Эта статья наиболее четко объясняет деформацию и коробление пластиковых деталей! （1）

Эта статья наиболее четко объясняет коробление и деформацию пластиковых деталей! (1）

Предыстория: Коробление относится к отклонению формы отлитой детали от формы полости пресс-формы и является одним из распространенных дефектов в изделиях из пластмасс. Причин коробления много, и полагаться только на технологические параметры часто недостаточно. Основываясь на соответствующих данных и практическом опыте, в этой статье будет кратко проанализированы факторы, влияющие на коробление в литьевых деталях.

Анализ коробления изделия: В этом разделе исследуются и изучаются причины коробления и деформации изделия, анализируются различные причины и предлагаются соответствующие контрмеры. Основываясь на существующем анализе и обсуждении, он служит справочником для разработки последующих новых моделей.

Справка по новой модели: Понимание анализа коробления и контрмер служит справочником для разработки последующих новых моделей.

Анализ причин деформации коробления в изделиях из пластмасс
Факторы, влияющие на деформацию коробления в изделиях из пластмасс
Деформация изделий из пластмасс
I. Конструкция пресс-формы: 1. Система литников 2. Система охлаждения 3. Система выталкивания
II. Этапы формования: 1. Этап пластификации 2. Этап заполнения и охлаждения 3. Этап извлечения
III. Усадка изделия
IV. Остаточное напряжение
V. Металлические вставки

План состоит в анализе ключевых факторов 1-5 в следующем порядке:

1. Факторы 1, 2 и 3 в конструкции пресс-формы

2. Факторы 4 и 5 на этапе формования

Подробный анализ причин коробления и деформации в изделиях из пластмасс

Подробный анализ факторов, влияющих на коробление и деформацию в изделиях из пластмасс

Система литников: Расположение, форма и количество литников в литьевой форме влияют на состояние заполнения пластмассы внутри полости формы, что приводит к деформации пластиковой детали.

Система охлаждения: Неравномерная скорость охлаждения во время впрыска приведет к неравномерной усадке пластиковой детали. Эта разница в усадке приводит к возникновению изгибающих моментов, вызывающих коробление.

Система выталкивания: Конструкция системы выталкивания напрямую влияет на деформацию пластиковой детали.

Этап заполнения и охлаждения: В течение этого процесса температура, давление и скорость взаимодействуют, оказывая существенное влияние на качество пластиковой детали и эффективность производства.

Этап извлечения: Неравномерные усилия выталкивания, нестабильное движение механизма выталкивания или неправильная область выталкивания могут легко вызвать деформацию изделия.

Подробный анализ причин коробления и деформации в изделиях из пластмасс

Анализируя причины коробления и деформации, мы неизбежно задаемся вопросом:
Почему расположение, тип и количество литников в пресс-форме влияют на деформацию изделия?
Почему скорость охлаждения пластиковой детали приводит к деформации изделия? Как мы можем гарантировать, что охлаждение соответствует нашим требованиям?
Почему конструкция системы выталкивания влияет на степень деформации? Какая конструкция минимизирует этот эффект?
Почему температура, давление и скорость впрыска влияют на степень деформации? Как мы можем достичь баланса между этими тремя факторами?
Почему усилие выталкивания, механизм выталкивания и область выталкивания влияют на деформацию? Как мы можем получить желаемый результат?
Как другие факторы влияют на коробление и деформацию изделия?

Анализ потока пластика
Система литников
Во время литья под давлением на поток расплавленной пластмассы внутри полости пресс-формы влияет тот факт, что температура стенок полости пресс-формы обычно ниже температуры плавления пластмассы. Поэтому расплав начинает остывать с момента попадания в полость пресс-формы. Слой расплава, контактирующий со стенкой пресс-формы, образует неподвижную внешнюю оболочку (замороженный слой), в то время как внутренняя часть остается более теплым расплавом (слой потока).

Скорость усадки пластика при формовании варьируется в зависимости от направления потока; скорость усадки в направлении потока намного больше, чем в направлении, перпендикулярном направлению потока (анизотропия скорости усадки).

Красный цвет представляет расплавленную пластмассу, синий цвет представляет затвердевший слой, а красная стрелка указывает направление теплопередачи.

Чем больше расстояние потока, тем больше внутреннее напряжение, вызванное потоком и компенсацией усадки между замороженным слоем и центральным слоем потока; наоборот, чем меньше расстояние потока, тем меньше время потока от литника до конца детали, что приводит к более тонкому замороженному слою во время заполнения формы, уменьшению внутреннего напряжения и значительному уменьшению коробления.

Анализ потока пластика

В качестве примера возьмем B77 MID FRAME, первая версия конструкции включала расположение и количество литников, как показано на рисунке А. Из-за большой длины потока и слабой структуры после пробного формования была обнаружена чрезмерная деформация на длинной стороне, что не соответствовало требованиям заказчика. После модификации количество и расположение литников были скорректированы, как показано на рисунке B, что эффективно улучшило проблему деформации.

Литники 1, 2, 3 и 4 длиннее остальных.

Добавление еще двух литников привело к более сбалансированной длине потока.

Анализ температуры, давления и скорости впрыска: Основываясь на нашем предыдущем анализе потока пластика, мы знаем, что давление оказывает существенное влияние на заполнение материала, усадку и деформацию напряжения. Итак, какое давление впрыска является подходящим?

Как показано на диаграмме, более высокое давление на входе в полость пресс-формы приводит к более высокому градиенту давления (падение давления на единицу длины потока). Это увеличивает длину потока расплава, что требует увеличения давления на входе для поддержания того же градиента давления и поддержания скорости потока полимерного расплава.

Диаграмма: Взаимосвязь между давлением и системой подачи расплава и полостью пресс-формы