Principiile procesului de turnare prin injecție
Turnarea prin injecție este în esență un proces ciclic de„Încălzire și topire → Injecție cu presiune înaltă-în matriță → Răcire și solidificare → Deschidere matriță și evacuare a pieselor.” Este procesul de fabricație de bază pentru producerea în masă-de piese termoplastice.
1. Ciclul complet (4 etape)
Prindere
Platoul mobil se închide și blochează jumătățile de matriță pentru a rezista la presiunea de injecție viitoare și pentru a preveni erupția mucegaiului (separarea matriței).
Presiune de injecție și menținere (ambalaj)
Șurubul se rotește pentru a plastifia materialul, împingând peleții înainte pentru a forma topitură în partea din față a butoiului.
Șurubul acționează ca un piston, injectând topitura în cavitatea matriței lapresiune mare și viteză mare.
După ce cavitatea este umplută, se trece lamenținerea presiuniipentru a compensa contracția materialului în timpul răcirii.
Răcire
Apa de răcire circulă prin matriță pentru a scădea temperatura piesei până când ajunge într-o stare suficient de rigidă pentru ejectare. În această etapă, șurubul realizează simultan plastificarea pentru ciclul următor (funcționare în paralel).
Deschiderea și evacuarea matriței
Forma se deschide, iar știfturile/mecanismele ejectorului împing piesa finită afară, inițiind următorul ciclu.
2. Principiul plastificării (în interiorul butoiului)
|
Zona Barilului |
Funcţie |
|---|---|
|
Zona de alimentare |
Peletele solide sunt transportate înainte în timp ce absorb căldura inițială. |
|
Zona de compresie (tranziție) |
Adâncimea canalului șurubului scade; materialul se topește datorită căldurii de forfecare și încălzirii exterioare a butoiului. |
|
Zona de contorizare |
Topitura este omogenizată și dozată în rezervorul din partea din față a butoiului. |
💡 Nota:Topirea plasticului se realizează printr-o combinație debenzi exterioare de încălzireșicăldură de frecare de forfecaregenerată de șurubul rotativ.
3. Principii de umplere și formare (în interiorul matriței)
Etapa de umplere: Topirea învinge rezistența curelelor/porților de a umple cavitatea la presiune ridicată. Se concentreze peprogresia frontului de curgere, viteza de forfecare și locația liniei de sudură.
Etapa de reținere:Pe măsură ce polimerul se răcește, volumul acestuia se micșorează. Menținerea presiunii compensează prin forțarea materialului suplimentar în cavitate, reducând urmele chiuvetei și deviația dimensională.
Răcire și solidificare:Temperaturile mai scăzute ale matriței accelerează răcirea, dar cresc riscul de stres intern/deformare. Temperaturile mai ridicate ale matriței îmbunătățesc luciul suprafeței, dar prelungesc timpul ciclului.
Ejectie: Unghiurile de deschidere și caracteristicile de decupare determină dacă sunt necesare acțiuni-laterale (glisoare/elevitori) pentru demulare.
4. Parametrii cheie ai procesului (nucleu pentru configurare)
|
Parametru |
Influenţa |
|---|---|
|
Presiune/viteză de injecție |
Completitudinea umplerii, fotografii scurte, bliț, puterea liniei de sudură. |
|
Menținerea presiunii și timpului |
Efect de compensare; afectează urmele chiuvetei, greutatea părții și dimensiunile. |
|
Temperatura butoiului (zone) |
Calitatea plastifiantei. Prea scăzut=netopit; Degradare/decolorare=prea mare. |
|
Temperatura matriței |
Finisarea suprafeței, cristalinitatea (critică pentru PA/POM) și deformare. |
|
Timp de răcire |
Determină timpul ciclului; trebuie să asigure nicio deformare la ejectare. |
|
Presiune din spate și RPM cu șurub |
Afectează omogenitatea amestecării, semnele de desfășurare (striații argintii) și riscul de degradare. |
5. Defecte comune și analiza cauzei principale
lovitură scurtă: Presiune/viteză insuficientă, dimensiune mică a porții sau temperatură scăzută de topire.
Flash:Forță de strângere inadecvată, presiune de injecție excesivă sau potrivire slabă a liniei de despărțire a matriței.
Semne de chiuvetă:Presiune sau timp de menținere insuficiente, grosime neuniformă a peretelui.
Warpage:Răcire neuniformă, orientare moleculară asimetrică sau ejectare prematură.
Goluri/urme de ardere:Aerisire slabă, umiditate în materia primă sau capcană de aer care provoacă descompunere termică.
