Литье под давлением - один из самых распространенных производственных процессов для изготовления пластиковых деталей. Он включает в себя впрыск расплавленного пластика под высоким давлением в полость формы для придания желаемой формы. Давление впрыска является важнейшим параметром, определяющим качество деталей, изготовленных методом литья под давлением. Как профессионал производитель литья пластмасс под давлениемЯ поделюсь с вами всем, что касается этого.
Что такое давление впрыска?
Давление впрыска обозначает силу, прилагаемую машиной для литья под давлением через шнек или плунжер для заполнения формы расплавленной пластиковой смолой с определенной скоростью и давлением упаковки. Оно измеряется в единицах мегапаскалей (МПа) или фунтов на квадратный дюйм (psi).
Величина давление впрыска зависит от таких факторов, как:
- Тип пластикового материала - материалы с более высокой вязкостью требуют более высокого давления впрыска
- Конструкция деталей - более толстые и сложные детали требуют более высокого давления впрыска
- Скорость впрыска - для более быстрого наполнения требуется более высокое давление впрыска
- Температура пресс-формы - более холодные пресс-формы требуют более высокого давления
- Размер затвора - для преодоления сопротивления потока меньшим затворам требуется более высокое давление нагнетания.
Типичное давление впрыска варьируется от 35 МПа до 200 МПа в зависимости от области применения. Тщательный выбор давления впрыска является ключевым фактором для получения высококачественных и стабильных компонентов литья под давлением.
Почему важно контролировать давление впрыска?
Давление впрыска должно быть достаточно высоким, чтобы полностью заполнить полость формы до того, как затвор застынет. Если давление слишком низкое, это может привести к таким дефектам, как короткие выстрелы.
Чрезмерно высокое давление впрыска также может вызвать такие дефекты, как вспышки, струи, чрезмерные внутренние напряжения и даже повредить пресс-форму. Оно также может привести к разрушению пластикового материала из-за перегрева в результате чрезмерного сдвига.
Точное регулирование давления впрыска позволяет минимизировать дефекты, добиваясь полного заполнения полости, что приводит к качественному воспроизведению даже самых тонких деталей пресс-формы на литьевой детали.
Правильно настроенное давление впрыска позволяет производить детали хорошего качества в пределах заданного времени цикла и тоннажа зажима термопластавтомата.
Типы давлений в процессе литья под давлением
В процессе литья под давлением используются в основном три важных параметра давления:
1. Давление впрыска
Это основное давление, оказываемое шнеком или плунжером для заполнения полости формы на этапе заполнения. Оно заполняет полость до 95-98% по объему.
Давление впрыска зависит от таких факторов, как вязкость пластика, температура расплава и формы, длина потока, толщина, размер затвора и т.д. Типичный диапазон составляет 35-200 МПа.
2. Давление удержания
Также называемое давлением упаковки, давление выдержки применяется после заполнения полости пресс-формы на этапе упаковки. Давление выдержки упаковывает и уплотняет материал в форме, компенсируя усадку материала при охлаждении.
Обычное давление выдержки составляет 50-80% от давления впрыска. Недостаточное давление прижима может привести к образованию раковин и деформации литой детали.
3. Противодавление
Это давление, которое поддерживается на шнеке во время пластификации, когда шнек втягивается. Создание некоторого противодавления способствует перемешиванию и гомогенизации расплава. Однако чрезмерное противодавление может привести к разрушению материала.
Противодавление обычно составляет менее 20 МПа для широко используемых материалов для литья под давлением.
Как рассчитать давление впрыска?
Давление впрыска можно рассчитать по этой формуле:
P = k * Q / A
Где:
P - Давление впрыска (МПа или psi)
k - Коэффициент давления впрыска в зависимости от материала
Q - Объемный расход расплава (см3/с или ин3/с)
A - Площадь поверхности проектируемой детали (см2 или дюйм2)
Допустим, нам нужно определить давление впрыска для формования детали размером 4 x 4 x 0,1 дюйма с расходом расплава 10 ин3/с.
Для Полипропилен k = 25000 psi
Площадь проецируемой части A = 4 x 4 = 16 дюймов2
Подставьте значения в уравнение:
P = 25000 x 10 / 16
P = 15625 фунтов на квадратный дюйм
Поэтому для изготовления этой детали на термопластавтомате необходимо установить давление в 15 625 фунтов на квадратный дюйм.
Регулируя параметры в этом уравнении давления впрыска, вы можете определить правильное давление для вашего применения.
Как оптимизировать настройки давления впрыска?
Вот несколько советов по оптимизации параметра давления впрыска:
- Начните с рекомендаций поставщика материалов и доработайте их с помощью научных экспериментов по формовке.
- Установите более высокое давление впрыска для сложных и толстых деталей и наоборот
- Используйте более низкие значения давления для легкотекучих материалов, таких как полипропилен, полиэтилен. Более высокие значения для ПВХ, нейлона, ПК
- Уменьшите давление, если наблюдаются дефекты типа вспышки или струи
- Увеличьте давление, если наблюдаются короткие выстрелы, слабые линии сварки, следы раковин
- Использование полостных датчиков давления для управления давлением в замкнутом контуре
- Поддерживайте профиль давления впрыска - постепенное увеличение на этапах наполнения и упаковки
Постоянный контроль и соответствующая регулировка давления впрыска - залог стабильности процессов литья под давлением и стабильного производства деталей высокого качества.
Заключение
Давление впрыска - важнейший параметр процесса литья под давлением, напрямую влияющий на качество и эффективность производства. Правильное регулирование давления впрыска в соответствии с требованиями приложения позволяет свести к минимуму дефекты литья, при этом достигается полное заполнение формы и хорошее воспроизведение деталей формы на литой детали.
Russian 
English 
German 
Spanish 
French 
Italian 
Polish