Technische voorwaarden voor hoogglanzend, naadloos spuitgieten
★Hoog-glanzende, naadloze spuitgiettechnologie
★Defecten en verbeteringsvoorbeelden bij hoogglanzend, naadloos spuitgieten
Het principe van hoogglanzende, naadloze spuitgiettechnologie
Hoog-glanzend, merk-vrij spuitgieten (Rapid Heat Cycle Molding, RHCM), ook bekend als snelle verwarming en koelingspuitgieten, spuitgieten met variabele temperatuur, of hoog{0}}glanzend verf-vrij spuitgieten (in dit boek ook wel hoog{2}}glans, mark-vrij spuitgieten genoemd), is een methode waarbij gebruik wordt gemaakt van oververhit water (stoom) op hoge- temperatuur om de mal te verwarmen en koud water op lage- temperatuur om de mal af te koelen. Het matrijsoppervlak wordt snel verwarmd tot boven de glasovergangstemperatuur van het plastic met behulp van 180 graden oververhit water (stoom), en vervolgens wordt het gesmolten plastic snel in de matrijsholte geïnjecteerd.
Nadat de matrijsholte is gevuld, wordt onmiddellijk koud water gebruikt als koelmedium om de matrijs snel af te koelen, waardoor de oppervlaktetemperatuur van de matrijs snel daalt, waardoor de oppervlakte-eigenschappen van het kunststof onderdeel veranderen en resulteren in kunststof onderdelen met een extreem hoge oppervlaktekwaliteit. De processtroom van hoog-glans, markering-vrij spuitgieten wordt weergegeven in de afbeelding.
Hoog-glanzende, naadloze spuitgegoten plastic onderdelen zijn meestal 'verf-vrij'. 'Verf-vrij' betekent dat de plastic onderdelen na het gieten niet hoeven te worden geverfd; met een enkel spuitgietproces wordt direct het "glanzende" uiterlijk bereikt dat vereist is voor geverfde oppervlakken. Dit is een werkelijk milieuvriendelijk product met een laag-VOC-gehalte (vluchtige organische stoffen) en wordt daarom veel gebruikt in producten zoals de behuizing van airconditioning, decoratieve onderdelen van televisies, handgrepen van koelkasten, autoroosters en binnen- en buitenbekleding van auto's.
Vergeleken met traditioneel spuitgieten biedt hoogglanzend spuitgieten vele voordelen, waaronder:
Elimineert laslijnen op het productoppervlak;
01
Elimineert zilveren strepen en vloeisporen; zelfs met met glasvezel-versterkte materialen voorkomt het grotendeels het verschijnen van blootliggende vezels;
02
Het proces is milieuvriendelijk en de oppervlakteafwerking van het product kan een spiegel-niveau bereiken, waardoor de milieuvervuiling wordt vermeden die wordt veroorzaakt door verfprocessen na het- gieten;
03
Dankzij de goede smeltvloeibaarheid verbetert het de vormkwaliteit van dunne wanden en ribben aanzienlijk, waardoor de slagingssnelheid van het product wordt verhoogd.
04
Staalselectie voor hoogglanzende, naadloze spuitgietmatrijzen
De belangrijkste factoren die van invloed zijn op hoge-glans- en vlekvrije-spuitgietmatrijzen zijn de selectie en verwerking van matrijsmaterialen, het ontwerp van de koelkanalen van de matrijs en temperatuurregeling. Hiervan is de selectie van vormmaterialen een cruciaal onderdeel van het bereiken van het snelle verwarmings- en afkoelproces. Hoog-glans- en vlekvrije-spuitgietmatrijzen voldoen aan de volgende vereisten voor staal:
Ten eerste bevinden de koelwaterkanalen in hoogglanzende, naadloze spuitgietmatrijzen zich zeer dicht bij de matrijsholte, waardoor ze bijzonder gevoelig zijn voor scheuren. Daarom moet het staal een voldoende hoge taaiheid hebben.
Ten eerste bevinden de koelwaterkanalen in hoogglanzende, naadloze spuitgietmatrijzen zich zeer dicht bij de matrijsholte, waardoor ze bijzonder gevoelig zijn voor scheuren. Daarom moet het staal een voldoende hoge taaiheid hebben.
Ten derde zijn de matrijsdelen gevoelig voor scheuren, omdat de matrijs wordt onderworpen aan wisselende thermische spanningen door snelle afkoeling en verwarming tijdens het spuitgieten. In de meeste gevallen worden eerst de koelwaterkanalen gecorrodeerd, waardoor microscheurtjes ontstaan, die vervolgens door productiespanning uitzetten, wat uiteindelijk leidt tot scheuren in de matrijsdelen.
Daarom vereisen hoogglanzende, naadloze spuitgietmatrijzen vormstaal met een hoge taaiheid, corrosieweerstand, weerstand tegen thermische vermoeiing, goede thermische geleidbaarheid en een geschikte thermische uitzettingscoëfficiënt.
Om te voldoen aan de eisen van hoog-glanzend, naadloos spuitgegoten staal, hebben we ook de ervaring van verschillende ervaren technici samengevat, die hieronder worden weergegeven.
S136 vormstaal van ASSAB (Swedish Steel)
Deze kwaliteit vormstaal wordt verfijnd door de elektroslak-hersmeltmethode (ESR), wat resulteert in een zuivere en fijne microstructuur. Het beschikt over uitstekende corrosieweerstand, uitstekende polijstbaarheid, uitstekende slijtvastheid, uitstekende hardbaarheid en uitstekende taaiheid en ductiliteit. De massafracties van de elementen in deze kwaliteit vormstaal zijn: C (0,38%), Si (0,8%), Mn (0,5%), Cr (13,6%), P (<0.03%), S (<0.03%), etc. Its high chromium content gives it stainless steel characteristics, making it a corrosion-resistant mirror mold steel. It can be used in high-gloss, mark-free injection molds, components for high-demand food industry machinery, and for molding plastics such as PVC, PP, and PE. The mold cooling channels do not corrode as easily as those of ordinary mold steel; its heat conduction characteristics and cooling efficiency remain stable throughout the mold's lifespan, ensuring consistent performance over time.
NAK80, een hoog-spiegel-kunststof gietstaal van Daido Steel Co., Ltd. uit Japan.
De merknaam NAK is ontstaan door de toevoeging van nikkel (Ni), aluminium (Al) en koper (Cu, van het Duitse woord Kupfer) aan het staal. De eerste letters van deze drie legeringselementen werden gecombineerd om "NAK" te vormen. Omdat NAK80 in 1980 werd ontwikkeld, werd het "NAK80" genoemd, naar het jaar van herkomst. Al meer dan veertig jaar is deze staalsoort een best-verkopend product in de sector. De massafracties van de elementen in NAK80 staal zijn: C (0,15%), Ni (3,0%), Al (1,00%), Cu (1,00%), Si (0,30%), Mn (1,50%), Mo (0,30%) en Cr (0,30%). NAK80-staal heeft een uitstekende bewerkbaarheid met een spiegel-afwerking (gemakkelijk slijpen en polijsten), is voor-gehard (geen warmtebehandeling vereist), heeft een hoge slijtvastheid (hoge hardheid), goede bewerkbaarheid (gemakkelijk snijden), goede lasbaarheid en is geschikt voor esthetisch ontwerp (gemakkelijk etsen). Het is altijd een van de voorkeursstaalsoorten geweest voor hoogglanzend, naadloos spuitgieten.
De afgelopen jaren heeft het Japanse Daido Steel Co., Ltd. PAT868S ontwikkeld, een speciaal hoogwaardig-kunststof gietstaal. De elementaire compositie wordt vertrouwelijk gehouden, maar het is een verbeterde versie van de originele SKD61. Door speciaal smelten combineert het de voordelen van 42 soorten roestvrij staal en H13 heet-werkstaal, terwijl het ook een hoge taaiheid en uitstekende spiegelpolijsteigenschappen bezit, waardoor een spiegelafwerking tot korrel 10.000 (#10000) wordt bereikt. Het is roest-bestendig en gemakkelijk te onderhouden; het heeft dezelfde taaiheid als SKD61, waardoor scheuren effectief worden voorkomen; en vergeleken met PAT868 bereikt het een hogere hardheid (53 HRC), met een geleverde hardheid van minder dan of gelijk aan 229 HB, en een betere slijtvastheid en hardbaarheid. Daarom is PAT868S geschikt voor de lange-productie van complexe structuren en kunststof spuitgietmatrijzen met-hoge{20}}oppervlakte-afwerking, binnenmatrijsonderdelen, inzetstukken, schuine uitwerppennen en schuifmechanismen (trekmechanismen aan de zijkant), evenals hoog{22}}glans-, markeringsvrije-spuitgietmatrijzen en elektrisch verwarmde matrijzen.