Kunststoff-Formgebungsverfahren

Nachdem das Kunststoffteil aus der Form genommen und auf Raumtemperatur abgekühlt wurde, tritt die dimensionale Schrumpfung auf, die als Schrumpfung bezeichnet wird. Da die Schrumpfung nicht nur die thermische Ausdehnung und Kontraktion des Harzes selbst ist, sondern auch mit verschiedenen Umformfaktoren zusammenhängt, sollte die Schrumpfung des Kunststoffteils nach der Umformung als Formschrumpfung bezeichnet werden.
1. Formen der Formschrumpfung Die Formschrumpfung äußert sich vor allem in folgenden Aspekten:
(1) Die lineare Größenschrumpfung von Kunststoffteilen schrumpft aufgrund von Wärmeausdehnung und Kälteschrumpfung, elastischer Rückstellung und plastischer Verformung, wenn die Kunststoffteile entformt und auf Raumtemperatur abgekühlt werden. Daher muss das Kavitätendesign berücksichtigt werden. entschädigen.
(2) Schrumpfungsrichtung Beim Formen sind die Moleküle in der Richtung angeordnet, so dass das Kunststoffteil anisotrop ist und die Schrumpfung groß und die Festigkeit entlang der Materialflussrichtung (dh der parallelen Richtung) hoch ist und die Schrumpfung in der Richtung senkrecht zum Materialfluss (dh in vertikaler Richtung) klein ist. , geringe Intensität. Darüber hinaus ist aufgrund der ungleichmäßigen Verteilung von Dichte und Füllstoff in jedem Teil des Kunststoffteils während des Formens auch die Schrumpfung ungleichmäßig. Der daraus resultierende Schrumpfungsunterschied macht die Kunststoffteile anfällig für Verformungen, Verformungen und Risse, insbesondere im Extrusions- und Spritzgussverfahren ist die Richtungsabhängigkeit deutlicher. Daher sollte die Schrumpfrichtung bei der Formkonstruktion berücksichtigt werden, und die Schrumpfungsrate sollte entsprechend der Form und Fließrichtung des Kunststoffteils ausgewählt werden.
(3) Wenn die Kunststoffteile nach dem Schrumpfen aufgrund des Einflusses von Formdruck, Scherspannung, Anisotropie, ungleichmäßiger Dichte, ungleichmäßiger Verteilung der Füllstoffe, ungleichmäßiger Formtemperatur, ungleichmäßiger Härtung, plastischer Verformung und anderen Faktoren geformt werden, kann a Die Wirkung der Spannungsreihe kann im viskosen Fließzustand nicht vollständig verschwunden sein, so dass Eigenspannungen auftreten, wenn das Kunststoffteil im Spannungszustand geformt wird. Nach der Entformung ändert sich aufgrund des Gleichgewichts der Spannung und des Einflusses der Lagerbedingungen die Eigenspannung und das erneute Schrumpfen der Kunststoffteile wird als Nachschrumpfung bezeichnet. Im Allgemeinen verändern sich die Kunststoffteile innerhalb von 10 Stunden nach der Entformung am stärksten, und sie sind im Grunde nach 24 Stunden fertig, aber die endgültige Stabilität dauert 30-60 Tage. Im Allgemeinen ist die Nachschrumpfung von Thermoplasten größer als die von Duroplasten, und die von Extrusion und Spritzguss ist größer als die des Formpressens.
(4) Schrumpfung nach der Behandlung Manchmal müssen die Kunststoffteile nach der Umformung entsprechend den Leistungs- und Prozessanforderungen wärmebehandelt werden, und die Größe der Kunststoffteile ändert sich nach der Behandlung ebenfalls. Daher sollte bei der Konstruktion des Werkzeugs der Fehler der Nachschrumpfung und der Nachbearbeitung bei hochpräzisen Kunststoffteilen berücksichtigt und kompensiert werden.
2. Berechnung der Schrumpfungsrate Die Schrumpfung von Kunststoffteilen kann durch die Schrumpfungsrate ausgedrückt werden, wie in der Formel (1-1) und der Formel (1-2) gezeigt.
(1-1)Q real=(a-b)/b×100
(1-2) Q-Meter=(c-b)/b×100
In der Formel: Q real - tatsächliche Schrumpfungsrate (%)
Q-Meter - Berechnen Sie die Schrumpfung (%)
a – Einwegabmessung von Kunststoffteilen bei Umformtemperatur (mm)
b – Einweggröße von Kunststoffteilen bei Raumtemperatur (mm)
c – Die unidirektionale Abmessung der Form bei Raumtemperatur (mm)
Die tatsächliche Schrumpfungsrate stellt die tatsächliche Schrumpfung des Kunststoffteils dar, da die Differenz zwischen dem Wert und der berechneten Schrumpfung sehr gering ist, so dass die Werkzeugkonstruktion Q als Konstruktionsparameter verwendet, um die Kavität und die Kerngröße zu berechnen.
3. Faktoren, die die Änderung der Schrumpfungsrate beeinflussen Beim tatsächlichen Formen sind nicht nur die Schrumpfungsraten verschiedener Kunststoffsorten unterschiedlich, sondern auch die Schrumpfungswerte verschiedener Chargen derselben Kunststoffsorte oder verschiedener Teile desselben Kunststoffteils sind oft unterschiedlich, und die Hauptfaktoren, die die Änderung der Schrumpfungsrate beeinflussen, sind Die Faktoren sind wie folgt.
(1) Kunststoffsorten Verschiedene Kunststoffe haben ihre eigenen Schrumpfbereiche. Die gleiche Art von Kunststoffen hat aufgrund unterschiedlicher Füllstoffe, Molekulargewichte und Verhältnisse unterschiedliche Schrumpfungsraten und Anisotropie.
(2) Eigenschaften von Kunststoffteilen Die Form, Größe, Wandstärke, das Vorhandensein oder Fehlen von Einsätzen, die Anzahl und Anordnung der Einsätze von Kunststoffteilen haben ebenfalls einen großen Einfluss auf die Schrumpfungsrate.
(3) Werkzeugaufbau Die Trennfläche und die Druckrichtung der Form, die Form, Anordnung und Größe des Angusssystems haben ebenfalls einen großen Einfluss auf die Schrumpfungsrate und Richtungsabhängigkeit, insbesondere beim Extrusion und Spritzguss.
(4) Die Extrusions- und Spritzgießverfahren des Umformprozesses weisen im Allgemeinen eine große Schrumpfungsrate und eine offensichtliche Richtungsabhängigkeit auf. Die Vorwärmbedingungen, die Umformtemperatur, der Formdruck, die Haltezeit, die Form des Füllmaterials und die Gleichmäßigkeit der Härtung beeinflussen die Schrumpfung und die Richtungsabhängigkeit.
Wie oben erwähnt, sollte die Formkonstruktion auf dem Schrumpfungsratenbereich basieren, der in den Spezifikationen verschiedener Kunststoffe angegeben ist, und entsprechend der Form, Größe, Wandstärke, dem Vorhandensein oder Fehlen von Einsätzen, der Trennfläche und der Druckformrichtung, der Formstruktur und der Form. Die Form, Größe und Position der Zuführöffnung, der Formprozess und andere Faktoren werden umfassend berücksichtigt, um den Schrumpfungswert auszuwählen. Für die Extrusion oder den Spritzguss ist es oft notwendig, je nach Form, Größe, Wandstärke und anderen Eigenschaften jedes Teils des Kunststoffteils unterschiedliche Schrumpfraten auszuwählen.
Darüber hinaus wird die Formschrumpfung auch von verschiedenen Umformfaktoren beeinflusst, hängt aber hauptsächlich von der Art des Kunststoffs, der Form und Größe des Kunststoffteils ab. Daher kann durch die Anpassung verschiedener Umformbedingungen während der Umformung auch die Schrumpfung von Kunststoffteilen entsprechend verändert werden.
Beim Kunststoffspritzgießen werden verschiedene Formen (Pulver, Pellets, Lösungen und Dispersionen) von Kunststoffen zu Gegenständen oder Rohlingen in den gewünschten Formen hergestellt. Es gibt bis zu dreißig Arten von Formverfahren.
Die Wahl des Kunststoffformteils wird hauptsächlich durch die Art des Kunststoffs (thermoplastisch oder duroplastisch), die Ausgangsform sowie die Form und Größe des Produkts bestimmt. Zu den häufig verwendeten Verfahren zur Verarbeitung von Thermoplasten gehören Extrusion, Spritzguss, Kalandrieren, Blasformen und Thermoformen. Duroplastische Kunststoffe werden im Allgemeinen durch Formen, Spritzgießen und Spritzgießen verarbeitet. Laminieren, Formen und Thermoformen sind die Formgebung von Kunststoffen auf einer ebenen Fläche. Die oben genannten Kunststoffverarbeitungsverfahren können für die Gummiverarbeitung verwendet werden. Darüber hinaus gibt es Gussteile, bei denen flüssige Monomere oder Polymere als Rohstoffe verwendet werden. Unter diesen Verfahren sind Extrusion und Spritzguss die am häufigsten verwendeten und grundlegendsten Formverfahren.