Концепция прецизионного литья под давлением
Прецизионное литьевое формование представляет собой обработку формованных изделий с высокой степенью повторяемости, так что использование универсальной машины для литья под давлением, традиционный процесс литьевого формования затрудняет достижение требований метода литья под давлением.
Концепция «прецизионного литья под давлением», которая отличается от «обычного литьевого формования», основана на быстром развитии полимерных материалов и замене высокоточных металлических деталей прецизионными пластиковыми деталями в приборостроении и электронике.
В настоящее время существуют две окончательные цели для прецизионных инъекционных продуктов:
Во-первых, повторяемость продукта, а во-вторых, качество продукта, точность повторения.
Эта статья в основном разрабатывает прецизионное литье под давлением из аспектов повторяемости размеров продукта, но из-за различной природы материалов и технологий обработки точность пластиковых деталей не может быть приравнена к точности металлических деталей.
Формовочная пресс-форма предназначена для того, чтобы решить, соответствует ли продукт требованиям к размерности допусков размеров важных условий, а прецизионная машина для литья под давлением должна гарантировать, что продукт всегда находится в пределах требуемого допустимого размера в рамках формовки и обеспечивает высокий выход ключевого оборудования.
Прецизионные функции впрыска:
Части высокой точности размеров, малый перенос, то есть прецизионные размеры;
Неоднократная высокая точность продукта, требующая стабильности размеров в день, месяц, год;
Материал плесени хорош, достаточно жесткий, точность размеров полости, точность отделки и точность размещения шаблонов;
Использование прецизионного литьевого станка с заменой обычных машин для инъекций;
Использование прецизионного литья под давлением;
Выберите для адаптации к прецизионным литьевым материалам.
Важнейшими техническими показателями для оценки продукта являются точность продуктов литьевого формования (размерные допуски, геометрические допуски и обработка поверхности). Для прецизионных пластмассовых изделий из пластмассы, выбора материала, конструкции пресс-формы, процесса литья под давлением, оператора Технический уровень и другие четыре фактора строго контролируются.
Требования к точности прецизионных литьевых машин с точностью до размера продукта обычно составляют менее 0,01 ~ 0,001 мм, многие прецизионные машины для литья под давлением также требуют высокого давления впрыска, высокой скорости впрыска;
Требуется, чтобы система зажима имела достаточно большую жесткость и достаточно высокую точность режима зажима, так называемая точность зажима относится к равномерности зажимной силы, регулируемой, стабильной и повторяемой, открытой и закрывающей форму с высокой позиционной точностью;
Требования к давлению, потоку, температуре, измерению и т. Д. Можно точно регулировать с соответствующей точностью, используя многоступенчатый или бесступенчатый процесс впрыска, формование для обеспечения условий воспроизводимости и повторяемости размеров продукта.
Факторы, влияющие на размерную точность продуктов:
Точность прессформы
Усадка формования;
Температура окружающей среды, влажность и степень колебаний.
Принцип выбора прецизионного формовочного литья под давлением
Высокая механическая прочность, хорошая стабильность размеров, хорошая устойчивость к ползучести, широкий диапазон адаптации к окружающей среде.
Существует четыре часто используемых материала:
POM и армированный углеродным волокном (CF) или армированный стекловолокном (GF). Этот материал характеризуется хорошей устойчивостью к ползучести, усталостной прочности, атмосферостойкости, диэлектрическим свойствам, антипирену, легкому извлечению смазочных материалов.
PA и армированного стекловолокном PA66, его характеристики: ударопрочность и износостойкость, хорошие свойства потока, образующие толщину стенки 0,4 мм. Усиленная стекловолокном PA66 обладает термостойкостью (температура плавления 250 ℃), недостатком является то, что с Гигроскопичность, общая форма после кондиционирования при обработке влажностью.
PBT усиленный полиэфир, образуя короткое время формования, выглядит следующим образом: PBT ≤ POM ≈ PA66 ≤ PA6.
ПК и GFPC Особенности: Хорошая стойкость к истиранию, повышенная жесткость после армирования, хорошая стабильность размеров, устойчивость к атмосферным воздействиям, огнестойкость и хорошая технологичность формования.
Проблемы усадки в прецизионном литье под давлением
Существует четыре фактора, влияющие на усадку: усадку тепла, усадку с изменением фазы, усадку ориентации и сжатие.
Термическая усадка - это присущие теплофизические свойства формовочных материалов и материалов для форм, высокая температура пресс-формы, высокая температура продукта, фактическая скорость усадки будет увеличиваться, поэтому точность температуры литьевой формы не должна быть слишком высокой.
Усадка с изменением фазы. Кристаллическая смола в процессе ориентации, сопровождающаяся кристаллизацией полимеров, из-за уменьшения удельного объема, вызванного усадкой, называется усадкой с изменением фазы. Температура пресс-формы высокая, высокая степень кристалличности, скорость усадки, с другой стороны , Кристалличность увеличит плотность продукта, уменьшит коэффициент линейного расширения, уменьшится усадка, поэтому фактическая усадка за счет комбинированного эффекта обоих.
Усиление ориентации из-за молекулярной цепи в направлении потока вынужденного растяжения, так что охлаждение макромолекул имеет тенденцию к повторному скручиванию в направлении ориентации, будет иметь сжатие. Степень молекулярной ориентации и давления впрыска, скорости впрыска, температуры смолы и формы Температура и т. Д. Но главное - скорость впрыска.
Усадка сжатия и упругий сброс, пластик, как правило, является сжимающим, то есть значительным изменением удельного объема при высоком давлении при нормальных температурах, для увеличения удельного объема продукта, создающего давление, будет уменьшаться, плотность будет увеличиваться, коэффициент расширения уменьшается, скорость усадки будет Что соответствует сжимаемости, упругая деформация формовочного материала уменьшает усадку продукта, а факторы, влияющие на усадку продукта, связаны с условиями формования и условиями эксплуатации.
Прецизионная литьевая форма
Точность пресс-формы, в основном, зависит от размера полости пресс-формы высокой точности, точности позиционирования полости или точности подповерхности для соответствия требованиям. Общие допуски на размер прецизионных литьевых форм должны контролироваться в соответствии с допуском размера продукта на 1/3 ниже.
Обрабатываемость и жесткость, в конструкции формы, количество полостей не должно быть слишком большим, в то время как пол, задняя пластина, стенка полости толще, чтобы избежать деталей под высокой температурой и высоким давлением под резкой упругой деформацией.
Пресс-релиз, плесень должна пытаться принимать меньшее количество полостей, короткого и короткого бегуна и более высокую отделку, чем средняя форма, что способствует высвобождению плесени.
Прецизионный материал для литья под давлением, выбирайте легированную сталь с высокой механической прочностью. Производство полости, материала для беговой дорожки проходит тщательную термообработку, выбор высокой твердости (формовочные детали для достижения около HRC52), хорошая износостойкость, коррозионная стойкость материала ,
Прецизионные функции и выбор машины для инъекций
Технические параметры:
Разделенная от давления впрыска, общая машина: 147 ~ 177MPa, прецизионная машина: 216 ~ 243MPa, машина сверхвысокого давления: 243 ~ 392MPa.
Прецизионная машина для литья под давлением должна быть вызвана высоким давлением:
(1) для повышения точности и качества прецизионных продуктов, давление впрыска на скорость усадки формования имеет наиболее очевидное влияние, когда давление впрыска достигает 392 МПа, скорость усадки продукта почти равна нулю. На этот раз точность продукта зависит только от контроля формы или Влияние на окружающую среду. Опыт показывает, что: давление впрыска увеличилось с 98 МПа до 392 МПа, механическая прочность увеличилась на 3% до 33%.
(2) Толщина стенки прецизионных изделий может быть уменьшена, а длина формования может быть увеличена, например, на ПК, давление впрыска общей машины составляет 177 МПа, может быть сформирован продукт с толщиной стенки 0,2 ~ 0,8 мм, тогда как давление литьевого прессования прецизионной машины составляет 392 МПа, 0,15-0,6 мм между продуктами. Машина для инъекций EHV может получить более крупные продукты с длиной потока.
(3) увеличение давления впрыска может быть полностью насыщено скоростью впрыска эффекта. Чтобы достичь номинальной скорости впрыска, существует только два способа: во-первых, чтобы увеличить максимальную систему давления впрыска, а вторая - изменить параметры винтов, чтобы улучшить коэффициент сжатия впрыска прецизионной машины для литья под давлением Высокие требования к скорости.
Прецизионная машина для инъекций при управлении функциями:
(1) Требования к повторяемости (воспроизводимости) для параметров литьевого формования являются высокими, и следует применять многоступенчатое управление с обратной связью:
a) многоуровневое управление положением;
b) многоскоростное управление;
c) многоуровневое управление упаковкой;
d) многоуровневое регулирование обратного давления;
е. Многоступенчатое регулирование скорости вращения шнека.
Требования к точности датчика смещения составляют 0,1 мм, поэтому вы можете строго контролировать ход измерения, ход инжекции и толщину прокладки материала (точка контроля впрыска), чтобы обеспечить точный объем впрыска, улучшить точность формования изделия. Контроль температуры цилиндра и форсунки должен быть точным , Когда повышение температуры превысит малый, колебания температуры должны быть небольшими. В качестве точного впрыска следует использовать ПИД-регулирование, точность температуры ± 0,5 ℃ между соответствующими.
(2) требования к качеству пластификации, пластификация однородности пластика не только влияет на качество деталей литьевого формования, но также влияет на расплавленный пластик через затвор, когда сопротивление, подверженное размеру, для получения равномерной пластификации, конструкция специального винта И использование проприетарной технологии пластификации имеет важное значение.
Кроме того, необходимо точно регулировать температуру ствола и теперь регулировать ПИД-регулирование (пропорционально пропорциональное, дифференциальное, интегральное), регулировать температуру в пределах ± 1 ℃, базовое литьевое формование для удовлетворения требований, при использовании FUZZY-управления Метод, он более подходит для прецизионного литья под давлением.
(3) контроль температуры рабочего масла. Чтобы изменить высокую температуру масла, вызвали колебания давления впрыска, рабочее масло должно быть нагрето, охлаждено замкнутым контуром, температура масла стабилизирована при 50 ~ 55 ℃.
(4) Влияние давления уплотнения, упаковки на точность пластмассовых частей большого удара, точно говоря, упаковка может лучше усаживаться, уменьшая пластическую деформацию, точность контроля пластиковых деталей, стабильность давления при выдержке решения Формовочные прецизионные пластмассовые детали, положение крепления винта являются решающим фактором при определении эффекта уплотнения.
(5) Требования к регулированию температуры пресс-формы Если время охлаждения одинаковое, температура пресс-формы ниже, чем у продукта с высокой температурой продукта. Такой материал, как материал POM, PA, температура формы 50 ℃, толщина 50-100 мкм , Толщина уменьшается до 20-40 мкм при 80 ° С и только 10 мкм при 100 ° С. Комнатная температура также влияет на допуски размеров точных изделий.
Гидравлическая система прецизионного литья под давлением:
Масляная система нуждается в пропорциональной системе с пропорциональным клапаном давления, пропорциональным клапаном потока или сервопреобразующим насосом.
В механизме зажима прямого давления зажимная часть масляного тракта и инжекционная часть масла разделяются.
Из-за высокой скорости прецизионных литьевых машин необходимо подчеркнуть скорость реакции гидравлической системы.
Гидравлическая система прецизионного литьевого формования, а также полностью отражать интеграцию механической и электротехники.
Конструктивные особенности прецизионного литьевого формования:
Из-за высокого давления впрыска прецизионной машины для литья под давлением необходимо подчеркнуть жесткость системы зажима. Параллельность движущейся и фиксированной матрицы контролируется в пределах 0,05-0,08 мм.
Требования к защите точности измерения формы пресс-формы и формы пресс-формы для литья под давлением, поскольку размер усилия зажима пресс-формы влияет на степень деформации пресс-формы, причем окончательный эффект влияет на размеры допусков заготовки.
Кай, скорость закрытия пресс-формы быстрее, обычно около 60 мм / с.
Компоненты пластификации: винт, головка винта, контрольное кольцо, ствол и т. Д., Которые должны быть спроектированы в пластификационную способность, хорошую степень однородности, высокую эффективность впрыска конструкции, крутящий момент привинчивания к большому и могут быть бесступенчатой скоростью.
Независимо от того, какая прецизионная машина для литья под давлением, в конечном итоге, должна иметь возможность контролировать точность повторения размера продукта и точность повторения качества.