چگونه از تاب برداشتن و تغییر شکل قطعات تزریقی جلوگیری کنیم؟

1. علت اصلی تاب برداشتن چیست
انقباض پلاستیک های مهندسی کریستالی نسبتا زیاد است و تحت تأثیر عوامل زیادی قرار دارد. اگر قالب‌گیری خیلی سریع باشد، دمای قالب خیلی زیاد است، دمای قالب ناهموار است و سیستم کانال جریان نامتقارن است.
برای مواد پلاستیکی مهندسی کریستالی، تاب خوردگی تا حد زیادی تحت تأثیر ضخامت دیواره و دمای قالب قرار می گیرد. ضخامت دیواره ناهموار یا گوشه های ناهموار قطعه کار باعث سرد شدن و انقباض ناهموار در حین شکل گیری می شود که منجر به تاب برداشتن و تغییر شکل می شود. به منظور زیبایی سطح، برخی از قطعات دارای دروازه های دونده هستند که در گوشه های محصول قرار گرفته اند. در حین قالب گیری، چسب مذاب را فقط می توان با سرعت بالا از یک طرف به داخل حفره قالب تزریق کرد و پلاستیک جامد شده در همان جهت (جهت) صاف و مرتب می شود. در طول قالب‌گیری، مولکول‌های ماده خام به حالت اولیه خود کشیده می‌شوند تا به شکل تاب برداشته شوند. دمای نامناسب قالب نیز می تواند باعث تاب برداشتن و تغییر شکل شود.
با توجه به جهت الیاف شیشه، پلاستیک های مهندسی تقویت شده با الیاف شیشه ویژگی های انقباض کاملا متفاوتی را در طول قالب گیری تزریقی نشان می دهند، با اثرات انقباض جزئی ناشی از تفاوت ضخامت دیواره. بنابراین، دلیل اصلی تغییر شکل تاب خوردگی، اختلاف انقباض بین جریان افقی و عمودی الیاف تقویت شده است.
از تجزیه و تحلیل دروازه قالب، طراحی قالب باید اطمینان حاصل کند که پلاستیک می تواند به آرامی وارد حفره قالب شود، از استفاده از فرم چرخشی با زاویه راست برای کانال انحراف خودداری شود، و از منطقه انتقال قوس برای نقطه عطف استفاده شود. کانال های انحرافی کوتاه و ضخیم برای کاهش مقاومت سیال و پدیده جهت گیری سیال ایده آل هستند.
برای جلوگیری از تغییر شکل ناشی از مشکل در قالب‌گیری به دلیل سطوح مختلف سفتی در حین پر کردن مذاب، شکل مقطع و اندازه کانال انحراف باید بسته به میزان چسب تزریق شده و شکل محصول تغییر کند. پس از ضخیم شدن قسمت های سخت تشکیل شده محصول، کانال جریان اصلی نیز به همین نسبت افزایش می یابد و سطح مقطع کانال جریان اصلی برابر با مجموع سطح مقطع کانال جریان اصلی می شود.
دو موضوع قابل توجه دیگر وجود دارد: یکی شکل دستگاه جهش قطعه کار است. اگر تعداد پین های اجکتور خیلی کم باشد، ایجاد تغییر شکل و تاب برداشتن آسان است. با این حال، اگر تعداد پین های اجکتور بیش از حد باشد، ظاهر محصول را تحت تأثیر قرار می دهد. در این زمان باید در نظر داشت که از روش صفحه فشاری برای جهش استفاده شود. دوم طراحی کانال خنک کننده در حفره قالب است که باید انقباض کلی یکنواخت قطعه کار را تضمین کند. در صورت لزوم، قطعه کار باید به هسته های قالب پنهان مجهز شود.
به طور خلاصه، عواملی که بر تغییر شکل تاب خوردگی تأثیر می‌گذارند، توزیع ضخامت دیوار، موقعیت دروازه، مقاومت جریان، کانال شکاف و صلبیت محصول تشکیل‌شده است. این دلایل مختلف منجر به تاب برداشتن و تغییر شکل محصولات قالب گیری تزریقی می شود. بسته به اینکه آیا ماده خام حاوی الیاف تقویت کننده است، همان قسمت اغلب تغییر شکل تاب خوردگی مخالف را تجربه می کند.
2. چگونه از تاب برداشتن و تغییر شکل جلوگیری کنیم؟
هنگام قالب گیری تزریقی پلاستیک های مهندسی کریستالی، لازم است ضخامت دیواره قطعات یکنواخت باشد تا تا حد امکان از تجمع چسب مذاب جلوگیری شود. استفاده از گیت‌های چند نقطه‌ای برای پاسخگویی به قالب‌گیری تزریقی فشار بالا و به حداقل رساندن تفاوت‌های انقباض، و طراحی سیستم کنترل دمای قالب باید اتلاف گرما را تا حد امکان در نظر بگیرد.
برای پلاستیک های تقویت شده با الیاف شیشه، تقارن ساختار محصول تشکیل شده به اندازه ضخامت دیواره یکنواخت مهم است. قطعات نامتقارن مانع از جریان چسب مذاب شده و باعث انحراف و در نهایت تاب برداشتن و تغییر شکل می شود. قطعات نامتقارن باید با ترکیب هسته های قالب پنهان در مراحل برنامه ریزی و طراحی قالب متعادل شوند. موقعیت دروازه نیز مهم است، زیرا هر خط انحراف و همجوشی یک عامل بالقوه است که باعث تاب خوردن می شود.
برای اطمینان از پر شدن صاف حفره قالب با پلاستیک مذاب، طراحی باید سعی کند تا حد امکان از نکات زیر اجتناب کند:
*تفاوت ضخامت بین همان قطعه کار بسیار زیاد است.
* داشتن زوایای تیز بیش از حد.
*منطقه بافر خیلی کوتاه است و در نتیجه تفاوت قابل توجهی در انتقال ضخامت ایجاد می شود.
3. اقدامات فرآیند برای جلوگیری از تغییر شکل تاب خوردگی در طول قالب گیری تزریقی
با فرض اینکه محصول قالب گیری شده، دروازه و قالب به درستی طراحی شده اند، تغییر شکل تاب خوردگی محصول را می توان با تنظیم فشار نگهداری و دمای قالب در طول قالب گیری تزریقی کنترل کرد. این قالب همچنین می تواند از اکثر سیستم های حلقه حرارتی برای دستیابی به پراکندگی کامل گرما استفاده کند.
برای پلاستیک های مهندسی تقویت شده، تغییر سرعت تزریق یا کاهش دمای قالب می تواند تغییر شکل تاب خوردگی را کمی بهبود بخشد. اگر امکان تاب برداشتن بعدی در طول مراحل ساخت قالب و طراحی محصول قالب گیری وجود نداشته باشد، اصلاحات بعدی با تغییر شرایط فرآیند قالب گیری قابل انجام نیست.