Was sind die Einflussfaktoren des plastischen Injektionsformprozesses?

1. Einfluss der Temperatur

A. Materialtemperatur

Die Verarbeitungstemperatur von Kunststoff wird vom Injektionsmaschinenlauf gesteuert. Die ordnungsgemäße Auswahl der Lauftemperatur ist entscheidend für die Gewährleistung eines reibungslosen Plastik -Injektionsformels, ohne den lokalen Abbau des Kunststoffs zu verursachen. Im Allgemeinen sollte die höchste Temperatur am Ende des Laufs höher sein als die Strömungstemperatur des Kunststoffs (oder die Schmelztemperatur), jedoch niedriger als die Zersetzungstemperatur.

Zusätzlich zur strengen Steuerung der maximalen Temperatur des Injektionsmaschinenlaufs sollte auch die Verweilzeit der plastischen Schmelze im Lauf kontrolliert werden. Bei der Bestimmung der Lauftemperatur sollten auch die strukturellen Eigenschaften des Produkts und der Form berücksichtigt werden. Für dünnwandige oder komplexförmige Produkte, die einen hohen Durchflusswiderstand aufweisen, hilft die Erhöhung der Lauftemperatur bei der Verbesserung der Fließfähigkeit der Schmelze.

Normalerweise ist die maximale Temperatur der Düse etwas niedriger als die des Laufs, um die Schmelzverlängerung an der Düse zu verhindern.

B. Schimmelpilztemperatur

Die Formtemperatur während des Kunststoffeinspritzgussprozesses wird durch ein Kühlmedium kontrolliert, typischerweise Wasser. Es bestimmt die Kühlrate der Kunststoffschmelze. Niedrigere Schimmelpilztemperaturen führen zu einer schnelleren Abkühlung der Schmelze, was zu einer schnellen Abnahme der Schmelztemperatur, einer erhöhten Schmelviskosität, einem erhöhten Injektionsdruckverlust und in schweren Fällen unzureichende Füllung der Form führt. Mit zunehmender Formtemperatur verbessert sich die Schmelzfließbarkeit, der erforderliche Fülldruck nimmt ab und die Oberflächenqualität des Produkts verbessert sich. Aufgrund der erhöhten Kühlzeit nimmt jedoch die Produktivität des Produkts ab und die Schrumpfung des Produkts steigt jedoch.

Bei kristallinen Kunststoffen bevorzugen höhere Schimmelpilztemperaturen die Kristallisation, was zu einer höheren Produktdichte oder Strukturkristallinität führt. Bei höheren Schimmelpilztemperaturen ist der Relaxationsprozess von Polymer -Makromolekülen im Produkt schneller und sowohl die molekulare Orientierung als auch die Innenspannung abnehmen.

2. Druckeinfluss

Der Druck im plastischen Injektionsformprozess umfasst den Plastikendruck, den Injektionsdruck und den Hohlraumdruck.

Der plasturisierende Druck, auch als Rückendruck bezeichnet, bezieht sich auf den auf der Schmelze an der Spitze der Schraube ausgeübten Druck, wenn er während der Schraubenrotation zurückkehrt. Es wird gesteuert, indem der Rückflussbeständigkeit des hydraulischen Injektionszylinders eingestellt wird. Das Erhöhen des Plastikendrucks erhöht den Innendruck der Schmelze und stärkt den Scherffekt. Aufgrund der Scherheizung des Kunststoffs erhöht es auch die Schmelztemperatur. Das Erhöhen des Plastikendrucks verlangsamt die Rückzugsgeschwindigkeit der Schraube, verlängert die Heizzeit des Kunststoffs in der Schraube und verbessert die Qualität der Plastik. Übermäßiger Plastizisierungsdruck erhöht jedoch den Rückfluss und die Leckage der Schmelze in der Messkammer des Laufs, verringert die Förderkapazität, verringert die Plastikisation, erhöht den Stromverbrauch und verursacht einen Abbau der Schmelze aufgrund übermäßiger Scherheizung oder Scherbeanspruchung.

Der Injektionsdruck bezieht sich auf den Schmelzdruck, der während der Injektion am Kopf der Schraube erzeugt wird. Bei der Auswahl des Einspritzdrucks sollte der zulässige Einspritzdruck der Injektionsmaschine zuerst berücksichtigt werden. Nur wenn der Einspritzdruck zu niedrig ist und zu unzureichendem Hohlraumdruck führt, wodurch die Schmelze den Hohlraum nicht reibungslos füllt, oder wenn der Injektionsdruck zu hoch ist, was zu Produktüberlauf, Verformung oder sogar Systemüberlastung führt.

Während des Injektionsprozesses sind der Injektionsdruck und die Schmelztemperatur gegenseitig restriktiv. Mit einer Kombination aus hoher Schmelztemperatur und dem erforderlichen Injektionsdruck können zufriedenstellende Ergebnisse erzielt werden.

Der Hohlraumdruck bezieht sich auf den in der Formhöhle erzeugten Schmelzdruck nach dem Injektionsdruck erfährt Druckverlust durch Düse, Läufer und Tor.

3. Injektionsformzyklus und Injektionsgeschwindigkeit

Die Zeit, die für die Fertigstellung eines Injektionsformzyklus erforderlich ist, wird als Injektionsformzyklus bezeichnet, der Fütterung, Heizung, Füllung, Haltendruck, Abkühlzeit sowie Schimmelpilze, Demolding, Schimmelschluss und Hilfsbetrieb umfasst. Während des gesamten Injektionsformzyklus haben die Injektionsgeschwindigkeit und die Kühlzeit einen entscheidenden Einfluss auf die Leistung des Produkts.

Die Injektionsgeschwindigkeit beeinflusst in erster Linie das Flussverhalten der Schmelze im Formhöhlen. Im Allgemeinen verstärkt sich die Schmelzflussgeschwindigkeit und die Scherwirkung mit einer Zunahme der Injektionsgeschwindigkeit. Die Schmelztemperatur nimmt aufgrund der Scherheizung zu, was zu einer verminderten Viskosität führt, die für die Füllung der Form günstig ist. Darüber hinaus nimmt auch die Fusionslinienstärke verschiedener Teile des Produkts zu. Das Erhöhen der Einspritzgeschwindigkeit kann jedoch die Schmelze möglicherweise von einem laminaren Strömungszustand in einen turbulenten Strömung übergehen. In schweren Fällen kann dies dazu führen, dass die Schmelze aus der Form ausgeworfen wird, wodurch die Luft aus der Schimmelpilzhöhle entweichen wird. Diese eingeschlossene Luft wird bei hohem Druck komprimiert und erhitzt, was zu lokaler Sengung oder Zersetzung der Schmelze führt.

4. Abschluss

Zusammenfassend wird der plastische Injektionsformprozess durch verschiedene Faktoren beeinflusst. Temperaturparameter, einschließlich Materialtemperatur, Düsentemperatur und Schimmelpilztemperatur, spielen eine entscheidende Rolle bei der Plastikisierung, Fließfähigkeit, Kühlung und Produktqualität. Druckparameter wie Plastikendruck, Injektionsdruck und Hohlraumdruck beeinflussen das Verhalten der Schmelze und das Füllen der Form. Darüber hinaus wirken sich der Injektionsformzyklus und die Injektionsgeschwindigkeit auf die Durchflusseigenschaften und die Leistung des Produkts aus.

Es ist wichtig, diese Einflussfaktoren sorgfältig anzupassen und zu optimieren, um die gewünschten Ergebnisse im Injektionsformprozess zu erzielen.