iniezione.

Analisi dell'imbarcamento del prodotto: questa sezione esplora e studia le cause dell'imbarcamento e della deformazione del prodotto, analizza le diverse cause e propone le contromisure corrispondenti. Sulla base dell'analisi e della discussione esistenti, fornisce un riferimento per lo sviluppo di nuovi modelli successivi.

Riferimento per il nuovo modello: attraverso la comprensione dell'analisi e delle contromisure sull'imbarcamento, fornisce un riferimento per lo sviluppo di nuovi modelli successivi.

Analisi delle cause della deformazione da imbarcamento nei prodotti in plastica
Fattori che influenzano la deformazione da imbarcamento nei prodotti in plastica
Deformazione dei prodotti in plastica
I. Struttura dello stampo: 1. Sistema di colata 2. Sistema di raffreddamento 3. Sistema di espulsione
II. Fasi di stampaggio: 1. Fase di plastificazione 2. Fase di riempimento e raffreddamento 3. Fase di sformatura
III. Ritiro del prodotto
IV. Sollecitazioni residue
V. Inserti metallici

Il piano prevede l'analisi dei fattori chiave 1-5 nel seguente ordine:

1. Fattori 1, 2 e 3 nella struttura dello stampo

2. Fattori 4 e 5 nella fase di stampaggio

Analisi dettagliata delle cause di imbarcamento e deformazione nei prodotti in plastica

◆ Analisi dettagliata dei fattori che influenzano l'imbarcamento e la deformazione nei prodotti in plastica

Sistema di colata: la posizione, la forma e il numero di punti di colata nello stampo a iniezione influenzano lo stato di riempimento della plastica all'interno della cavità dello stampo, portando alla deformazione della parte in plastica.

◆Sistema di raffreddamento: velocità di raffreddamento non uniformi durante l'iniezione si tradurranno in un ritiro non uniforme della parte in plastica. Questa differenza di ritiro porta alla generazione di momenti flettenti, causando l'imbarcamento.

◆Sistema di espulsione: la progettazione del sistema di espulsione influisce direttamente sulla deformazione della parte in plastica.

◆Fase di riempimento e raffreddamento: durante questo processo, temperatura, pressione e velocità interagiscono, influenzando in modo significativo la qualità della parte in plastica e l'efficienza produttiva.

◆Fase di sformatura: forze di sformatura non uniformi, movimento instabile del meccanismo di espulsione o area di espulsione impropria possono facilmente causare la deformazione del prodotto.

Analisi dettagliata delle cause di imbarcamento e deformazione nei prodotti in plastica

Analizzando le cause di imbarcamento e deformazione, ci chiediamo inevitabilmente:
Perché la posizione, il tipo e il numero di punti di colata nello stampo influenzano la deformazione del prodotto?
Perché la velocità di raffreddamento della parte in plastica porta alla deformazione del prodotto? Come possiamo garantire che il raffreddamento soddisfi le nostre esigenze?
Perché la progettazione del sistema di espulsione influisce sul grado di deformazione? Quale design minimizza questo effetto?
Perché la temperatura, la pressione e la velocità di iniezione influenzano il grado di deformazione? Come possiamo raggiungere un equilibrio tra questi tre fattori?
Perché la forza di sformatura, il meccanismo di espulsione e l'area di espulsione influenzano la deformazione? Come possiamo ottenere il risultato desiderato?
Come altri fattori influenzano l'imbarcamento e la deformazione del prodotto?

Analisi del flusso della plastica
Sistema di colata
Durante lo stampaggio a iniezione, il flusso della plastica fusa all'interno della cavità dello stampo è influenzato dal fatto che la temperatura delle pareti della cavità dello stampo è generalmente inferiore al punto di fusione della plastica. Pertanto, la massa fusa inizia a raffreddarsi dal momento in cui entra nella cavità dello stampo. Uno strato di massa fusa a contatto con la parete dello stampo forma un guscio esterno stazionario (strato congelato), mentre l'interno rimane massa fusa più calda (strato di flusso).

Il tasso di ritiro di stampaggio della plastica varia a seconda della direzione del flusso; il tasso di ritiro nella direzione del flusso è molto maggiore di quello perpendicolare alla direzione del flusso (anisotropia del tasso di ritiro).

Il rosso rappresenta la plastica fusa, il blu rappresenta lo strato solidificato e la freccia rossa indica la direzione del trasferimento di calore.

Più lunga è la distanza di flusso, maggiore è la sollecitazione interna causata dal flusso e dalla compensazione del ritiro tra lo strato congelato e lo strato di flusso centrale; al contrario, più breve è la distanza di flusso, minore è il tempo di flusso dal punto di colata alla fine della parte, con conseguente strato congelato più sottile durante il riempimento dello stampo, riduzione delle sollecitazioni interne e riduzione significativa dell'imbarcamento.

Analisi del flusso della plastica

Prendendo come esempio B77 MID FRAME, la prima versione del progetto includeva la posizione e il numero dei punti di colata, come mostrato nella Figura A. A causa della lunga lunghezza del flusso e della struttura debole, è stata riscontrata un'eccessiva deformazione sul lato lungo dopo lo stampaggio di prova, non soddisfacendo i requisiti del cliente. Dopo la modifica, il numero e la posizione dei punti di colata sono stati regolati, come mostrato nella Figura B, migliorando efficacemente il problema della deformazione.

I punti di colata 1, 2, 3 e 4 sono più lunghi degli altri.

L'aggiunta di altri due punti di colata ha portato a una lunghezza di flusso più bilanciata.

Analisi della temperatura, della pressione e della velocità di iniezione: sulla base della nostra precedente analisi del flusso della plastica, sappiamo che la pressione ha un impatto significativo sul riempimento, il ritiro e la deformazione da sollecitazione del materiale. Quindi, quale pressione di iniezione è appropriata?

Come mostrato nel diagramma, una pressione più elevata all'ingresso della cavità dello stampo porta a un gradiente di pressione più elevato (caduta di pressione per unità di lunghezza del flusso). Ciò aumenta la lunghezza del flusso della massa fusa, richiedendo un aumento della pressione di ingresso per mantenere lo stesso gradiente di pressione e sostenere la velocità della massa fusa polimerica.

Diagramma: relazione tra pressione e sistema di erogazione della massa fusa e cavità dello stampo