قالب گیری تزریقی دقیق چیست؟

مفهوم "قالب گیری تزریقی دقیق" عمدتا با "قالب گیری تزریقی معمولی" متفاوت است. این بر اساس توسعه سریع مواد پلیمری است و از قطعات پلاستیکی دقیق برای جایگزینی قطعات فلزی با دقت بالا در زمینه‌های ابزار و الکترونیک استفاده می‌کند.
 

1. ویژگی های قالب گیری تزریقی دقیق:

1.1 دقت ابعادی قطعه کار بالا و تحمل کم است، یعنی محدودیت ابعادی با دقت بالا وجود دارد.

1. 2 وزن محصول دارای دقت تکرارپذیری بالایی است که به پایداری ابعادی روزانه، ماهانه و سالانه نیاز دارد.

1.3 مواد قالب خوب است، سفتی کافی است، دقت ابعادی و صافی حفره و دقت موقعیت بین قالب ها بالا است.

1.4 جایگزینی ماشین های تزریق معمولی با ماشین های تزریق دقیق.

1.5 اتخاذ فرآیند قالب گیری تزریقی دقیق.

1.6 انتخاب مواد مناسب برای قالب گیری تزریقی دقیق.

مهمترین شاخص فنی برای ارزیابی محصولات، دقت محصولات قالب گیری تزریقی (تلرانس ابعادی، تحمل شکل و پرداخت سطح محصول) است. برای تزریق محصولات پلاستیکی دقیق، کنترل دقیق چهار عامل شامل انتخاب مواد، طراحی قالب، فرآیند قالب گیری تزریقی و سطح فنی اپراتور ضروری است.

ماشین‌های قالب‌گیری تزریقی دقیق نیاز دارند که دقت ابعادی محصول به طور کلی در محدوده 0 باشد.

سیستم گیره باید دارای استحکام کافی و دقت گیره کافی باشد. به اصطلاح دقت بستن به یکنواختی، تنظیم، پایداری و تکرارپذیری زیاد نیروی گیره و دقت بالای موقعیت باز و بسته شدن قالب اشاره دارد.

کنترل دقیق فشار، سرعت جریان، دما، اندازه‌گیری و غیره با دقت مربوطه و استفاده از تزریق چند مرحله‌ای یا بدون مرحله برای اطمینان از شرایط بازتولید فرآیند قالب‌گیری و تکرارپذیری اندازه محصول ضروری است.

2. عوامل مؤثر بر دقت ابعادی قطعات قالب گیری تزریقی دقیق:

2.1 دقت قالب.

2.2 انقباض قالب گیری.

2.3 محدوده دما، رطوبت و نوسانات محیطی که محصول در آن استفاده می شود.

3. اصول انتخاب مواد قالب گیری دقیق قالب گیری تزریقی

استحکام مکانیکی بالا، پایداری ابعادی خوب، مقاومت در برابر خزش خوب و سازگاری محیطی گسترده.

چهار ماده متداول وجود دارد:

POM و فیبر کربن تقویت شده (CF) یا تقویت شده با شیشه (GF). این ماده با مقاومت خزش خوب، مقاومت در برابر خستگی، مقاومت در برابر آب و هوا، خواص دی الکتریک خوب، بازدارنده شعله و قالب گیری آسان با افزودن روان کننده مشخص می شود.

PA و الیاف شیشه تقویت شده PA66، ویژگی های آن: مقاومت در برابر ضربه قوی و مقاومت در برابر سایش، سیالیت خوب، و می تواند به محصولاتی با ضخامت دیواره 0.4 میلی متر تبدیل شود. PA66 تقویت شده با الیاف شیشه دارای مقاومت حرارتی (نقطه ذوب 250 درجه) است، اما عیب آن این است که رطوبت سنجی است و به طور کلی نیاز به کنترل رطوبت پس از قالب گیری دارد.

پلی استر تقویت شده با PBT با زمان قالب گیری کوتاه. زمان قالب گیری به صورت زیر مقایسه می شود: PBT کمتر یا مساوی POM≈PA66 کمتر یا مساوی PA6.

PC و GFPC. ویژگی ها: مقاومت در برابر سایش خوب، افزایش سفتی پس از تقویت، پایداری ابعادی خوب، مقاومت در برابر آب و هوا، مقاوم در برابر شعله و قابلیت پردازش قالب گیری خوب.

4. مشکل انقباض در قالب گیری تزریقی دقیق

چهار عامل بر انقباض تاثیر می‌گذارند: انقباض حرارتی، انقباض تغییر فاز، انقباض جهت‌گیری و انقباض فشرده‌سازی.

انقباض حرارتی یک ویژگی ذاتی ترموفیزیکی مواد قالب‌گیری و مواد قالب است. دمای قالب بالا است، دمای محصول نیز بالا است و نرخ انقباض واقعی افزایش می یابد، بنابراین دمای قالب برای تزریق دقیق نباید خیلی بالا باشد.

انقباض تغییر فاز به دلیل انقباض ناشی از کاهش حجم مخصوص در طی فرآیند جهت دهی رزین های کریستالی همراه با تبلور پلیمرها است که به آن انقباض تغییر فاز می گویند. دمای قالب بالا است، بلورینگی زیاد است و نرخ انقباض زیاد است. اما از طرف دیگر، افزایش بلورینگی باعث افزایش چگالی محصول، ضریب انبساط خطی کاهش و نرخ انقباض کاهش می‌یابد. بنابراین، نرخ انقباض واقعی با اثر ترکیبی این دو تعیین می شود.

انقباض جهت، به دلیل کشش اجباری زنجیره‌های مولکولی در جهت جریان، ماکرومولکول‌ها تمایل به بازگشت و بازیابی در هنگام سرد شدن دارند و انقباض در جهت جهت رخ می‌دهد. درجه جهت گیری مولکولی به فشار تزریق، سرعت تزریق، دمای رزین و دمای قالب مربوط می شود. اما نکته اصلی سرعت تزریق است.

انقباض فشرده سازی و تنظیم مجدد الاستیک، به طور کلی پلاستیک ها قابل تراکم هستند. یعنی حجم مخصوص تحت فشار بالا به طور قابل توجهی تغییر می کند. در دماهای معمولی، حجم ویژه محصول قالب‌گیری شده با فشار کاهش می‌یابد، چگالی افزایش می‌یابد، ضریب انبساط کاهش می‌یابد و نرخ انقباض به میزان قابل توجهی کاهش می‌یابد. مطابق با قابلیت تراکم، مواد قالب‌گیری دارای اثر تنظیم مجدد الاستیک است که انقباض محصول را کاهش می‌دهد. عواملی که بر انقباض قالب‌گیری محصول تأثیر می‌گذارند به شرایط قالب‌گیری و شرایط عملیاتی مربوط می‌شوند.

5. قالب تزریق دقیق

دقت قالب عمدتاً به دقت ابعادی بالای حفره قالب، موقعیت دقیق حفره یا اینکه آیا دقت سطح جداسازی الزامات را برآورده می کند بستگی دارد. به طور کلی، تحمل ابعادی قالب های تزریق دقیق باید کمتر از 1/3 تحمل ابعادی محصول کنترل شود.

ماشینکاری و استحکام، در طراحی ساختار قالب، تعداد حفره ها نباید زیاد باشد و صفحه زیرین، صفحه نگهدارنده و دیواره های حفره باید ضخیم تر باشند تا از تغییر شکل الاستیک شدید قطعات در دمای بالا و فشار بالا جلوگیری شود. .

در قالب‌گیری محصول، قالب باید سعی کند تا حد امکان از حفره‌های کمتر، رانرهای کم و کوتاه و روکش بالاتری نسبت به قالب‌های معمولی استفاده کند که برای قالب‌گیری مناسب است.

مواد قالب دقیق فولاد آلیاژی با مقاومت مکانیکی بالا است. مواد برای ساخت حفره و اسپرو باید تحت عملیات حرارتی دقیق قرار گیرند و مواد با سختی بالا (قطعات قالب گیری باید به حدود HRC52 برسد)، مقاومت در برابر سایش خوب و مقاومت در برابر خوردگی قوی باید انتخاب شوند.

6. ویژگی ها و انتخاب دستگاه تزریق دقیق

ویژگی ها از نظر پارامترهای فنی:

از نظر فشار تزریق، دستگاه معمولی: 147 ~ 177MPa. دستگاه دقیق: 216 ~ 243MPa. دستگاه فشار بسیار بالا: 243 ~ 392MPa.

7. دلیل اینکه ماشین قالب گیری تزریقی دقیق باید فشار بالا باشد این است:

(1) برای بهبود دقت و کیفیت محصولات دقیق، فشار تزریق آشکارترین تأثیر را بر نرخ انقباض محصولات دارد. هنگامی که فشار تزریق به 392 مگاپاسکال می رسد، انقباض قالب گیری محصول تقریباً صفر است. در این زمان، دقت محصول تنها تحت تأثیر کنترل قالب یا محیط قرار می گیرد. آزمایشات ثابت کرده است که: پس از افزایش فشار تزریق از 98 مگاپاسکال به 392 مگاپاسکال، استحکام مکانیکی 3 درصد به 33 درصد افزایش می یابد.

(2) می تواند ضخامت دیواره محصولات دقیق را کاهش دهد و طول قالب را افزایش دهد. با در نظر گرفتن رایانه شخصی، فشار تزریق دستگاه معمولی 177 مگا پاسکال است و محصولاتی با ضخامت دیواره 0 می‌توانند تشکیل شوند. ، و محصولات با ضخامت 0.15-0.6 میلی متر می تواند تشکیل شود. ماشین‌های تزریق فشار بسیار بالا می‌توانند محصولاتی با نسبت طول جریان بیشتر به دست آورند.

(3) افزایش فشار تزریق می تواند تأثیر سرعت تزریق گل آلود را کاملاً درک کند. برای دستیابی به نرخ تزریق نامی، تنها دو راه وجود دارد: یکی افزایش حداکثر فشار تزریق سیستم. دیگری تغییر پارامترهای پیچ و افزایش نسبت ابعاد است. میزان تزریق دستگاه تزریق دقیق باید بالا باشد.

8. ویژگی های دستگاه تزریق دقیق از نظر کنترل:

8.1 الزامات برای تکرارپذیری (تکرارپذیری) پارامترهای قالب گیری تزریقی بالا است و کنترل بازخورد تزریق چند مرحله ای باید اتخاذ شود:

آ. کنترل موقعیت چند سطحی؛

ب کنترل سرعت چند سطحی؛

ج کنترل فشار چند مرحله ای؛

د کنترل فشار برگشتی چند سطحی؛

ه. کنترل سرعت پیچ چند مرحله ای

دقت سنسور جابجایی باید به {{0}}.1 میلی‌متر برسد، به طوری که می‌توان اندازه‌گیری، ضربه تزریق و ضخامت پد مواد باقی‌مانده (نقطه نظارت تزریق) را به شدت کنترل کرد تا اطمینان حاصل شود که دقت هر تزریق و بهبود دقت قالب گیری محصول. کنترل دمای بشکه و نازل باید دقیق باشد، زمانی که دما افزایش می‌یابد، بیش از حد باید کم باشد و نوسان دما باید کم باشد. قالب گیری تزریقی دقیق باید کنترل PID را اتخاذ کند، به طوری که دقت دما ترجیحاً در ± 0.5 درجه باشد.

8.2 الزامات کیفیت پلاستیک سازی. یکنواختی پلاستیک سازی نه تنها بر کیفیت قالب گیری قطعات قالب گیری تزریقی تأثیر می گذارد، بلکه بر مقاومت پلاستیک مذاب در هنگام عبور از دروازه تأثیر می گذارد. برای به دست آوردن یکنواخت شدن یکنواخت، پیچ مخصوص و استفاده از فناوری پلاستیک سازی اختصاصی ضروری است.

علاوه بر این، دمای بشکه نیز باید دقیقاً کنترل شود. اکنون دمای پیچ و بشکه بیشتر توسط PID (متناسب، دیفرانسیل، انتگرال) کنترل می شود و دقت را می توان در ± 1 درجه کنترل کرد که اساساً می تواند الزامات قالب گیری تزریقی دقیق را برآورده کند. اگر از روش کنترل FUZZY استفاده شود، برای قالب گیری تزریقی دقیق مناسب تر است.

8.3 کنترل دمای روغن کار باید بالا باشد. تغییر دمای روغن باعث نوسان فشار تزریق می شود. برای گرم کردن و خنک کردن روغن کار باید از یک دستگاه حلقه بسته استفاده کرد و توصیه می شود دمای روغن را در 50-55 درجه تثبیت کنید.

8.4 تأثیر فشار نگهدارنده، فشار نگه داشتن تأثیر زیادی بر قطعات پلاستیکی دقیق دارد. به طور دقیق، نگه داشتن فشار می تواند انقباض را بهتر تغذیه کند، تغییر شکل قطعات پلاستیکی را کاهش دهد و دقت قطعات پلاستیکی را کنترل کند و ثبات فشار نگه داشتن قطعات پلاستیکی را تعیین می کند. دقت شکل‌دهی قطعات و موقعیت ثابت انتهایی پیچ، عوامل تعیین‌کننده‌ای هستند که اثر نگه‌داشتن فشار را تعیین می‌کنند.

8.5 الزامات برای کنترل دمای قالب اگر زمان خنک سازی یکسان باشد، ضخامت محصولات با دمای حفره قالب پایین بیشتر از محصولات با دمای بالا خواهد بود. مانند مواد POM و PA، محصولاتی با ضخامت 50-100 میکرومتر در دمای قالب 50 درجه، ضخامت در 80 درجه به 20-40 میکرومتر کاهش می‌یابد و در ۱۰۰ درجه به تنها ۱۰ میکرومتر کاهش می‌یابد. . دمای اتاق نیز بر روی تحمل ابعادی محصولات دقیق تاثیر دارد.

9. سیستم هیدرولیک ماشین قالب گیری تزریقی دقیق:

سیستم مدار روغن به یک سیستم متناسب با استفاده از شیرهای فشار متناسب، شیرهای جریان متناسب یا پمپ های متغیر سروو نیاز دارد.

در مکانیزم فشار مستقیم قالب، مدار روغن قسمت گیره از مدار روغن قسمت تزریق جدا می شود.

با توجه به سرعت بالای ماشین های قالب گیری تزریقی دقیق، سرعت پاسخ سیستم هیدرولیک باید مورد تاکید قرار گیرد.

سیستم هیدرولیک ماشین قالب گیری تزریقی دقیق باید به طور کامل مهندسی یکپارچه ابزارهای هیدرولیک الکترومکانیکی را منعکس کند.

ویژگی های ساختاری دستگاه قالب گیری تزریقی دقیق:

با توجه به فشار تزریق بالای دستگاه تزریق دقیق، لازم است بر استحکام سیستم گیره قالب تأکید شود. موازی الگوهای متحرک و ثابت در محدوده 0 کنترل می شود.05-0.08 میلی متر.

برای محافظت از قالب کم فشار و کنترل دقت نیروی گیره لازم است. زیرا اندازه نیروی گیره قالب بر میزان تغییر شکل قالب تأثیر می گذارد و در نهایت بر تحمل ابعادی قطعه کار تأثیر می گذارد.

سرعت باز و بسته شدن قالب باید سریع باشد، معمولاً حدود 60 میلی متر بر ثانیه.

اجزای پلاستیک سازی: پیچ، سر پیچ، حلقه بدون بازگشت، بشکه و غیره باید به گونه ای طراحی شوند که دارای فرم ساختاری با قابلیت پلاستیک سازی قوی، درجه همگن سازی خوب و راندمان تزریق بالا باشند. گشتاور حرکتی پیچ باید زیاد باشد و می تواند به طور پیوسته متغیر باشد.

مهم نیست که چه نوع ماشین قالب گیری تزریقی دقیق است، باید بتواند در نهایت تکرارپذیری اندازه و کیفیت محصول را به طور پایدار کنترل کند. همچنین مهمترین چیز برای هر شرکت قالب گیری تزریقی است. شرکت ما سالها تجربه در این زمینه داردقالب گیری تزریقی دقیق. به برقراری ارتباط خوش آمدید