Het begrip "precisie-spuitgieten" verschilt wezenlijk van "conventioneel spuitgieten". Het is gebaseerd op de snelle ontwikkeling van polymeermaterialen en gebruikt precisie plastic onderdelen om uiterst nauwkeurige metalen onderdelen op het gebied van instrumenten en elektronica te vervangen.
1. Kenmerken van precisie-spuitgieten:
1.1 De maatnauwkeurigheid van het werkstuk is hoog en de tolerantie is klein, dat wil zeggen, er is een zeer nauwkeurige maatlimiet;
1. 2 Het gewicht van het product heeft een hoge herhaalbaarheidsnauwkeurigheid en vereist dagelijkse, maandelijkse en jaarlijkse dimensionale stabiliteit;
1.3 Het materiaal van de mal is goed, de stijfheid is voldoende, de maatnauwkeurigheid en gladheid van de holte en de positioneringsnauwkeurigheid tussen de sjablonen zijn hoog;
1.4 Vervang conventionele injectiemachines door precisie-injectiemachines;
1.5 Keur het precisie-spuitgietproces goed;
1.6 Selecteer materialen die geschikt zijn voor precisiespuitgieten.
De belangrijkste technische index voor het beoordelen van producten is de precisie van spuitgegoten producten (maattolerantie, vormtolerantie en oppervlakteafwerking van het product). Om precieze kunststofproducten te injecteren, is het noodzakelijk om vier factoren strikt te beheersen, waaronder materiaalkeuze, matrijsontwerp, spuitgietproces en het technische niveau van de operator.
Precisie-spuitgietmachines vereisen dat de maatnauwkeurigheid van het product over het algemeen binnen 0.01-0.001 mm ligt, en veel precisie-spuitgieten vereisen ook dat spuitgietmachines een hoge injectiedruk en hoge injectiesnelheid hebben;
Het klemsysteem moet voldoende stijfheid en een voldoende hoge klemprecisie hebben. De zogenaamde klemprecisie verwijst naar de uniformiteit, afstelling, stabiliteit en hoge herhaalbaarheid van de klemkracht en de hoge precisie van de openings- en sluitpositie van de matrijs;
Het is vereist om de druk, het debiet, de temperatuur, de meting, enz. nauwkeurig te regelen met de overeenkomstige nauwkeurigheid, en meertraps of traploze injectie te gebruiken om de reproductieomstandigheden van het vormproces en de herhaalbaarheid van de productgrootte te waarborgen.
2. Factoren die van invloed zijn op de maatnauwkeurigheid van precisie-spuitgegoten onderdelen:
2.1 Vormprecisie;
2.2 vormkrimp;
2.3 De temperatuur, vochtigheid en fluctuatiebereik van de omgeving waarin het product wordt gebruikt.
3. Selectieprincipes van spuitgietprecisiegietmaterialen
Hoge mechanische sterkte, goede maatvastheid, goede kruipweerstand en brede aanpassing aan de omgeving.
Er zijn vier veelgebruikte materialen:
POM en koolstofvezelversterkt (CF) of glasvezelversterkt (GF). Dit materiaal kenmerkt zich door een goede kruipvastheid, weerstand tegen vermoeiing, weersbestendigheid, goede diëlektrische eigenschappen, vlamvertragendheid en gemakkelijke ontkisting door toevoeging van smeermiddel.
PA en glasvezelversterkt PA66, zijn kenmerken: sterke slagvastheid en slijtvastheid, goede vloeibaarheid, en kan worden gevormd tot producten met een wanddikte van 0.4mm. Glasvezelversterkt PA66 heeft hittebestendigheid (smeltpunt 250 graden), maar het nadeel is dat het hygroscopisch is en over het algemeen na het vormen moet worden onderworpen aan vochtigheidsregeling.
PBT-versterkt polyester met korte vormtijden. De vormtijd wordt als volgt vergeleken: PBT Kleiner dan of gelijk aan POM≈PA66 Kleiner dan of gelijk aan PA6.
PC en GFPC. Kenmerken: Goede slijtvastheid, verhoogde stijfheid na wapening, goede maatvastheid, weersbestendigheid, vlamvertragend en goede vormverwerkbaarheid.
4. Krimpprobleem bij precisiespuitgieten
Er zijn vier factoren die de krimp beïnvloeden: warmtekrimp, faseveranderingskrimp, oriëntatiekrimp en compressiekrimp.
Warmtekrimp is een inherente thermofysische eigenschap van vormmaterialen en vormmaterialen. De matrijstemperatuur is hoog, de temperatuur van het product is ook hoog en de werkelijke krimpsnelheid zal toenemen, dus de matrijstemperatuur voor precisie-injectie mag niet te hoog zijn.
Faseveranderingskrimp is het gevolg van de krimp die wordt veroorzaakt door de afname van het specifieke volume tijdens het oriëntatieproces van kristallijne harsen, vergezeld van de kristallisatie van polymeren, wat faseveranderingskrimp wordt genoemd. De vormtemperatuur is hoog, de kristalliniteit is hoog en de krimpsnelheid is groot; maar aan de andere kant zal de toename van de kristalliniteit de dichtheid van het product verhogen, zal de lineaire uitzettingscoëfficiënt afnemen en zal de krimpsnelheid afnemen. Daarom wordt het werkelijke krimppercentage bepaald door het gecombineerde effect van beide.
Oriëntatiekrimp, als gevolg van het geforceerd uitrekken van moleculaire ketens in de stroomrichting, hebben de macromoleculen de neiging om terug te krullen en te herstellen wanneer ze worden afgekoeld, en krimp zal optreden in de oriëntatierichting. De mate van moleculaire oriëntatie is gerelateerd aan injectiedruk, injectiesnelheid, harstemperatuur en matrijstemperatuur. Maar het belangrijkste is de injectiesnelheid.
Compressiekrimp en elastische reset, over het algemeen zijn kunststoffen samendrukbaar. Dat wil zeggen, het specifieke volume verandert aanzienlijk onder hoge druk. Bij normale temperaturen neemt het specifieke volume van het onder druk gevormde product af, neemt de dichtheid toe, neemt de uitzettingscoëfficiënt af en neemt de krimp aanzienlijk af. In overeenstemming met de samendrukbaarheid heeft het vormmateriaal een elastisch reset-effect, waardoor de krimp van het product wordt verminderd. Factoren die de vormkrimp van het product beïnvloeden, houden verband met vormomstandigheden en bedrijfsomstandigheden.
5. Precisie-injectievorm
De precisie van de mal hangt voornamelijk af van de hoge maatnauwkeurigheid van de malholte, de nauwkeurige positionering van de holte of of de precisie van het scheidingsoppervlak aan de eisen voldoet. Over het algemeen moet de maattolerantie van precisie-spuitgietmatrijzen onder 1/3 van de maattolerantie van het product worden gehouden.
Bewerkbaarheid en stijfheid, bij het ontwerp van de matrijsstructuur mag het aantal holtes niet te veel zijn, en de bodemplaat, steunplaat en holtewanden moeten dikker zijn om ernstige elastische vervorming van de onderdelen onder hoge temperatuur en hoge druk te voorkomen .
Bij het vormen van producten moet de matrijs proberen zo min mogelijk holtes, weinig en korte uitlopers en een hogere afwerking te gebruiken dan gewone vormen, wat bevorderlijk is voor het vormen.
Het materiaal van de precisiemal is gelegeerd staal met een hoge mechanische sterkte. De materialen voor het maken van de holte en de spruw moeten een strikte warmtebehandeling ondergaan en materialen met een hoge hardheid (vormdelen moeten ongeveer HRC52 bereiken), goede slijtvastheid en sterke corrosieweerstand moeten worden geselecteerd.
6. Kenmerken en selectie van precisie-injectiemachine
Functies in termen van technische parameters:
In termen van injectiedruk, gewone machine: 147 ~ 177MPa; precisiemachine: 216 ~ 243MPa; ultrahogedrukmachine: 243 ~ 392MPa.
7. De reden waarom de precisie-spuitgietmachine onder hoge druk moet staan, is:
(1) Om de precisie en kwaliteit van precisieproducten te verbeteren, heeft injectiedruk de meest voor de hand liggende invloed op de krimpsnelheid van producten. Wanneer de injectiedruk 392 MPa bereikt, is de vormkrimp van het product bijna nul. Op dit moment wordt de precisie van het product alleen beïnvloed door schimmelcontrole of de omgeving. Experimenten hebben aangetoond dat: nadat de injectiedruk is verhoogd van 98 MPa naar 392 MPa, de mechanische sterkte toeneemt met 3 procent tot 33 procent.
(2) Het kan de wanddikte van precisieproducten verminderen en de vormlengte vergroten. Als we PC als voorbeeld nemen, is de injectiedruk van de gewone machine 177 MPa en kunnen producten met een wanddikte van 0.2-0.8 mm worden gevormd, terwijl de injectiedruk van de precisiemachine 392 MPa is , en producten met een dikte van 0.15-0.6 mm kunnen worden gevormd. Ultrahogedrukinjectiemachines kunnen producten verkrijgen met een grotere stroomlengteverhouding.
(3) Door de injectiedruk te verhogen, kan het effect van een modderige injectiesnelheid volledig worden gerealiseerd. Om de nominale injectiesnelheid te bereiken, zijn er slechts twee manieren: de ene is om de maximale injectiedruk van het systeem te verhogen; de andere is om de schroefparameters te wijzigen en de beeldverhouding te vergroten. De injectiesnelheid van de precisie-injectiemachine moet hoog zijn.
8. De kenmerken van de precisie-injectiemachine in termen van besturing:
8.1 De vereisten voor herhaalbaarheid (reproduceerbaarheid) van spuitgietparameters zijn hoog en meertraps injectiefeedbackcontrole moet worden toegepast:
A. Positieregeling op meerdere niveaus;
B. Snelheidsregeling op meerdere niveaus;
C. Meertraps drukhoudregeling;
D. Tegendrukregeling op meerdere niveaus;
e. Meertraps schroefsnelheidsregeling.
De precisie van de verplaatsingssensor is vereist om {{0}}.1 mm te bereiken, zodat de doseerslag, injectieslag en de dikte van het resterende materiaalkussen (injectiebewakingspunt) strikt kunnen worden gecontroleerd om de nauwkeurigheid van elke injectie en verbeter de vormnauwkeurigheid van het product. De temperatuurregeling van het vat en het mondstuk moet nauwkeurig zijn, de overschrijding moet klein zijn wanneer de temperatuur stijgt en de temperatuurschommeling moet klein zijn. Precisie-spuitgieten moet PID-regeling aannemen, zodat de temperatuurnauwkeurigheid bij voorkeur binnen ± 0,5 graden ligt.
8.2 Kwaliteitseisen plastificering. De uniformiteit van weekmaking beïnvloedt niet alleen de vormkwaliteit van spuitgegoten onderdelen, maar beïnvloedt ook de weerstand van het gesmolten plastic wanneer het door de poort gaat. Om een uniforme plastificering te verkrijgen, is een speciale schroef en het gebruik van een speciale plastificeertechnologie essentieel.
Bovendien moet de temperatuur van het vat ook nauwkeurig worden geregeld. Nu wordt de temperatuur van de schroef en de loop grotendeels geregeld door PID (proportioneel, differentieel, integraal), en de nauwkeurigheid kan binnen ± 1 graad worden geregeld, wat in principe kan voldoen aan de eisen van precisie-spuitgieten. Als FUZZY-besturing wordt gebruikt, is deze meer geschikt voor precisie-spuitgieten.
8.3 De temperatuurregeling van de werkolie moet hoog zijn. De verandering van de olietemperatuur zal de schommeling van de injectiedruk veroorzaken. Het is noodzakelijk om een apparaat met gesloten lus te gebruiken voor het verwarmen en koelen van de werkende olie, en het is raadzaam om de olietemperatuur te stabiliseren op 50-55 graden.
8.4 Invloed van houddruk, houddruk heeft een grote invloed op kunststof precisieonderdelen. Om precies te zijn, houddruk kan krimp beter voeden, de vervorming van plastic onderdelen verminderen en de precisie van plastic onderdelen regelen, en de stabiliteit van houddruk bepaalt plastic onderdelen. De vormnauwkeurigheid van de onderdelen en de constante eindpositie van de schroef zijn de doorslaggevende factoren die het drukhoudeffect bepalen.
8.5 Vereisten voor matrijstemperatuurregeling Als de afkoeltijd gelijk is, zal de dikte van producten met een lage matrijsholtetemperatuur groter zijn dan die met hoge temperaturen. Zoals POM- en PA-materialen, producten met een dikte van 50-100 μm bij een matrijstemperatuur van 50 graden, wordt de dikte teruggebracht tot 20-40 μm bij 80 graden en teruggebracht tot slechts 10 μm bij 100 graden . Kamertemperatuur heeft ook invloed op de maattoleranties van precisieproducten.
9. Hydraulisch systeem van precisie-spuitgietmachine:
Het oliecircuitsysteem vereist een proportioneel systeem met behulp van proportionele drukkleppen, proportionele stroomkleppen of servo-variabele pompen.
In het klemmechanisme voor directe drukvormen is het oliecircuit van het klemdeel gescheiden van het oliecircuit van het injectiedeel.
Vanwege de hoge snelheid van precisie-spuitgietmachines moet de reactiesnelheid van het hydraulische systeem worden benadrukt.
Het hydraulische systeem van de precisie-spuitgietmachine moet de geïntegreerde engineering van elektromechanische hydraulische instrumenten volledig weerspiegelen.
Structurele kenmerken van precisie-spuitgietmachine:
Vanwege de hoge injectiedruk van de precisie-injectiemachine is het noodzakelijk om de stijfheid van het matrijsklemsysteem te benadrukken. De parallelliteit van bewegende en vaste sjablonen wordt gecontroleerd binnen het bereik van 0.05-0.08 mm.
Het is vereist om de lagedrukvorm te beschermen en de precisie van de klemkracht te regelen. Omdat de grootte van de vormklemkracht de mate van vormvervorming beïnvloedt en uiteindelijk de maattolerantie van het werkstuk beïnvloedt.
De snelheid van het openen en sluiten van de mal moet snel zijn, meestal rond de 60 mm/s.
Plastificerende componenten: schroef, schroefkop, terugslagring, vat, enz. Moeten worden ontworpen om een structurele vorm te hebben met een sterk weekmakend vermogen, een goede homogenisatiegraad en een hoge injectie-efficiëntie; het aandrijfkoppel van de schroef moet groot zijn en kan continu variabel zijn.
Het maakt niet uit wat voor soort precisie-spuitgietmachine het is, het moet uiteindelijk in staat zijn om de herhaalbaarheid van de productgrootte en kwaliteit stabiel te beheersen. Het is ook het belangrijkste voor elk spuitgietbedrijf. Ons bedrijf heeft jarenlange ervaring inprecisie spuitgieten. Welkom om te communiceren.