Мы можем упростить процесс литья под давлением, сосредоточившись на «опыте» попадания пластика в форму через машину. Эту точку зрения можно назвать «литьем под давлением с точки зрения пластмасс» или научным литьем под давлением. Очень полезно учитывать поведение или реакцию пластмасс при рассмотрении изменений в процессе, инструменте, материале и/или конструкции детали. Существует множество параметров, которые можно регулировать на машине для литья под давлением, но важно понимать, что эти настройки будут влиять на одно или несколько физических условий пластики. Четыре основных условия пластичности таковы:
Температура пластика
Расход пластика
Пластическое давление
Скорость и время охлаждения пластика
Благодаря сжимаемости пластика мы обнаруживаем потерю давления, градиент давления и разницу давления через систему направляющих, ворота и полость внизу. Термины «потеря давления», «градиент давления» и «перепад давления» в разной степени относятся к физическому сжатию пластмасс. Как такое поведение могло быть возможным? Пластик является сжимаемой средой, поскольку между молекулами полимера есть пространство, а его объем зависит от приложенной температуры и давления. Один из способов проиллюстрировать потерю давления в реальной жизни — рассмотреть использование сжатого воздуха. Если мы измерим давление самого компрессора и давление на конце шланга, то мы будем наблюдать снижение этого давления. Например, предположим, что воздушный компрессор производит давление 80 фунтов на квадратный дюйм, но на конце шланга длиной 100 футов измеренное давление воздуха составляет 75 фунтов на квадратный дюйм. Поскольку воздух может сжиматься, мы видим потерю давления в 100 фунтов на квадратный дюйм вдоль 5-футового шланга. В целях нашего обсуждения мы будем игнорировать влияние потерь на трение, даже если они существуют. Давайте вернемся к пластику и сосредоточимся на давлении внутри полости формы, обнаруженном на этапе выдержки в процессе литья под давлением. На рисунке 1 датчики давления внутри полости формы расположены в положении А (задняя заслонка) и в положении В (в конце заполнения полости формы). Предположим, что во время фазы удержания в передней части винта запрограммировано давление 15000 фунтов на квадратный дюйм. Из этого теоретического примера видно, что потеря давления датчика давления в полости от передней части винта до A составляет 6000 фунтов на квадратный дюйм, а потеря давления между датчиками, расположенными в точках A и B, составляет 2000 фунтов на квадратный дюйм. Чтобы представить себе это явление, представьте, что вы толкаете губку на этапе получения коробки. Из-за приложения давления губка будет сжиматься, и величина давления, передаваемого по длине губки, уменьшится.
Источник: Умберто Катиньани.
Эта потеря давления приведет к более высокой степени сжатия пластика в положении A после затвора и к более высокой степени сжатия в положении B в конце наполнения, что повлияет на пластиковые компоненты, вызывая большее давление удержания пластика. наблюдается в положении А, а меньшее удерживающее давление наблюдается в положении В. Кроме того, по сравнению с усадкой в положении В, скорость пластической усадки в положении А ниже, а размер пластикового компонента в положении А больше, а размер (например, ширина детали) в позиции B меньше. На рисунке показан пример пластиковых деталей с большим количеством и выраженностью следов усадки. Изменение следов усадки вызвано потерей давления в полости формы, а также большим давлением и меньшей общей усадкой вблизи литника. В будущем учитывайте это явление при изменении настроек процесса или проектировании инструментов, материалов и деталей.
Потеря давления в деталях, отлитых под давлением
Источник: Умберто Катиньани.
