Понимайте влияние потери давления на детали, литые под давлением

Мы можем упростить процесс литья под давлением, сосредоточившись на «опыте» попадания пластика в форму через машину. Такую точку зрения можно назвать «литью под давлением с точки зрения пластмасс» или научным литием под давлением. Очень полезно учитывать поведение или реакцию пластика при рассмотрении изменений в конструкции процесса, инструмента, материала и/или деталей. Существует множество параметров, которые можно регулировать на литье под давлением, но важно понимать, что эти корректировки влияют на одно или несколько физических пластиковых условий. Четыре основных пластичных условия:

Температура пластика

Поток пластика

Пластическое давление

Скорость и время охлаждения пластика

Благодаря сжимаемости пластика мы обнаружим потери давления, градиент давления и разницу давления через систему прохода, затвор и полость ниже. Термины потери давления, градиент давления и разница давлений обозначают физическое сжатие пластмасс в разной степени. Как такое поведение возможно? Пластик является сжимаемой средой, потому что между молекулами полимера есть пространство, и его объём зависит от приложенной температуры и давления. Один из способов проиллюстрировать потерю давления в реальной жизни — рассмотреть использование сжатого воздуха. Если измерить давление самого компрессора и давление на конце шланга, мы увидим снижение этого давления. Например, предположим, что воздушный компрессор производит 80 psi, но на конце шланга длиной 100 футов измеряемое давление воздуха составляет 75 psi. Поскольку воздух можно сжимать, мы видим потерю давления 100 psi вдоль шланга длиной 5 футов. Ради нашего обсуждения мы будем игнорировать влияние фрикционных потерь, даже если они существуют. Давайте вернёмся к пластику и сосредоточимся на давлении внутри полости формы, обнаруженном на этапе удержания процесса литья под давлением. На рисунке 1 датчики давления внутри полости формы расположены в позициях A (задний затвор) и в позиции B (в конце заполнения формы). При условии, что давление 15000 psi запрограммировано во время фазы удержания на передней части винта. Из этого теоретического примера видно, что потеря давления датчика резонатора от передней части винта до A составляет 6000 psi, а потери давления между датчиками в точках A и B — 2000 psi. Чтобы понять это явление, представьте, что вы толкаете губку на этапе приёма коробки. При приложении давления губка подвергается сжатию, и давление, передаваемое вдоль губки, уменьшается.

Источник: Умберто Катиньяни

Эти потери давления приведут к более высокой степени сжатия пластика в положении A после затвора и более высокому сжатию в позиции B в конце заполнения, что влияет на пластиковые компоненты, вызывая большее давление пластика в позиции A и меньшее давление в позиции B. Кроме того, по сравнению с усадкой в позиции B, скорость усадки пластика в позиции A ниже, а размер пластикового компонента в позиции A больше, тогда как размер (например, ширина детали) в позиции B меньше. На рисунке показан пример пластиковых компонентов с высоким количеством и степенью усадки. Изменение следов усадки вызвано потерей давления в полости формы, а также повышенным давлением и меньшим общим усадкой возле затвора. В будущем, пожалуйста, учитывайте это явление при изменении параметров процесса или проектировании инструментов, материалов и деталей.

Потеря давления в литых деталях под давлением