Procesbetingelser er de vigtige faktorer, som påvirker indsprøjtningsdelernes ydeevne
Injektionsstøbning bestemmer ikke kun formen af det færdige produkt, men også dets materialegenskaber.
(1) utilstrækkelig forståelse af formernes betydning
Den overordnede konfiguration af plastdelen bestemmer terminalens ydeevne i hvert enkelt tilfælde. Det betyder, at det ikke alene er den ydre ydeevne af plastdele under teknisk betingelse, men også den interne ydeevne. Dette betyder også, at termisk mekanisk behandling af det dannede sammensatte som defineret ved tryk-, temperatur- og forskydningsfrekvensen under behandlingen bestemmer materialestrukturen af de producerede plastdele.
Produktets ydre og interne ydeevne bestemmer produktets endelige ydeevne. Derfor styrer plastens form krympningen og formen af plastikdele og bestemmer også materialets ydeevne. Udførelsen af plastdele er ikke nødvendigvis den bedste ydeevne til en vis form af plastdele, såsom høj mekanisk styrke, ideel hårdhed, god slidstyrke. Til gengæld vil den ideelle form uundgåeligt producere en stabil form, men også en form, som ikke kan ændres igen. Når forholdet mellem proces og Endelig kvalitet er etableret, en kendsgerning bliver tydelig: Kvalitetsplast kan kun opnås gennem processtyringen i en bestemt optimeret form for sprøjtestøbning, der fokuserer på form og inkluderer optagelse og styring af tilstandsvariabler. Derfor skal stabil processtyring tilpasses til den forarbejdede plast. Baseret på de termodynamiske faktorer skal krystalliseringskinetikken også betragtes som semi-crysta linsetermoplastisk.
(2) forskning om behandling af POM
I dette dokument studeres og påvirkes indflydelsen af procesbetingelser på plastdelernes endelige ydeevne under sprøjtestøbningsprocessen ved at tage det fluiditetscopolymeriserede formaldehyd (POM) som et eksempel.
Til denne undersøgelse blev en 5A strækprøve (tværsnitsareal 4 x 1 mm2) lavet i tohuleformen ved forskellige injektionshastigheder og -tryk i henhold til DIN / ISO 527-standarden. Formhulrummet er fyldt gennem en pinport på siden af delens flanker. Skimmelsvampen er forsynet med en trykføler nær porten for at måle trykændringen ved trækprøveens midterskulder. I alle forsøg blev plastdelsfremstillingsstemperaturen fastsat til 95 ° C, fordi dette anbefales til højkvalitets plast råmaterialer producent af temperatur. Forbindelsen blev behandlet på en sprøjtestøbemaskine med en klemkraft på 220kN. Skruen er 18 mm i diameter, maskinens dysetemperatur er 210 ℃.
På den ene side afslører forskningsresultaterne det klare forhold mellem plastdelernes indre og ydre ydeevne, og på den anden side afslører forholdet med de valgte procesbetingelser. Selvom de producerede plastdele har næsten samme mekaniske styrke, men deformationskapaciteten i forskellige prøvestofstrukturer har tydelig forskel. Dette ses klart fra de forskellige trækstammer ved pause, især den forskellige trækstyrke opnået i hvert tilfælde. Infusionshastigheden blev normaliseret til 20 cm3 / s og trækpåvirkningen styrken blev reduceret med 55%, mens den målte vægt og krympningsændringen kun var 2,5% eller 15%.
(3) nødvendigheden af materialeorienteret kvalitetsstyring
Supplerende undersøgelser af forskellige prøver ved dynamisk termisk forskel (DSC) fremhæver kun de oprindelige morfologiske forskelle. Med andre ord samlet set havde de undersøgte prøver ensartede krystaller. Resultaterne blev også observeret under afkøling (krystallisationsvarme) og under sekundær opvarmning (smeltning varme efter den præ-homogene proces).
Ud fra krystallisationsprocessen med dynamisk differentialvarmemåling kan det tydeligt ses, at når injektionshastigheden i polymerforarbejdningen stiger trin for trin, stiger krystallisationsvarmen ved lavere temperatur fra -74j / g til -97j / g. Dette indebærer at det anvendte POM-materiale vil ændre sig på grund af forarbejdningsårsager. Variationen af molekylvægts- og molekylvægtfordelingen af materialet forbedrer den ikke-lignende størkningshastighed (den samlede krystallisering er mere eller mindre konsekvent) og fremmer således dannelsen af forskellige strukturer (former), som er bevist ved forholdet mellem højde og spidsbredde, fra 2,7 til 1,6.
I dette tilfælde bruges kun DSC (første trin opvarmning) til at observere den samlede krystallisation af forskellige prøver, hvilket fører til en fejlagtig vurdering af kvalitet, da der ikke er nogen forskel her. Dette fremhæver de forskelle, der kun eksisterer, hvis strukturen vurderes på indirekte.
Den tynde sektion (ca. 10 mm) af forskellige prøver blev observeret under polariseret emissionslys, hvilket viste, at strukturen af plastdelene fremstillet ved forskellige procesbetingelser var meget forskellig. Da indsprøjtningshastigheden steg, observerede tykkelsen af det ikke-sfæriske ydre lag faldt dramatisk fra 102 mm til 30 mm, mens den resterende struktur også oplevede ændringer (figur 2). Derfor er den skarpe nedgang i hårdheden af plastdelene, der produceres under høj indsprøjtningshastighed, også henført til den uformelle formændring af materialer.
(4) virkning af behandling på reologiske egenskaber
Behandlingen af POM med let flow ved forskellige injektionshastigheder har tydeligvis en dybt indflydelse på materialernes reologiske egenskaber. Forøgelsen af polymerens forskydningsgrad fører til nedbrydning af mikromolekylerne med gradvis kæde, der ledsages af ændringer i smeltefladen (trykoverførsel i formen) og yderligere ændringer i krystallisationskinetikken. DSC-kurverne, der er blevet målt og diskuteret, repræsenterer de processer, der foregår. Den reologiske undersøgelse bekræftede også denne ydeevne. Den anvendte reometer er UDS200-modellen . Tag en prøve på 100 mg reologisk meter under 210 ° C, 0,1-100 - s - 1 inden for rammerne af logaritmisk stigende forskydningshastighed, tykkelse 0,1 mm.
Disse resultater viste, at dekomponeringen af polymeren i processen steg, da injektionshastigheden blev forøget. Den gennemsnitlige molekylvægt af polymeren varierer i overensstemmelse med behandlingsbetingelserne, som det tydeligt kan ses fra faldet i nulviskositet, når injektionshastigheden forøges.
Resultaterne viser, at forskellige injektionshastigheder har væsentlige virkninger på den endelige kvalitet af POM-sprøjtestøbte dele. Den plastiske parts reologiske egenskab varierer med forskydning og spiller en vigtig rolle i processen med POM-smelte. Denne ændring skyldes et fald i molærmasse og en justering i molekylvægtallokering som demonstreret ved eksperimentelle data. Med smelteafkøling under plastdelernes formningsproces blev de reologiske egenskaber ved POM-smelte bestemt sammen med den faktiske smeltetemperatur og smeltetryk. Dette betyder at helt forskellige strukturer og meget varierende ydeevne kan variere under behandlingsbetingelser.
For det let-til-flow-copolymeriserede formaldehyd er det skøre klart, det vil reducere slagstyrken af den tyndvæggede plast op til 50%. Resultaterne af denne undersøgelse er grundlæggende i overensstemmelse med det, der er blevet observeret i praksis. Fænomenet diskuteret er mindre almindeligt for fluiditeten af polyformaldehyd.
Så hvis ikke overveje formularen, er det umuligt at gøre en klar beskrivelse af kvaliteten af plastikdele. Derfor kræver fremstillingsprocessen af plast med den nyeste teknologi en bestemt form for kvalitetsstyring. Det overvåger først kvaliteten af plastdelernes interne ydeevne (som f.eks. Overvågning af hulrummets trykkurve), så det sikrer, at de opnåede produkter er af høj kvalitet på det hele.
For at opnå forebyggende kvalitetsstyring er det derfor ønskeligt og faktisk nødvendigt at anvende materiale-centrisk procesovervågning og efterfølgende proceskontrol i fremtiden. På denne måde er det muligt i høj grad at undgå den potentielle skade på plastdelene forårsaget af utilstrækkelig serviceydelse forårsaget af forarbejdning. Definitionen af den ideelle struktur sikrer produktion af ekstremt tyndvæg eller ekstremt små plastdele for at opnå den endelige stabilitet af plastdelene.