(65) Manual de prelucrare a defectelor procesului de turnare prin injecție de turnare cu ciclu scurt (65 de tipuri)

Factorii care trebuie luați în considerare în timpul ciclizării scurte sunt următorii:
1. Rășină
Fluiditate, eliberare de mucegai, viteza de întărire
2. Forma produsului format
Grosimea peretelui (perete subțire, perete uniform), unghi de eliberare
3. Construcția matriței
Design circuit de răcire, dimensiunea splitter/sprue, modul poarta
4. Condiții de formare
Temperatura matriței, temperatura rășinii
5. Mașină de turnat, mașină de control al temperaturii
Acțiune compusă, ciclu de uscare, capacitate de plastificare, capacitate de descărcare
Când se ia în considerare ciclizarea scurtă, este necesar să se clarifice mai întâi care dintre acești factori fac ca ciclul de turnare să nu poată fi scurtat.
Pentru a elimina calculul obositor al căldurii, compania noastră a dezvoltat un sistem de proiectare a matriței „FACE-2” 4) bazat pe CAE (Computer Aided Engineering) și a folosit acest sistem pentru a calcula cel mai scurt ciclu de turnare.
Testați și optimizați designul sistemului de răcire pentru a obține turnare cu ciclu scurt.
Atunci când se efectuează turnarea cu ciclu scurt, este necesar să se ia în considerare diferiții factori menționați mai sus, dar și să se ia în considerare efectele negative cauzate de scurtarea ciclului de turnare și, desigur, să se ia în considerare relația de echilibru cu cerințele de performanță a produsului. Ideile de bază introduse aici sunt aplicabile și pentru turnarea prin injecție generală.
1. Rășina este, în general, selectată cu un grad de fluiditate ridicat, care este propice pentru turnarea cu ciclu scurt. Motivele sunt următoarele:
(1) În general, contracția de turnare cu niveluri ridicate de fluiditate are o anizotropie mică și chiar și într-un timp scurt de răcire se pot obține produse turnate cu deformare sau deformare mică.
2) Viteza de umplere a matriței poate fi accelerată, reducând astfel timpul de umplere.
(3) Chiar dacă temperatura rășinii sau temperatura matriței este scăzută, aceasta poate fi umplută, astfel încât să poată fi întărită și ejectată într-un timp relativ scurt.
În ceea ce privește scurtarea ciclului de turnare, de multe ori se pare că se acordă puțină atenție selecției materialelor, dar când se iau în considerare constrângerile de scurtare a ciclului de turnare, se va ști că nu este cazul. Constrângerile asupra ciclului de turnare includ probleme fizice, cum ar fi ciclul de uscare al mașinii de turnare sau timpul de întărire al rășinii. Cu toate acestea, situația reală este adesea că scurtarea ciclului poate duce la deformare și nu poate scurta ciclul.
Prin urmare, cel mai bine este să alegeți materiale care nu sunt predispuse la deformare atunci când alegeți materiale. Exemplul de mai sus este un exemplu în care utilizarea Duracon M90 nu poate scurta ciclul de turnare și în schimb folosește M270. Pentru M90, când timpul de răcire este mai mic de 20 de secunde, curățarea suprafeței crește, ceea ce face imposibilă îndeplinirea specificației de 0,3 mm. Pentru M270, chiar dacă timpul de răcire este de doar 3 secunde, acesta poate îndeplini specificațiile.
2. Designul formei produselor turnate în funcție de performanța necesară aduce adesea multe probleme procesului de turnare din cauza accentului excesiv pe performanță. Prin urmare, atunci când proiectați forme, este necesar să luați în considerare atât funcția, cât și formabilitatea. Figura 1-2 arată relația dintre timpul necesar pentru solidificarea centrală a produsului turnat și grosimea peretelui produsului turnat. Grosimea peretelui unui produs turnat este unul dintre cei mai importanți factori care afectează ciclul de viață scurt. În intervalul admisibil de cerințe funcționale, este necesar să se depună eforturi pentru omogenizare și pereți subțiri (de preferință, luând în considerare contramăsurile de deformare în prealabil).
Constrângerile asupra ciclului de turnare includ probleme fizice, cum ar fi ciclul de uscare al mașinii de turnare sau timpul de întărire al rășinii. Cu toate acestea, situația reală este adesea că scurtarea ciclului poate duce la deformare și nu poate scurta ciclul. O problemă importantă în scurtarea ciclului de turnare este de a depune eforturi pentru a scurta ciclul fără deformare în timpul proiectării formei și proiectării canalului și a porții.
Următoarele două exemple arată că rotunjimea slabă a angrenajului (eroarea totală de angrenare JGMA) poate duce la perioade care nu pot fi scurtate, dar pot fi scurtate prin îmbunătățirea formei și a designului porții.
Datorită diferiților factori împletite în structura matriței, cum ar fi transformarea de fază a rășinii și conducerea tridimensională a căldurii, este aproape imposibil să se înțeleagă cu exactitate condițiile de conducție a căldurii (rășină la matriță, matriță la lichid de răcire) care apar în interiorul mucegai în timpul turnării prin injecție.
Cu toate acestea, dacă aveți o vedere mai macroscopică a acestei probleme, puteți utiliza următoarea formulă foarte simplă pentru a
Înțelegeți întregul proces. Această formulă folosește valoarea medie a schimbărilor de temperatură a matriței într-un ciclu pentru a reprezenta cât de multă căldură este transferată în matriță într-o oră și câtă căldură este absorbită prin orificiile de răcire.
Din această formulă se poate observa că diferite date necesare pentru a realiza un anumit ciclu de turnare pot fi înțelese aproximativ, cum ar fi distanța de la cavitatea matriței la orificiul de răcire, zona peretelui interior și debitul lichidului de răcire.
(1) Formula reprezintă căldura transferată din rășină în matriță.
(2) Formula reprezintă căldura transferată prin orificiul de răcire.
Coeficientul total de transfer termic poate fi exprimat prin următoarea formulă:
Q1 și Q2: intrare și ieșire de căldură; Cp: ​​Căldura specifică a rășinii; 50: Căldura latentă de solidificare a rășinii; W: Greutatea unei injecții; Topitură: temperatura rășinii; Teject: temperatura de extracție; Tmold: temperatura suprafeței matriței; Tcool: temperatura lichidului de răcire; A: Zona de transfer de căldură a orificiului de răcire; U: Coeficientul total de transfer termic; h: Coeficientul de transfer termic al peliculei al lichidului de răcire; Hs: coeficientul de poluare al lichidului de răcire; x: Distanța dintre cavitatea matriței și orificiul de răcire; λ: Conductivitatea termică a matriței; Tc: ciclu de turnare
Cu alte cuvinte, pentru a menține o temperatură stabilă a matriței, este necesar să Q1=Q2, în timp ce pentru a scurta ciclul, este necesar să creșteți Q1. Prin urmare, este necesar să încercați să creșteți Q2 cu aceeași cantitate.
Metoda de adunare a Q2 poate fi considerată din ecuațiile (2) și (3). Ca exemplu în acest sens, figurile 1-3 și 1-4 oferă date de referință privind coeficientul de transfer de căldură al filmului al agentului de răcire 1) și efectul distanței dintre cavitatea matriței și orificiul de răcire 3).
Dacă orificiul de răcire este departe de cavitatea matriței, temperatura unor părți va crește local (stânga sus). Cele mai multe dintre aceste piese se vor deforma din cauza deformarii slabe, care nu poate scurta ciclul de turnare. Se poate observa că orificiile de răcire ar trebui să fie aproape de cavitatea matriței și numărul ar trebui să fie mai mare.
4. Condiții de turnare Una dintre cele mai eficiente metode de turnare cu ciclu scurt este reducerea temperaturii matriței. Cu toate acestea, dimensiunea și proprietățile fizice ale produsului turnat vor avea ca rezultat
Datorită modificărilor, este necesar să acordați atenție atunci când cerințele de precizie dimensională ale produsului sunt relativ stricte sau există puțin spațiu pentru rezistență.
Ca exemplu în acest sens, Figura 1-5 arată relația dintre temperatura matriței și contracția ulterioară (temperatura matriței la care se face referire aici înseamnă temperatura de suprafață a cavității matriței în timpul turnării).
În plus, la scurtarea ciclului de turnare, uneori este necesar să se acorde atenție condițiilor de turnare:
① Apucați și respectați cu strictețe ora de închidere a porții
② Scurtați timpul de măsurare. ① Așa-numita „prinderea și respectarea strictă a timpului de închidere a porții” se referă la măsurarea corectă a timpului de închidere a porții și setarea timpului de menținere a presiunii pentru a îndeplini cerințele timpului de închidere a porții. Dacă timpul de închidere a porții nu este îndeplinit, pot apărea probleme serioase precum rezistența redusă și schimbările dimensionale crescute.
② În ceea ce privește „scurtarea timpului de dozare”, se recomandă menținerea temperaturii cilindrului din a doua secțiune din partea buncărului în concordanță cu partea duzei, deoarece creșterea excesivă a vitezei șurubului poate duce la apariția neplastificării. Uneori, chiar și fără modificarea setării vitezei șurubului, timpul de măsurare va fi scurtat.
5. Factorul mașinii de turnat sau al mașinii de control al temperaturii ar trebui să fie de asemenea luat în considerare în timpul turnării cu ciclu scurt cu mașina de turnat sau mașina de control al temperaturii.
Dacă timpul de plastificare este principalul motiv pentru scurtarea ciclului, ar fi eficient să folosiți o mașină de turnat care poate efectua o „acțiune compozită” (adică, deschideți matrița în timp ce timpul de răcire s-a încheiat, în timp ce plastifierea și dozarea nu sunt încă finalizate) .
Dacă este o mașină de formare care poate finaliza o acțiune compozită, poate economisi aproximativ timpul de măsurare.
Mașinile obișnuite de formare nu pot efectua acțiuni de deschidere, închidere și deformare a matriței în timpul de măsurare, în timp ce mașinile de formare care pot efectua acțiuni compozite pot manipula matrița în timpul de dozare. Se poate observa că atâta timp cât măsurarea este finalizată înainte ca forțele de deschidere, deformare, închidere și închidere să fie aplicate, următorul ciclu poate continua.
Pentru a utiliza orificii de răcire complexe pentru a asigura un debit mare de lichid de răcire, cel mai bine este să utilizați un termostat cu o capacitate mare de descărcare.