Когда мы пытаемся получить оптимальный результат в процессе литья под давлением, часто следует учитывать все мельчайшие детали данной технологии, не говоря уже о регулировании температуры. В этой статье мы поговорим о температуре формы для литья под давлением, что это такое и как она влияет на работу во время процесса формования.
На что влияет температура пресс-формы при литье под давлением?
Когда мы говорим о температуре пресс-формы при литье под давлением, мы имеем в виду обычно температуру поверхности полости пресс-формы, контактирующей с пластиковыми деталями во время процесса формования. Мы будем рассматривать именно температуру полости формы, а не температуру литникового канала, которая может нагреваться спиральными нагревателями в случае с горячеканальными пресс-формами. Температура полости формы для литья под давлением оказывает очевидное влияние на внешний вид, точность размеров и свойства пластиковых формованных деталей. Это также влияет на производство, последующую обработку и окончательную эксплуатацию продуктов.
По большей части, температура пресс-формы является одним из самых фундаментальных факторов контроля в процессе литья под давлением, а также наиболее важным фактором, который следует учитывать при проектировании пресс-формы. Рекомендуемая температура пресс-формы для большинства типов термопластов составляет от 130 ℃ до 150 ℃.
Как температура литьевой формы влияет на качество пластиковых формованных деталей?
1. Внешний вид продукта
Текучесть полимерного материала можно улучшить за счет повышения температуры, что обычно приводит к гладким и глянцевым поверхностям компонентов, и, в частности, улучшается привлекательность поверхности деталей из полимеров, армированных стекловолокном. Кроме того, оптимальная температура материала при формовании увеличивает прочность и эстетику линий. Если температура формы слишком низкая для протравленной поверхности, расплаву трудно заполнить основу текстуры, что приводит к блестящей поверхности продукта и «переносу», который не достигает истинной текстуры поверхности формы. После повышения температуры формы и температуры материала идеальный эффект травления на поверхности продукта может быть достигнут путем его спекания.
2. Внутреннее напряжение готовой продукции
Развитие внутреннего напряжения во время процесса охлаждения в первую очередь вызывается различной степенью термической усадки на протяжении всего процесса охлаждения. После формирования продукта процесс охлаждения постепенно распространяется с поверхности внутрь изделия. Сначала усаживается и затвердевает поверхность, а затем и внутренняя часть постепенно усаживается и затвердевает. Внутреннее напряжение создается на этом этапе в результате несоответствия между скоростью сжатия и расширения. Трещины будут появляться на поверхности пластмассового компонента, когда остаточное внутреннее напряжение в пластмассовой детали превышает предел упругости полимера, или когда пластмассовая деталь подвергается эрозии, например, определенной химической средой.
Напряжение сжатия на поверхности зависит от состояния охлаждения поверхности. Расплавленная пластмасса быстро остывает в холодной форме, что приводит к высокому уровню остаточного внутреннего напряжения. Температура пресс-формы является наиболее важным фактором для регулирования внутреннего напряжения в пресс-форме для литья под давлением. Небольшое изменение температуры формы будет иметь значительное влияние на остаточное внутреннее напряжение. В общем, допустимое внутреннее напряжение каждого продукта и полимера имеет минимальный предел температуры пресс-формы, которого необходимо всегда придерживаться. Рекомендуется, чтобы температура формы была выше минимума во время общего формования при создании тонких стенок или больших расстояний потока.
3. Улучшение коробления продукта
Пластмассовые компоненты будут растягиваться и деформироваться из-за недостаточного охлаждения, если система охлаждения пресс-формы спроектирована ненадлежащим образом или если управление температурой пресс-формы выполняется неправильно.
В целях контроля температуры пресс-формы разница температур между различными частями пресс-формы (например, стержнем и стенкой пресс-формы, стенкой и вставкой, сердечником пресс-формы и вставкой) должна определяться в соответствии со структурными характеристиками изделий таким образом, чтобы компенсировать ориентацию. Чтобы обеспечить равномерное распределение охлаждения по всем областям пластиковых деталей, температура пресс-формы должна поддерживаться на постоянном уровне для пластиковых деталей с полностью симметричной формой и структурой.
4. Усадка продукта
Поскольку низкая температура полости пресс-формы ускоряет «замерзание» молекул, это будет увеличивать толщину застывшего слоя расплава в полости формы и тормозить рост кристаллизации. Таким образом, низкая температура формы может снизить формовочную усадку изделий. В результате высоких температур формования охлаждение расплава происходит медленно и постепенно изделие охлаждается в течение длительного периода времени. Кроме того, уровень ориентации будет низкий, что способствует образованию кристаллизации, а это в свою очередь приводит к значительной усадке готового продукта.
5. Температура термической деформации изделия
Когда изделия из кристаллического пластика производятся при низкой температуре полости формы, ориентация молекул и кристаллизация мгновенно фиксируются, что особенно верно для кристаллических пластмасс. Частичная перестройка и кристаллизация молекулярной цепи будут происходить в высокотемпературной рабочей среде или в условиях вторичной обработки, вызывая деформацию продукта даже при температурах намного ниже температуры термической деформации (HDT) материала.
Правильный метод - использовать для производства изделий из пластика температуру формы, близкую к температуре кристаллизации, чтобы продукт мог полностью кристаллизоваться на стадии литья под давлением, и, таким образом, избежать посткристаллизации и дополнительной усадки в высокотемпературной среде, которая является самой частой причиной поломки.
Компания Технонагрев производит нагреватели для пресс-форм и литья под давлением. У нас вы можете заказать изготовление кольцевых нагревателей цилиндра термопластавтомата, купить плоские нагреватели и патронные ТЭНы для пресс-форм, спиральные нагреватели горячеканальных систем, а также термопары для контроля температуры пресс-формы и нагревателей.
