Tikslaus liejimo įpurškimo principas naudojant liejimo mašinas

Paprastai mes kalbame apie tikslų liejimą įpurškimu, nes įpurškimo formos gaminių išvaizdos tikslumas turi atitikti griežtus matmenų nuokrypius, geometrinius nuokrypius ir paviršiaus šiurkštumą. Norint atlikti tikslią liejimo formą, turi būti daug susijusių sąlygų, o svarbiausi yra keturi pagrindiniai plastikinės medžiagos, įpurškimo formos, liejimo proceso ir liejimo įrangos veiksniai. Projektuojant plastikinius gaminius pirmiausia reikia pasirinkti inžinerines plastikines medžiagas, o inžineriniams plastikams, kurie gali būti tiksliai įpurškiami, turi būti parinktos aukštų mechaninių savybių, stabilaus dydžio, gero atsparumo valkšnumui ir atsparumo aplinkos poveikiui įtrūkimams medžiagas. Antra, tinkamos liejimo mašinos turėtų būti parenkamos atsižvelgiant į pasirinktą plastikinę medžiagą, gatavo gaminio dydžio tikslumą, dalies svorį, kokybės reikalavimus ir numatomą formos struktūrą. Apdorojimo proceso metu veiksnius, turinčius įtakos preciziškai liejamiems gaminiams, daugiausia lemia formos temperatūra, liejimo proceso valdymas, taip pat aplinkos temperatūros ir drėgmės pokyčių diapazonas gamybos vietoje bei įsigytų gaminių atkaitinimo apdorojimas. .
Kalbant apie precizinį liejimą liejimo įpurškimu, formos yra vienas iš raktų norint gauti tikslaus plastiko gaminius, atitinkančius kokybės reikalavimus. Tiksliam liejimui naudojamos formos turi veiksmingai atitikti gaminio dydžio, tikslumo ir formos reikalavimus, o formų medžiagos turi būti griežtai parinktos. Tačiau net jei formos tikslumas ir dydis yra vienodi, tikrasis suformuotų plastikinių gaminių dydis skirsis dėl susitraukimo skirtumų. Todėl efektyviai kontroliuoti plastikinių gaminių susitraukimo greitį yra labai svarbu naudojant tikslią liejimo liejimo technologiją.
Įpurškimo formų konstrukcijos racionalumas tiesiogiai veikia plastikinių gaminių susitraukimo greitį. Kadangi formos ertmės dydis gaunamas prie plastikinio gaminio dydžio pridedant apskaičiuotą susitraukimo greitį, susitraukimo greitis yra plastiko gamintojo arba inžinerinio plastiko vadovo rekomenduojamos vertės. Tai susiję ne tik su vartų forma, vartų padėtimi ir formos pasiskirstymu, bet ir su inžinerinių plastikų kristalų orientacija (anizotropija). Plastikinių gaminių forma, dydis, atstumas ir padėtis iki vartų yra glaudžiai susiję su formos aušinimo paskirstymo sistema. Pagrindiniai veiksniai, turintys įtakos plastikų susitraukimo greičiui, yra terminis susitraukimas, fazių pokyčio susitraukimas, orientacijos susitraukimas, susitraukimas gniuždant ir elastingas atsistatymas, kurie yra susiję su precizinio įpurškimo formavimo gaminių formavimu ar eksploatavimo sąlygomis. Todėl, projektuojant formas, būtina atsižvelgti į ryšį tarp šių įtakos faktorių ir liejimo liejimo sąlygų, taip pat į akivaizdžius jų veiksnius, tokius kaip liejimo liejimo slėgis ir ertmės slėgis bei užpildymo greitis, įpurškimo lydymosi temperatūra ir formos temperatūra, formos struktūra. ir vartų forma bei pasiskirstymas, taip pat vartų skerspjūvio ploto, gaminio sienelės storio, armuojančių užpildų kiekio plastikinėse medžiagose, plastikinių medžiagų kristališkumo ir orientacijos įtaka. Minėtų veiksnių įtaka taip pat skiriasi dėl skirtingų plastikinių medžiagų, kitų formavimo sąlygų, tokių kaip temperatūra, drėgmė, besitęsianti kristalizacija, vidinis įtempis po liejimo ir įpurškimo mašinų pokyčių.
Dėl liejimo įpurškimo proceso plastikas iš kietos medžiagos (miltelių arba granulių) paverčiamas skystu (lydas), o vėliau – kietu (produktu). Nuo granuliuotų medžiagų iki lydalo, o paskui nuo lydalo iki gaminių, viduryje yra temperatūros laukai, įtempių laukai, srauto laukai ir tankio laukai. Bendrai veikiant šiems laukams, skirtingi plastikai (termoreaktingi arba termoplastiniai, kristaliniai arba amorfiniai, armuoti ar nesutvirtinti ir kt.) turi skirtingas polimerų struktūrines formas ir reologines savybes. Bet kokie veiksniai, turintys įtakos minėtam „laukui“, neišvengiamai turės įtakos plastikinių gaminių fizinėms ir mechaninėms savybėms, dydžiui, formai, tikslumui ir išvaizdos kokybei. Tokiu būdu įgimtas ryšys tarp proceso veiksnių ir polimerų veikimo, struktūrinės morfologijos ir plastikinių gaminių pasireikš per plastikinius gaminius. Šių vidinių jungčių analizė turi didelę reikšmę protingai formuojant liejimo procesus, projektuojant ir gaminant formas pagal brėžinius ir net parenkant liejimo įrangą. Taip pat yra skirtumų tarp tikslaus liejimo ir įprasto liejimo įpurškimo slėgio ir įpurškimo greičio. Tiksliam liejimui dažnai naudojamas aukšto slėgio arba itin aukšto slėgio įpurškimas, didelio greičio įpurškimas, kad būtų pasiektas mažesnis liejimo susitraukimas. Remiantis pirmiau nurodytomis priežastimis, projektuojant tikslias įpurškimo formas, be bendrųjų formų dizaino elementų, reikia atsižvelgti ir į šiuos dalykus: ① tinkamų formų dydžio leistinų nuokrypių nustatymas; ② Užkirsti kelią formavimo susitraukimo klaidai; ③ Užkirsti kelią įpurškimo liejimo deformacijai; ④ Apsaugokite nuo formavimo deformacijos; ⑤ Sumažinkite pelėsių gamybos klaidas; ⑥ Užkirsti kelią pelėsių tikslumo klaidoms; ⑦ Išlaikykite pelėsių tikslumą.
Susitraukimo greitis pasikeis dėl įpurškimo slėgio, todėl vienos ertmės formoms ertmės slėgis ertmės viduje turi būti kuo nuoseklesnis; Kalbant apie kelių ertmių formas, ertmių slėgio skirtumas tarp ertmių turėtų būti labai mažas. Esant vienai ertmei su keliais vartais arba keliomis ertmėmis su keliais vartais, būtina įpurkšti tuo pačiu įpurškimo slėgiu, kad būtų užtikrintas pastovus ertmės slėgis. Norint tai pasiekti, būtina užtikrinti, kad vartų padėtis būtų subalansuota. Norint išlaikyti pastovų slėgį formos ertmėje, geriausia palaikyti pastovų slėgį prie vartų įėjimo. Slėgio pusiausvyra prie vartų yra susijusi su srauto pasipriešinimu bėgyje. Taigi, kol vartų slėgis pasiekia pusiausvyrą, pirmiausia reikia subalansuoti srautą.
Dėl lydymosi temperatūros ir pelėsių temperatūros įtakos faktiniam susitraukimo greičiui, projektuojant tikslias įpurškimo formos ertmes būtina atkreipti dėmesį į ertmių išdėstymą, kad būtų lengviau nustatyti liejimo sąlygas. Kadangi išlydytas plastikas atneša šilumą į formą, formos temperatūros gradientas paprastai pasiskirsto aplink ertmę, koncentrinės formos, o pagrindinis bėgis yra centras.
Todėl, norint sumažinti susitraukimo paklaidą tarp kiekvienos ertmės, išplėsti leistiną formavimo sąlygų diapazoną ir sumažinti išlaidas, būtinos projektavimo priemonės, tokios kaip subalansuoti srauto kanalai, ertmių išdėstymas ir koncentrinis apskritimas, nukreiptas į pagrindinį srauto kanalą. Tiksliųjų įpurškimo formų ertmės išdėstymas turi atitikti subalansuotų srauto kanalų ir centrinio išdėstymo su pagrindiniu srauto kanalu reikalavimus, o ertmės išdėstymas turi būti su pagrindiniu srauto kanalu kaip simetriška linija, kitaip tai sukels skirtumus tarp srauto susitraukimo greičio. kiekviena ertmė.
Dėl didelės pelėsių temperatūros įtakos liejimo susitraukimo greičiui, taip pat tiesioginio poveikio įpurškiamų gaminių mechaninėms savybėms, taip pat būtina išlaikyti formą nurodytoje temperatūros diapazone ir užtikrinti, kad formos temperatūra nenukristų. keisti laikui bėgant. Temperatūros skirtumas tarp kelių ertmių formos ertmių neturi keistis. Todėl formuojant formą turi būti imamasi temperatūros kontrolės priemonių, skirtų šildyti ar vėsinti pelėsį, o norint sumažinti temperatūrų skirtumą tarp pelėsių ertmių, reikia atkreipti dėmesį į temperatūros valdymo aušinimo kontūro konstrukciją. Ertmės ir šerdies temperatūros valdymo grandinėje daugiausia yra du prijungimo būdai: serijinis aušinimas ir lygiagretus aušinimas.
Šilumos mainų efektyvumo požiūriu aušinimo vandens srautas turėtų būti audringas. Tačiau lygiagrečiame aušinimo kontūre srautas grandinėje, kuri tampa šuntu, yra mažesnė nei nuosekliojoje aušinimo grandinėje, todėl gali susidaryti laminarinis srautas, o tikrasis srautas, patenkantis į kiekvieną grandinę, nebūtinai yra vienodas. Dėl tos pačios aušinimo vandens temperatūros, patenkančios į kiekvieną kontūrą, kiekvienos formos ertmės temperatūra taip pat turėtų būti vienoda. Tačiau iš tikrųjų dėl skirtingo srauto kiekvienoje grandinėje ir skirtingos kiekvienos grandinės aušinimo galios kiekvienos formos ertmės temperatūra negali būti vienoda. Serijinio aušinimo kontūro naudojimo trūkumas yra tas, kad aušinimo vandens srauto pasipriešinimas yra didelis, o aušinimo vandens temperatūra priekinės ertmės įleidimo angoje labai skiriasi nuo paskutinės ertmės įleidimo angos. Temperatūros skirtumas tarp aušinimo vandens įleidimo ir išleidimo angų skiriasi priklausomai nuo srauto greičio. Mažoms tikslioms įpurškimo formoms, skirtoms plastikinėms dalims apdoroti, paprastai atsižvelgiant į formų sąnaudų mažinimą, labiau tinka naudoti serijinę aušinimo grandinę. Jei naudojamo pelėsių temperatūros reguliavimo valdiklio (mašinos) veikimas gali valdyti aušinimo vandens srautą 2 laipsniais, maksimalus kiekvienos ertmės temperatūros skirtumas taip pat gali būti palaikomas 2 laipsnių diapazone.
Formos ertmė ir šerdis turi turėti savo aušinimo vandens grandinės sistemą. Projektuojant aušinimo kontūrą, dėl skirtingų šilumos kiekių, sugeriamų iš ertmės ir šerdies, grandinės konstrukcijos šiluminė varža taip pat skiriasi, todėl susidaro didelis temperatūros skirtumas tarp vandens temperatūros ertmės ir šerdies įleidimo angoje. . Jei naudojama ta pati sistema, aušinimo kontūro projektavimas taip pat yra sunkesnis. Paprastai mažos plastikinių dalių įpurškimo formos turi labai mažas šerdis, todėl sunku naudoti aušinimo vandens sistemą. Jei įmanoma, šerdis gali būti pagaminta iš bronzinės medžiagos, o kietosioms berilio bronzos šerdims galima naudoti aušinimo į tinklą metodą. Be to, imantis priemonių užkirsti kelią liejinių gaminių deformacijai, taip pat tikimasi išlaikyti tam tikrą temperatūrų skirtumą tarp ertmės ir šerdies. Todėl, projektuojant sulčių ertmės ir šerdies aušinimo kontūrą, temperatūrą turi būti galima reguliuoti ir valdyti atskirai. Norint išlaikyti formos tikslumą esant įpurškimo slėgiui ir fiksavimo jėgai, projektuojant formos struktūrą reikia atsižvelgti į ertmės dalių šlifavimo, šlifavimo ir poliravimo galimybes. Nors ertmės ir šerdies apdorojimas pasiekė aukšto tikslumo reikalavimus ir tikimasi susitraukimo greičio, dėl centro nuokrypio liejimo metu atitinkamus suformuotų gaminių vidinių ir išorinių pusių matmenis sunku atitikti projektavimo reikalavimus. plastikiniai komponentai. Siekiant išlaikyti judančių ir fiksuotų formų ertmių ant atskyrimo paviršiaus matmenų tikslumą, be dažniausiai naudojamų kreipiamųjų stulpų ir kreipiamųjų įvorių nustatymo centravimui, taip pat būtina sumontuoti kūginius padėties nustatymo kaiščius arba pleišto formos blokus, kad būtų užtikrinta. tikslus ir patikimas padėties nustatymo tikslumas.
Medžiagos, naudojamos tikslioms įpurškimo formoms gaminti, turi būti aukštos kokybės legiruotasis įrankių plienas, pasižymintis aukštomis mechaninėmis savybėmis ir mažu šiluminiu šliaužimu. Pelėsių medžiagos, skirtos ertmių ir bėgių gamybai, turi būti medžiagos, turinčios didelį kietumą, gerą atsparumą dilimui, stiprią atsparumą korozijai ir atsparumą šiluminėms deformacijoms, kurios buvo griežtai termiškai apdorotos. Tuo pačiu metu reikėtų atsižvelgti į mechaninio ir elektrinio apdorojimo sudėtingumą ir ekonomiškumą. Kad dėl senėjimo pokyčių nepasikeistų formos matmenų tikslumas, projektuojant formą būtina nurodyti grūdinimą arba apdorojimą žemoje temperatūroje, kad būtų sumažinta liekamoji formos medžiagos austenito struktūra terminio apdorojimo metu. Pažeidžiamas precizinių įpurškimo formų dalis, ypač ertmę, šerdį ir kitas pažeidžiamas dalis, projektuojant reikėtų apsvarstyti galimybę taisyti, kad būtų išlaikytas didelis tikslumas po pelėsių taisymo.
Tiksliojo liejimo įpurškimo technologija yra pagrindinė ir pagrindinė plastikinių komponentų gamybos technologija, o tikslių įpurškimo formų projektavimas yra pagrindinė šios gamybos technologijos dalis. Protingas tikslių įpurškimo formų dizainas yra pagrindas ir būtina sąlyga norint gauti tikslius produktus. Pagrįstai nustatant formos dydį ir toleranciją, priėmus technines priemones, kad būtų išvengta susitraukimo paklaidos, įpurškimo deformacijos, išardymo deformacijos, briaunų perpildymo ir kt., užtikrinant formos tikslumą ir taikant teisingą precizinio liejimo liejimo procesą, tinkamas Inžinerinės plastikinės medžiagos, tiksli įpurškimo įranga ir tikslaus liejimo sraigtinės statinės komponentai, galima pasiekti geriausią atitikimą!