Bài viết này giải thích rõ ràng nhất về sự cong vênh và biến dạng của các bộ phận nhựa! (1)

Bài viết này giải thích rõ ràng nhất về sự cong vênh và biến dạng của các bộ phận nhựa! (1）

Bối cảnh: Cong vênh đề cập đến sự sai lệch hình dạng của bộ phận đúc so với hình dạng khoang khuôn, và nó là một trong những khuyết tật phổ biến trong các sản phẩm nhựa. Có nhiều nguyên nhân gây ra cong vênh, và chỉ dựa vào các thông số quy trình thường không đủ. Dựa trên dữ liệu liên quan và kinh nghiệm thực tế, bài viết này sẽ phân tích ngắn gọn các yếu tố ảnh hưởng đến sự cong vênh trong các bộ phận đúc phun.

Phân tích cong vênh sản phẩm: Phần này khám phá và nghiên cứu các nguyên nhân gây ra cong vênh và biến dạng sản phẩm, phân tích các nguyên nhân khác nhau và đề xuất các biện pháp đối phó tương ứng. Dựa trên phân tích và thảo luận hiện có, nó cung cấp một tài liệu tham khảo cho việc phát triển các mô hình mới sau này.

Tham khảo mô hình mới: Thông qua việc hiểu phân tích và các biện pháp đối phó với cong vênh, nó cung cấp một tài liệu tham khảo cho việc phát triển các mô hình mới sau này.

Phân tích nguyên nhân gây biến dạng cong vênh trong sản phẩm nhựa
Các yếu tố ảnh hưởng đến biến dạng cong vênh trong sản phẩm nhựa
Biến dạng sản phẩm nhựa
I. Cấu trúc khuôn: 1. Hệ thống cổng 2. Hệ thống làm mát 3. Hệ thống đẩy
II. Các giai đoạn đúc: 1. Giai đoạn hóa dẻo 2. Giai đoạn làm đầy và làm mát 3. Giai đoạn tháo khuôn
III. Co ngót sản phẩm
IV. Ứng suất dư
V. Chèn kim loại

Kế hoạch là phân tích các yếu tố chính 1-5 theo thứ tự sau:

1. Các yếu tố 1, 2 và 3 trong cấu trúc khuôn

2. Các yếu tố 4 và 5 trong giai đoạn đúc

Phân tích chi tiết các nguyên nhân gây cong vênh và biến dạng trong sản phẩm nhựa

Phân tích chi tiết các yếu tố ảnh hưởng đến cong vênh và biến dạng trong sản phẩm nhựa

Hệ thống cổng: Vị trí, hình thức và số lượng cổng trong khuôn ép phun ảnh hưởng đến trạng thái làm đầy của nhựa bên trong khoang khuôn, dẫn đến biến dạng của bộ phận nhựa.

Hệ thống làm mát: Tốc độ làm mát không đều trong quá trình phun sẽ dẫn đến co ngót không đều của bộ phận nhựa. Sự khác biệt về co ngót này dẫn đến việc tạo ra các mô men uốn, gây ra cong vênh.

Hệ thống đẩy: Thiết kế của hệ thống đẩy ảnh hưởng trực tiếp đến sự biến dạng của bộ phận nhựa.

Giai đoạn làm đầy và làm mát: Trong quá trình này, nhiệt độ, áp suất và tốc độ tương tác, ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng của bộ phận nhựa và hiệu quả sản xuất.

Giai đoạn tháo khuôn: Lực tháo khuôn không đều, chuyển động cơ chế đẩy không ổn định hoặc khu vực đẩy không đúng cách có thể dễ dàng gây ra biến dạng sản phẩm.

Phân tích chi tiết các nguyên nhân gây cong vênh và biến dạng trong sản phẩm nhựa

Phân tích các nguyên nhân gây cong vênh và biến dạng, chúng ta không thể tránh khỏi việc đặt câu hỏi:
Tại sao vị trí, loại và số lượng cổng trong khuôn lại ảnh hưởng đến sự biến dạng của sản phẩm?
Tại sao tốc độ làm mát của bộ phận nhựa lại dẫn đến biến dạng sản phẩm? Làm thế nào để chúng ta có thể đảm bảo rằng việc làm mát đáp ứng các yêu cầu của chúng ta?
Tại sao thiết kế của hệ thống đẩy lại ảnh hưởng đến mức độ biến dạng? Thiết kế nào giảm thiểu tác động này?
Tại sao nhiệt độ, áp suất và tốc độ phun lại ảnh hưởng đến mức độ biến dạng? Làm thế nào để chúng ta có thể đạt được sự cân bằng giữa ba yếu tố này?
Tại sao lực tháo khuôn, cơ chế đẩy và khu vực đẩy lại ảnh hưởng đến sự biến dạng? Làm thế nào để chúng ta có thể đạt được kết quả mong muốn?
Các yếu tố khác ảnh hưởng đến sự cong vênh và biến dạng của sản phẩm như thế nào?

Phân tích dòng chảy nhựa
Hệ thống cổng
Trong quá trình ép phun, dòng chảy của nhựa nóng chảy bên trong khoang khuôn bị ảnh hưởng bởi thực tế là nhiệt độ của thành khoang khuôn thường thấp hơn điểm nóng chảy của nhựa. Do đó, vật liệu nóng chảy bắt đầu nguội đi ngay từ khi nó đi vào khoang khuôn. Một lớp vật liệu nóng chảy tiếp xúc với thành khuôn tạo thành một lớp vỏ ngoài cố định (lớp đông đặc), trong khi bên trong vẫn là vật liệu nóng chảy ấm hơn (lớp chảy).

Tỷ lệ co ngót đúc của nhựa khác nhau tùy thuộc vào hướng dòng chảy; tỷ lệ co ngót theo hướng dòng chảy lớn hơn nhiều so với hướng vuông góc với hướng dòng chảy (tính dị hướng của tỷ lệ co ngót).

Màu đỏ đại diện cho nhựa nóng chảy, màu xanh lam đại diện cho lớp đông đặc và mũi tên màu đỏ chỉ hướng truyền nhiệt.

Quãng đường dòng chảy càng dài, ứng suất bên trong do dòng chảy và bù co ngót giữa lớp đông đặc và lớp chảy trung tâm càng lớn; ngược lại, quãng đường dòng chảy càng ngắn, thời gian dòng chảy từ cổng đến cuối bộ phận càng ngắn, dẫn đến lớp đông đặc mỏng hơn trong quá trình làm đầy khuôn, giảm ứng suất bên trong và giảm đáng kể sự cong vênh.

Phân tích dòng chảy nhựa

Lấy B77 MID FRAME làm ví dụ, phiên bản thiết kế đầu tiên bao gồm vị trí và số lượng cổng, như trong Hình A. Do chiều dài dòng chảy dài và cấu trúc yếu, biến dạng quá mức ở cạnh dài đã được tìm thấy sau khi thử nghiệm đúc, không đáp ứng các yêu cầu của khách hàng. Sau khi sửa đổi, số lượng và vị trí của cổng đã được điều chỉnh, như trong Hình B, cải thiện hiệu quả vấn đề biến dạng.

Cổng 1, 2, 3 và 4 dài hơn những cổng khác.

Việc thêm hai cổng nữa đã tạo ra chiều dài dòng chảy cân bằng hơn.

Phân tích nhiệt độ, áp suất và tốc độ phun: Dựa trên phân tích trước đây của chúng ta về dòng chảy nhựa, chúng ta biết rằng áp suất có tác động đáng kể đến việc làm đầy vật liệu, co ngót và biến dạng ứng suất. Vậy, áp suất phun nào là phù hợp?

Như trong sơ đồ, áp suất cao hơn tại cửa vào khoang khuôn dẫn đến độ dốc áp suất cao hơn (giảm áp suất trên một đơn vị chiều dài dòng chảy). Điều này làm tăng chiều dài dòng chảy của vật liệu nóng chảy, đòi hỏi phải tăng áp suất đầu vào để duy trì cùng một độ dốc áp suất và duy trì vận tốc của vật liệu polyme nóng chảy.

Sơ đồ: Mối quan hệ giữa Áp suất và Hệ thống cung cấp vật liệu nóng chảy và Khoang khuôn