6 steg för optimering av processen för snabbformsprutning
Innehållsförteckning
Slutsats
Den här artikeln innehåller 5 teststandarder och diagram för snabb optimering av formsprutningsprocessen, som kan tillämpas på olika formar beroende på situationen. Om du till exempel testar en uppsättning formar med 4 håligheter måste du mäta samma punkter i varje hålighet och registrera testresultaten för jämförelse mellan håligheter. Om testet är en form med en enda kavitet krävs alla 5 diagrammen för att representera olika mätpositioner.
Vad är Rapid Injection Molding Process
Snabb formsprutningsprocess är en tillverkningsprocess som används för att producera plastdelar. Det innebär att smält plastmaterial injiceras i en form, som kyls och stelnar för att ta formen på formhålan. De viktigaste stegen i den snabba formsprutningsprocessen är:
- Smältning av plast: Plastmaterialet, vanligtvis i form av pellets eller granulat, matas in i en uppvärmd tunna där det smälts.
- Injektion: Den smälta plasten sprutas under högt tryck in i en formhålighet, som är det ihåliga utrymme som ger delen dess form.
- Kylning: Plasten får svalna och stelna i formen. Denna kylningsprocess kontrolleras noggrant för att säkerställa att delen behåller önskad form och egenskaper.
- Utskjutning: När detaljen har svalnat öppnas formen och den färdiga detaljen matas ut.
Snabb formsprutning är en mycket mångsidig process som kan användas för att tillverka en mängd olika plastdelar, från små komponenter till stora, komplexa produkter. Det är en populär tillverkningsmetod på grund av dess förmåga att producera delar snabbt och med en hög grad av precision.
Den här artikeln ger en detaljerad introduktion till optimeringsstegen för vanliga snabba formsprutningsprocesser.
1. Vscosity-kurva för snabb formsprutningsprocess
Syftet med att göra en viskositetskurva är att välja en lämplig insprutningshastighet, så att små fluktuationer i olika parametrar inte orsakar betydande förändringar i smältans viskositet. Fluktuationerna mellan varje modul bör minimeras för att säkerställa reproducerbarheten av produktkvaliteten.
Med hänvisning till viskositetskurvan i ovanstående figur kan man se att när injektionshastigheten är högre än 55 mm / s är smältlimets viskositet i princip mycket stabil. Genom att ställa in insprutningshastigheten på 65 mm/s kan man därför säkerställa en konsekvent process i påfyllningssteget. Små fluktuationer i själva parametrarna orsakar inte signifikanta förändringar i limets viskositet.
Naturligtvis kan det finnas speciella omständigheter där denna optimerade hastighet inte kan användas, t.ex. för att reducera gate halo. I så fall bör utseendet prioriteras, men den optimerade hastigheten bör användas som referens för injektionskurvan. Till exempel genom att börja med en låg hastighet genom grinden för att minska grindhalon och sedan snabbt öka till denna optimerade hastighet.
2. Test av materialflödesbalans för snabb formsprutningsprocess
Detta test är endast nödvändigt när det finns flera kaviteter, t.ex. 2 kaviteter eller flera kaviteter. Syftet är att kontrollera den maximala avvikelsen i procent mellan varje kavitet vid olika fyllningssteg.
Obalanserad fyllning kan accepteras eller inte, beroende på kraven på produktkvalitet. Det är bäst att bestämma denna information efter att utseendet på gjutfönstret har slutförts (steg fyra).
1. Om produkten kan hållas helt och hållet och gjutfönstret är stort, kontrollera om produktdimensionerna ligger inom toleransen. Om de alla ligger inom toleransen är obalanserad fyllning acceptabel.
2. Om gjutfönstret är mycket litet och den första fyllda formkaviteten har blixtar, medan andra formkaviteter har korta skott eller krympmärken, ta reda på orsaken till den obalanserade fyllningen.
Det finns vanligtvis fyra huvudorsaker till obalanserad fyllning
- Olika storlekar på löparna
- Olika portstorlekar
- Olika storlekar på luftventiler
- Annan kylning, men detta skäl har ofta liten inverkan när IMM bara slås på
Det finns en annan situation där obalansen orsakas av skjuvning, särskilt för kallkanalsformar med flera kaviteter.
3. Tryckfallstest för snabb formsprutningsprocess
Syftet med att utföra ett tryckfallstest är att utvärdera tryckförlusten under olika steg i fyllningen. Detta inkluderar vanligtvis maskinens munstycken, löpare, varmkanalsfördelare, grindar och fyllningsändar.
Den snabba formsprutningsprocessen bör inte använda maskinens maximala tryck. Om maskinens maximala tryck t.ex. är 180 bar, bör det maximala trycket som krävs för fyllning inte nå 180 bar Om så är fallet innebär det att skruven kräver högre tryck för att uppnå den inställda insprutningshastigheten, men på grund av tryckbegränsningar kan detta inte uppnås. Denna situation kallas "tryckbegränsning".
Vanligtvis bör insprutningsprocessen inte överstiga 90% av maskinens maximala tryck. I den skapade tryckfallskurvan, om maskintrycket är "tryckbegränsat" eller överstiger 90%, ska du hitta den brantare delen av tryckkurvan och försöka minska tryckförlusten vid denna punkt. I den övre bilden är t.ex. tryckfallet i den sekundära löparen betydande, vilket innebär att det krävs mycket kraft för att pressa plastflödet i denna sektion. Genom att öka diametern på flödesrännan i denna sektion kan man minska trycket.
4. Utseende gjutfönster för snabb formsprutningsprocess
Formningsfönstret är ett mycket viktigt test. Vanligtvis består detta utseendeformningsfönster av hålltryck och materialtemperatur (amorft material), hålltryck och formtemperatur (kristallint material).
Utseendeformningsfönstret kommer att berätta hur mycket utrymme som finns tillgängligt för att justera processen samtidigt som man får en produkt med ett acceptabelt utseende. Den mest ideala situationen är att ha ett relativt stort formningsfönster. Om formningsfönstret är relativt litet är det mer sannolikt att kvalitetsfel uppstår. Till exempel, i ovanstående figur, om gjutfönstret är relativt litet är det mer sannolikt att det blir korta skott eller grader på grund av fluktuationer i själva processen. En robust process innebär att man har ett relativt stort gjutfönster för att kompensera för fluktuationerna i själva processen.
Fönstret för utseendeformning ger också de övre och nedre gränserna för materialtemperatur/formtemperatur och hålltryck som tillåts för efterföljande formjusteringar eller DOE-tester.
5. Frystest av portar för snabb formsprutningsprocess
För kallkanalsformar eller halvkallkanalsformar (varm till kall) måste hålltrycket bibehållas tills porten är helt nedkyld, för att säkerställa repeterbarhet mellan formarna.
När kurvan har genererats väljer du tiden efter att produktens vikt har stabiliserats. I figuren ovan ökar inte produktvikten längre efter 7 sekunder, så av säkerhetsskäl och för att kompensera för fluktuationer i själva processen bör hålltiden ställas in på 8 sekunder.
Det bör noteras att den extra 1 sekunden under hållfasen inte ökar cykeltiden, eftersom porten under denna tid bör ha frusit och endast kortvarigt hållit trycket i kallkanalen, medan produkten redan börjar svalna. Därför bör den extra 1 sekunden dras av från kylningstiden för att säkerställa samma cykeltid.
6. Formtemperaturchatt för snabb formsprutningsprocess
Syftet med temperaturdiagrammet för gjutformen är att registrera den momentana temperaturfördelningen på formytan efter att produkten har matats ut. Det kan användas för att bekräfta om kylvattenkretsen fungerar eller om det finns några "heta fläckar".
Dessutom kan denna information också användas för att lösa problem i framtiden - till exempel när det finns inkonsekvens i produktstorleken kan den användas för att bekräfta om formens yttemperatur är densamma som tidigare.
Vid mätning av temperaturen ska en kontaktpyrometer användas.
Det bör noteras att efter den första uppstarten eller avstängningen kommer formtemperaturen gradvis att stiga till ett stabilt tillstånd. Därför måste mätningar göras efter att formtemperaturen har stabiliserats (minst efter 10 skott).
Vanliga frågor
Vilka är de 5 stegen vid formsprutning?
- Fastspänning: Fäst ihop formhalvorna.
- Injektion: Injicera smält material i formen.
- Kylning: Låt materialet stelna.
- Utskjutning: Ta bort den fasta delen från formen.
- Upprepa: Förbered för nästa cykel.
Är 3D-printing bättre än formsprutning?
Vad är skillnaden mellan extrudering och formsprutning?
De viktigaste skillnaderna mellan tillverkningsprocesserna för extrudering och formsprutning ärKontinuerliga kontra diskreta delar:
- Extrudering används för att skapa kontinuerliga, linjära former som rör, stavar och profiler.
- Formsprutning används för att skapa diskreta, tredimensionella delar med komplexa former, t.ex. leksaker, behållare och redskap.
Produktionsmetod:
- I Extruderingpressas smält plast genom en form för att få en kontinuerlig form.
- I Formsprutningsprutas smält plast in i en formhålighet, där den kyls och stelnar till önskad form på detaljen.
Delens komplexitet:
- Extrudering lämpar sig bättre för delar med konstant tvärsnitt, medan Formsprutning kan producera delar med mer komplexa, oregelbundna geometrier.
Produktionsvolymer:
- Extrudering används vanligtvis för kontinuerliga produktionskörningar med högre volymer.
- Formsprutning är mer ekonomiskt för produktion av mindre volymer och diskreta detaljer.
Vad är bättre än formsprutning?
Kommentarer
Senaste inlägg
Relaterade bloggar
Senyos blogg är inriktad på att dela med oss av vår omfattande kunskap om prototyptillverkning. Genom våra artiklar vill vi hjälpa dig att förfina din produktdesign och navigera i komplexiteten med snabb prototyptillverkning på ett mer effektivt sätt.
