מותגי מכונות ניפוח

כיצד לשפר את איכות החלקים המעוצבים בהזרקת ניילון?

ניילון הוא גם פלסטיק גבישי וישנם יותר מ-130 סוגים שונים של ניילון. ניילון 6, ניילון 66, ניילון 610, ניילון 11, ניילון 1010 וניילון קופולימר, ניילון קשיח במיוחד, ניילון מחוזק בסיבי זכוכית, ניילון מחוזק במינרלים וכו' משמשים בתהליכי הזרקה. כיצד לשפר את איכות החלקים המעוצבים בהזרקה מניילון?
בואו נסתכל על ההקדמה שלמכונת דפוס מכה מותגים.

א. להבטיח אפקט ייבוש
ניילון סופג לחות בקלות ויספוג לחות אטמוספרית אם נחשף לאוויר למשך זמן רב. אם נספגת לחות מוגזמת לפני הזרקת חומר, המראה והתכונות המכניות של החלק ייפגעו.
בטמפרטורות מעל נקודת ההיתוך (כ-254 מעלות צלזיוס), מולקולות מים מגיבות כימית עם ניילון. תגובה כימית זו, המכונה הידרוליזה או סדקים, גורמת לחמצון ולשינוי צבע הניילון, להפחתה יחסית של המסה המולקולרית של השרף ובקשיחותו, ולעלייה בנוזליות. זה לא רק גורם לקשיי עיבוד, אלא גם עלול לפגוע בביצועי החלק. הפיה מריירה במהלך ההזרקה ולחלקים יש קצוות עפים חמורים.
הלחות הנספגת על ידי הפלסטיק והגז מהסדקים, יחד עם החלקים המהודקים, האור על פני השטח אינו מלוטש, קווים כסופים, כתמים, מיקרו-נקבוביות, בועות, התפשטות כבדה של התכה לא יכולים להיווצר או שהחוזק המכני לאחר העיצוב מופחת משמעותית.
לבסוף, לאחר פיצוח הידרוליטי זה של ניילון, ביצועיו בלתי ניתנים להפחתה לחלוטין, גם אם הוא יתייבש מחדש, בלתי אפשרי להשתמש בו שוב.
לסיכום, יש להתייחס ברצינות לייבוש חומר ניילון לפני הזרקה. מידת הייבוש נקבעת לפי דרישות המוצר המוגמר, בדרך כלל מתחת ל-0.25%, רצוי לא יותר מ-0.1%, כל עוד חומר הגלם מיובש היטב, הזרקה קלה והחלקים לא יגרמו לבעיות רבות באיכות.
ניילון מיובש בצורה הטובה ביותר תחת ואקום, מכיוון שתנאי הטמפרטורה של ייבוש אטמוספרי גבוהים, חומר הגלם המיועד לייבוש עדיין עלול להתחמצן ולשנות את צבעו עקב מגע עם חמצן באוויר, חמצון מוגזם גם יגרום להשפעה הפוכה, מה שהופך את החלקים לשבירים.
בהיעדר ציוד ייבוש בוואקום, ניתן להשתמש רק בייבוש בלחץ אטמוספרי, אם כי האפקט גרוע. ישנם תנאי ייבוש רבים ושונים בלחץ אטמוספרי, הנה רק כמה מהם.

הראשון הוא 60℃~70℃, עובי שכבת החומר 20 מ"מ, אפייה 24 שעות~30 שעות.
השני הוא לא יותר מ-10 שעות כאשר אפייה מתחת ל-90 ℃.
השלישי הוא לאפות בטמפרטורה של 93 מעלות צלזיוס או פחות במשך שעתיים עד שלוש שעות. ככל שטמפרטורת האוויר עולה על 93 מעלות צלזיוס במשך יותר משלוש שעות, קיימת אפשרות לשינוי צבע בניילון, ולכן יש להוריד את הטמפרטורה ל-79 מעלות צלזיוס.

הרביעית היא להעלות את הטמפרטורה ליותר מ-100 מעלות צלזיוס, או אפילו 150 מעלות צלזיוס, זה בגלל חשיפה ארוכה מדי של ניילון לאוויר או בגלל ציוד ייבוש שאינו יעיל.
החמישית היא ייבוש במיכל אוויר חם עבור מכונות הזרקה, שבו טמפרטורת האוויר החם העובר לתוך המיכל מועלית ללא פחות מ-100 מעלות צלזיוס ומעלה כדי לאפשר ללחות בתוך הפלסטיק להתאדות. לאחר מכן האוויר החם נישא לאורך החלק העליון של המיכל.
תנאי הייבוש המיושמים תלויים באפקט הייבוש. טמפרטורה נמוכה מדי גורמת למחזורי ייבוש ארוכים ויעילות ירודה; טמפרטורה גבוהה מדי עלולה לגרום לעיבוי או לקישור צולב של הפלסטיק, וכתוצאה מכך צמיגות גבוהה יותר של ההיתוך במהלך העיבוד.
מסיר הלחות בוואקום הוא מבנה אטום אשר שואב את אדי המים מהפלסטיק תוך כדי חימום פנימי שלו, כך שאין צורך להעלות את טמפרטורת הייבוש באופן מיוחד, וניתן לקצר משמעותית את זמן הייבוש.
אם הפלסטיק המיובש נשאר באוויר, הוא יספוג במהירות לחות מהאוויר ואפקט הייבוש יאבד. אפילו במיכל מכוסה, זמן האחסון לא צריך להיות ארוך מדי, בדרך כלל לא יותר משעה בימים גשומים ומוגבל ל-3 שעות בימים שטופי שמש.

Ⅱ, לשלוט על טמפרטורת החבית
למרות שטמפרטורת ההיתוך של ניילון גבוהה, כאשר מגיעים לנקודת ההיתוך, צמיגותו נמוכה בהרבה מזו של תרמופלסטים כלליים כמו פוליסטירן, כך שהנזילות אינה מהווה בעיה בעת היווצרותה.
בנוסף, בשל התכונות הריאולוגיות של הניילון, קצב הגזירה עולה כאשר ירידת הצמיגות לכאורה אינה בולטת, בשילוב עם טווח טמפרטורות ההיתוך הצר, בין 3 ℃ ל-5 ℃, טמפרטורת החומר הגבוהה מבטיחה מילוי חלק של התבנית.
עם זאת, היציבות התרמית של ניילון במצב מותך ירודה, וטמפרטורת חומר גבוהה מדי וזמן חימום ארוך מדי עלולים להוביל לפירוק הפולימרים, כך שיופיעו בועות בחלקים וירידה בחוזק.

לכן, יש לשלוט בקפדנות בטמפרטורה של כל מקטע בחבית כך שהחומר יחומם בצורה סבירה ואחידה ככל האפשר בטמפרטורות התכה גבוהות כדי למנוע התכה לקויה וחימום יתר מקומי. במונחים של תהליך העיצוב כולו, טמפרטורת החבית לא צריכה לעלות על 300 מעלות צלזיוס וזמן החימום של הגלולות בחבית לא יעלה על 30 דקות.

Ⅲ, לשפר את רכיבי הציוד
ראשית, במקרה של הקנה, למרות שיש כמות גדולה של חומר קדימה בעת ההזרקה, החומר המותך בחריץ הבורג וזרימת החוזרת והדליפה בין משטח הקצה המושחל לדופן הפנימית של הקנה המשופע גוברים עקב הנזילות הגדולה. התוצאה היא לא רק הפחתה של לחץ ההזרקה האפקטיבי וכמות החומר המסופקת, אלא גם מניעת התקדמות חלקה של הוספת החומר, כך שהחלקה של הבורג לא תיגבה, לכן יש לצייד את הקצה הקדמי של הקנה בטבעת בקרה כדי למנוע זרימה חוזרת. עם זאת, לאחר התקנת טבעת הבקרה, יש להעלות את טמפרטורת החומר ב-10℃~20℃ בהתאם, כך שניתן יהיה לפצות על אובדן הלחץ.

הבא הוא מצב הזרבובית, לאחר השלמת פעולת ההזרקה והחזרת הבורג, החומר המותך בכבשן הקדמי עשוי לזרום החוצה מהזרבובית בכוחות עצמו תחת לחץ שיורי, מה שנקרא "תופעת ריור".
אם חומר רוק נכנס לחלל, הדבר יגרום לחלק להיות קר או שיהיה קשה למלא אותו. אם הפיה תילחץ על התבנית לפני ההסרה, הדבר יגביר מאוד את בעיות התפעול, וגם לא יעלה על החסכון.
טבעת חימום מתכווננת בנפרד על הפיה היא דרך יעילה לשליטה בטמפרטורת הפיה, אך הפתרון הבסיסי הוא להחליף את הפיה בפיה בעלת פתח קפיץ ומבנה לעצירת זרימה.
כמובן, חומר הקפיץ המשמש בחרירים כאלה חייב להיות עמיד לטמפרטורות גבוהות, אחרת הוא יעבור חישול חוזר ונשנה תחת טמפרטורות גבוהות עקב לחץ ואובדן גמישות.
רביעית, כדי להבטיח שהתבנית תפלוט ותשלוט בטמפרטורת התבנית
בגלל נקודת ההיתוך הגבוהה של ניילון, וגם נקודת הקיפאון שלו גבוהה, החומר המותך נכנס לתבנית הקרה בכל עת, מכיוון שהטמפרטורה יורדת מתחת לנקודת ההיתוך ומתמצקת, דבר המונע את השלמת פעולת המילוי, לכן יש להשתמש בהזרקה במהירות גבוהה, במיוחד עבור חלקים בעלי דופן דקה או מרחקי זרימה ארוכים של החלקים.
בנוסף, מילוי תבניות במהירות גבוהה מביא לבעיית פליטה של ​​חללים, ולכן לתבניות ניילון יש אמצעי פליטה נאותים יותר.
ניילון דורש טמפרטורת תבנית גבוהה בהרבה מאשר תרמופלסטים באופן כללי. באופן כללי, טמפרטורת תבנית גבוהה מועילה לזרימה. זה חשוב במיוחד עבור חלקים מורכבים.

הבעיה היא שקצב הקירור של החומר המותך לאחר מילוי החלל משפיע באופן ניכר על המבנה והתכונות של חלק הניילון. התגבשות מתחילה כאשר הוא נכנס לחלל במצב אמורפי בטמפרטורות גבוהות, כאשר קצב ההתגבשות מוגבל על ידי טמפרטורת התבנית וקצב העברת החום.
כאשר נדרשת התארכות גבוהה, שקיפות וקשיחות של חלקים דקים, טמפרטורת התבנית צריכה להיות נמוכה, כך שמידת ההתגבשות תופחת; כאשר נדרשת קשיות גבוהה ועמידות טובה בפני שחיקה, שימוש בעיוות דופן קטן, טמפרטורת התבנית צריכה להיות גבוהה, כך שמידת ההתגבשות תגדל.
ניילון דורש טמפרטורת תבנית גבוהה מכיוון שיש לו קצב התכווצות גדול. כאשר הוא עובר ממצב מותך למצב מוצק, נפח ההתכווצות גדול מאוד. במיוחד עבור מוצרים בעלי דופן עבה, טמפרטורת תבנית נמוכה מדי תגרום לחללים פנימיים. רק כאשר טמפרטורת התבנית נשלטת היטב, גודל החלק יציב יותר.
טווח בקרת הטמפרטורה לתבניות ניילון הוא 20°C עד 90°C. עדיף שיהיו גם מכשירי קירור (למשל מי ברז) וגם מכשירי חימום (למשל תנורי חימום חשמליים הנטענים).