Образование и устранение пузырей в деталях, изготовленных методом литья под давлением.

Пузырьки воздуха в продукте во время литья под давлением являются распространенной проблемой, которую необходимо решить.

В этой статье описываются три причины образования пузырей и предлагаются решения.

Если это не нужно для достижения дизайнерского эффекта, прозрачные продукты не должны содержать пузырьки воздуха.

Пузырьки воздуха также снижают механическую прочность продукта или указанный заказчиком вес продукта, чего следует избегать.

Существует три причины образования пузырей в деталях, изготовленных методом литья под давлением: воздух, влага и вакуум.

Воздух

Внутри ствола

В стволе между пластиковыми частицами находится воздух. Когда пластик пластифицируется, он поступает в бочку из бункера, и вместе с ним поступает воздух. Соответствующее противодавление сжимает расплав перед шнеком, пузырьки дробятся, и они не впрыскиваются в полость формы через сопло.

Более простые конструкции машин для литья под давлением не имеют манометров обратного давления. Противодавление можно измерить только при закрытии клапана управления потоком, но противодавление не имеет линейной зависимости от угла поворота клапана и может наблюдаться только по скорости отвода шнека.


Для машины для литья под давлением с манометром обратного давления считываемое давление - это не давление плавления, а давление в литьевом цилиндре. Между ними существует примерно 10-кратная связь. Некоторые машины для литья под давлением отображают эту взаимосвязь, которая прикреплена к перегородке для впрыска и может использоваться для преобразования считываемого манометрического давления в давление расплава.


Внутри полости

Будь то толстостенное или тонкостенное изделие, в полости формы находится больше или меньше воздуха, и когда он не выгружается из формы, он смешивается с впрыскиваемым расплавом с образованием пузырьков.

Скорость впрыска

Если скорость впрыска слишком высока, если для ускорения впрыска используется азот, воздух в полости формы может не выпускаться вовремя, задерживаться в форме и образовывать пузырьки воздуха. Если тонкостенное литье под давлением требует очень высокой скорости горения для заполнения полости, это можно сделать только в вытяжной канавке, с низким усилием смыкания и в вакууме.

выпускной патрубок

В форме выгравированы выпускные канавки на поверхности разъема, идущие от полости формы к периферии пленки. Вытяжная щель имеет параметры ширины, глубины и количества полос.

Глубина вентиляционной канавки позволяет только выходить воздуху и не допускает вытекания расплава с высокой вязкостью (иначе образуются заусенцы). Глубина выхлопной канавки не более 0,03 мм, а ширина обычно не менее 6 мм. Выпускные канавки открываются каждые 25-50мм. Обратите внимание, что на глубину вентиляционной канавки влияет усилие зажима.

Оператор должен установить минимальное, но достаточное (без заусенцев) усилие зажима вместо использования полного усилия зажима, чтобы не только выпускная канавка была меньше сплющена, но и зажимной механизм пресс-формы и литьевой машины (включая машину петли, срок службы петли, втулки петли, тяги и шаблона) будет продлен, а время зажима будет сокращено.


дышащая сталь

Если внешний вид продукта не требует блеска, в качестве формы можно использовать воздухопроницаемую сталь, а микропоры в стали можно использовать для вытяжки.

Вакуум

В некоторых стабильных закрытых помещениях или холодных каналах откройте вакуумную точку и подключите ее к вакуумному насосу для удаления воздуха из полости пресс-формы во время впрыска.

Вакуумирование несовместимо с выхлопной канавкой и воздухопроницаемой сталью, и их нельзя использовать одновременно, иначе вакуум не сможет быть накачан.

пар

The plastic particles absorb water from the air, and they must be removed from the bottom to prevent them from being released after being heated at high temperatures (>1000C) и попадание в продукт.

В соответствии с требованиями различных пластиков температура и время сушки различны. См. таблицу ниже.



Сушильный бункер забирает воздух из атмосферы, нагревает его до температуры сушки, проходит через пластик в бункере снизу вверх, а затем выпускает его обратно в атмосферу сверху.



Условия сушки в приведенной выше таблице приведены при температуре воздуха 200C и относительной влажности 65 процентов, с использованием высокоэффективного турбинного ветряка для создания воздушного потока, а содержание влаги в пластике после сушки будет менее 0,02 процента.

Например, в конце весны на юге Китая, когда относительная влажность превышает 90 процентов, эффект сушки снижается. Для ее решения можно использовать следующие методы.

Время сушки

Продление времени сушки является простым для понимания методом. У горячего воздуха будет больше времени, чтобы убрать влагу, прикрепленную к частицам пластика, и пластик будет более сухим. Большая вместимость бункера увеличивает время сушки.

H = 3.6s*t/c (1)

H=объем бункера, кг

s=вес порции (на пиво), водозабор, г

c=время цикла, секунды

t=время высыхания, час

Емкость бункера

Технические характеристики бункера указаны вместимостью, и существуют следующие типы. Для упрощения расчетов у поставщиков есть одно из следующих правил выбора.


Следует отметить, что бункер должен быть оснащен всасывающей машиной для непрерывного пополнения использованного пластика и поддержания постоянного количества пластика в бункере, чтобы пластик можно было высушить на месте. В противном случае, когда пластик в бункере истощится, он будет добавлен, а пластик возле выхода убежит в бочку до того, как высохнет, и влага не будет устранена.

Пример расчета емкости бункера

Литье под давлением 20-граммовой ПЭТ-преформы с 32 полостями занимает 24 секунды, сколько требуется сушильного бункера?

Посмотрите таблицу 1, ПЭТ-материал необходимо высушить при 1600°C в течение 4-5 часов.

Из формулы (1)

Н=3.6*32*20*5/24=480 кг


Предполагая, что только 80 процентов объема впрыска литьевой машины используется для литья под давлением, рекомендуемые представители в таблице 2

t/c {{0}}.8H/(3,6*s), рассчитывается от 0,119 до 0,033, то есть:

Время высыхания, ч {{0}} (0.033~0,119)*время цикла, сек.



Если взять преформу в качестве примера, время сушки составляет всего 0,119*24=2,9 часов, что недостаточно для 4-5 часов, требуемых в таблице 1.

С другой точки зрения, 32*20 г/0.8=800 г, по таблице 2 выбран сушильный бункер на 100 кг, что значительно отличается от бункера на 480 кг, рассчитанного в расчете. предыдущий пример.


Осушитель осушителя

До сих пор сложно обеспечить сухость пластика за счет увеличения емкости бункера для повышения эффекта сушки. Причина в том, насколько увеличивается атмосферная влажность и насколько увеличивается время сушки, чтобы это компенсировать? К тому же влажность атмосферы меняется каждый день, а слишком долгая сушка — это пустая трата энергии.

Осушающие осушители могут обеспечить сухость независимо от атмосферной влажности.

Осушитель-осушитель используется вместе с сушильным бункером. Влажный воздушный поток, выходящий из сушильного бункера, поступает в сушилку-осушитель. После фильтрации и охлаждения влага в воздушном потоке поглощается молекулярным ситом во вращающихся сотах, а затем направляется обратно во всасывающий патрубок сушильного бункера. Таким образом, воздушный поток представляет собой замкнутую систему, на которую не влияет влажность воздуха. Молекулярные сита в сотах регенерируются за счет удаления воды из отдельного воздушного потока, контактирующего с атмосферой.



Сухость сухого воздуха (также называемая абсолютной влажностью), создаваемая сотовым адсорбционным осушителем, достигает точки росы {{0}}C, что эквивалентно относительной влажности 0,60 процентов или содержание влаги 0,013 процента или 128 частей на миллион. Производительность сушилки-осушителя рассчитывается исходя из того, сколько кг определенного пластика можно высушить в час, что является стандартом выбора.

двухступенчатая сушка

Сотовые осушители не дешевы. Некоторые производители используют двухступенчатые сушильные бункеры для достижения лучшего эффекта сушки, чем одиночный сушильный бункер.



температура сушки

Поставщики пластика рекомендуют температуру сушки. Если время сушки является постоянным, повышение температуры сушки действительно может улучшить эффект сушки, но слишком высокая температура сушки сделает ингредиенты мутными, что повлияет на его цвет, прозрачность и механические свойства.

вакуум

Поверхностные вмятины встречаются при литье под давлением толстостенных изделий. Вмятины образуются в результате усадки пластика при его охлаждении из расплавленного состояния в твердое. Этого можно избежать, если правильно спроектировать параметры удержания давления и направляющие.

Когда поверхность толстостенного изделия остыла и затвердела, но внутри все еще жидкое, оно может только сжаться внутри, что называется «пузырьком». В «пузыре» нет ни воздуха, ни влаги, только вакуум. Метод исключения тот же, что и для вмятин.

Если диаметр холодного канала аналогичен максимальной толщине стенки, выдерживающее давление может заполнить продукт пластиком через еще не затвердевший канал и устранить «пузыри».


Как сказать

Причины возникновения трех видов пузырей разные, и способы устранения тоже разные. Как мы можем определить, какой это тип пузыря?

Если пластик прозрачный или полупрозрачный, для определения причины пузырьков можно использовать следующие методы.

число

Пузырьков воздуха и воды много, а пузырьки вакуума существуют только в самой толстой части, и их мало или только один.

Расположение

Положения пузырьков воздуха и влаги случайны, и в пределах нескольких продуктов пузырьки имеют разное положение. Положение вакуумных пузырьков находится в середине самой толстой части, которая не смещена, а размер пузырьков каждого продукта почти одинаков.

Всплеск нагрева

После нагревания воздушных и водяных пузырьков продукт размягчается, и пузырьки будут расширяться, а вакуумные пузырьки не будут, а сожмутся, или провиснет наружная стенка. Продукт можно наблюдать до и после нагревания под градуированным оптическим прибором.

форма

Пузырьки воздуха и водяного пара имеют сферическую форму, но вакуумные пузыри не обязательно.