Diskussion über das dreistufige Spritzgussverfahren

① Die komplexen geometrischen Eigenschaften von Formen und Teilen
Spritzgussteile sind in der Regel dünnwandige Gebilde mit komplexen Formen. Die Kombination aus dünner Wandstruktur und hoher Einspritzgeschwindigkeit führt zu einer hohen Fließgeschwindigkeit und einer hohen Scherrate, und diese komplexen Viskositätseigenschaften des Materials können während des Füllvorgangs erhebliche Änderungen der Viskosität des Materials verursachen.
Die Form hat im Spritzgießprozess zwei Hauptfunktionen:
1. Gestalten Sie die Form der herzustellenden Teile
2. Lassen Sie die Form so schnell wie möglich abkühlen
Im Allgemeinen ist eine Spritzgussform ein komplexes Gebilde mit einem komplexen Kern- und Auswerfersystem. Diese komplexe Struktur kann die Position des Kühlkanals beeinflussen, was wiederum zu Änderungen der Werkzeugtemperatur führen kann. Diese Änderungen wirken sich auf die Viskosität des Materials und seine endgültigen Fließeigenschaften aus.
② Besondere Materialeigenschaften
Für den Spritzguss verwendete Polymermaterialien können in teilkristalline und amorphe Polymere unterteilt werden. Beide Arten von Polymeren zeigen ein komplexes thermisch-rheologisches Verhalten, und die thermisch-rheologischen Eigenschaften sind eng mit dem Formgebungsverfahren verbunden.
Thermoplaste weisen typischerweise Viskoelastizität auf.
Darüber hinaus hat es auch die Eigenschaften der Strukturviskosität und der Druckerhitzung. Ihre Wärmeleistung variiert mit der Temperatur und kann auch durch Spannungszustände beeinflusst werden. Bei teilkristallinen Polymeren hängen die Eigenschaften des Materials von der Verarbeitungsgeschichte und der Geschwindigkeit der Temperaturänderung ab.
③ Prozessstabilität
Während des Spritzguss-Produktionsprozesses können die Prozessbedingungen zur Herstellung qualifizierter Teile instabil sein. Diese instabilen Faktoren hängen von der zuvor erwähnten inhärenten Nichtlinearität des Materials und der Komplexität der Teilegeometrie ab. Es ist erwähnenswert, dass eine geringfügige Abweichung der Prozessbedingungen einen erheblichen Einfluss auf die Produktqualität haben kann.
Zusammenfassend beinhaltet der Prozess der Formfüllung, Druckhaltung und Abkühlung sowie der Erstarrung der Schmelze mehrere Wärmeübertragungsmodi, Phasenübergänge und Randbedingungen, die sich im Laufe der Zeit ändern. Darüber hinaus können die Eigenschaften des Materials und die geometrische Form der Teile diesen Prozess weiter erschweren.
Gewöhnlicher zweistufiger Umformprozess
Um komplexe Spritzgussprobleme zu lösen und eine stabile Produktion zu gewährleisten, sollte der Spritzgussprozess:
1. Minimieren Sie die Unterschiede zwischen den einzelnen Modulen so weit wie möglich
2. Stabiler Prozess
3. Konstante Viskosität während der Materialumformung
4. Die Schaltposition jeder Form und die Konsistenz der Materialviskosität während des Schaltens
Um diese Stabilität aufrechtzuerhalten, wird normalerweise während der Einspritzphase eine Geschwindigkeitsregelung verwendet, wobei je höher die Geschwindigkeit ist, desto niedriger ist die Materialviskosität. Wenn die Einspritzung 95 bis 99 Prozent erreicht, schalten Sie auf Haltedruck um und verwenden Sie zu diesem Zeitpunkt die Druckregelung.
Bei einer Einspritzrate von 95 Prozent ~ 99 Prozent ist das Ende des Formhohlraums noch nicht vollständig mit Kunststoff gefüllt, aber der Kunststoff im Inneren des Formhohlraums beginnt gleichzeitig abzukühlen und sich zusammenzuziehen. Das heißt, die V/P-Umschaltung ist sehr instabil.
Dreistufiger Umformprozess
Wie beim zweistufigen Formverfahren ist es notwendig, die Stabilität des Verfahrens aufrechtzuerhalten. Darüber hinaus besteht das Merkmal des dreistufigen Formprozesses darin, den Schaltpunkt leicht vorzuziehen, die Einspritzung abzuschließen und in die Beschickungsphase einzutreten, bis der Füllhohlraum 99 Prozent erreicht, um den Druck aufrechtzuerhalten. Das Aufrechterhalten des Drucks dient nur dazu, dem Druck im Formhohlraum zu widerstehen, bis der Anschnitt geschlossen ist.
Auf diese Weise wird ein neuer Prozess gebildet: Injektionsstufe (Geschwindigkeitsregelung), Zuführstufe (Geschwindigkeitsregelung) und Haltestufe (Druckregelung). Die Vorschubstufe deckt instabile Schaltvorgänge ab und macht den Umformprozess stabiler.
Die Vorteile des dreistufigen Verfahrens sind:
1. Stabilere Nachschubphase
2. Bessere Kontrolle der Kunststofffüllung, Beseitigung von Qualitätsproblemen, die durch Stress und Überfüllung verursacht werden
3. Besser geeignet für die Kontrolle des Hohlraumdrucks