Анализ и мерки за противодействие на често срещани неизправности в системата за горещ канал на шприцформи

1. Въведение
В сравнение с обикновената леярска форма, горещо леящата форма има очевидните предимства на спестяване на време и материали, висока ефективност, стабилно качество и т.н., но някога е било лесно да се причинят неуспехи при употреба и това е повлияло на широкото му приложение. С технологичния напредък на индустрията на щампите, формоването с горещи канави постигна голям напредък в аспектите на контрола на температурата на стопилката на лея, структурната надеждност и дизайна и производството на компоненти за горещи канави, което кара технологията за горещо леене да спечели отново вниманието и благоволението на хората.
При проектирането и прилагането на матрицата за горещ канал има много проблеми, които си струва да бъдат разгледани и на които да се обърне внимание. Разрешаването на тези проблеми е пряко свързано с успеха на системата с горещи канаци и качеството на продукта. Следователно несъмнено е много полезно за успешното прилагане на технологията за формоване с горещи канали да се обсъдят грешките и причините за системата за горещи канали и да се разберат въпросите, които изискват внимание при прилагането на формоване с горещи канали.
2. Анализ и мерки за противодействие на често срещани неизправности на системата за горещ канал на шприцформи
2.1 Остатъкът при вратата е изпъкнал или слюноотделящ, а външният вид на повърхността е лош
2.1.1 Основни причини
Изборът на структурата на затвора е неразумен, температурата не се контролира правилно и има голямо остатъчно налягане в стопилката в канала след инжектиране.
2.1.2 Решения
(1) Подобряване на структурата на портата.
Като цяло, ако дължината на портата е твърде дълга, тя ще остави дълга дръжка на портата върху повърхността на пластмасовата част и ако диаметърът на портата е твърде голям, това лесно ще доведе до слюноотделяне и падане на материала. Когато възникнат горните неизправности, можем да се съсредоточим върху промяната на структурата на портата. Обичайните форми на шибър на гореща канака включват прав шибър, точков шибър и вентилен шибър.
Главният плъзгач се характеризира с голям диаметър на плъзгача, така че не е лесно да се коагулира при портата, което може да осигури гладкото инжектиране на стопилката на продукти с дълбока кухина; Без бърза кондензация, минимално остатъчно напрежение на пластмасовите части, подходящо за формиране на продукти с дълбоки кухини с първото пробно изследване и множество кухини, но този вид порта е склонен към слюноотделяне и теглене на тел, а остатъците от порта са големи, дори оставяйки цилиндрична дръжка, така че температурата на материала при портата не може да бъде твърде висока и трябва да се контролира стабилно;
Характеристиките на правата порта са основно същите като тези на обикновеното леене под налягане, но остатъчните следи върху пластмасовите части са сравнително малки; Характеристиките на точковия порта са, че остатъчното напрежение на пластмасовата част е малко, скоростта на кондензация е умерена, а слюноотделянето и изтеглянето на тел не са очевидни; Може да се приложи към повечето инженерни пластмаси и също така е вид форма на врата, която се използва широко в горещо формоване в страната и чужбина в момента. Качеството на пластмасовите части е високо, а на повърхността има само малка следа;
Вратата на клапана има малка остатъчна маркировка, ниско остатъчно напрежение и няма да предизвика слюноотделяне и изтегляне на тел. Въпреки това шибърът на клапана очевидно е износен и ще се появи слюноотделяне с увеличаването на хлабината на монтажа при използване. По това време сърцевината на клапана и тялото на клапана трябва да бъдат сменени навреме.
Изборът на форма на вратата е тясно свързан със свойствата на смолата, която ще бъде формована. За смола с нисък вискозитет, склонна към слюноотделяне, може да се избере клапанна врата. Температурният диапазон на формоване на кристалната смола е тесен и температурата на вратата трябва да бъде подходящо висока. Например POM, PPEX и други смоли могат да приемат формата на врата с нагревателна сонда. Температурният диапазон на формоване на аморфни смоли, като ABS и PS, е широк. Тъй като стопеният изолационен слой се формира в горната част на сърцевината на торпедната дюза и няма контакт с нагревателния елемент при портата, той може да ускори кондензацията.
(2) Разумен контрол на температурата.
Ако охлаждащата вода в зоната на вратата не е достатъчна, това ще доведе до концентрация на топлина, което води до слюноотделяне, капене на материала и изтегляне на тел. Следователно, охлаждането в тази област трябва да се засили, когато се появят горните явления.
(3) Освобождаване на налягането от смола.
Прекомерното остатъчно налягане в канала е една от основните причини за слюноотделяне. Като цяло машината за инжектиране трябва да използва буферна верига или буферно устройство, за да предотврати отделянето на слюнка. 2.2 Промяна на цвета на материала, кокс или разграждане
2.2.1 Основни причини
Неправилен контрол на температурата; Твърде малкият размер на плъзгача или вратата причинява голямо генериране на топлина при срязване; Мъртвата точка в канала на потока води до нагряване на задържания материал за дълго време.
2.2.2 Решения
(1) Точен контрол на температурата.
За да се измери температурната флуктуация точно и бързо, е необходимо главата за измерване на температурата на термодвойката да контактува надеждно с плочата на плъзгача или стената на дюзата и да бъде в центъра на всяка независима зона за контрол на температурата. Разстоянието между точката на измерване на температурата на главата и стената на плъзгача не трябва да бъде повече от 10 mm, а нагревателният елемент трябва да бъде равномерно разпределен от двете страни на плъзгача, доколкото е възможно.
Интелигентната технология с размита логика, управлявана от централния процесор, може да бъде избрана за контрол на температурата. Има функция за аларма за превишаване на температурата и автоматична настройка, която може да контролира промяната на температурата на стопилката в рамките на необходимия диапазон на точност.
(2) Коригирайте размера на вратата.
Мъртвата точка на плъзгача трябва да се избягва, доколкото е възможно, и диаметърът на шибъра трябва да бъде подходящо увеличен в рамките на допустимия диапазон, за да се предотврати прекомерното генериране на топлина при срязване. Стопилката на дюзата с вътрешно нагряване има голяма радиална температурна разлика в канала на потока, което е по-податливо на коксуване и разграждане. Следователно трябва да се отбележи, че радиалният размер на канала на потока не трябва да бъде твърде голям.
2.3 Недостиг на инжектирано количество или липса на инжектиране на материал
2.3.1 Основни причини
В канала на потока се появяват препятствия или мъртви ъгли; Портата е блокирана; В канала на потока се появява по-дебел слой кондензат.
2.3.2 Решения
(1) По време на проектирането и обработката на канала за потока трябва да се осигури дъговият преход на потока на стопилката към стената в ъгъла, така че целият канал на потока да е гладък и да няма мъртъв ъгъл на потока.
(2) При условие, че качеството на пластмасовите части не е засегнато, температурата на материала трябва да бъде правилно повишена, за да се избегне преждевременното втвърдяване на вратата.
(3) Увеличете правилно температурата на горещия канал, за да намалите дебелината на кондензационния слой на дюзата с вътрешно нагряване и да намалите загубата на налягане, като по този начин улесните запълването на кухината.
2.4 Сериозно изтичане на материал
2.4.1 Основни причини
Уплътнителният елемент е повреден; Нагревателният елемент е изгорял, причинявайки неравномерно разширяване на направляващата плоча; Дюзата е неправилно подравнена с центъра на втулката на леника или проектираната площ на разтопения изолационен слой, определена от пръстена за изтичане на дюзата, е твърде голяма, което води до отдръпване на дюзата.
2.4.2 Решения
(1) Проверете дали уплътнителният елемент и нагревателният елемент са повредени. Ако има някаква повреда, внимателно проверете дали е причинена от проблем с качеството, структурен проблем или нормален експлоатационен живот на елемента преди подмяна.
(2) Изберете подходящ метод за спиране на теча. Според режима на топлоизолация на дюзата могат да се използват две структури за предотвратяване на изтичане, а именно пръстенът за изтичане или контактът на дюзата. Трябва да се обърне внимание на поддържането на устойчивите на течове контактни части в състояние на надежден контакт.
В рамките на допустимия диапазон на якост е необходимо да се гарантира, че проектираната площ на стопилката между дюзата и леечната втулка е възможно най-малка, за да се предотврати прекомерното обратно налягане да причини отдръпване на дюзата по време на инжектиране. Когато се възприеме методът за защита от течове, зоната на директен контакт между дюзата и леечната втулка трябва да гарантира, че няма да възникне изтичане на смола, когато двата центъра са неправилно подравнени поради термично разширение. Въпреки това контактната площ не трябва да бъде твърде голяма, за да се избегне увеличаване на топлинните загуби.
2.5 Горещият канал не може да се нагрее нормално или времето за нагряване е твърде дълго
2.5.1 Основни причини
Разстоянието между жичните канали е недостатъчно, което води до скъсване на жицата; Късо съединение, електрически утечки и други явления възникват, когато проводниците се пресичат по време на сглобяването на формата.
2.5.2 Решения
Изберете правилния процес на обработка и монтаж, за да сте сигурни, че всички проводници могат да бъдат поставени, и използвайте високотемпературни изолационни материали, както е необходимо, за редовно откриване на повредата на проводника.
2.6 Лоша промяна на материала или промяна на цвета
2.6.1 Основни причини
Неправилен метод за смяна на материал или цвят; Неразумният дизайн или обработка на плъзгача води до много задържан материал вътре.
2.6.2 Решения
(1) Подобрете структурния дизайн и режима на обработка на бегача. При проектирането на канала на потока мъртвата точка на канала на потока трябва да се избягва възможно най-много и преходът на дъгата трябва да се прави във всеки ъгъл. В рамките на разрешения диапазон размерът на канала за потока трябва да бъде възможно най-малък, така че скоростта на потока на задържания материал в канала на потока да е малка, а скоростта на потока на новия материал да е голяма, което благоприятства бързото почистване .
При обработката на плъзгача, независимо колко е дълъг, той трябва да се обработва от единия край. Ако се обработва от двата края едновременно, лесно е да се причини разместване на центъра на отвора, което неизбежно ще доведе до образуване на позиция за задържане на материала. Като цяло външната нагревателна дюза може лесно да почисти канала на потока, тъй като нагревателното устройство не влияе на потока на стопилката, докато вътрешната нагревателна дюза лесно образува кондензационен слой върху външната стена на канала на потока, което не е благоприятно за бързо зареждам гориво.
(2) Изберете правилния метод за зареждане с гориво. По време на процеса на зареждане с гориво и промяна на цвета на системата на горещия канал, новият материал обикновено се изтласква директно от всички задържани материали в канала, а след това задържаните материали на стената на канал се преместват напред като цяло, така че почистването е сравнително лесно. Напротив, ако вискозитетът на новия материал е нисък, лесно е да влезете в центъра на задържания материал и да отделите задържания материал слой по слой, което е по-трудно за почистване. Ако вискозитетът на новия и стария материал е подобен, скоростта на впръскване на новия материал може да се ускори, за да се постигне бързо зареждане с гориво. Ако вискозитетът на задържания материал е чувствителен към температурата, вискозитетът може да бъде намален чрез правилно повишаване на температурата на материала, за да се ускори процеса на зареждане с гориво.
3. Предпазни мерки при избор и прилагане на горещ канал
За да се елиминират или намалят грешките при употребата, доколкото е възможно, трябва да се отбележат следните елементи, когато се избира и прилага системата с горещ канал.
3.1 Избор на режим на отопление
(1) Режим на вътрешно отопление. Дюзата с вътрешно отопление има сложна структура, висока цена, трудна подмяна на части и високи изисквания за електрически нагревателни елементи. Поставянето на нагревателя в средата на канала на потока ще създаде пръстеновиден поток, ще увеличи площта на триене на обема и спадът на налягането може да бъде три пъти по-голям от този на външно нагрята дюза.
Въпреки това, тъй като нагревателният елемент за вътрешно отопление е разположен в тялото на торпедото в дюзата и топлината се подава към материала, топлинните загуби са малки и електрическата енергия може да бъде спестена. Ако се използва точков затвор, върхът на тялото на торпедото се задържа в центъра на затвора, което благоприятства срязването на затвора след инжектиране и остатъчното напрежение на пластмасовата част е ниско поради късното втвърдяване на затвора.
(2) Режим на външно отопление.
Външната нагревателна дюза може да елиминира студения филм и да намали загубата на налягане. В същото време, поради своята проста структура, удобна обработка и термодвойката, монтирана в средата на дюзата, за да се осигури точен контрол на температурата, той е широко използван в производството. Въпреки това, топлинните загуби на дюзата с външно нагряване са относително големи, което не е толкова енергоспестяващо, колкото тази на дюзата с вътрешно нагряване. 3.2 Избор на форма на врата
Дизайнът и изборът на врата влияят пряко върху качеството на пластмасовите части. При прилагане на системата с горещ канал трябва да се избере подходящата форма на затвора според характеристиките на потока на смолата, температурата на формоване и изискванията за качество на продукта, за да се предотврати отделяне на слюнка, капене, изтичане и лоша промяна на цвета.
3.3 Режим на контрол на температурата
Когато се определи формата на вратата, контролът на флуктуацията на температурата на стопилката ще играе ключова роля за качеството на пластмасовите части. В много случаи коксът, разграждането или запушването на канала са причинени най-вече от неправилен контрол на температурата, особено за термочувствителните пластмаси, които често изискват бърза и точна реакция на температурните колебания.
Следователно, нагревателните елементи трябва да бъдат разумно настроени, за да се предотврати локално прегряване, да се осигури хлабината на напасване между нагревателните елементи и направляващите плочи или дюзи и да се минимизират загубите на топлина. В същото време трябва да се избират по-усъвършенствани електронни температурни контролери, доколкото е възможно, за да отговарят на изискванията за контрол на температурата.
3.4 Съдържание на изчислението след определяне на структурата на системата с горещи канали
(1) Изчисляване на баланса на температурата и налягането на всеки бегач. Целта на системата с горещ канал е да премине горещата пластмаса, инжектирана от дюзата на машината за леене под налягане през горещия канал при същата температура и да разпредели стопилката към всеки порт на формата при балансирано налягане. Следователно трябва да се изчисли разпределението на температурата в нагревателната зона на всеки канал и налягането на стопилката, протичащо във всеки затвор.
(2) Изчисляване на централното изместване на дюзата и леечната втулка, причинено от топлинно разширение. Това означава, че централната линия на горещата (разширена) дюза и студената (неразширена) леечна втулка трябва да бъдат точно позиционирани и подравнени.
(3) Изчисляване на топлинните загуби. Вътрешно нагрятият канал е заобиколен и поддържан от охладената втулка на матрицата, така че загубата на топлина, причинена от топлинно излъчване и директен контакт (проводимост), трябва да се изчисли възможно най-точно, в противен случай действителният диаметър на канала ще стане по-малък поради удебеляването на кондензния слой върху стената на плъзгача.
3.5 Монтаж на плъзгача
Както топлоизолацията, така и налягането на впръскване на лагера трябва да бъдат напълно взети предвид. Между носещата плоча и кофража обикновено се поставят възглавнички и опори. От една страна, те могат да понесат налягането на впръскване, за да се избегне изтичане на материал поради деформация на плъзгача, а от друга страна, те могат също така да намалят загубата на топлина.
3.6 Поддръжка на системата за горещ канал
За горещо леящите форми е много важно да се извършва превантивна поддръжка на горещо леящите компоненти редовно по време на употреба, включително електрически тестове, проверка на уплътнителните елементи и свързващите проводници и почистване на замърсяванията по компонентите.