Выбор формования пластика в основном зависит от типа пластика (термопласт или термореактивный), исходной формы, а также формы и размера изделия. Обычно используемые методы обработки термопластичных пластиков включают экструзию, литье под давлением, каландрирование, выдувное формование и термоформование. Термореактивные пластики обычно используют формование, трансферное формование и литье под давлением. Ламинирование, формование и термоформование придают пластику форму на плоскую поверхность. Все вышеперечисленные методы обработки пластика могут использоваться для обработки резины. Кроме того, существуют также литье с использованием жидких мономеров или полимеров в качестве сырья. Среди этих методов экструзия и литье под давлением являются наиболее часто используемыми и также являются самыми основными методами формования.
- Усадка
Послепластиковая детальвынимается из формы и охлаждается до комнатной температуры, происходит размерная усадка. Это свойство называется усадкой. Поскольку усадка — это не только тепловое расширение и сжатие самой смолы, но и связанная с различными факторами формования, усадку пластиковой детали после формования следует называть формовочной усадкой.
1. Формы формовочной усадки. Формовочная усадка в основном проявляется в следующих аспектах:
(1) Линейная усадка размеров пластмассовых деталей из-за теплового расширения и холодного сжатия, упругого восстановления, пластической деформации и других причин при выемке из формыпластиковые деталиприводит к усадке пластиковых деталей после их извлечения из формы и охлаждения до комнатной температуры. Это необходимо учитывать при проектировании полости. компенсировать.
(2) Во время направленного формования с усадкой молекулы располагаются в соответствии с направлением, что делаетпластиковая детальанизотропный. Вдоль направления потока материала (т. е. параллельного направления) усадка большая, а прочность высокая, а в направлении под прямым углом к потоку материала (т. е. вертикального направления) усадка небольшая. , низкая интенсивность. Кроме того, из-за неравномерной плотности и распределения наполнителя в различных частях пластиковой детали во время формования усадка также неравномерна. Разница в усадке делает пластиковые детали склонными к короблению, деформации и трещинам, особенно при экструзии и литье под давлением, где направленность более очевидна. Поэтому при проектировании формы следует учитывать направленность усадки и выбирать соответствующую скорость усадки в соответствии с формой пластиковой детали и направлением потока.
(3) Когда формируются пластиковые детали после усадки, из-за влияния давления формования, напряжения сдвига, анизотропии, неравномерной плотности, неравномерного распределения наполнителя, неравномерной температуры формы, неравномерного затвердевания, пластической деформации и других факторов, определенный Эффекты ряда напряжений не могут исчезнуть в состоянии вязкого течения, поэтому существуют остаточные напряжения, когда пластиковые детали формируются в условиях напряжения. Когда пластиковые детали извлекаются из формы из-за равновесия напряжений и влияния условий хранения, остаточное напряжение изменяется, и пластиковые детали снова усаживаются, что называется пост-усадкой. Как правило, пластиковые детали больше всего изменяются в течение 10 часов после извлечения из формы и в основном окончательно оформляются через 24 часа, но для окончательной стабилизации требуется 30-60 дней. Как правило, пост-усадка термопластов больше, чем у термореактивных материалов, а усадка экструзии и литья под давлением больше, чем усадка компрессионного формования.
(4) Усадка после обработки Иногдапластиковые деталинеобходимо подвергать термической обработке после формования в соответствии с требованиями к производительности и процессу. После обработки размеры пластиковых деталей также изменятся. Поэтому при проектировании форм длявысокоточные пластиковые детали, ошибки усадки после обработки и усадки после обработки следует учитывать и компенсировать.
2. Расчет коэффициента усадки Усадку пластиковых деталей во время формования можно выразить коэффициентом усадки, как показано в формуле (1-1) и формуле (1-2).
(1-1) Qакт=(ab)/b×100
(1-2) Q-метр=(cb)/b×100
В формуле: Qфакт - фактическая усадка (%)
Q метр - рассчитать коэффициент усадки (%)
а - Односторонний размер пластиковых деталей при температуре формования (мм)
б - Односторонний размер пластиковых деталей при комнатной температуре (мм)
c - Односторонний размер формы при комнатной температуре (мм)
Фактическая скорость усадки представляет собой фактическую усадкупластиковая детальПоскольку его значение сильно отличается от расчетной усадки, Q используется в качестве проектного параметра при проектировании формы для расчета размеров полости и стержня.
3. Факторы, влияющие на изменение скорости усадки. Не только разные типы пластика имеют разные скорости усадки во время фактического формования, но и значения усадки разных партий одного и того же типа пластика или разных частей одной и той же пластиковой детали часто различаются. Основными факторами, влияющими на изменение скорости усадки, являются Факторы включают в себя следующие аспекты.
(1) Типы пластика Различные пластики имеют свои собственные диапазоны усадки. Один и тот же тип пластика будет иметь разные скорости усадки и анизотропию из-за разных наполнителей, молекулярных масс и соотношений.
(2) Характеристики пластиковых деталей Форма, размер, толщина стенок, наличие или отсутствие вставок, количество и расположение вставок также оказывают большое влияние на скорость усадки пластиковых деталей.
(3) Структура пресс-формы Поверхность разъема и направление давления пресс-формы, форма, расположение и размер литниковой системы также оказывают большое влияние на скорость и направленность усадки, особенно при экструзии и литье под давлением.
(4) Процесс формования Процессы экструзии и литья под давлением обычно имеют более высокие скорости усадки и очевидную направленность. Условия предварительного нагрева, температура формования, давление формования, время выдержки, форма заполняющего материала и однородность затвердевания влияют на усадку и направленность.
Как упоминалось выше, конструкция пресс-формы должна основываться на диапазоне усадки, указанном в инструкциях для различных пластиков, и в соответствии с формой, размером, толщиной стенки, наличием или отсутствием вставок, поверхностью разъема и направлением формования под давлением, структурой пресс-формы и Различные факторы, такие как форма, размер и положение входного отверстия для подачи, а также процесс формования, всесторонне рассматриваются для выбора значения усадки. Для экструзии или литья под давлением часто необходимо выбирать различные скорости усадки в соответствии с формой, размером, толщиной стенки и другими характеристиками каждой частипластиковая деталь.
Кроме того, на усадку при формовании влияют различные факторы формования, но в основном она определяется типом пластика, формой и размером пластиковой детали. Поэтому, регулируя различные условия формования во время формования, можно также соответствующим образом изменять усадку пластиковой детали.
- Текучесть
Способность пластика заполнять полость при определенной температуре и давлении называется текучестью. Это важный параметр процесса, который необходимо учитывать при проектировании формы. Высокая текучесть может легко привести к чрезмерному переполнению, неплотному заполнению полости формы, неплотным пластиковым деталям, раздельному накоплению смолы и наполнителей, легкому прилипанию формы, трудностям при извлечении из формы и очистке, преждевременному затвердеванию и другим недостаткам. Однако, если текучесть мала, заполнение будет недостаточным, формовать будет трудно, а давление формования будет высоким. Поэтому текучесть выбранного пластика должна соответствовать требованиям пластиковой детали, процессу формования и условиям формования. При проектировании формы следует учитывать систему заливки, поверхность разъема, направление подачи и т. д. на основе характеристик потока. Свойства потока термореактивных пластиков обычно выражаются в терминах потока Ласига (в миллиметрах). Чем больше значение, тем лучше текучесть. Каждый тип пластика обычно делится на три различных уровня текучести для различных пластиковых деталей и процессов формования. Как правило, когда пластиковые детали имеют большие площади, много вставок, тонкие сердечники и вставки, а также сложные формы с узкими глубокими канавками и тонкими стенками, которые неблагоприятны для заполнения, следует использовать пластики с лучшей текучестью. При экструзионном формовании следует использовать пластики с расходом по Расигу более 150 мм, а при литье под давлением следует использовать пластики с расходом по Расигу более 200 мм. Чтобы гарантировать, что каждая партия пластика имеет одинаковую текучесть, на практике часто используется метод параллельной партии для регулировки, то есть пластики одного типа, но с разной текучестью используются вместе, чтобы текучесть каждой партии пластика компенсировала друг друга для обеспечения качества пластиковых деталей. . Значения текучести по Расигу для обычно используемых пластиков подробно приведены в таблице 1-1. Однако следует отметить, что в дополнение к типу пластика на текучесть пластиков также часто влияют различные факторы при заполнении полости, в результате чего пластик фактически заполняет полость. возможности изменяются. Если размер частиц мелкий и однородный (особенно круглые гранулы), влажность высокая, содержит много влаги и летучих веществ, условия предварительного нагрева и формования являются подходящими, поверхность формы имеет хорошую отделку поверхности, а структура формы является подходящей и т. д., это поможет улучшить текучесть. Напротив, плохие условия предварительного нагрева или формования, плохая структура формы и большое сопротивление потоку или период хранения пластика слишком долгий, просроченный, высокая температура хранения (особенно для аминопластиков) и т. д. приведут к снижению фактических характеристик потока пластика при заполнении полости и вызовут плохое заполнение.
- Удельный объем и степень сжатия
Удельный объем — это объем, занимаемый каждым граммом пластика (измеряется в см3/г). Коэффициент сжатия — это отношение объема или удельного объема пластикового порошка и пластиковых деталей (его значение всегда больше 1). Оба они могут быть использованы для определения размера загрузочной камеры пресс-формы. Большое значение требует большого объема загрузочной камеры. Это также означает, что в пластиковом порошке много воздуха, что затрудняет его выпуск, что приводит к длительному циклу формования и низкой производительности. Обратное верно, когда удельный объем мал, и это способствует прессованию и подавлению слитка. Удельные объемы различных пластиков подробно приведены в таблице 1-1. Однако значение удельного объема часто имеет ошибки из-за размера частиц пластика и неравномерности частиц.
- Свойства закалки
В процессе формования термореактивные пластмассы под воздействием нагрева и давления переходят в пластичное вязкотекучее состояние, а затем текучесть увеличивается, заполняя полость формы. В то же время происходит реакция конденсации, плотность сшивки продолжает увеличиваться, текучесть быстро уменьшается, и расплав постепенно затвердевает. . При проектировании формы для материалов, которые быстро затвердевают и сохраняют короткое текучее состояние, следует обратить внимание на легкую загрузку, загрузку и выгрузку вставок, а также на выбор разумных условий и операций формования, чтобы избежать преждевременного затвердевания или недостаточного затвердевания, приводящих к плохому формованию деталей из пластика.
Скорость затвердевания обычно можно проанализировать по времени выдержки, которое связано с типом пластика, толщиной стенки, формой пластиковой детали и температурой пресс-формы. Но на нее также влияют и другие факторы, особенно связанные с состоянием предварительного нагрева. Соответствующий предварительный нагрев должен поддерживать условия, которые позволяют пластику проявлять максимальную текучесть, и пытаться увеличить скорость его затвердевания. Как правило, температура предварительного нагрева высокая, а время длительное (в пределах допустимого диапазона), скорость затвердевания будет ускорена, особенно если предварительно спрессованная заготовка слитка была предварительно нагрета с высокой частотой, скорость затвердевания будет значительно ускорена. Кроме того, если температура формования высокая, а время прессования длительное, скорость затвердевания также увеличится. Поэтому скорость затвердевания также можно соответствующим образом контролировать, регулируя условия предварительного нагрева или формования.
Скорость затвердевания также должна соответствовать требованиям метода формования. Например, литье под давлением и экструзия должны требовать медленных химических реакций и медленного затвердевания при пластификации и заполнении. Текучее состояние должно сохраняться в течение длительного времени. Однако при заполнении полости она будет подвергаться воздействию высокой температуры и высокого давления. Она должна быстро затвердевать.
- Содержание влаги и летучих веществ
Различные пластмассы содержат разное количество влаги и летучих веществ. Когда их слишком много, текучесть увеличивается, они легко переливаются, время удержания увеличивается, усадка увеличивается, и они склонны к образованию волн, короблению и другим дефектам, что влияет на механические и электрические свойства пластиковых деталей. Однако, когда пластмасса слишком сухая, это также приведет к плохой текучести и трудностям в формовании. Поэтому различные пластмассы следует предварительно нагревать и высушивать по мере необходимости. Для материалов с сильной гигроскопичностью, особенно во влажные сезоны, даже предварительно нагретые материалы следует предотвращать повторное впитывание влаги.
Поскольку различные пластмассы содержат различные компоненты влаги и летучих веществ, а в процессе реакции конденсации образуется конденсационная влага, эти компоненты необходимо превратить в газ и вывести из формы во время формования. Некоторые газы оказывают коррозионное воздействие на форму, а также вредны для организма человека. Стимулирующее воздействие. По этой причине при проектировании формы следует понимать характеристики различных пластмасс и принимать соответствующие меры, такие как предварительный нагрев, хромирование формы, открытие выпускных щелей или организация процесса вытяжки во время формования.
Пластиковые изделия изготавливаются из смеси синтетической смолы и различных добавок с использованием методов литья под давлением, экструзии, прессования, литья и других. Пластиковые изделия также получают конечные свойства в процессе формования, поэтому формование пластика является ключевым процессом в производстве.
инъекция
Литье под давлением, также называемое литьем под давлением, представляет собой метод, который использует литьевую машину для быстрого впрыска расплавленного пластика в форму и его затвердевания для получения различных пластиковых изделий. Этот метод может использоваться практически для всех термопластиков (кроме фторопластов), а также может использоваться для формования некоторых термореактивных пластиков. Литье под давлением составляет около 30% производства пластиковых деталей. Его преимущества заключаются в возможности формовать детали сложной формы за один раз, точных размерах и высокой производительности. Однако стоимость оборудования и форм высока, и он в основном используется для производства больших партий пластиковых деталей.
Существует два наиболее часто используемых типа литьевых машин: плунжерного типа и винтового типа. На рисунке 1 представлена принципиальная схема литья под давлением со шнеком. Принцип литья под давлением: Из бункера в цилиндр добавляют порошкообразное и гранулированное сырье. Когда плунжер продвигается вперед, сырье выталкивается в зону нагрева, затем проходит через челнок-отводчик, а расплавленный пластик впрыскивается в полость формы через сопло. После охлаждения форма открывается для получения пластиковых изделий. Детали из литьевого пластика обычно требуют соответствующей постобработки после извлечения из полости формы для устранения напряжения и стабилизации размера и эксплуатационных характеристик пластиковых деталей во время формования. Кроме того, также удаляются заусенцы и зазоры, полируется, наносится покрытие на поверхность и т. д.
- Экструзионное формование
Экструзионное формование — это процесс, который использует вращение шнека и давление для непрерывного выдавливания пластифицированного пластика в форму. При прохождении через матрицу определенной формы получается пластиковый профиль, подходящий к форме матрицы. Экструзионное формование составляет около 30% пластиковых изделий и в основном используется для различных пластиковых профилей с определенным поперечным сечением и большой длиной, таких как пластиковые трубы, пластины, стержни, листы, полосы, материалы и материалы специальной формы со сложным поперечным сечением. Его характеристиками являются непрерывное формование, высокая производительность, простая структура формы, низкая стоимость, плотная организация и т. д. За исключением фторопластов, почти все термопластичные пластики могут быть экструдированы, а также некоторые термореактивные пластики могут быть экструдированы.
Рисунок 2 представляет собой принципиальную схему спирального экструзионного формования. Гранулированный пластик подается из бункера в спиральную камеру, а затем отправляется в зону нагрева вращающимся шнеком для плавления и сжатия; под действием спирального усилия он вынужден проходить через экструдер с определенной формой. Формовать для получения профиля, соответствующего форме поперечного сечения матрицы; после попадания на конвейерную ленту распылять воздух или воду для охлаждения и затвердевания, чтобы получить затвердевшую пластиковую деталь.
- Нажатие
Прессование под давлением, также известное как компрессионное формование, компрессионное формование, формование и т. д., заключается в добавлении твердых гранул или готовых деталей в форму, их размягчении и расплавлении посредством нагрева и давления, и заполнении формы под действием давления. полости, метод получения пластиковых деталей после затвердевания. Прессование под давлением в основном используется для термореактивных пластмасс, таких как фенольные, эпоксидные, силиконовые и т. д.; его также можно использовать для прессования термопластичных политетрафторэтиленовых изделий и поливинилхлоридных (ПВХ) пластинок. По сравнению с литьем под давлением прессование имеет простое оборудование и формы и может производить крупногабаритные изделия; однако производственный цикл длительный, эффективность низкая, его трудно автоматизировать, и трудно производить толстостенные изделия и изделия сложной формы.
Рисунок 3 представляет собой схематическую диаграмму прессования. В целом процесс прессования можно разделить на несколько этапов: подача, закрытие формы, выпуск, отверждение и распалубка. Пластиковые детали должны быть подвергнуты последующей обработке после распалубки. Метод обработки такой же, как и для литьевых пластиковых деталей.
- Выдувное формование
Выдувное формование (вторичная обработка пластмасс) — это метод обработки, при котором сжатый воздух используется для раздувания и деформации полой пластиковой заготовки, а затем после охлаждения и формования получают пластиковые детали. К основным методам относятся полое выдувное формование и выдувное формование пленок.
Рисунок 4 представляет собой схематическую диаграмму экструзионно-выдувного формования полых деталей. Поместите экструдированную или инжектированную трубчатую заготовку с определенной температурой в разъемную выдувную форму, закройте форму и продуйте сжатый воздух через выдувную трубу, чтобы раздуть заготовку. Затем подведите ее близко к стенке формы, откройте форму и выньте полую деталь после поддержания давления, охлаждения и формования.
- Кастинг
Литье и формование пластмасс похоже на литье и формование металлов. Это метод обработки, при котором полимерные материалы или мономерные материалы в текучем состоянии впрыскиваются в определенную форму, реагируют и затвердевают при определенных условиях и формуются в пластиковые детали, соответствующие полости формы. Этот метод формования имеет простое оборудование, не требует или требует небольшого давления, имеет низкие требования к прочности формы и имеет низкие производственные инвестиции. Его можно применять к термопластичным и термореактивным пластиковым деталям различных размеров. Однако пластиковые детали имеют низкую точность, низкую производительность и длительный цикл формования.
- Литье под давлением с использованием газа
Газовое литье под давлением (сокращенно газовое литье) — это новый метод в области переработки пластмасс. Процесс газового формования можно условно разделить на три метода: (A) Полое формование, то есть расплав пластика впрыскивается в полость формы. Когда объем полости заполнен на 60%-70%, впрыск останавливается и начинается впрыск газа до тех пор, пока полость формы не будет поддерживаться. Прессование и охлаждение для застывания. Этот процесс в основном подходит для толстостенных пластиковых изделий, таких как ручки и ручки. (B) Короткий впрыск, то есть когда расплав пластика заполнен на 90%-98% объема полости, начинается впуск воздуха. Этот метод в основном используется для толстостенных или частично стенных изделий с большими плоскостями. (C) Полное впрыскивание, то есть расплав пластика заполняется до тех пор, пока полость формы не будет полностью заполнена, прежде чем будет впрыскиваться газ. Газ заполняет пространство, вызванное усадкой объема расплава, а удержание давления газа и удержание давления расплава используются вместе, чтобы заставить изделие деформироваться. Деформация изгиба значительно уменьшается, и она используется для формирования тонкостенных изделий с большими плоскостями, а управление процессом усложняется. Первые два метода также называются методами газовой инжекции с коротким материалом, а последние называются методами газовой инжекции с полным материалом.
Процесс с использованием газа включает в себя следующие четыре этапа: Первый этап — впрыскивание пластика. Расплав поступает в полость формы и сталкивается со стенкой формы с более низкой температурой, образуя тонкий затвердевший слой; второй этап: впрыскивание газа. Инертный газ поступает в расплавленный пластик и выталкивает незатвердевший пластик в центре в еще не заполненную полость; третий этап: впрыскивание газа. Газ продолжает подталкивать расплав пластика течь до тех пор, пока расплав не заполнит всю полость; четвертый этап: поддержание давления газа. В состоянии удержания давления газ в воздушном канале сжимает расплав и пополняет материал, обеспечивая качество внешнего вида деталей.
Формование с помощью газа имеет следующие преимущества: устраняет утяжины на поверхности изделия и улучшает качество поверхности изделия; уменьшает деформацию коробления и полосы течения; снижает внутреннее напряжение изделия и повышает прочность изделия; экономит пластиковое сырье и снижает вес изделия (обычно на 20%) -40%); улучшает распределение материалов по поперечному сечению изделия и повышает жесткость изделия; сокращает время формования и повышает эффективность производства; продлевает срок службы пресс-формы.
Если вам необходимо индивидуальное обслуживание, пожалуйста, отправьте нам подробную информацию (материал, отделка, размер и т. д.). Было бы лучше, если бы вы могли отправить нам чертежи CAD/3D или изображения для нашего понимания или вы можете отправить нам образцы, мы изготовим продукцию на 100% в соответствии с вашими образцами.
Наш адрес
1-206, Bldg 1, No.1, Haitaihuake Three Road, Тяньцзинь (300384), Китай
Номер телефона
8615222707659
Электронная почта
