Discussione sul processo di stampaggio a iniezione in tre fasi

① Le complesse proprietà geometriche di stampi e parti
Le parti stampate a iniezione sono generalmente strutture a parete sottile con forme complesse. La combinazione di struttura a parete sottile e velocità di iniezione ad alta velocità porta a un'elevata portata e ad un'elevata velocità di taglio e queste complesse caratteristiche di viscosità del materiale possono causare cambiamenti significativi nella viscosità del materiale durante il processo di riempimento.
Lo stampo ha due funzioni principali nel processo di stampaggio ad iniezione:
1. Formare la forma delle parti da produrre
2. Lasciare raffreddare lo stampo il prima possibile
In generale, uno stampo a iniezione è una struttura complessa con un nucleo complesso e un sistema di espulsione. Questa struttura complessa può influenzare la posizione del canale di raffreddamento, che a sua volta può portare a cambiamenti nella temperatura dello stampo. Questi cambiamenti influenzeranno la viscosità del materiale e le sue caratteristiche di flusso finale.
② Proprietà speciali del materiale
I materiali polimerici utilizzati per lo stampaggio a iniezione possono essere suddivisi in polimeri semicristallini e amorfi. Entrambi i tipi di polimeri presentano un comportamento reologico termico complesso e le proprietà reologiche termiche sono strettamente correlate al processo di stampaggio.
I materiali termoplastici presentano tipicamente viscoelasticità.
Inoltre, ha anche le proprietà di assottigliamento al taglio e riscaldamento pressurizzato. Le loro prestazioni termiche variano con la temperatura e possono anche essere influenzate da stati di stress. Per i polimeri semicristallini, le proprietà del materiale dipendono dalla storia di lavorazione e dalla velocità di variazione della temperatura.
③ Stabilità del processo
Durante il processo di produzione dello stampaggio a iniezione, le condizioni di processo per la produzione di parti qualificate possono essere instabili. Questi fattori instabili dipendono dalla non linearità intrinseca del materiale menzionato in precedenza e dalla complessità della geometria della parte. Vale la pena notare che una leggera deviazione delle condizioni di processo può avere un impatto significativo sulla qualità del prodotto.
In sintesi, il processo di riempimento dello stampo, mantenimento della pressione e raffreddamento, nonché la solidificazione della massa fusa, comporta diverse modalità di trasferimento del calore, transizioni di fase e condizioni al contorno che variano nel tempo. Inoltre, le proprietà del materiale e la forma geometrica delle parti possono complicare ulteriormente questo processo.
Ordinario processo di formatura a due stadi
Per risolvere complessi problemi di stampaggio a iniezione e garantire una produzione stabile, il processo di stampaggio a iniezione dovrebbe:
1. Ridurre al minimo le differenze tra ciascun modulo il più possibile
2. Processo stabile
3. Viscosità costante durante la formatura del materiale
4. La posizione di commutazione di ogni stampo e la consistenza della viscosità del materiale durante la commutazione
Per mantenere questa stabilità, il controllo della velocità viene solitamente utilizzato durante la fase di iniezione, con maggiore è la velocità, minore è la viscosità del materiale. Quando l'iniezione raggiunge il 95 percento ~ 99 percento, passare a mantenere la pressione e utilizzare il controllo della pressione in questo momento.
Alla velocità di iniezione del 95% ~ 99%, l'estremità della cavità dello stampo non è ancora completamente riempita di plastica, ma la plastica all'interno della cavità dello stampo inizia a raffreddarsi e contrarsi allo stesso tempo. Vale a dire, la commutazione V/P è molto instabile.
Processo di formatura in tre fasi
Come il processo di stampaggio a due stadi, è necessario mantenere la stabilità del processo. Inoltre, la caratteristica del processo di stampaggio a tre stadi è di far avanzare leggermente il punto di commutazione, completare l'iniezione ed entrare nella fase di alimentazione, fino a quando la cavità di riempimento raggiunge il 99 percento per mantenere la pressione. Il mantenimento della pressione serve solo a resistere alla pressione nella cavità dello stampo finché il cancello non è chiuso.
In questo modo si forma un nuovo processo: fase di iniezione (controllo della velocità), fase di alimentazione (controllo della velocità) e fase di mantenimento (controllo della pressione). La fase di alimentazione copre azioni di commutazione instabili, rendendo il processo di formatura più stabile.
I vantaggi del processo in tre fasi sono:
1. Fase di rifornimento più stabile
2. Migliore controllo del riempimento in plastica, eliminando i problemi di qualità causati da stress e riempimento eccessivo
3. Più adatto per il controllo della pressione della cavità