Ferramentas de molde de injeção

Estresse residual

Durante a moldagem, a densidade do plástico muda à medida que a temperatura cai dramaticamente do nível fundido para o ambiente, o que leva o encolhimento, e a diferença de encolhimento para o produto e suas seções faz com que o estresse residual, quando sobrecarrega a tenacidade da estrutura do produto, a urdidura ou até a rachadura acontece. Existem três razões principais causam estresse residual: induzido por fluxo, induzido por térmico e induzido pelo processo e na cavidade.

1 estresse residual induzido pelo fluxo

No processo de moldagem, a cadeia molecular do polímero segue a orientação ao longo da direção do fluxo sob cisalhamento e alongamento, enquanto que se solidifica antes do equilíbrio completo, a orientação é congelada no produto. Esse status congelado por estresse é denominado estresse residual induzido por fluxo, que causa mecanismo desigual e encolhimento na direção do fluxo e sua direção perpendicular.

Quando a parte próxima à parede do molde está sob alta tensão de cisalhamento e taxa de resfriamento, a alta orientação em sua superfície será congelada imediatamente à medida que a imagem instrui a abaixo. Portanto, coloque o produto em alta temperatura que libera um pouco de tensão, resultando em urdidura. A camada congelada mantém o centro da peça uma temperatura mais alta, que libera mais estresse que a camada central da camada molecular orients em baixo nível. Várias condições que causam tensão de cisalhamento podem ser controladas para reduzir o estresse residual induzido por fluxo: alta temperatura para a parede de resina e molde, tempo de enchimento longo, diminuição da pressão de embalagem e distância de fluxo curto.

alta taxa de resfriamento, alta tensão de cisalhamento e alta orientação

baixa taxa de resfriamento, baixa tensão de cisalhamento e baixa orientação

2 estresse residual induzido térmico

Causas:

A temperatura da parte vai da formação até o nível natural;

Durante o congelado, a parte da camada superficial para o centro sofre uma força térmica e força mecânica diferente, como tempo de resfriamento e pressão de embalagem;

Alterações de densidade e mecanismo tornam a pressão, a temperatura, a orientação da cadeia molecular e a orientação da fibra variam;

Os limites de projeto da estrutura do molde de injeção de encolhimento em algumas direções.

Durante o estágio preliminar do resfriamento, parte contata -se com a parede de aço mais fria de ferramentas e encolher na camada superficial enquanto o fundido interno ainda encolhe livremente. À medida que a temperatura central diminui e dada a camada superficial congelada, o encolhimento térmico parcial causa a tensão de alongamento na camada central e na tensão de compressão na camada superficial, conforme o diagrama mostra abaixo.

A diferença da taxa de resfriamento para duas paredes de molde causa até o estresse residual induzido por térmico assimétrico, de modo que o estresse de alongamento distribuído por assimetricamente e o estresse compressivo crie um momento de flexão, a deformação acontecendo. Fatores como espessura desigual da parede, resfriamento ruim para área parcial, resfriamento desigual para os limites da estrutura do molde e do molde tornam esse tipo de estresse residual mais complicado.

3 Estresse residual induzido por processos e na caverna

Assim que a peça sai da ferramenta de molde de injeção, ela encolhe e deformará o equilíbrio livre até o equilíbrio. Nesse momento, restam o estresse dentro da parte que é chamada de processo induzido pelo processo (diagrama inferior esquerdo), ou seja, tensão residual induzida por fluxo e tensão residual induzida por térmicas, o último influencia principalmente.

Quando a peça for acumulada dentro do mofo, o congelado acumula a tensão interna denominada estresse residual na cavidade, o que aciona a parte encolher e deformar após ejetado (diagrama superior esquerdo). A parede da parede encontra o resfriamento assimétrico que nasce o estresse residual assimétrico que faz com que a parte de dobra (diagrama seja inferior à direita).

Então, como reduzimos o estresse residual induzido pelo térmico? A espessura da parede da seção simétrica, a pressão de embalagem adequada e o tempo e o resfriamento simétrico para todas as superfícies são as condições.

O encolhimento do volume pode obter até 20% durante a moldagem por injeção plástica. Quando os materiais cristalinos e semi-cristalinos são resfriados à temperatura de transição vítrea, as moléculas variam regularmente e cristalizam, o que é fácil para que ocorram retração de calor. Portanto, o volume específico para esses materiais tem maior diferença do que o dos materiais amorfos, como no diagrama PVT.

Nota: Volume específico do material (△ υ) Variação do status do processo (a) para a temperatura ambiente

Existem várias razões para retração excessiva, incluindo baixa pressão de tiro, tempo de embalagem e resfriamento, temperatura de alta derretida e temperatura do molde, baixa pressão de embalagem. Portanto, quando o encolhimento do projeto do molde de injeção é uma preocupação significativa e a análise do fluxo de moldes ajuda.

A dobra é uma flexão não convencional ou torção da forma de uma parte plástica que se deve ao seu encolhimento assimétrico. Existem muitas causas que influenciam o encolhimento e resultam em distorção:

Temperatura assimétrica dentro da parte plástica;

Diferença de pressão ao longo da direção da espessura da parede e diferença da taxa de resfriamento quando a peça congela;

A ejeção antes da parte é completamente resfriada ou deformação do pino do ejetor, prejudicada muito profunda e defeito do método de ejeção;

A variação da espessura da parede causa diferença na taxa de resfriamento;

Parte em forma curva e assimétrica;

Diferença causada por aditivos ou não;

Difereção de orientação para o treino da molécula de fibra na direção do fluxo e na direção perpendicular a ela;

Diferença de pressão de embalagem.

Projeto de peça plástica adequada, projeto de ferramentas de molde de injeção, condições de moldagem e uso de material diminuiriam ou controlariam o encolhimento e a distorção. Existem alguns conselhos para suas informações.

1 espessura da parede

Para evitar a espessura da parede assimétrica ou definir a distância de variação três vezes de espessura da área da parede fina. Se houver áreas pode causar encolhimento óbvio, marcas ou vazios de afundamento, faça -os em combinação de espessura e costelas da parede mais finas simétricas.

2 preenchimento de equilíbrio

Polímero fundido transmitindo melhor em modo de encher com velocidade frontal de fluxo fundido adequado.

3 pressão de embalagem

A alta pressão de embalagem é benefício para reduzir o encolhimento, mas aumenta o estresse residual e requer alta força de fixação de máquinas. Um design melhor deve ter uma pressão e tempo de embalagem adequados e poderá liberá -lo assim que os portões congelados. Enquanto isso, a pressão é suficiente para a compensação do polímero para encolher o volume de peças.

4 sistema de refrigeração

Projetar um bom sistema de refrigeração para a ferramenta de moldagem para que a peça e sua direção seccional tenham e equilibre o resfriamento.

5 estresse residual

Para aumentar a temperatura fundida, a temperatura da parede do molde, o tempo de enchimento e a espessura da cavidade do molde ou diminuem a pressão da embalagem e a distância do fluxo, etc. para debater o estresse residual e a orientação da fibra.

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