Nákvæmnisprautumótun, eins og almennt er skilið, vísar til sprautu-steyptra vara sem uppfylla strangar kröfur um víddarvikmörk, rúmfræðileg vikmörk og yfirborðsgrófleika. Til að ná nákvæmri sprautumótun krefst margra þátta, en mikilvægustu þættirnir eru fjórir þættir plasthráefna, sprautumót, sprautumótunarferli og sprautumótunarbúnaður (sprautumótunarvél).
Nákvæmni innspýting-mótað plast
Plast sem hentar fyrir nákvæma innspýtingarmótun ætti að hafa eiginleika eins og mikinn vélrænan styrk, góðan víddarstöðugleika, framúrskarandi skriðþol og fjölbreytt úrval af umhverfisaðlögunarhæfni. Eftirfarandi fjórar tegundir af plasti eru almennt notaðar til nákvæmrar sprautumótunar:
① POM og koltrefja (CF) styrkt POM eða glertrefja (GF) styrkt POM. Þetta efni einkennist af góðri skriðþol, þreytuþol, veðurþoli og rafeiginleikum og er logavarnarefni.- Að bæta við smurefnum auðveldar myglusleppingu.
② PA og glertrefja styrkt PA66. Eiginleikar: sterk höggþol og slitþol, góðir flæðieiginleikar og hægt að móta þær í vörur með veggþykkt 0,4 mm. Glertrefjar styrkt PA66 hefur góða hitaþol (bræðslumark 250 gráður), en ókostur þess er rakastig; almennt þarf það rakameðferð eftir mótun.
③ PBT styrkt pólýester. Eiginleikar: stutt mótunarlota. Samanburður mótunartíma er sem hér segir: PBT Minna en eða jafnt og POM ~ PA66 Minna en eða jafnt og PA6.
④ PC og glertrefja styrkt PC. Eiginleikar: gott slitþol, aukin stífni eftir styrkingu, góður víddarstöðugleiki, góð veðurþol, logavarnarefni og góð mótun.
Nákvæm sprautumót
Mótin sem notuð eru við nákvæmni sprautumótun ættu að hafa eftirfarandi eiginleika:
① Mikil mótunarnákvæmni.
Þetta fer fyrst og fremst eftir því hvort stærð moldholsins, staðsetning holrúmsins eða nákvæmni yfirborðsskilanna uppfyllir kröfurnar.
② Góð vélhæfni og stífni.
Í hönnun moldbyggingar ætti fjöldi holrúma ekki að vera of mikill og grunnplatan, stoðplatan og holrúmsveggirnir ættu að vera þykkari til að koma í veg fyrir alvarlega teygjanlega aflögun hlutanna við háan hita og háan þrýsting.
③ Góð afköst til að fjarlægja mótun vöru.
Mótið ætti helst að hafa lítið fjölda holrúma, færri og styttri hlaupa og meiri yfirborðsgrófleika en venjuleg mót, sem auðveldar mótun.
④ Stál fyrir nákvæmnismót.
Velja ætti há-styrkt álstál; Efnin sem notuð eru í holrúm og hlaup verða að gangast undir stranga hitameðferð og velja ætti efni með mikla hörku (myndandi hlutar ættu að ná um það bil 52 HRC), góða slitþol og sterka tæringarþol.
Nákvæm sprautumótunarvél
Einkenni hvað varðar tæknilegar breytur
Byggt á innspýtingarþrýstingi starfa hefðbundnar sprautumótunarvélar við 147–177 MPa; nákvæmni sprautumótunarvélar starfa við 216–243 MPa; og ofur-háþrýstingssprautumótunarvélar virka á 243–392 MPa. Nákvæmar sprautumótunarvélar verða að nota háþrýstisprautumótunarvélar af eftirfarandi ástæðum:
①
Til að bæta nákvæmni og gæði nákvæmni vara, þar sem innspýtingsþrýstingur hefur mest áhrif á rýrnunarhraða mótunar vörunnar. Þegar innspýtingarþrýstingurinn nær 392 MPa er rýrnunarhraði vörunnar næstum núll. Á þessum tímapunkti er nákvæmni vörunnar aðeins fyrir áhrifum af myglunni eða umhverfinu. Prófanir hafa sýnt að ef innspýtingarþrýstingur er aukin úr 98 MPa í 392 MPa eykur vélrænni styrkur um 3%–33%.
②
Til að draga úr veggþykkt nákvæmni vara og auka mótunarlengdina. Tökum PC sem dæmi, hefðbundin vél með 177 MPa inndælingarþrýsting getur mótað vörur með veggþykkt 0,2–0,8 mm, en nákvæmnisvél með 392 MPa inndælingarþrýsting getur mótað vörur með þykkt á milli 0,15 og 0,6 mm. Ofur-háþrýstingssprautumótunarvélar geta framleitt vörur með stærra flæðilengdarhlutfall.
③
Með því að auka inndælingarþrýstinginn er hægt að nýta skilvirkni inndælingarhraðans að fullu. Til að ná nafngreindum inndælingarhraða eru aðeins tvær leiðir: ein er að auka hámarks innspýtingarþrýsting kerfisins; hitt er að breyta skrúfubreytum til að auka hlutfall lengdar-til-þvermáls. Nákvæmar sprautumótunarvélar þurfa háan innspýtingarhraða. Með þýsku-framleiddu DEMAG nákvæmni sprautumótunarvélinni (60–420t) sem dæmi, getur innspýtingarhraði hennar náð 1000 mm/s og skrúfan getur náð 12 m/s² hröðun.
Eiginleikar nákvæmni sprautumótunarvéla hvað varðar stjórn
① Kröfur um endurtekningarhæfni (endurgerðanleika) færibreyta sprautumótunar.
② Kröfur um gæði mýkingar.
③ Hitastýring á vinnandi vökvaolíu.
④ Kröfur um að halda þrýstingi.
⑤ Kröfur um hitastýringu myglunnar.
Vökvakerfi (olíuhringrás) nákvæmni innspýtingarmótunarvélar
- ① Vökvakerfið þarf að nota hlutfallslega íhluti eins og hlutfallsþrýstingsventla, hlutfallsflæðisloka eða servóbreytilega dælur.
- ② Í beinni-þrýstiklemmubúnaði ætti að aðskilja vökvarásina fyrir klemmu- og innspýtingarhlutana.
- ③ Vegna mikils hraða nákvæmni sprautumótunarvéla verður að auka viðbragðshraða vökvakerfisins.
- ④ Vökvakerfi nákvæmni innspýtingarmótunarvéla ætti að fullu að fela í sér samþætta verkfræði véla-, rafmagns-, vökva- og tækjabúnaðarkerfa.
Byggingareiginleikar nákvæmni sprautumótunarvéla
① Vegna mikils innspýtingarþrýstings nákvæmni innspýtingarmótunarvéla er stífni klemmakerfisins afgerandi og samhliða hreyfanlegum og kyrrstæðum plötum verður að stjórna á bilinu 0,05 til 0,08 mm.
② Lágþrýstingsmót verður að vernda og nákvæmni klemmakraftsins verður að vera stranglega stjórnað, þar sem stærð klemmakraftsins hefur áhrif á aflögun myglunnar og hefur að lokum áhrif á víddarvikmörk mótaðra hluta.
③ Opnunar- og lokunarhraði mótsins ætti að vera hraður, yfirleitt um 60 mm/s.
④ Mýkingaríhlutir: Skrúfan, skrúfuhausinn, ó-afturhringurinn og tunnan ættu að vera í burðarvirki sem veitir sterka mýkingargetu, góða einsleitni og mikla innspýtingarvirkni; togi skrúfadrifsins ætti að vera stórt og hægt að stilla þrepalausa hraða. Byggt á þessu nota nákvæmar sprautumótunarvélar oft einingaeiningar til að laga sig að framleiðsluþörfum mismunandi nákvæmni plasthluta, eins og sýnt er á myndinni.
Við vitum að, óháð tegund nákvæmni innspýtingarmótunarvélar, verður hún að lokum að vera fær um að stjórna stöðugt víddarendurtekningarhæfni og gæða endurtekningarhæfni mótaðra vara.
Helstu framleiðendur nákvæmni sprautumótunarvéla
Á sviði þróunar á nákvæmni sprautumótunarvélar eru leiðandi framleiðendur sem tákna háþróaða stig heimsins þýsk fyrirtæki eins og KraussMaffei, Demag og Arburg, auk japanskra fyrirtækja eins og Nissei, JSW og Sumitomo Heavy Industries. Meðal þeirra er nákvæmni innspýtingsmótunarvélin sem sett var á markað af Arburg í Þýskalandi með kassa-gerð fyrir klemmubúnaðinn, sem bætir klemmunarnákvæmni verulega.
Rýrnunarvandamál í nákvæmum sprautumótuðum plasthlutum.
Það eru fjórir þættir sem hafa áhrif á rýrnun mótaðra plasthluta: varma rýrnun, fasaskipti rýrnun, stefnu rýrnun og þjöppunar rýrnun.
Áhrif hvers rýrnunarþáttar á nákvæmni sprautumótun eru greind hér að neðan:
① Varma rýrnun
② Fasa umskipti rýrnun
③ Stefna rýrnun
④ Þjöppunarrýrnun
① Varma rýrnun:Varma rýrnun er eðlislægur hitaeðlisfræðilegur eiginleiki mótunarefnisins og mótefnisins. Hærra moldhitastig leiðir til hærra vöruhita, sem leiðir til aukinnar raunverulegrar rýrnunar. Þess vegna ætti hitastig mótsins ekki að vera of hátt í nákvæmni innspýtingarmótun.
② Fasabreytingarsamdráttur:Í kristalluðum kvoða, meðan á stefnumótun stendur, á sér stað kristöllun stórsameinda, sem veldur rýrnun vegna minnkunar á tilteknu rúmmáli. Þetta er kallað fasaskiptarýrnun. Hærra moldhitastig leiðir til meiri kristöllunar og meiri rýrnunar; hins vegar eykur aukinn kristöllun þéttleika vörunnar, dregur úr línulegri stækkunarstuðul og dregur þannig úr rýrnun. Þess vegna ræðst raunverulegt rýrnunarhraði af sameinuðum áhrifum þessara tveggja þátta.
③ Stefna rýrnun:Vegna þvingaðrar teygjur sameindakeðja í flæðisstefnu, hafa stórsameindir tilhneigingu til að spóla aftur- og jafna sig við kælingu, sem leiðir til rýrnunar í stefnu. Stig sameindastefnu er tengt inndælingarþrýstingi, inndælingarhraða, plastefnishitastigi og moldhitastigi, en aðallega inndælingarhraða.
④ Þjöppunarrýrnun:Flest plastefni eru þjappanleg, sem þýðir að tiltekið rúmmál þeirra breytist verulega við háan þrýsting. Við venjulegt hitastig dregur aukinn innspýtingarþrýstingur úr sérstakt rúmmál mótaðrar vöru, eykur þéttleika hennar, dregur úr línulegri stækkunarstuðul og dregur verulega úr rýrnun. Samsvarandi þjöppunarhæfni hefur mótunarefnið teygjanlegt bataáhrif, sem dregur úr rýrnun vöru.