XNUMXD덴탈의 사출 성형 공정은 주로 금형 클램핑, 충전, 압력 유지, 냉각, 금형 개방 및 탈형을 포함한 6단계로 구성됩니다. 이 6단계는 제품의 성형 품질을 직접적으로 결정하며 이 6단계는 완전한 연속 공정입니다. 이 장에서는 충전, 압력 유지, 냉각 및 이형의 XNUMX단계에 중점을 둡니다.

1. 충전 단계
충전은 금형이 닫히고 사출이 시작된 시점부터 금형 캐비티가 약 95%까지 채워질 때까지 전체 사출 성형 주기의 첫 번째 단계입니다. 이론적으로 충전 시간이 짧을수록 성형 효율이 높아집니다. 그러나 실제 생산에서 성형 시간(또는 사출 속도)은 많은 조건의 영향을 받습니다.

고속 충전. 고속 충전 중에는 전단 속도가 높고 전단 얇아짐의 영향으로 플라스틱의 점도가 감소하여 전체 흐름 저항이 감소합니다. 국부적인 점성 가열 효과는 또한 경화된 층의 두께를 감소시킬 것입니다. 따라서 흐름 제어 단계에서 채우기 동작은 종종 채워질 볼륨의 크기에 따라 달라집니다. 즉, 흐름 제어 단계에서 고속 충전으로 인해 용융물의 전단 담화 효과가 종종 크고 얇은 벽의 냉각 효과가 명확하지 않으므로 속도의 영향이 우세합니다.

저속으로 채우십시오. 열전도 제어 저속 충전 시 전단율이 낮아지고 국부 점도가 높아지며 흐름 저항이 높아집니다. 열가소성 수지의 느린 보충 속도와 느린 흐름으로 인해 열 전도 효과가 더 명확하고 열이 차가운 금형 벽에 의해 빠르게 제거됩니다. 더 적은 양의 점성 가열과 결합하여 응고된 층이 더 두꺼워져 더 얇은 벽에서 흐름 저항이 증가합니다.

분수류로 인해 유동파 앞의 플라스틱 폴리머 사슬은 유동파면과 거의 평행하게 정렬됩니다. 따라서 두 가닥의 플라스틱 용융물이 만나면 접촉면의 고분자 사슬이 서로 평행합니다. 또한 두 개의 용융물 가닥의 특성이 다르기 때문에(금형 캐비티의 체류 시간이 다르고 온도와 압력도 다름) 용융물의 융합 영역이 발생합니다. 미시적으로는 구조적 강도가 약하다. 부품을 조명 아래에서 적절한 각도로 놓고 육안으로 관찰하면 웰드 라인의 형성 메커니즘인 명백한 접합 라인이 있음을 알 수 있습니다. 웰드 라인은 플라스틱 부품의 외관에 영향을 미칠 뿐만 아니라 미세 구조가 느슨하여 응력 집중을 일으키기 쉽기 때문에 부품의 강도가 감소하고 파손이 발생합니다.

일반적으로 고온 영역에서 용접을 생성하는 용접선의 강도가 더 좋습니다. 고온에서 고분자 사슬의 이동도가 비교적 좋고 서로 침투하여 얽힐 수 있기 때문입니다. 또한 고온 영역에서 두 용융물의 온도가 비교적 가깝고 용융물의 열 특성이 거의 동일하여 용접 영역의 강도가 증가합니다. 저온 영역에서는 용접 강도가 나쁩니다.

2. 홀딩 스테이지
패킹 단계의 기능은 지속적으로 압력을 가하여 용융물을 압축하고 플라스틱의 수축 거동을 보상하기 위해 플라스틱의 밀도(고밀도화)를 증가시키는 것입니다. 압력 유지 과정에서 금형 캐비티가 이미 플라스틱으로 채워져 있기 때문에 배압이 높습니다. 압력을 유지하고 압축하는 과정에서 사출 성형기의 나사는 천천히 약간만 움직일 수 있으며 플라스틱의 유속도 상대적으로 느립니다. 이 때의 흐름을 유지압 흐름이라고 합니다. 압력 유지 단계에서 플라스틱은 금형 벽에 의해 더 빨리 냉각되고 응고되고 용융 점도가 급격히 증가하므로 금형 캐비티의 저항이 매우 큽니다. 유지 압력의 후기 단계에서는 재료 밀도가 계속 증가하고 플라스틱 부품이 점차 형성됩니다. 압력 유지 단계는 게이트가 경화되고 밀봉될 때까지 계속됩니다. 이때, 보압단계의 캐비티 압력은 가장 높은 값에 도달한다.

포장 단계에서 플라스틱은 상대적으로 높은 압력으로 인해 부분적으로 압축 가능한 특성을 나타냅니다. 더 높은 압력의 영역에서 플라스틱은 더 조밀하고 조밀합니다. 압력이 낮은 지역에서는 플라스틱이 더 느슨하고 밀도가 낮아 위치와 시간에 따라 밀도 분포가 변화합니다. 압력 유지 과정에서 플라스틱의 유속은 매우 낮고 흐름은 더 이상 주도적인 역할을 하지 않습니다. 압력은 압력 유지 프로세스에 영향을 미치는 주요 요인입니다. 압력 유지 과정에서 플라스틱은 금형 캐비티를 채우고 점차적으로 응고된 용융물은 압력을 전달하는 매체로 사용됩니다. 금형 캐비티의 압력은 플라스틱을 통해 금형 벽의 표면으로 전달되고 금형이 열리는 경향이 있으므로 금형을 조이기 위해서는 적절한 형체력이 필요합니다. 정상적인 상황에서 금형 팽창력은 금형을 약간 열어 금형 배기에 도움이됩니다. 그러나 금형 팽창력이 너무 크면 버가 발생하기 쉽고 성형품이 오버플로되고 금형이 열리기 쉽습니다. 따라서 사출 성형기를 선택할 때 금형 팽창을 방지하고 압력을 효과적으로 유지하려면 충분한 형체력을 가진 사출 성형기를 선택해야 합니다.

새로운 사출 성형 환경에서 우리는 가스 보조 성형, 물 보조 성형, 거품 사출 성형 등과 같은 몇 가지 새로운 사출 성형 공정을 고려해야 합니다.

3. 냉각 단계
사출 성형 금형에서 냉각 시스템의 설계는 매우 중요합니다. 이는 성형된 플라스틱 제품은 일정한 강성까지만 냉각 및 응고될 수 있고, 이형 후 외력에 의해 플라스틱 제품이 변형되는 것을 방지할 수 있기 때문이다. 냉각 시간은 전체 성형 주기의 약 70~80%를 차지하기 때문에 잘 설계된 냉각 시스템은 성형 시간을 크게 단축하고 사출 생산성을 향상시키며 비용을 절감할 수 있습니다. 부적절하게 설계된 냉각 시스템은 성형 시간을 연장하고 비용을 증가시킵니다. 불균일한 냉각은 플라스틱 제품의 변형을 더욱 유발합니다.

실험에 따르면, 금형에 유입되는 용융물의 열은 일반적으로 두 부분으로 분산되는데, 한 부분은 복사와 대류에 의해 대기로 전달되고 나머지 5%는 용융물에서 금형으로 전도됩니다. 금형의 냉각수 파이프로 인해 열전도를 통해 금형 캐비티의 플라스틱에서 금형 프레임을 통해 냉각수 파이프로 열이 전달되고 열 대류를 통해 냉각액에 의해 제거됩니다. 냉각수에 의해 빼앗기지 않은 소량의 열은 계속해서 금형 안에서 전도되었다가 외부와 접촉하여 공기 중으로 발산됩니다.

사출 성형의 성형 주기는 금형 클램핑 시간, 충전 시간, 압력 유지 시간, 냉각 시간 및 이형 시간으로 구성됩니다. 그 중 냉각시간이 70~80% 정도로 가장 큰 비중을 차지한다. 따라서 냉각 시간은 성형 주기의 길이와 플라스틱 제품의 생산량에 직접적인 영향을 미칩니다. 이형 단계에서는 플라스틱 제품의 온도를 플라스틱 제품의 열변형 온도보다 낮은 온도로 냉각하여 잔류 응력으로 인한 플라스틱 제품의 풀림 또는 이형의 외력에 의한 뒤틀림 및 변형을 방지해야 합니다.

제품의 냉각 속도에 영향을 미치는 요인은 다음과 같습니다.
1) 플라스틱 제품의 디자인. 주로 플라스틱 제품의 벽 두께. 제품이 두꺼울수록 냉각 시간이 길어집니다. 일반적으로 냉각 시간은 플라스틱 제품 두께의 제곱 또는 최대 러너 직경의 1.6제곱에 대략적으로 비례합니다. 즉, 플라스틱 제품의 두께는 4배, 냉각 시간은 XNUMX배 증가합니다.

2) 금형 재료 및 냉각 방법. 금형 코어, 캐비티 재료 및 금형 모재를 포함한 금형 재료는 냉각 속도에 큰 영향을 미칩니다. 금형 재료의 열전도율이 높을수록 단위 시간당 플라스틱에서 열을 전달하는 효과가 좋아지고 냉각 시간이 짧아집니다.

3) 냉각수 파이프의 구성. 냉각수 파이프가 금형 캐비티에 가까울수록 파이프 직경이 크고 숫자가 많을수록 냉각 효과가 좋고 냉각 시간이 짧아집니다.

4) 냉각수 흐름. 냉각수 유량이 클수록(일반적으로 난류를 달성하는 데 더 좋음) 열 대류에 의해 열을 제거하는 냉각수의 효과가 더 좋습니다.

5) 냉각수의 성질. 냉각수의 점도와 열전도율은 금형의 열전도율에도 영향을 미칩니다. 냉각수의 점도가 낮을수록 열전도율이 높고 온도가 낮을수록 냉각 효과가 좋습니다.

6) 플라스틱 선택. 플라스틱은 플라스틱이 뜨거운 곳에서 차가운 곳으로 열을 얼마나 빨리 전도하는지를 측정한 것입니다. 플라스틱의 열전도율이 높을수록 열전도 효과가 좋거나 플라스틱의 비열이 낮을수록 온도 변화가 쉬워 열이 쉽게 분산되고 열전도 효과가 더 좋습니다. 필요한 냉각 시간이 더 짧습니다.

7) 매개변수 설정을 처리합니다. 재료 온도가 높을수록 금형 온도가 높을수록 사출 온도가 낮아지고 필요한 냉각 시간이 길어집니다.

냉각 시스템의 설계 규칙:
1) 냉각 채널은 냉각 효과가 균일하고 신속하도록 설계되었습니다.

2) 냉각 시스템을 설계하는 목적은 금형의 적절하고 효율적인 냉각을 유지하는 것입니다. 냉각 구멍은 가공 및 조립이 용이하도록 표준 크기여야 합니다.

3) 냉각 시스템을 설계할 때 금형 설계자는 플라스틱 부품의 벽 두께와 부피에 따라 냉각 구멍의 위치와 크기, 구멍의 길이, 구멍 유형, 구멍의 구성 및 연결, 냉각액의 유량 및 유량. 열전달 특성.

4. 탈형 단계
탈형은 사출 성형 주기의 마지막 링크입니다. 제품이 냉간 경화되었지만 이형은 여전히 ​​제품 품질에 매우 중요한 영향을 미칩니다. 잘못된 이형 방법은 이형 시 제품에 불균일한 응력을 가할 수 있으며, 이형 시 제품 변형 등의 불량을 유발할 수 있습니다. 탈형에는 이젝터 탈형과 스트리핑 플레이트 탈형의 두 가지 주요 방법이 있습니다. 금형 설계 시 제품의 품질 확보를 위해 제품의 구조적 특성에 따라 적절한 탈형 방법을 선택해야 합니다.

이젝터 이젝터가 있는 금형의 경우 이젝터 핀은 가능한 한 균일하게 설정해야 하며 위치는 변형 및 손상을 피하기 위해 가장 큰 이젝터 저항과 플라스틱 부품의 강도 및 강성이 가장 높은 위치를 선택해야 합니다. 플라스틱 부품의. 스트리퍼 플레이트는 일반적으로 깊은 캐비티의 얇은 벽 용기 및 푸시 로드의 흔적을 허용하지 않는 투명 제품의 이형에 사용됩니다.