Warunki procesu są ważnymi czynnikami, które wpływają na wydajność części wtryskowych
Formowanie wtryskowe określa nie tylko kształt gotowego produktu, ale także jego właściwości materiałowe.
(1) niedostateczne zrozumienie znaczenia formy
Ogólna konfiguracja części z tworzywa sztucznego określa wydajność terminala w każdym przypadku. Oznacza to, że jest to nie tylko zewnętrzna wydajność części z tworzywa sztucznego pod warunkiem technologii, ale także wydajność wewnętrzna. Oznacza to również, że obróbka cieplna związek, określony przez ciśnienie, temperaturę i szybkość ścinania podczas obróbki, określa strukturę materiału wytworzonych części z tworzywa sztucznego.
Zewnętrzna i wewnętrzna wydajność produktu określa końcową wydajność produktu. Dlatego kształt plastiku kontroluje skurcz i kształt plastikowych części, a także determinuje wydajność materiałów. Wydajność części z tworzyw sztucznych niekoniecznie jest najlepszą wydajnością dla pewnego kształtu części z tworzyw sztucznych, takich jak wysoka wytrzymałość mechaniczna, idealna twardość, dobra odporność na zużycie. Z kolei idealny kształt nieuchronnie zapewni stabilny kształt, ale także kształt, którego nie można zmienić ponownie. Ostateczna jakość jest ustalona, fakt staje się jasny: jakości tworzyw sztucznych można uzyskać tylko poprzez kontrolę procesu w pewnej zoptymalizowanej formie formowania wtryskowego, który skupia się na formie i obejmuje rejestrowanie i kontrolowanie zmiennych stanu.Dlatego też stabilna kontrola procesu musi być przystosowane do przetwarzanych tworzyw sztucznych. W oparciu o czynniki termodynamiczne, kinetykę krystalizacji należy również rozważyć dla półkrysta Lline termoplastyczny.
(2) badania nad przetwarzaniem POM
W niniejszym artykule zbadano i omówiono wpływ warunków procesu na końcową wydajność części z tworzyw sztucznych podczas procesu formowania wtryskowego, biorąc jako przykład płynny kopolimeryzowany formaldehyd (POM).
W tym badaniu próbkę rozciągającą 5A (pole przekroju 4 x 1 mm2) wykonano w formie dwukomorowej przy różnych prędkościach wtryskiwania i ciśnieniach, zgodnie z normą DIN / ISO 527. Wnęka formy jest wypełniona przez bramkę z bolcem z boku boków części. Forma jest wyposażona w czujnik ciśnienia w pobliżu bramki, aby zmierzyć zmianę ciśnienia na centralnym ramieniu próbki rozciągania.Wszystkie testy, temperatura produkcji części z tworzyw sztucznych została ustawiona na 95 ℃, ponieważ jest zalecany dla producenta wysokiej jakości surowców tworzyw sztucznych. Związek został przetworzony na wtryskarce o sile zwarcia 220kN. Śruba ma średnicę 18 mm, temperatura dyszy maszyny wynosi 210 ℃.
Z jednej strony, wyniki badań ujawniają wyraźny związek między wewnętrzną i zewnętrzną wydajnością części z tworzyw sztucznych, az drugiej strony ujawniają związek z wybranymi warunkami procesu. Chociaż wytwarzane części z tworzywa sztucznego mają prawie taką samą wytrzymałość mechaniczną, ale Zdolność odkształcania różnej struktury materiału próbki ma oczywistą różnicę. Widać to wyraźnie na podstawie różnych naprężeń rozciągających przy zerwaniu, w szczególności uzyskanej w każdym przypadku różnej wytrzymałości na uderzenie. Szybkość wlewu została znormalizowana do 20 cm3 / s, a wpływ na rozciąganie wytrzymałość została zmniejszona o 55%, podczas gdy zmierzona waga i zmiana skurczu wyniosły tylko 2,5% lub 15%.
(3) konieczność materialnego zarządzania jakością
Dodatkowe badania różnych próbek za pomocą dynamicznej różnicy termicznej (DSC) podkreślają jedynie początkowe różnice morfologiczne. Innymi słowy, badane próbki miały jednolite kryształy. Wyniki obserwowano również podczas chłodzenia (ciepło krystalizacji) i podczas ogrzewania wtórnego (topnienie) ciepło po procesie pre-homogenicznym).
Z procesu krystalizacji dynamicznego różnicowego pomiaru ciepła można wyraźnie zauważyć, że gdy prędkość wtrysku w przetwarzaniu polimeru wzrasta krok po kroku, ciepło krystalizacji w niższej temperaturze wzrasta od -74j / g do -97j / g. To implikuje że zastosowany materiał POM zmieni się z powodów technologicznych. Zmiana masy cząsteczkowej i rozkładu masy cząsteczkowej materiału poprawia nie-podobną wydajność krzepnięcia (ogólna krystalizacja jest mniej więcej spójna), co sprzyja tworzeniu różnych struktur (formy), o czym świadczy stosunek wysokości piku do szerokości piku, od 2,7 do 1,6.
W tym przypadku tylko DSC (ogrzewanie pierwszego stopnia) jest używane do obserwowania ogólnej krystalizacji różnych próbek, co prowadzi do nieprawidłowej oceny jakości, ponieważ nie ma tu żadnej różnicy. Podkreśla to różnice, które istnieją tylko wtedy, gdy struktura jest oceniana na podstawa pośrednia.
Cienki przekrój (około 10 mm) różnych próbek zaobserwowano w świetle spolaryzowanej emisji, pokazując, że struktura części z tworzywa sztucznego wykonanych w różnych warunkach procesu była bardzo różna. Wraz ze wzrostem szybkości iniekcji obserwowano grubość niesferycznej warstwy zewnętrznej. zmniejszyła się dramatycznie z 102 mm do 30 mm, podczas gdy struktura pozostała również uległa zmianom (figura 2). Dlatego ostry spadek twardości części z tworzywa sztucznego wytworzonych przy wysokiej szybkości wtryskiwania jest również przypisywany niezamierzonej zmianie kształtu materiałów.
(4) wpływ przetwarzania na właściwości reologiczne
Przetwarzanie POM z łatwym przepływem przy różnych prędkościach wtryskiwania ma oczywiście głęboki wpływ na właściwości reologiczne materiałów. Wzrost stopnia ścinania polimeru prowadzi do stopniowego rozkładu łańcucha cząsteczek, czemu towarzyszą zmiany w płynność stopu (przenoszenie ciśnienia w formie) i dalsze zmiany w kinetyce krystalizacji. Krzywe DSC, które zostały zmierzone i omówione, reprezentują procesy, które się toczą. Badanie reologiczne również potwierdziło tę wydajność. Stosowany reometr to model UDS200. Pobrać próbkę 100 mg licznika reologicznego o temperaturze 210 ℃, 0,1-100 s-1 w zakresie logarytmicznego zwiększenia szybkości ścinania, grubość 0,1 mm.
Wyniki te pokazały, że rozkład polimeru w procesie wzrasta wraz ze wzrostem szybkości wtryskiwania. Średnia masa cząsteczkowa polimeru zmienia się w zależności od warunków przetwarzania, co wyraźnie widać ze zmniejszenia zerowej lepkości, gdy zwiększa się szybkość wtryskiwania.
Wyniki pokazują, że różne prędkości wtrysku mają znaczący wpływ na końcową jakość części formowanych wtryskowo POM. Właściwości reologiczne części z tworzywa sztucznego zmieniają się wraz ze ścinaniem i odgrywają ważną rolę w procesie topienia POM.Ta zmiana jest spowodowana spadkiem masa cząsteczkowa i dostosowanie przydziału masy cząsteczkowej, jak wykazały dane eksperymentalne. Przy schładzaniu w stanie stopionym podczas procesu formowania części z tworzywa sztucznego, określono właściwości reologiczne stopu POM razem z rzeczywistą temperaturą topnienia i ciśnieniem stopu. Oznacza to że całkowicie odmienne struktury i wysoce zmienna wydajność mogą się różnić w zależności od warunków przetwarzania.
W przypadku łatwego do spienienia kopolimeryzowanego formaldehydu kruchość jest oczywista, zmniejszy siłę uderzenia cienkościennego plastiku do 50%. Wyniki tego badania są zasadniczo zgodne z tym, co zaobserwowano w praktyce. dyskutowane jest mniej powszechne dla płynności poliformaldehydu.
Więc jeśli nie wziąć pod uwagę formy, niemożliwe jest przedstawienie jasnego opisu jakości części z tworzyw sztucznych. Dlatego proces produkcji tworzyw sztucznych z najnowszą technologią wymaga pewnej formy zarządzania jakością. Najpierw monitoruje jakość wewnętrznych właściwości części z tworzyw sztucznych (takich jak monitorowanie krzywej ciśnieniowej wnęki formy), dzięki czemu gwarantuje, że uzyskane produkty są wysokiej jakości w całości.
Dlatego, aby osiągnąć zapobiegawcze zarządzanie jakością, pożądane i rzeczywiście konieczne jest zastosowanie ukierunkowanego materiałowo procesu monitorowania i późniejszej kontroli procesu w przyszłości. W ten sposób możliwe jest znaczne uniknięcie potencjalnego uszkodzenia części z tworzyw sztucznych spowodowanych przez niewystarczająca wydajność usług spowodowana procesami przetwarzania. Definicja idealnej struktury zapewni produkcję wyjątkowo cienkich ścianek lub bardzo małych części z tworzyw sztucznych w celu uzyskania ostatecznej stabilności części z tworzyw sztucznych.