Anffurfio cynhyrchion wedi'u mowldio â chwistrelliad
Mae anffurfiad yn un o'r diffygion cyffredin mewn mowldio chwistrellu o rannau plastig cragen denau, oherwydd ei fod yn golygu rhagfynegiad cywir o anffurfiad warpage, ac mae cyfreithiau dadffurfiad warpage rhannau mowldio chwistrellu o wahanol ddeunyddiau a siapiau yn amrywio'n fawr. Pan fydd swm y warpage yn fwy na'r gwall a ganiateir, mae'n dod yn ddiffyg ffurfio, sydd yn ei dro yn effeithio ar gynulliad cynnyrch.
Mae rhagfynegiad cywir o anffurfiad warpage o nifer fawr o rannau â waliau tenau cynyddol (trwch wal llai na 2mm) yn rhagofyniad ar gyfer rheolaeth effeithiol o ddiffygion warpage. Mae dadansoddiad anffurfiad warpage yn mabwysiadu dadansoddiad ansoddol yn bennaf, a chymerir mesurau o ddylunio cynnyrch, dylunio llwydni ac amodau'r broses mowldio chwistrellu i osgoi anffurfiad warpage mawr gymaint â phosibl.
Dadansoddiad Achos
Wyddgrug
Bydd lleoliad, ffurf a nifer gatiau'r giât llwydni pigiad yn effeithio ar gyflwr llenwi'r plastig yn y ceudod llwydni, gan arwain at ddadffurfiad y rhan plastig.
Po hiraf y pellter llif, y mwyaf yw'r straen mewnol a achosir gan y llif a'r bwydo rhwng yr haen wedi'i rewi a'r haen llif canolog; i'r gwrthwyneb, y byrraf yw'r pellter llif, y byrraf yw'r amser llif o'r giât i ben llif y rhan, a bydd y mowld yn rhewi wrth lenwi Mae trwch yr haen yn teneuo, mae'r straen mewnol yn cael ei leihau, a'r warping mae anffurfiad hefyd yn cael ei leihau'n fawr. Os mai dim ond un giât canolfan neu un giât ochr a ddefnyddir, bydd y rhan plastig wedi'i fowldio yn cael ei ystumio oherwydd bod y gyfradd crebachu yn y cyfeiriad diamedr yn fwy na'r un yn y cyfeiriad cylchedd; os defnyddir gatiau pwynt lluosog yn lle hynny, gall fod yn effeithiol Atal warping ac anffurfio.
Pan ddefnyddir castio yn y fan a'r lle ar gyfer mowldio, hefyd oherwydd anisotropi crebachu plastig, mae lleoliad a nifer y gatiau yn dylanwadu'n fawr ar raddfa anffurfiad rhannau plastig. Oherwydd bod 30 y cant o ffibr gwydr wedi'i atgyfnerthu PA6 yn cael ei ddefnyddio, yr hyn a geir yw Rhan fawr wedi'i fowldio â chwistrelliad gyda phwysau o 4.95kg, felly mae yna lawer o asennau atgyfnerthu ar hyd cyfeiriad llif y waliau cyfagos, fel y gellir cydbwyso pob giât yn llawn.
Yn ogystal, gall defnyddio gatiau lluosog hefyd leihau'r gymhareb llif plastig (L / t), fel bod y dwysedd deunydd yn y ceudod llwydni yn fwy unffurf a bod y crebachu yn fwy unffurf. Ar yr un pryd, gellir llenwi'r rhan plastig cyfan o dan bwysau pigiad bach. Gall y pwysedd pigiad is leihau tueddiad cyfeiriadedd moleciwlaidd plastigau a lleihau ei straen mewnol, a thrwy hynny leihau anffurfiad rhannau plastig.
llun
Tymheredd yr Wyddgrug: Mae tymheredd y llwydni yn dylanwadu'n fawr ar berfformiad mewnol ac ansawdd ymddangosiadol y cynnyrch. Mae tymheredd y mowld yn dibynnu ar bresenoldeb neu absenoldeb crisialu plastig, maint a strwythur y cynnyrch, gofynion perfformiad, ac amodau proses eraill (tymheredd toddi, cyflymder chwistrellu a phwysau chwistrellu, cylch mowldio, ac ati)
Rheoli pwysau: Mae'r pwysau yn y broses fowldio chwistrellu yn cynnwys pwysau plastigoli a phwysau chwistrellu, ac mae'n effeithio'n uniongyrchol ar blastigoli plastigau ac ansawdd y cynnyrch
Mae'r defnydd o ddulliau arbrofol i astudio warpage cynhyrchion plastig yn cael ei adlewyrchu'n bennaf yn yr astudiaeth o effeithiau priodweddau materol, geometreg a maint y cynnyrch, ac amodau'r broses mowldio chwistrellu ar warpage cynnyrch. Dyluniwyd nifer fawr o arbrofion i gael dylanwad geometreg giât, paramedrau pacio (dal pwysau a dal amser) ac elastigedd llwydni ar faint terfynol y cynnyrch.
Defnyddiwyd PET fel y sylfaen bolymer, ac astudiwyd nodweddion warpage gwahanol ddeunyddiau a gwahanol baneli trwch wal. Astudiwyd y berthynas rhwng y gymhareb atgyfnerthu o ddisg mowldio chwistrelliad PA66 ffibr wedi'i atgyfnerthu â gwydr 33 y cant, anisotropi cyfernod ehangu thermol llinellol, trwch y cynnyrch a'r warpage yn arbrofol, a chynigiwyd y cysyniad o warpage mynegai am y tro cyntaf. . Astudiwyd nodweddion warpage, a'r berthynas rhwng mynegai warpage, warpage a chyflwr cyfeiriadedd ffibr, a'r berthynas rhwng cnwd a mynegai warpage.
Mae'r dull arbrofol o astudio anffurfiad warpage yn aml yn gyfyngedig i siâp geometrig penodol, deunydd penodol ac amodau proses, ac ni allant ystyried yn llawn ddylanwad llawer o ffactorau ar anffurfiad warpage, ac ni allant ragweld warpage posibl yn ystod y cam dylunio cynnyrch. Maint yr anffurfiad. Mewn defnydd gwirioneddol, mae cyfyngiadau'r fformiwla empirig hefyd yn amlwg, nid yn unig yn cael eu heffeithio gan yr amodau arbrofol, ond hefyd yn gysylltiedig â llawer o ffactorau megis dull prosesu'r data arbrofol ac amodau cymhwyso'r fformiwla empirig, a fformiwla empirig yn addas ar gyfer yr amodau arbrofol yn unig. yn agos at y broses gynhyrchu.
llun
crebachu/ystof
Gan fod anffurfiad warping yn gysylltiedig â chrebachu anwastad, dadansoddir y berthynas rhwng crebachu a warpage cynnyrch trwy astudio ymddygiad crebachu gwahanol blastigau o dan amodau proses gwahanol. Ar sail llif mowldio chwistrellu, dal pwysau ac efelychiad oeri, trwy arbrofion a dulliau atchweliad llinol, cynigir model ar gyfer rhagweld crebachu cynhyrchion wedi'u mowldio â chwistrelliad. Ar sail rhagfynegiad crebachu, cyfrifir dadffurfiad cynhyrchion trwy raglenni efelychu dadansoddiad strwythurol.
Mae'n anodd cael cynhyrchion â chywirdeb dimensiwn uchel gyda deunyddiau â chyfradd crebachu uchel. Er mwyn ceisio sicrhau cywirdeb uchel, dylid defnyddio resinau amorffaidd a resinau gyda chrebachu cyson i bob cyfeiriad cymaint â phosibl. Ar gyfer llawer o ddeunyddiau, mae crebachu'r cynnyrch yn cael ei fesur o dan amodau newid y gyfradd llif, dal pwysau, dal amser, tymheredd llwydni, amser llenwi, trwch cynnyrch a pharamedrau eraill.
Yn ôl canlyniadau'r profion, rhennir crebachu'r cynnyrch yn dair rhan: crebachu cyfaint, crebachu anwastad a achosir gan gyfeiriadedd moleciwlaidd, a chrebachu anwastad a achosir gan oeri anghytbwys. Mae dulliau rhagfynegi crebachu ar gyfer crebachu cyfeintiol, cynnwys crisialog, cyfyngu llwydni, cyfeiriadedd plastig, ac ati, yn defnyddio canlyniadau dadansoddi llif ac oeri i ragfynegi straen crebachu.
Dylunio System Oeri
Yn ystod y broses chwistrellu, bydd cyfradd oeri anwastad y rhan plastig hefyd yn achosi crebachu anwastad y rhan blastig. Bydd y gwahaniaeth hwn mewn crebachu yn arwain at gynhyrchu moment plygu ac ystof y rhan plastig.
Os yw'r gwahaniaeth tymheredd rhwng y ceudod llwydni a'r craidd a ddefnyddir mewn mowldio chwistrellu rhannau plastig gwastad yn rhy fawr, bydd y toddi yn agos at wyneb y ceudod llwydni oer yn oeri'n gyflym, tra bod yr haen ddeunydd yn agos at wyneb y ceudod llwydni poeth yn parhau i grebachu, bydd y crebachu anwastad yn ystof y rhan plastig. Felly, dylai oeri'r llwydni pigiad roi sylw i gydbwysedd tymheredd y ceudod a'r craidd, ac ni ddylai'r gwahaniaeth tymheredd rhwng y ddau fod yn rhy fawr.
Yn ogystal ag ystyried bod y tymheredd ar arwynebau mewnol ac allanol y rhan plastig yn dueddol o fod yn gytbwys, dylid ystyried bod y tymheredd ar bob ochr i'r rhan plastig hefyd yn gyson, hynny yw, pan fydd y mowld yn cael ei oeri, ceisiwch cadw tymheredd y ceudod a gwisg craidd drwyddi draw, fel bod cyflymder oeri y rhan plastig Cytbwys, fel bod y crebachu yn fwy unffurf ym mhobman, gan atal anffurfiad yn effeithiol. Felly, mae trefniant tyllau dŵr oeri ar y mowld yn bwysig iawn. Ar ôl pennu'r pellter o'r wal bibell i wyneb y ceudod, dylai'r pellter rhwng y tyllau dŵr oeri fod mor fach â phosibl i sicrhau bod tymheredd y wal geudod yn unffurf.
Ar yr un pryd, gan fod tymheredd y cyfrwng oeri yn cynyddu gyda chynnydd hyd y sianel ddŵr oeri, bydd gan geudod a chraidd y mowld wahaniaeth tymheredd ar hyd y sianel ddŵr. Felly, mae'n ofynnol i hyd sianel ddŵr pob cylched oeri fod yn llai na 2m. Dylid sefydlu nifer o gylchedau oeri mewn mowldiau mawr, ac mae cilfach un gylched wedi'i lleoli ger allfa'r gylched arall. Ar gyfer rhannau plastig hir, dylid defnyddio cylched oeri i leihau hyd y gylched oeri, hynny yw, i leihau gwahaniaeth tymheredd y mowld, er mwyn sicrhau oeri unffurf y rhannau plastig.
Mae dyluniad y system alldaflu hefyd yn effeithio'n uniongyrchol ar anffurfiad y rhan plastig. Os yw gosodiad y system alldaflu yn anghytbwys, bydd yn achosi anghydbwysedd yn y grym alldaflu ac yn dadffurfio'r rhan blastig. Felly, wrth ddylunio'r system alldaflu, dylai ymdrechu i gydbwyso â'r gwrthiant demoulding.
Yn ogystal, ni ddylai ardal drawsdoriadol y gwialen ejector fod yn rhy fach i atal y rhan blastig rhag cael ei dadffurfio oherwydd grym gormodol fesul ardal uned (yn enwedig pan fo'r tymheredd demoulding yn rhy uchel). Dylid trefnu'r pin ejector mor agos â phosibl at y rhan sydd â'r ymwrthedd demoulding mwyaf. O dan y rhagosodiad o beidio ag effeithio ar ansawdd rhannau plastig (gan gynnwys gofynion defnydd, cywirdeb dimensiwn ac ymddangosiad, ac ati), dylid gosod cymaint o binnau ejector â phosibl i leihau anffurfiad cyffredinol rhannau plastig.
llun
Pan ddefnyddir plastig meddal i gynhyrchu ceudod dwfn mawr a rhannau plastig â waliau tenau, oherwydd y gwrthiant demoulding uchel a deunydd meddal, os caiff un dull alldaflu mecanyddol ei fabwysiadu'n llwyr, bydd y rhannau plastig yn cael eu dadffurfio neu hyd yn oed eu gwthio drwodd. Neu bydd y rhan plastig yn cael ei sgrapio oherwydd plygu. Bydd yn well defnyddio cyfuniad aml-gydran neu gyfuniad o bwysau nwy (hydrolig) a alldafliad mecanyddol.
Dylanwad Straen Thermol Gweddilliol ar Warping ac Anffurfio Cynhyrchion
Yn y broses fowldio chwistrellu, mae straen thermol gweddilliol yn ffactor pwysig sy'n achosi warping ac anffurfio, ac mae'n cael mwy o effaith ar ansawdd cynhyrchion mowldio chwistrellu. Gan fod dylanwad straen thermol gweddilliol ar warpage cynnyrch yn gymhleth iawn, gall dylunwyr llwydni ei ddadansoddi a'i ragweld gyda chymorth meddalwedd CAE mowldio chwistrellu.
Yn ystod proses fowldio'r toddi plastig, oherwydd y cyfeiriadedd anwastad a'r crebachu, mae'r straen mewnol yn anwastad, felly ar ôl i'r cynnyrch gael ei ryddhau o'r mowld, bydd yn ystof ac yn dadffurfio o dan weithred straen mewnol anwastad. Felly, mae llawer o ysgolheigion yn dadansoddi ac yn cyfrifo straen mewnol a warpage cynhyrchion o safbwynt mecaneg. Mewn rhai llenyddiaethau tramor, ystyrir bod warpage yn cael ei achosi gan straen gweddilliol a gynhyrchir gan grebachu anwastad.
Yn ystod cam oeri mowldio chwistrellu, pan fydd y tymheredd yn uwch na'r tymheredd trawsnewid gwydr, mae'r plastig yn hylif viscoelastig, ynghyd ag ymlacio straen: pan fydd y tymheredd yn is na'r tymheredd pontio gwydr, mae'r plastig yn dod yn solet. Mae'r cyfnod pontio hylif-solid hwn ac ymlacio straen plastigau yn ystod oeri yn cael dylanwad mawr ar ragfynegiad cywir o straen gweddilliol ac anffurfiad gweddilliol cynhyrchion.
Y trawsnewid cam ac ymddygiad ymlacio straen plastigau o hylif i solet yn ystod y cyfnod oeri. Ar gyfer yr ardal heb ei wella, mae'r plastig yn arddangos ymddygiad gludiog, a ddisgrifir gan fodel hylif gludiog; ar gyfer yr ardal wedi'i halltu, mae'r plastig yn arddangos ymddygiad viscoelastig, a ddisgrifir gan fodel solet llinol safonol, gan ddefnyddio model pontio cyfnod visco-elastig a dull elfen feidraidd dau ddimensiwn i ragfynegi straen gweddilliol thermol ac anffurfiannau warpage cyfatebol.
llun
Dylanwad cam plastigoli ar anffurfiad warping cynnyrch
Yn y cam plastigoli, mae'r gronynnau gwydr yn cael eu trawsnewid yn gyflwr hylif gludiog i ddarparu'r toddi sy'n ofynnol ar gyfer llenwi'r mowld. Yn y broses hon, bydd gwahaniaeth tymheredd y polymer yn y cyfeiriad echelinol a'r cyfeiriad rheiddiol (o'i gymharu â'r sgriw) yn achosi straen yn y plastig; yn ogystal, bydd y pwysau pigiad, cyflymder a pharamedrau eraill y peiriant pigiad yn effeithio'n fawr ar faint o gyfeiriadedd moleciwlaidd yn ystod llenwi. , gan achosi anffurfiad warping.
Defnyddiwch gyflymder isel ar ddechrau'r pigiad, cyflymder uchel wrth lenwi'r ceudod llwydni, a chwistrelliad cyflymder isel wrth lenwi yn agos at y diwedd. Trwy reoli ac addasu cyflymder y pigiad, gellir atal a gwella nifer o ffenomenau annymunol megis burrs, marciau chwistrellu, bariau arian neu farciau llosg.
Gall y rhaglen rheoli pigiad aml-gam osod yn rhesymol y pwysedd pigiad aml-gam, cyflymder chwistrellu, pwysau dal a dull toddi yn ôl strwythur y rhedwr, ffurf y giât a strwythur y rhan mowldio chwistrellu, sy'n ffafriol i wella'r effaith plastigoli a gwella ansawdd y Cynnyrch, lleihau cyfradd diffygion ac ymestyn bywyd llwydni / peiriant.
Trwy reoli'r pwysau olew, safle sgriw, a chyflymder sgriw y peiriant mowldio chwistrellu trwy raglen aml-lefel, gall geisio gwella ymddangosiad y rhannau wedi'u mowldio, gwella'r mesurau cyfatebol ar gyfer crebachu, warping a burr, a lleihau'r anwastadrwydd maint pob pigiad mowldio rhan o bob mowld. .
Trwy reoli'r pwysau olew, safle sgriw a chyflymder sgriw y peiriant mowldio chwistrellu trwy raglen aml-lefel, gall geisio gwella ymddangosiad y rhannau mowldio, gwella'r mesurau cyfatebol ar gyfer crebachu, warping a burr, a lleihau'r anwastadrwydd o faint pob rhan mowldio chwistrellu o bob mowld. .
Dylanwad camau llenwi ac oeri llwydni ar warpage cynnyrch
O dan weithred pwysedd chwistrellu, mae'r plastig tawdd yn cael ei lenwi i mewn i'r ceudod llwydni, ei oeri a'i solidoli yn y ceudod, sef y cyswllt allweddol o fowldio chwistrellu. Yn y broses hon, mae tymheredd, pwysau a chyflymder yn cael eu cyfuno â'i gilydd, sy'n cael effaith fawr ar ansawdd ac effeithlonrwydd cynhyrchu rhannau plastig.
Mae pwysau uwch a chyflymder llif yn cynhyrchu cyfraddau cneifio uchel, sy'n achosi gwahaniaethau yng nghyfeiriadedd moleciwlau sy'n gyfochrog â chyfeiriad y llif ac yn berpendicwlar iddo, gan greu "effaith rhewi". Bydd yr "effaith rhewi" yn cynhyrchu straen rhewi ac yn ffurfio straen mewnol y rhan blastig. Mae dylanwad tymheredd ar anffurfiad warping yn cael ei adlewyrchu yn yr agweddau canlynol.
A. Bydd y gwahaniaeth tymheredd rhwng arwynebau uchaf ac isaf rhannau plastig yn achosi straen thermol ac anffurfiad thermol;
B. Bydd y gwahaniaeth tymheredd rhwng gwahanol ardaloedd y rhan plastig yn achosi crebachu anwastad rhwng gwahanol ardaloedd;
C. Bydd cyflyrau tymheredd gwahanol yn effeithio ar grebachu rhannau plastig.
Dylanwad y cam demoulding ar anffurfiad warping y cynnyrch
Mae rhannau plastig yn bennaf yn bolymerau gwydrog yn ystod y broses o adael y ceudod ac oeri i dymheredd ystafell. Gall grym demoulding anghytbwys, symudiad ansefydlog y mecanwaith alldaflu neu ardal alldaflu amhriodol y demoulding ddadffurfio'r cynnyrch yn hawdd. Ar yr un pryd, bydd y straen sydd wedi'i rewi yn y rhan plastig yn ystod y camau llenwi ac oeri yn cael ei ryddhau ar ffurf anffurfiad oherwydd colli cyfyngiadau allanol, gan arwain at anffurfiad warping.
Ymagwedd 3D go iawn i gyfrifo straen gweddilliol a siâp terfynol (crebachu a warpage). Fe wnaethant ystyried dylanwad y cam pacio, rhannu'r cynnyrch yn dair haen, a dadansoddi'r straen a'r dadffurfiad gweddilliol gan rwyll tri dimensiwn. , cynigir model efelychiad rhifiadol ar gyfer y straen gweddilliol a achosir ac anffurfiad ar ôl y cyfnod pacio.
Wrth gyfrifo'r straen gweddilliol, defnyddir model thermoviscoelastic (gan gynnwys ymlacio cyfaint). Mae'r dull elfen feidraidd y mae'n ei fabwysiadu yn seiliedig ar y ddamcaniaeth cragen sy'n cynnwys elfennau planar, sy'n addas ar gyfer cynhyrchion wedi'u mowldio â chwistrelliad waliau tenau â siapiau cymhleth.
llun
Yr ateb i effaith crebachu cynhyrchion wedi'u mowldio â chwistrelliad ar anffurfiad warping
Achos uniongyrchol warpage cynhyrchion wedi'u mowldio â chwistrelliad yw crebachu anwastad rhannau plastig. Os na chaiff effaith crebachu yn ystod y broses lenwi ei ystyried yn y cam dylunio llwydni, bydd siâp geometrig y cynnyrch yn wahanol iawn i'r gofynion dylunio, a bydd dadffurfiad difrifol yn achosi i'r cynnyrch gael ei sgrapio. Yn ychwanegol at yr anffurfiad a achosir gan y cam llenwi, bydd y gwahaniaeth tymheredd rhwng waliau uchaf ac isaf y llwydni hefyd yn achosi'r gwahaniaeth mewn crebachu rhwng arwynebau uchaf ac isaf y rhan plastig, gan arwain at anffurfiad warping.
Ar gyfer dadansoddiad warpage, nid yw crebachu ei hun yn bwysig, ond mae'r gwahaniaeth mewn crebachu yn bwysig. Yn y broses fowldio chwistrellu, mae cyfradd crebachu'r plastig yn y cyfeiriad llif yn fwy na'r cyfeiriad fertigol oherwydd trefniant y moleciwlau polymer ar hyd y cyfeiriad llif yn ystod cam mowldio chwistrellu'r plastig tawdd, gan arwain at ddadffurfiad warping o'r rhan wedi'i fowldio â chwistrelliad. Yn gyffredinol, dim ond newidiadau yng nghyfaint y rhannau plastig y mae crebachu unffurf yn eu hachosi, a dim ond crebachu anwastad a all achosi anffurfiad warping.
Mae'r gwahaniaeth rhwng cyfradd crebachu plastigau crisialog yn y cyfeiriad llif a'r cyfeiriad fertigol yn fwy na chyfradd plastigau amorffaidd, ac mae ei gyfradd crebachu hefyd yn fwy na chyfradd plastigau amorffaidd. Mae arosodiad cyfradd crebachu mawr plastigau crisialog ac anisotropi crebachu yn arwain at blastigion grisialaidd yn fwy tueddol o lawer i ystof na phlastigau amorffaidd.
Y broses fowldio chwistrellu aml-gam a ddewiswyd yn seiliedig ar ddadansoddiad siâp geometrig y cynnyrch: oherwydd bod ceudod y cynnyrch yn ddwfn ac mae'r wal yn denau, mae ceudod y llwydni yn ffurfio sianel llif hir a chul, a rhaid i'r toddi lifo trwy'r rhan hon yn gyflym iawn Fel arall, mae'n hawdd oeri a solidoli, a fydd yn arwain at y perygl o lenwi'r ceudod llwydni, felly dylid gosod chwistrelliad cyflym yma.
Fodd bynnag, bydd chwistrelliad cyflym yn dod â llawer o egni cinetig i'r toddi. Pan fydd y toddi yn llifo i'r gwaelod, bydd yn cynhyrchu effaith anadweithiol fawr, gan arwain at golli ynni a gorlif. Ar yr adeg hon, rhaid arafu'r toddi a lleihau'r pwysau llenwi. Cynnal y pwysau dal fel y'i gelwir (pwysedd eilaidd, pwysau dilynol) i wneud i'r toddi ychwanegu at grebachu'r toddi i'r ceudod llwydni cyn i'r giât gadarnhau, sy'n cyflwyno gofynion ar gyfer cyflymder pigiad aml-gam a phwysau ar y pigiad proses fowldio.
Ateb i warping cynnyrch ac anffurfio oherwydd straen thermol gweddilliol
Dylai cyflymder yr arwyneb hylif fod yn gyson. Dylid defnyddio chwistrelliad cyflym i atal y toddi rhag rhewi yn ystod y broses chwistrellu. Dylai'r gosodiad cyflymder ergyd ganiatáu ar gyfer llenwi'n gyflym mewn ardaloedd critigol (fel rhedwyr) tra'n arafu wrth y fewnfa ddŵr. Dylai'r cyflymder pigiad sicrhau bod y ceudod llwydni yn cael ei lenwi ac yn stopio ar unwaith i atal gorlenwi, fflachio a straen gweddilliol.
