6 trin til optimering af processen for hurtig sprøjtestøbning
Indholdsfortegnelse
Konklusion
Denne artikel indeholder 5 teststandarder og diagrammer til hurtig optimering af sprøjtestøbningsprocessen, som kan anvendes på forskellige forme alt efter situationen. Hvis du f.eks. tester et sæt forme med 4 hulrum, skal du måle de samme punkter i hvert hulrum og registrere testresultaterne til sammenligning mellem hulrummene. Hvis testen er en form med et enkelt hulrum, er alle 5 diagrammer nødvendige for at repræsentere forskellige målepositioner.
Hvad er Rapid Injection Molding Process
Hurtig sprøjtestøbning er en fremstillingsproces, der bruges til at producere plastdele. Den involverer indsprøjtning af smeltet plastmateriale i en form, som afkøles og størkner for at tage form af formens hulrum. De vigtigste trin i den hurtige sprøjtestøbningsproces er:
- Smeltning af plastik: Plastmaterialet, som regel i form af pellets eller granulat, føres ind i en opvarmet tønde, hvor det smeltes.
- Indsprøjtning: Den smeltede plast sprøjtes under højt tryk ind i et formhulrum, som er det hule rum, der giver delen dens form.
- Køling: Plasten får lov til at køle af og størkne i formen. Denne afkølingsproces kontrolleres omhyggeligt for at sikre, at delen bevarer den ønskede form og de ønskede egenskaber.
- Udkastning: Når emnet er afkølet, åbnes formen, og det færdige emne skydes ud.
Hurtig sprøjtestøbning er en meget alsidig proces, der kan bruges til at fremstille en lang række plastemner, fra små komponenter til store, komplekse produkter. Det er en populær fremstillingsmetode på grund af dens evne til at producere dele hurtigt og med en høj grad af præcision.
Denne artikel giver en detaljeret introduktion til optimeringstrinnene i almindelige hurtige sprøjtestøbningsprocesser.
1. Vscosity-kurve til hurtig sprøjtestøbningsproces
Formålet med at lave en viskositetskurve er at vælge en passende indsprøjtningshastighed, så små udsving i forskellige parametre ikke forårsager væsentlige ændringer i smeltens viskositet. Udsvingene mellem hvert modul skal minimeres for at sikre reproducerbarheden af produktkvaliteten.
Med henvisning til viskositetskurven i ovenstående figur kan man se, at når indsprøjtningshastigheden er højere end 55 mm/s, er smelteklæberens viskositet dybest set meget stabil. Derfor vil en indstilling af indsprøjtningshastigheden til 65 mm/s sikre konsistens i påfyldningsprocessen. Små udsving i selve parametrene medfører ikke væsentlige ændringer i klæberens viskositet.
Der kan selvfølgelig være særlige omstændigheder, hvor denne optimerede hastighed ikke kan bruges, f.eks. for at reducere gatehalo. I dette tilfælde skal udseendet prioriteres, men den optimerede hastighed skal bruges som reference for indsprøjtningskurven. For eksempel ved at starte med en lav hastighed gennem porten for at reducere porthaloen og derefter hurtigt øge til denne optimerede hastighed.
2. Materialestrømsbalancetest til hurtig sprøjtestøbningsproces
Denne test er kun nødvendig, når der er flere hulrum, f.eks. 2 hulrum eller flere hulrum. Formålet er at kontrollere den maksimale afvigelsesprocent mellem hver kavitet i forskellige fyldetrin.
Ubalanceret fyldning accepteres måske eller måske ikke, afhængigt af kravene til produktkvalitet. Det er bedst at finde frem til disse oplysninger efter færdiggørelsen af udseendet af støbevinduet (trin fire).
1. Hvis produktet kan holdes helt fast, og støbevinduet er stort, skal du kontrollere, om produktets dimensioner er inden for tolerancen. Hvis de alle er inden for tolerancen, er ubalanceret fyldning acceptabelt.
2. Hvis støbevinduet er meget lille, og det første fyldte formhulrum har glimt, mens andre formhulrum har korte skud eller krympemærker, skal du finde ud af årsagen til den ubalancerede fyldning.
Der er normalt fire hovedårsager til ubalanceret fyldning
- Forskellige størrelser af løbere
- Forskellige portstørrelser
- Forskellige udluftningsstørrelser
- Forskellig køling, men denne grund har ofte ringe indflydelse, når IMM lige er tændt
Der er en anden situation, hvor ubalancen skyldes forskydning, især for koldkanalsforme med flere hulrum.
3. Trykfaldstest til hurtig sprøjtestøbningsproces
Formålet med at udføre en trykfaldstest er at evaluere tryktabet i forskellige faser af påfyldningen. Dette omfatter normalt maskinens dyser, løber, varmkanalmanifold, porte og påfyldningsender.
Den hurtige sprøjtestøbningsproces bør ikke bruge maskinens maksimale tryk. Hvis maskinens maksimale tryk f.eks. er 180 bar, bør det maksimale tryk, der kræves til påfyldning, ikke nå op på 180 bar. Hvis dette er tilfældet, betyder det, at skruen kræver større tryk for at opnå den indstillede indsprøjtningshastighed, men på grund af trykbegrænsninger kan det ikke opnås. Denne situation kaldes 'trykbegrænsning'.
Normalt bør indsprøjtningsprocessen ikke overstige 90% af maskinens maksimale tryk. Hvis maskintrykket er "trykbegrænset" eller overstiger 90% i den oprettede trykfaldskurve, skal du finde den stejleste del af trykkurven og forsøge at reducere tryktabet på dette punkt. På det øverste billede er trykfaldet i den sekundære løber f.eks. betydeligt, hvilket betyder, at der skal bruges meget kraft til at skubbe plaststrømmen i dette afsnit. En forøgelse af flowkanalens diameter i denne sektion kan hjælpe med at reducere trykket.
4. Udseende støbningsvindue til hurtig sprøjtestøbningsproces
Støbevinduet er en meget vigtig test. Normalt består dette udseendeformningsvindue af holdetryk og materialetemperatur (amorft materiale), holdetryk og formtemperatur (krystallinsk materiale).
Udseendeformningsvinduet fortæller, hvor meget plads der er til rådighed til at justere processen og samtidig opnå et produkt med et acceptabelt udseende. Den mest ideelle situation er at have et relativt stort støbevindue. Hvis støbevinduet er relativt lille, er det mere sandsynligt, at der opstår kvalitetsfejl. Hvis støbevinduet i ovenstående figur er relativt lille, er der for eksempel større sandsynlighed for korte skud eller grater på grund af udsving i selve processen. En robust proces betyder, at man har et relativt stort støbevindue for at kompensere for udsvingene i selve processen.
Udseendet af støbevinduet giver også de øvre og nedre grænser for materialetemperatur/formtemperatur og holdetryk, der er tilladt for efterfølgende formjusteringer eller DOE-tests.
5. Portfrysningstest til hurtig sprøjtestøbningsproces
For koldkanalsforme eller halvkoldkanalsforme (varm til kold) skal holdetrykket opretholdes, indtil porten er helt afkølet, for at sikre repeterbarhed mellem formene.
Når kurven er genereret, skal du vælge den tid, der går, efter at produktets vægt har stabiliseret sig. I ovenstående figur stiger produktvægten ikke længere efter 7 sekunder, så af sikkerhedsmæssige årsager og for at kompensere for udsving i selve processen bør holdetiden indstilles til 8 sekunder.
Det skal bemærkes, at det ekstra 1 sekund i holdefasen ikke øger cyklustiden, da porten i dette tidsrum burde have frosset og kun kortvarigt holdt trykket i den kolde løber, mens produktet allerede er begyndt at køle. Derfor skal det ekstra 1 sekund trækkes fra køletiden for at sikre den samme cyklustid.
6. Chat om formtemperatur til hurtig sprøjtestøbningsproces
Formålet med temperaturdiagrammet for formen er at registrere den øjeblikkelige temperaturfordeling på formens overflade, efter at produktet er kastet ud. Det kan bruges til at bekræfte, om kølevandskredsløbet fungerer, eller om der er nogen "hot spots" til stede.
Derudover kan disse oplysninger også bruges til at løse problemer i fremtiden - for eksempel når der er uoverensstemmelse i produktstørrelsen, kan det bruges til at bekræfte, om formens overfladetemperatur er den samme som før.
Til måling af temperaturen skal der bruges et kontaktpyrometer.
Det skal bemærkes, at efter den første opstart eller nedlukning vil formens temperatur gradvist stige til en stabil tilstand. Derfor skal der foretages målinger, når formens temperatur har stabiliseret sig (mindst efter 10 skud).
Ofte stillede spørgsmål
Hvad er de 5 trin i sprøjtestøbning?
- Fastspænding: Sæt formhalvdelene sammen.
- Indsprøjtning: Sprøjt smeltet materiale ind i formen.
- Køling: Lad materialet størkne.
- Udkastning: Fjern den faste del fra formen.
- Gentag: Forbered dig på den næste cyklus.
Er 3D-print bedre end sprøjtestøbning?
Hvad er forskellen mellem ekstrudering og sprøjtestøbning?
De vigtigste forskelle mellem ekstruderings- og sprøjtestøbningsprocesserne er:Kontinuerlige vs. diskrete dele:
- Ekstrudering bruges til at skabe kontinuerlige, lineære former som rør, stænger og profiler.
- Sprøjtestøbning bruges til at skabe diskrete, tredimensionelle dele med komplekse former, som f.eks. legetøj, beholdere og redskaber.
Produktionsmetode:
- I Ekstruderingsmeltet plast skubbes gennem en matrice for at danne en kontinuerlig form.
- I Sprøjtestøbningsmeltet plast sprøjtes ind i et formhulrum, hvor det afkøles og størkner til den ønskede emneform.
Delkompleksitet:
- Ekstrudering er bedre egnet til dele med et konstant tværsnit, mens Sprøjtestøbning kan producere dele med mere komplekse, uregelmæssige geometrier.
Produktionsmængder:
- Ekstrudering bruges typisk til kontinuerlige produktionskørsler i større mængder.
- Sprøjtestøbning er mere økonomisk til produktion af mindre mængder af enkeltdele.
Hvad er bedre end sprøjtestøbning?
Kommentarer
Seneste indlæg
Relaterede blogs
Senyos blog er fokuseret på at dele vores omfattende viden om fremstilling af prototyper. Gennem vores artikler ønsker vi at hjælpe dig med at forfine dit produktdesign og navigere mere effektivt i kompleksiteten ved hurtig prototyping.
