Belangrijke ontwerpoverwegingen voor hoogglanzende, naadloze plastic onderdelen
① De trekhoek van het hoog-glanzende oppervlak van het product moet aan elke kant minimaal 7 graden zijn;
② De dikte van de verstevigingsribben aan de basis moet worden gecontroleerd tot binnen 40% van de dikte van de hoofdwand; anders zullen vlekken op het oppervlak beter zichtbaar zijn onder hoge-glansomstandigheden;
③ Studs moeten waar mogelijk op niet-zichtbare oppervlakken worden ontworpen en de trekhoek moet worden vergroot om de krimp van het oppervlak te verminderen.
Selectie van hoog-glanzende, naadloze spuitgietmaterialen
In hoog-glansspuitgiettechnologieis materiaalkeuze een cruciale stap. Materialen die voor dit proces geschikt zijn, hebben over het algemeen de volgende kenmerken:
Goede materiaalvloeibaarheid, waardoor een betere replicatie van het matrijsoppervlak mogelijk is, verminderde schuifspanning en verbeterde laslijnen;
01
Goede krasbestendigheid, wat een goede oppervlaktehardheid betekent; de oppervlaktehardheid van het plastic moet minimaal H bereiken op de potloodhardheidsschaal;
02
Goede thermische stabiliteit, waardoor de vorming van vluchtige stoffen wordt geminimaliseerd, vooral in vlamvertragende materialen, om schimmelcorrosie te voorkomen en oppervlaktewaas op het product te verminderen;
03
Goede inherente glans;
04
Goede taaiheid en een zekere mate van stijfheid.
05
Geschikte materialen voor hoogglanzend spuitgieten zijn onder meer ASA, ABS, PA, PC, PMMA, PC+ABS, PMMA+ABS en PC+ABS+GF (glasvezel). Hiervan heeft ABS de laagste hardheid, terwijl PMMA+ABS de hoogste hardheid heeft.
ABS wordt vaak gebruikt bij de productie van verschillende oppervlaktebehuizingen en decoratieve onderdelen. Door metaalpoeder aan ABS toe te voegen, wordt het probleem van de ongelijkmatige verdeling van metaalpoeder in de kunststofsmelt opgelost, wat resulteert in een prachtig oppervlak met een metallic effect. Het toevoegen van 10% PC of PMMA aan ABS kan de oppervlakteglans, vlakheid, transparantie, hardheid en maatvastheid van het product verbeteren, waardoor het metalen onderdelen met hoge-precisie kan vervangen. PC-materiaal behoudt na het vormen zijn glans en transparantie zonder vervorming, waardoor de productie van transparante, gebogen producten (zoals lampenkappen) mogelijk is zonder dimensionale krimp, waardoor de kijkhoek niet wordt beïnvloed en de focusseringshoek van het licht wordt gewaarborgd. De prestatieparameters van veelgebruikte materialen worden weergegeven in de onderstaande tabel.
| Testitem | Teststandaard | ABS | PMMA+ABS | PC | PC+ASA | PC+ABS |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Smeltstroomsnelheid (g/10min) | ASTM D 1238 | 20 | 17 | 15 | 21 | 19 |
| Vicat-verwekingstemperatuur (graad) | ISO306 | 106 | 120 | 100 | 115 | 125 |
| Inkepingsslagsterkte (graad) | GB8807 | 80 | 100 | 96 | 90 | 98 |
| Treksterkte (MPa) | ISO178 | 60 | 90 | 55 | 70 | 73 |
| Hardheid | GB2411 | B | H | HB | HB | HB |
De structuur van hoogglanzende, naadloze spuitgietmatrijzen
Als kerncomponent in het hoogglanzende, naadloze spuitgietproces heeft de kwaliteit van de matrijs een directe en cruciale invloed op de kwaliteit van het gegoten product. Bij het ontwerpen van hoogglanzende, naadloze mallen moet rekening worden gehouden met de volgende punten.
① Bij hoogglanzende, naadloze mallen is de temperatuur van de voorste mal (stationaire mal) hoger dan die van de achterste mal (bewegende mal). Daarom is de uitzetting van het voorste malinzetstuk groter dan die van de achterste mal. Om te voorkomen dat de voorste mal na het uitzetten wordt samengedrukt, kunnen voor platte producten met een onbeduidende zijdruk de voor- en achterkernen worden ontworpen zonder lokalisatiekenmerken. Als er lokalisatievoorzieningen nodig zijn om zijdelingse druk te voorkomen, moeten deze worden ontworpen volgens het principe waarbij de hoge-zijde de lage-zijde omsluit.
② Bij hoge temperaturen, hoge druk en cyclische spanning kunnen dunne wanden van het stoomgat gemakkelijk scheuren in het vorminzetstuk veroorzaken. Daarom moet de minimale dikte van de wand van het stoomgat minstens 1,5 keer de diameter van het stoomgat zijn, zoals weergegeven in figuur 4-6. Tegelijkertijd moeten scherpe hoeken worden vermeden bij kernen met hoge- temperaturen, en moeten alle groefbodems worden behandeld met de grootst mogelijke afgeronde hoeken (R-hoeken).
③ De spouwinzetstukken van hoog{0}}glanzende, markeringsvrije- spuitgietmatrijzen moeten worden geïsoleerd met warmte-isolatieplaten. De installatie van de warmte-isolatieplaten wordt weergegeven in de afbeelding.
④ Aan de A-plaat (vaste malplaat) of B-plaat (bewegende malplaat) aan de hoge-temperatuurzijde van de hoge-glans, markering-vrije spuitgietmatrijs moeten koelkanalen worden toegevoegd nabij de geleidepennen of geleidebussen om de koeling te verbeteren.
⑤ Om schade door thermische uitzetting en compressie te voorkomen, moeten kernen met een hoge- temperatuur en een lengte van meer dan 1300 mm worden geïnstalleerd met behulp van een centrale positioneringsmethode, wat betekent dat het gebied rond de kern moet worden ontlast om uitzetting mogelijk te maken.
Verwarmings- en koelsystemen voor matrijzen
Hoog{0}}glans, naadloos spuitgieten vereist hoge matrijstemperaturen (doorgaans rond de 80-130 graden, of zelfs zo hoog als 180 graden). Het verwarmen van matrijzen wordt doorgaans op twee manieren bereikt: stoomverwarming (verzadigde of oververhitte stoom, waarbij temperaturen tot 180 graden kunnen worden bereikt) en elektrische verwarmingsstaven (of buizen). Stoomverwarming maakt gebruik van een snel verwarmende en afkoelende matrijstemperatuurregelaar om stoom aan de matrijs te leveren tijdens het spuitgietproces, waardoor de matrijstemperatuur snel stijgt.
Na de houddrukfase schakelt hoog{0}}glanzend, naadloos spuitgieten over op koelwater voor snelle koeling, waardoor de matrijstemperatuur snel wordt verlaagd tot 50-70 graden of zelfs lager. Door het persgieten bij hogere matrijstemperaturen vast te houden, worden defecten zoals laslijnen, vloeisporen en interne spanningen in het product geëlimineerd, terwijl koeling bij lagere matrijstemperaturen de matrijscyclus verkort. Omdat de matrijs tijdens bedrijf verwarmings- en afkoelcycli ondergaat, moet het matrijsstaal bestand zijn tegen de vermoeidheid veroorzaakt door snelle temperatuurveranderingen; Om warmteverlies uit de mal te voorkomen, wordt meestal aan de vaste malzijde een isolatieplaat aangebracht.
Hoog-glanzende, naadloze proefuitvoering van spuitgietmatrijzen
① De frontvorm (stationaire vorm) moet grondig worden gereinigd met een vormreinigingsmiddel. Het is ten strengste verboden om met een luchtpistool op de spiegel-afgewerkte delen van de voorlijst te blazen, of om de spiegel-afgewerkte onderdelen af te vegen met vodden of andere voorwerpen.
② Om de achterste mal (bewegende mal) schoon te maken, veegt u eerst het roestwerend middel op het oppervlak af met een doek, reinigt u deze vervolgens met een schoonmaakmiddel en veegt u tenslotte de scheidingsoppervlakken (niet-hoog-glanzende oppervlakken) van de voor- en achtermal schoon met een doek.
③ Wanneer u met matrijsproeven begint, nadat u zich ervan heeft verzekerd dat de spuitgietmachine en de matrijs normaal functioneren, verwarmt u eerst het vat. Nadat de vattemperatuur een bepaald niveau heeft bereikt, schakelt u de hotrunner (indien aanwezig) in en stelt u deze in op een temperatuur die geschikt is voor het materiaal, terwijl u voorkomt dat het plastic oververhit raakt en ontbindt.
④ Controleer of de smelt uit het vat (injectie-eenheid) en de hotrunner tijdens de luchtinjectie verkoold is. Nadat u heeft gecontroleerd of de verwarming van het plastic normaal is, zet u de stoom voor het hoog-glanzende oppervlak aan om de mal te verwarmen en begint u met spuitgieten.
⑤ Nadat het spuitgietproces is voltooid, moeten de oppervlakken van de voor- en achtervormen worden gereinigd met een speciaal reinigingsmiddel en ten slotte worden gecoat met een speciale roestremmer.
Temperatuurregeleenheden voor matrijzen en aanverwante apparatuur
Hoog{0}}glans, naadloos spuitgieten vereist een snelle temperatuurregelaar voor verwarming en koeling van de matrijs om de matrijstemperatuur rechtstreeks te regelen. Daarom zijn een koelwatertoren en een luchtcompressor nodig om de matrijstemperatuurregelaar te ondersteunen. Bovendien is de waterkwaliteit van gewoon kraanwater vaak te hard, waardoor kalkaanslag gemakkelijk ontstaat en de waterkanalen verstopt raken. Daarom is er ook een waterbehandelingssysteem nodig om hard water om te zetten in zacht water. Samenvattend zijn de matrijstemperatuurregelaar en de randapparatuur voor hoogglans, naadloos spuitgieten zoals weergegeven in het diagram.