Vstřikování z plastu umožňuje získat v jediné operaci hotových dílů, komplexních tvarů, v rozmezí hmotností od několika gramů až několik kilogramů.
Titulek:
1 + 2 + 3 = Plastifikační válec (sestava šroubovací objímky).
Funkce plastifikačního a vstřikovacího systému spočívají v roztavení plastu a jeho vstřikování do formy.
Lis řídí rychlost a tlak vstřikování materiálu do formy.
Na rozdíl od formování kovových dílů doba cyklu výroby vstřikovací části zřídka přesahuje minutu, navíc je forma neustále termoregulována chladicím okruhem.
Nástroj nebo forma obecně sestává z pevné části připevněné k lisu, mobilní části, která se bude pohybovat, aby byla schopna uvolnit část, když je ochlazena, a z vyhazovacího systému odpovědného za vytlačování části ven z formy.
Forma musí splňovat několik funkcí:
Ve vstřikovací formě je počet dutin obecně sudý počet (kromě forem s jednou dutinou), což se provádí z důvodů vyvážení plnění.
Volba čísla v zásadě závisí na množství, které má být vyrobeno na konci životnosti formy.
Tvar součásti je vytvořen otiskem, který je rozdělen mezi dvě části (pevné a pohyblivé) formy a další pomocné prvky, jako jsou (zásuvky - stoupačky - jádra), aby se vytvořily tvary proti podříznutí (tvary, které unmold ve stejné ose otevření formy)
Účelem plnící funkce je přenášet plastifikovaný materiál z lisovacího pouzdra do dutiny formy. Během tohoto procesu je materiál vystaven různým omezením a prochází:
Existují dva hlavní typy kanálů podavače:
Teplota nástrojů je regulována kapalinou pro přenos tepla, kterou může být:
Tato kapalina je posílána kanály vyvrtanými v rámu nástroje a otisky pomocí termoregulátoru.
Většina dílů vyrobených vstřikováním plastu by po otevření zůstala ve formě a nebyla by evakuována samotnou gravitací, pokud by neexistoval ejekční systém.
Proto bylo navrženo několik systémů, které pomáhají při extrakci součásti při otevření formy:
VyhazovačeVyhazovače jsou pevné válcovité kovové tyče (někdy duté), které při otevření formy tlačí plastovou část, aby ji vytáhla z formy. Toto je nejpoužívanější vysouvací technika, protože ji lze použít téměř na všechny plastové díly. Stopy po vyhazovačích jsou na dílu často viditelné a jsou považovány za „nevzhledné“. Konstruktéři vstřikovaných dílů poté zajistí, aby tyto stopy ejektorů byly během jeho používání umístěny na skryté části plastové části.
Odizolovací deskyFunkce odizolovací desky je stejná jako u vyhazovačů. Toto je deska, která bude tlačit na hrany dílu. Tyto hrany proto musí ležet ve stejné rovině. Hlavní výhodou odizolovací desky je skutečnost, že na hotovém dílu nejsou ve skutečnosti viditelné žádné stopy.
Viz také CAD .
Konstrukce vstřikovaných dílů je povolání, které spočívá v přizpůsobení dílu za účelem usnadnění jeho výroby vstřikováním plastů. „Umění“ navrhování vstřikované součásti spočívá v navrhování součásti, která splňuje všechna omezení vyžadovaná technikou vstřikování, při respektování specifikací.
Pravidla pro konstrukci vstřikovaných dílů byla definována díky průmyslovým zkušenostem v oboru: vytlačování vzduchu tlačeného plastem během vstřikování, stejná difúze plastu ve formě, poloha tlačných prvků, které vysouvají hotové díly , pohyblivé části ve formě atd.
KazíAby se usnadnilo vytažení dílu při otevření formy, nebo aby nedošlo k roztržení materiálu během vytahování dílu, nesmí být žádná plocha vstřikovaného dílu striktně kolmá k dělicí linii dílu. jinými slovy, žádná plocha by neměla být striktně rovnoběžná se směrem otevírání formy). Pokud tomu tak není, říkáme o tomto obličeji, že není svléknut. Z funkčních důvodů mohou nastat výjimky a některé plochy nemusí být odstraněny. Plocha těchto ploch pak musí být co nejmenší.
Aby bylo možné díl odformovat, nesmí mít žádný obličej negativní úkos. Minimální kladný úhel úkosu 2 ° je často citován.
Během negativního konceptu pak mluvíme o podříznutí. Vyžadují přizpůsobený systém, který umožní vysunutí součásti (stoupačky nebo zásuvky).
Podříznutí a podříznutí slávek.
Odformovací zásuvka pro podříznutí.
Aby se zabránilo mnoha vadám, je vhodné mít konstantní tloušťky. To umožňuje dobrou homogenitu materiálu a omezuje přítomnost smršťování nebo vakuol.
Navíc vstřikováním dílů o konstantní tloušťce je smrštění během tuhnutí všude stejné, což omezuje vliv vyvolaných zbytkových napětí. Čím tenčí stěny, tím vyšší je rychlost výroby. Tento požadavek na rychlost, který se přidal k obavám o hospodárnost materiálu, zakazuje použití závaží (používaných při formování kovových dílů pro řízení dodávky masivních dílů).
ŽebrovíJak jsme viděli dříve, je vhodné mít tenké tloušťky dílů. Bohužel v určitých případech jsou lisované díly vystaveny značnému namáhání, které může způsobit jejich zlomení.
K překonání tohoto problému musí být díl vyztužen při zachování nízké tloušťky. Jediným způsobem, který máme k dispozici, je dát žebra (obvykle rovnoramenný pravý trojúhelník o tloušťce dílu).
Tvar žeber nezasahuje do tvarování a odformování ( úhel úkosu ) a díl je vyztužen.
Níže jsou uvedeny vady vstřikovaných termoplastů.
Velká většina propadlin jsou povrchové vady charakterizované prohýbání materiálu, mezi nimi:
Mechanismy školení:
Po naplnění otisku se horký materiál smrští (smrštění závisí na použité polymerní matrici a přítomných nábojích: smrštění PA6 GF30 0,1% na výstupu z formy). Přídržný tlak vyvíjený k vyrovnání tohoto smrštění nehraje svou roli.
Možné příčiny :
Nápravná opatření:
Mechanismy školení:
Materiál opouští práh vstřikování jako paprsek vody opouštějící zahradní hadici. Plnění dutiny se vždy provádí v laminárním režimu (tok typu fontány s projekcí přední strany materiálu), ale tlakový rozdíl mezi vstupem a výstupem prahu znamená, že setrvačnost má přednost před viskozitou polymeru. Přední část materiálu je promítnuta až k překážce v otisku. Efekt na součást je blízký cívce na povrchu.
Možné příčiny :
Nápravná opatření:
Popis:
Mechanismy školení:
Možné příčiny :
Nápravná opatření:
Popis:
Mechanismus školení:
Tok materiálu pulzuje ve formě, protože postupuje příliš pomalu. Vada je obecně častější u amorfních materiálů, které jsou za tepla viskóznější. Vezměte prosím na vědomí, že každý plastový materiál se chová odlišně ( semikrystalický : polyamid, polyethylen, polypropylen; amorfní: polykarbonát, polystyren, polymethylmethakrylát (PMMA), poly (ethylen tereftalát) (PET) pro plastové lahve ). Polykarbonát, poly (butylen tereftalát), polyamid, polypropylen se používají při výrobě reflektorů (automobilových světlometů).
Možné příčiny :
Nápravná opatření:
Možné příčiny :
Dodávaný vzduch může pocházet z:
Nápravná opatření:
Popis generovaných poruch a mechanismu vzniku:
Možné příčiny :
Nápravná opatření:
Mechanismus školení:
Zejména u velmi silných dílů se plnění provádí v postupných vrstvách. Poslední ztuhlý materiál je v srdci, takže může dojít k tvorbě bublin (a může se asimilovat na potopení).
Nápravná opatření:
Popis poruch způsobených příliš brzkým přepnutím:
Existuje řada poruch, které již byly vyřešeny:
Nápravná opatření:
Pozdní přepínání je považováno za předávkování. V případě předčasného přepnutí se provede poddávkování kompenzované přídržným tlakem. Ale více chlazený materiál bude méně homogenní.
Nápravná opatření:
Pro jemnou rozměrovou přesnost (µm) je nutné:
V závislosti na množství vlhkosti má porucha několik aspektů:
Mechanismus školení:
Možné příčiny :
Nápravná opatření:
U některých plastů získaných polykondenzací může mít absorpce vlhkosti před vstřikováním vážné důsledky pro mechanické vlastnosti hotového dílu. Působením tepla se vlhkost přítomná v materiálu změní na vodní páru. To způsobí hydrolýzu na makromolekulárních řetězcích a rozbije určité chemické vazby, čímž se materiál stane křehčím. Tento jev lze snadno pozorovat na polybutylen tereftalátu (PBT).
Popis poruch:
Možné příčiny :
Nápravná opatření:
Popis:
Možné příčiny: Plynové bubliny jsou stlačeny a zapáleny působením teploty (princip dieselového motoru : adiabatická komprese).
Nápravná opatření:
Možné příčiny :
Nápravná opatření:
Nevratné poškození:
Možné příčiny / oprava:
Popis:
Možné příčiny / oprava:
Tento proces umožňuje získat „duté“ části vstřikováním plynu (nejčastěji dinitrogenu) do dutiny po vstřikování polymeru, čímž se v části vytvoří bublina.
Existují tři hlavní principy vstřikování plynu:
Tento proces se používá k získání dutých těles. Obvykle se používá k místnímu zabránění smršťování kvůli příliš velké tloušťce materiálu.
Pamatujte, že existuje také princip vstřikování „vody“.
V tomto případě se jedná o kapalinu, která se vstřikuje do nástroje a která projde středem polymeru. Tento proces se používá například k výrobě ohýbaných trubek, aniž by se v nástrojích vyžadovaly mobilní jádra. Forma je tak značně zjednodušena.
Výhody této techniky jsou:
Nevýhody: