Anwendung neuer Spritzgusstechnologie beim Spritzgießen. Obwohl es viele Ähnlichkeiten in den Spritzgussprinzipien und -prozessen von duroplastischen und thermoplastischen Kunststoffen gibt, gibt es aufgrund ihrer unterschiedlichen chemischen Eigenschaften auch erhebliche Unterschiede zwischen ihnen. Das Prinzip des Spritzgießens von duroplastischen Kunststoffen besteht darin, das geformte Material aus dem Trichter der Spritzmaschine in den Zylinder zu leiten, um es zu erhitzen und unter der Rotation der Schnecke zu schmelzen und zu plastifizieren, wodurch eine gleichmäßig viskose Schmelze entsteht. Durch den Hochdruckschub der Schnecke werden diese Schmelzen mit hoher Durchflussrate durch die Düse am vorderen Ende des Zylinders in den Hochtemperaturhohlraum gespritzt. Nach einer Zeit des Druckhaltens, Schrumpfens und der Vernetzungsreaktionen verfestigen sie sich und bilden die Form des Kunststoffteils, und dann wird das Kunststoffteil geöffnet und herausgenommen. Es ist offensichtlich, dass sich der Hauptunterschied zwischen dem Spritzgießen von duroplastischen und thermoplastischen Kunststoffen allein im Prinzip in der Verfestigungsformungsphase manifestiert, nachdem die Schmelze in die Form gespritzt wurde. Das Aushärten von thermoplastischen Spritzgussteilen ist im Wesentlichen ein physikalischer Prozess des Übergangs von einer flüssigen Phase mit hoher Temperatur zu einer festen Phase mit niedriger Temperatur, während das Aushärten von duroplastischen Spritzgussteilen auf chemischen Vernetzungsreaktionen unter hoher Temperatur und hohem Druck beruht. Genau aufgrund dieses Unterschieds sind die Verarbeitungsbedingungen beim Spritzgießen beider Verfahren unterschiedlich.
(1) Temperatur
(1) Materialtemperatur: Ähnlich wie beim thermoplastischen Spritzgussverfahren umfasst die Materialtemperatur die Plastifizierungstemperatur und die Einspritztemperatur, die jeweils von der Temperatur des Zylinders und der Düse abhängen. Aufgrund der unterschiedlichen Eigenschaften des duroplastischen und des thermoplastischen Spritzgussverfahrens gibt es jedoch Unterschiede in den Temperaturanforderungen für den Materialzylinder und die Düse zwischen beiden. Bei duroplastischen Kunststoffen tendiert der Spritzgusshersteller Dongguan Machiko dazu, eine niedrigere Zylindertemperatur zu wählen, um ein frühzeitiges Aushärten der Schmelze im Zylinder zu verhindern und zu berücksichtigen, dass der Einfluss der Zylindertemperatur auf die Plastifizierung nicht so groß ist wie der Einfluss der Scherreibung im Material. Wenn die Temperatur des Materialzylinders jedoch zu niedrig ist, schmilzt das Material langsam und es entsteht eine große Menge Reibungswärme zwischen der Schnecke und dem Rohmaterial. Diese Wärme führt tatsächlich eher zu einem frühzeitigen Aushärten der Schmelze als wenn der Materialzylinder eine höhere Temperatur hat. Daher sollte die Temperatur des Materialzylinders während der Produktion streng kontrolliert werden. Normalerweise wird die Temperatur des Materialzylinders in zwei oder drei Stufen eingestellt. Beim Einstellen in zwei Stufen kann für unterschiedliche Materialien die Temperatur der hinteren Stufe im Bereich von 20-70 Grad gewählt werden, während die Temperatur der vorderen Stufe im Bereich von 70-95 Grad gewählt werden kann. Beim Hinzufügen von Materialien sollte beispielsweise die Reibungswärme zwischen der Schmelze und der Spritzöffnung berücksichtigt werden, die im Allgemeinen einen hohen Temperaturanstieg bewirkt. Grundsätzlich ist es im Allgemeinen erforderlich, dass die Schmelze nach dem Durchlaufen der Düse einerseits eine gute Fließfähigkeit aufweist und andererseits nahe am kritischen Wert der Aushärtungstemperatur liegt, um die Spritzgussform sicherzustellen und auch das Aushärten und Formen zu erleichtern. Daher wird die Düsentemperatur im Allgemeinen höher als die Materialtemperatur eingestellt. Für unterschiedliche Materialien kann die Düsentemperatur im Bereich von 75-100 Grad gewählt werden. Bei dieser Temperatur kann die Temperatur der durch die Düse strömenden Schmelze 100-130 Grad erreichen, wodurch die beiden oben genannten Anforderungen erfüllt werden können.
(2) Formtemperatur: Die Formtemperatur ist ein Schlüsselfaktor für die Aushärtung und Formgebung von duroplastischen Kunststoffteilen und steht in direktem Zusammenhang mit der Formqualität und dem Grad der Produktionseffizienz. Wenn die Formtemperatur zu niedrig und die Aushärtezeit lang ist und wenn die Formtemperatur zu hoch ist, ist es aufgrund der schnellen Aushärtegeschwindigkeit schwierig, niedermolekulare flüchtige Gase abzuleiten, was zu Defekten wie lockerer Struktur, Schaumbildung, etc. führt. und dunkle Farbe im Kunststoffteil. Normalerweise beträgt der Auswahl- und Kontrollbereich der Formtemperatur für verschiedene Materialien 150-220 Grad. Darüber hinaus muss die Temperatur der dynamischen Form manchmal um 10-15 Grad höher sein als die der festen Form, was die Aushärtung und Formgebung der Kunststoffteile begünstigt.
(2) Umformzyklus
Bei der Anwendung der neuen Spritzgusstechnologie in der Spritzgussverarbeitung ist der im Duroplast-Spritzgusszyklus enthaltene Zeitinhalt grundsätzlich derselbe wie beim Thermoplast-Spritzguss, jedoch sollte die Abkühl- und Abbindezeit von Duroplast-Kunststoffteilen auf die Aushärtung und geändert werden Abbindezeit entsprechend thermoplastischer Teile. Die wichtigen Faktoren im Formzyklus duroplastischer Kunststoffe sind die Einspritzzeit und die Aushärtezeit, während die Haltezeit sowohl zur Einspritzzeit als auch zur Aushärtezeit gehören kann, oft jedoch separat betrachtet wird. Im Allgemeinen beträgt die Einspritzzeit für im Inland hergestellte duroplastische Einspritzmaterialien 2-10 Sekunden, die Haltezeit beträgt 5-20 Sekunden und die Aushärte- und Formgebungszeit wird innerhalb von 15-100 Sekunden gewählt. Der gesamte Spritzgießzyklus beträgt 45-120 Sekunden. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, dass bei der Bestimmung der Härte- und Umformzeit für gleichgeschlechtliche Teile nicht nur die Struktur und Anforderungen berücksichtigt werden sollten, sondern auch die Qualität, insbesondere die Phase und Größe der Teile. Die Aushärtung der gleichen im Inland hergestellten Injektionsmaterialien nach dem Mischen kann anhand der Größe der Teile berechnet werden, die anhand der insgesamt erforderlichen Injektionsmenge berechnet werden kann. Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Kunststoffproduktionstechnologie hat die Aushärtungsgeschwindigkeit einiger duroplastischer Injektionsmaterialien jedoch im Wesentlichen die von ausländischen Schnellinjektionsmaterialien erreicht. Aushärtegeschwindigkeit.
(3) Druck
(1) Einspritzdruck und Einspritzgeschwindigkeit: Ähnlich wie beim Spritzgussverfahren des thermoplastischen Spritzgießens hängen auch der Einspritzdruck und die Einspritzgeschwindigkeit des duroplastischen Spritzgussverfahrens eng zusammen. Aufgrund der großen Füllstoffmenge in der Schmelze, der hohen Viskosität und der Anforderungen an den Temperaturanstieg der Schmelze beim Einspritzen wird der Einspritzdruck im Allgemeinen höher gewählt. Je nach Material liegt der üblicherweise verwendete Einspritzdruckbereich bei 100-170MPa, und einige Materialien können auch niedrigere oder höhere Werte als diesen Bereich aufweisen. Grundsätzlich sollte auch die Einspritzgeschwindigkeit bezogen auf den Einspritzdruck höher gewählt werden, was einerseits der Verkürzung der Fließfüll- und Aushärtezeit zugute kommt, andererseits aber auch ein vorzeitiges Aushärten der Schmelze im Fließkanal vermeidet und somit das Auftreten von Schmelzstellen und Fließen verringert Linien auf der Oberfläche des Kunststoffteils. Wenn die Einspritzgeschwindigkeit jedoch zu hoch ist, kann leicht Luft in den Formhohlraum gesaugt und geschmolzen werden, was zu Fehlern wie Blasen auf der Oberfläche des Kunststoffteils führt. Basierend auf aktuellen Produktionserfahrungen kann die Einspritzgeschwindigkeit von duroplastischen Kunststoffen auf 3-4 5m/min eingestellt werden
(2) Haltedruck und Haltezeit: Haltedruck und Haltezeit wirken sich direkt auf den Hohlraumdruck sowie auf die Schrumpfung und Dichte des Kunststoffteils aus. Aufgrund der deutlichen Verbesserung der Aushärtungsrate von wärmehärtenden Spritzgussmaterialien im Vergleich zu früher und der Tatsache, dass die meisten Formen Punktangussteile verwenden, die schnell erstarren, kann der üblicherweise verwendete Haltedruck etwas niedriger sein als der Einspritzdruck. Die Haltezeit ist etwas kürzer als die von Spritzgussthermoplasten, sollte jedoch anhand der unterschiedlichen Materialien, der Dicke des Kunststoffteils und der Gefriergeschwindigkeit des Angusses bestimmt werden. Normalerweise dauert es 5-20s. Der Hohlraumdruck beim wärmehärtenden Spritzguss beträgt etwa 30-70MPa
(3) Gegendruck und Schneckengeschwindigkeit: Beim Einspritzen duroplastischer Kunststoffe sollte der Gegendruck der Schnecke nicht zu hoch sein. Andernfalls wird das Material über eine lange Strecke in der Schnecke komprimiert, was das Einspritzen erschwert oder zu einer vorzeitigen Aushärtung der Schmelze führt. Daher ist der Gegendruck beim Einspritzen von duroplastischen Kunststoffen im Allgemeinen mit 3,4 bis 5,2 MPa niedriger als beim Einspritzen und kann beim Start der Schnecke gegen Null gehen. In manchen Fällen kann das Gegendruckventil sogar entspannt werden, indem nur der Reibungswiderstand beim Zurückschieben der Einspritzschnecke als Gegendruck genutzt wird. Es ist jedoch auch zu beachten, dass bei zu geringem Gegendruck das Material dazu neigt, sich mit Luft zu füllen, die Messung instabil ist und die Plastifizierung ungleichmäßig ist. Beim Einspritzen duroplastischer Kunststoffe sollte die auf den Gegendruck bezogene Schneckengeschwindigkeit nicht zu hoch sein, da sonst das Material im Zylinder zu einer ungleichmäßigen Erwärmung neigt, was zu einer schlechten Plastifizierung führt. Die allgemeine Schneckengeschwindigkeit wird im Bereich von 30-70U/min gewählt.
(4) Andere Prozessbedingungen
(1) Die Verweilzeit und die Injektionsmenge der Materialien im Zylinder. Nach jedem Einspritzvorgang der Einspritzmaschine verbleibt ein Teil des geschmolzenen Materials, der in der Schneckennut plastifiziert wurde und nicht herausgespritzt werden kann. Obwohl diese Schmelzen im späteren Einspritzvorgang nach und nach aus dem Zylinder gedrückt werden, vernetzen und härten sie im Zylinder aufgrund der längeren Verweilzeit leicht aus, was die Formqualität der Kunststoffteile beeinträchtigen und sogar dazu führen kann, dass die Einspritzmaschine nicht funktioniert nicht mehr in der Lage sein, weiter zu arbeiten. Daher ist es notwendig, die Verweilzeit duroplastischer Kunststoffe im Zylinder zu kontrollieren. Die Verweilzeit des Materials im Fass und m/m; Es hängt mit dem Formzyklus t zusammen, aber t. darf die zulässige Plastifizierungszeit des Materials nicht überschreiten, da das Material sonst im Zylinder aushärtet. Während der Produktion ist häufig eine Luftinjektion erforderlich, um ein vorzeitiges Aushärten der Materialien im Zylinder zu verhindern. Es liegt auf der Hand, dass dies zu einer erheblichen Verschwendung von Rohstoffen führen wird.
(2) Abgas: Aufgrund der großen Verflüchtigung reaktiver Gase während des Härtungs- und Formgebungsprozesses von duroplastischen Spritzgussteilen ist die Abgase für das Einspritzen von duroplastischen Materialien sehr wichtig. Neben der Auslegung des notwendigen Absaugsystems im Werkzeug ist auch zu berücksichtigen, ob beim Spritzgießen Maßnahmen zur Druckentlastung und Werkzeugöffnung getroffen werden müssen. Normalerweise ist diese Maßnahme für dickwandige Kunststoffteile erforderlich und die Öffnungszeit der Druckentlastungsform kann innerhalb von 0,2 Sekunden gesteuert werden.
(3) Typische Prozessbedingungen für duroplastische Spritzgussmaterialien: Die Prozessbedingungen für das duroplastische Spritzgießen wurden zuvor allgemein erläutert. Der Dongguan Machiko Spritzgusshersteller hat neun typische Spritzgussprozessbedingungen für duroplastische Kunststoffe aufgelistet, die als Referenz in der Produktion verwendet werden können. Es ist jedoch zu beachten, dass sich das duroplastische Spritzgussverfahren noch im Entwicklungsstadium befindet und das Spritzgussverfahren weiter verbessert werden wird. Darüber hinaus kann der Spritzgussprozess desselben Kunststoffs aufgrund unterschiedlicher Qualitäten, Kunststoffteile oder Hersteller variieren.
