Deformation nan pwodwi piki moule
Deformation se youn nan domaj komen nan bòdi piki nan pati plastik mens-koki, paske li enplike prediksyon egzat deformation deformation, ak lwa yo deformation deformation nan piki moule pati nan diferan materyèl ak fòm varye anpil. Lè kantite deformation depase erè akseptab la, li vin tounen yon defo ki fòme, ki an vire afekte asanble pwodwi.
Prediksyon egzat deformation deformation nan yon gwo kantite pati de pli zan pli mens (epesè miray mwens pase 2mm) se yon avantou pou kontwòl efikas nan domaj deformation. Analiz deformation Warpage sitou adopte analiz kalitatif, ak mezi yo pran nan konsepsyon pwodwi, konsepsyon mwazi ak kondisyon pwosesis bòdi piki pou fè pou evite gwo deformation deformation otank posib.
Analiz Kòz
Mwazi
Pozisyon an, fòm ak kantite pòtay nan pòtay la mwazi piki pral afekte eta a ranpli nan plastik la nan kavite mwazi an, sa ki lakòz deformation nan pati plastik la.
Pi long distans koule a, se pi gwo estrès entèn ki te koze pa koule a ak manje ant kouch nan frizè ak kouch koule santral la; okontrè, pi kout distans la koule, pi kout tan an koule soti nan pòtay la nan fen koule nan pati a, ak mwazi an ap friz lè w ranpli epesè kouch la eklèsi, estrès entèn la redwi, ak deformation la. deformation tou redwi anpil. Si yo itilize yon sèl pòtay sant oswa yon sèl bò pòtay, pati plastik moule a pral defòme paske pousantaj kontraksyon an nan direksyon dyamèt la pi gran pase sa ki nan direksyon sikonferans lan; si miltip pòtay pwen yo itilize olye de sa, li ka efektivman Anpeche deformation ak deformation.
Lè yo itilize tach Distribisyon pou bòdi, tou akòz anisotropi nan kontraksyon plastik, pozisyon an ak kantite pòtay yo gen yon gwo enfliyans sou degre nan deformation nan pati plastik. Paske 30 pousan vè fib ranfòse PA6 yo itilize, jwenn nan se Yon gwo pati moule piki ak yon pwa nan 4.95kg, kidonk gen anpil zo kòt ranfòse sou direksyon koule nan mi yo ki antoure, se konsa ke chak pòtay ka konplètman balanse.
Anplis de sa, itilize nan pòtay miltip kapab tou diminye rapò a koule plastik (L / t), se konsa ke dansite materyèl la nan kavite mwazi an gen plis inifòm ak kontraksyon an pi inifòm. An menm tan an, tout pati plastik la ka ranpli anba yon ti presyon piki. Presyon piki pi ba a ka diminye tandans oryantasyon molekilè nan plastik epi redwi estrès entèn li yo, kidonk diminye deformation nan pati plastik.
foto
Tanperati mwazi: Tanperati mwazi an gen yon gwo enfliyans sou pèfòmans entèn la ak bon jan kalite aparan nan pwodwi a. Tanperati mwazi an depann de prezans oswa absans kristalinite plastik, gwosè ak estrikti pwodwi a, kondisyon pèfòmans, ak lòt kondisyon pwosesis (tanperati fonn, vitès piki ak presyon piki, sik bòdi, elatriye).
Kontwòl presyon: Presyon nan pwosesis bòdi piki a gen ladan presyon plastifyan ak presyon piki, epi dirèkteman afekte plastifikasyon plastik ak bon jan kalite pwodwi.
Itilize metòd eksperimantal pou etidye warpage pwodwi plastik yo sitou reflete nan etid efè pwopriyete materyèl, jeyometri pwodwi ak gwosè, ak kondisyon pwosesis bòdi piki sou deformation pwodwi. Yon gwo kantite eksperyans yo te fèt pou jwenn enfliyans nan jeyometri pòtay, procesna paramèt (kenbe presyon ak kenbe tan) ak elastisite mwazi sou gwosè final la nan pwodwi a.
PET te itilize kòm baz polymère, ak karakteristik deformation diferan materyèl ak panno epesè miray diferan yo te etidye. Relasyon ki genyen ant rapò ranfòsman 33 pousan vè-ranfòse fib PA66 piki moule ki gen kapasite, anisotropi a nan koyefisyan ekspansyon tèmik lineyè, epesè pwodwi a ak warpage a eksperimantal te etidye, ak konsèp nan endèks warpage te pwopoze pou premye fwa. . Karakteristik Warpage, ak relasyon ki genyen ant endèks warpage, warpage ak fib eta oryantasyon, ak relasyon ki genyen ant sede ak endèks warpage yo te etidye.
Metòd eksperimantal pou etidye deformation deformation souvan limite a yon fòm espesifik jewometrik, materyèl espesifik ak kondisyon pwosesis, epi li pa ka konplètman konsidere enfliyans nan anpil faktè sou deformation deformation, epi yo pa ka predi posib deformation pandan etap nan konsepsyon pwodwi. Gwosè deformation la. Nan itilizasyon aktyèl la, limit fòmil anpirik la tou evidan, pa sèlman afekte pa kondisyon eksperimantal yo, men tou, ki gen rapò ak anpil faktè tankou metòd pwosesis done eksperimantal ak kondisyon aplikasyon fòmil anpirik la, ak yon fòmil anpirik. se sèlman apwopriye pou kondisyon eksperimantal yo. pre pwosesis pwodiksyon an.
foto
retresi/defòme
Depi deformation deformation ki gen rapò ak kontraksyon inegal, relasyon ki genyen ant kontraksyon ak deformation pwodwi analize pa etidye konpòtman an kontraksyon nan plastik diferan nan kondisyon pwosesis diferan. Sou baz koule bòdi piki, kenbe presyon ak refwadisman simulation, atravè eksperyans ak metòd regresyon lineyè, yo pwopoze yon modèl pou predi kontraksyon an nan pwodwi piki moule. Sou baz prediksyon kontraksyon, deformation pwodwi yo kalkile atravè pwogram simulation analiz estriktirèl.
Li difisil pou jwenn pwodwi ki gen gwo presizyon dimansyon ak materyèl ki gen gwo pousantaj kontraksyon. Pou fè efò pou gwo presizyon, rezin amorphe ak rezin ak kontraksyon ki konsistan nan tout direksyon yo ta dwe itilize otank posib. Pou anpil materyèl, se kontraksyon an nan pwodwi a mezire nan kondisyon yo nan chanje to koule a, kenbe presyon, kenbe tan, tanperati mwazi, tan ranpli, epesè pwodwi ak lòt paramèt.
Dapre rezilta tès yo, se kontraksyon an nan pwodwi a divize an twa pati: kontraksyon volim, kontraksyon inegal ki te koze pa oryantasyon molekilè, ak kontraksyon inegal ki te koze pa refwadisman dezekilib. Metòd prediksyon kontraksyon pou kontraksyon volumetrik, kontni cristalline, fèmen mwazi, oryantasyon plastik, elatriye, sèvi ak rezilta analiz koule ak refwadisman pou predi souch kontraksyon.
Konsepsyon sistèm refwadisman
Pandan pwosesis piki a, pousantaj refwadisman inegal nan pati plastik la pral lakòz tou kontraksyon an inegal nan pati plastik la. Diferans sa a nan kontraksyon ap mennen nan jenerasyon an nan moman koube ak chèn nan pati nan plastik.
Si diferans tanperati ki genyen ant kavite mwazi an ak nwayo yo itilize nan piki pati plastik plat yo twò gwo, fonn lan tou pre sifas kavite mwazi frèt la ap refwadi byen vit, pandan y ap kouch materyèl la fèmen nan sifas kavite mwazi cho a. ap kontinye retresi, kontraksyon an inegal pral defòme pati plastik la. Se poutèt sa, refwadisman mwazi an piki ta dwe peye atansyon sou balans tanperati kavite a ak nwayo a, ak diferans tanperati ant de la pa ta dwe twò gwo.
Anplis de sa nan konsidere ke tanperati a sou sifas yo enteryè ak ekstèn nan pati plastik la gen tandans yo dwe balanse, tanperati a sou chak bò nan pati nan plastik yo ta dwe konsidere tou yo dwe konsistan, se sa ki, lè mwazi an refwadi, eseye kenbe tanperati a nan kavite a ak nwayo inifòm nan tout, se konsa ke vitès la refwadisman nan pati nan plastik Balanse, se konsa ke kontraksyon an se pi inifòm toupatou, efektivman anpeche deformation. Se poutèt sa, aranjman an nan twou dlo refwadisman sou mwazi an trè enpòtan. Apre yo fin detèmine distans ki soti nan miray ranpa a nan tiyo a nan sifas la nan kavite a, distans ki genyen ant twou yo dlo refwadisman yo ta dwe pi piti ke posib asire ke tanperati a nan miray la kavite se inifòm.
An menm tan an, depi tanperati a nan mwayen refwadisman an ogmante ak ogmantasyon nan longè kanal dlo a refwadi, kavite a ak nwayo mwazi an pral gen yon diferans tanperati sou kanal dlo a. Se poutèt sa, longè kanal dlo a nan chak sikwi refwadisman oblije mwens pase 2m. Plizyè sikui refwadisman yo ta dwe mete kanpe nan mwazi gwo, epi antre nan yon kous sitiye tou pre priz la nan lòt kous la. Pou pati plastik long, yo ta dwe itilize yon sikwi refwadisman pou diminye longè sikwi refwadisman an, se sa ki, diminye diferans tanperati mwazi an, konsa tankou asire refwadisman inifòm nan pati plastik yo.
Konsepsyon sistèm ekspilsyon an tou afekte dirèkteman deformation pati plastik la. Si Layout sistèm ekspilsyon an dezekilib, li pral lakòz yon move balans nan fòs ekspilsyon an ak defòme pati plastik la. Se poutèt sa, lè konsepsyon sistèm ekspilsyon an, li ta dwe fè efò balanse ak rezistans nan demoulding.
Anplis de sa, zòn nan kwa-seksyon nan baton an ejector pa ta dwe twò piti yo anpeche pati nan plastik soti nan yo te defòme akòz fòs twòp pou chak zòn inite (sitou lè tanperati a demoulding twò wo). Pin ejector a ta dwe ranje pi pre ke posib nan pati ki gen pi gwo rezistans demoulding la. Anba site la pa afekte bon jan kalite a nan pati plastik (ki gen ladan kondisyon itilizasyon, presizyon dimansyon ak aparans, elatriye), yo ta dwe enstale kòm anpil broch ejector ke posib diminye deformation an jeneral nan pati plastik.
foto
Lè yo itilize plastik mou pou pwodwi gwo twou san fon kavite ak pati plastik mens, akòz gwo rezistans demoulding ak materyèl mou, si yon sèl metòd ekspilsyon mekanik konplètman adopte, pati plastik yo pral defòme oswa menm pouse nan. Oswa pati plastik la pral debarase akòz plisman. Li pral pi bon yo sèvi ak yon konbinezon milti-konpozan oswa yon konbinezon de presyon gaz (idwolik) ak ekspilsyon mekanik.
Enfliyans nan estrès tèmik rezidyèl sou deformation ak deformation nan pwodwi yo
Nan pwosesis la bòdi piki, estrès tèmik rezidyèl se yon faktè enpòtan ki lakòz deformation ak deformation, e li gen yon pi gwo enpak sou bon jan kalite a nan pwodwi piki moule. Depi enfliyans nan estrès rezidyèl tèmik sou deformation pwodwi a trè konplèks, konsèpteur mwazi ka analize ak predi li avèk èd nan lojisyèl piki bòdi CAE.
Pandan pwosesis la bòdi nan fonn plastik la, akòz oryantasyon an inegal ak kontraksyon, estrès entèn la se inegal, kidonk apre yo fin pwodwi a lage soti nan mwazi an, li pral defòme ak defòme anba aksyon an nan estrès entèn inegal. Se poutèt sa, anpil entelektyèl analize ak kalkile estrès entèn la ak warpage nan pwodwi nan pèspektiv nan mekanik. Nan kèk literati etranje, warpage konsidere kòm ki te koze pa estrès rezidyèl ki te pwodwi pa kontraksyon inegal.
Nan etap refwadisman nan bòdi piki, lè tanperati a pi wo pase tanperati tranzisyon an vè, plastik la se yon likid viscoelastic, akonpaye pa detant estrès: lè tanperati a pi ba pase tanperati tranzisyon an vè, plastik la vin solid. Tranzisyon likid-solid faz sa a ak detant estrès nan plastik pandan refwadisman gen yon gwo enfliyans sou prediksyon egzat nan estrès rezidyèl ak deformation rezidyèl nan pwodwi yo.
Faz tranzisyon an ak konpòtman detant estrès nan plastik soti nan likid nan solid pandan faz refwadisman an. Pou zòn nan ki pa geri, plastik la montre yon konpòtman gluan, ki dekri pa yon modèl likid gluan; pou zòn geri a, plastik la montre yon konpòtman viscoelastic, ki dekri pa yon modèl solid lineyè estanda, lè l sèvi avèk yon modèl tranzisyon faz visco-elastik ak yon metòd eleman fini ki genyen de dimansyon pou predi estrès rezidyèl tèmik ak deformation warpage korespondan.
foto
Enfliyans plastifikasyon etap sou pwodwi deformation deformation
Nan etap plastifikasyon an, patikil vè yo transfòme nan yon eta likid gluan pou bay fonn ki nesesè pou ranpli mwazi an. Nan pwosesis sa a, diferans tanperati polymère a nan direksyon axial ak direksyon radial (an rapò ak vis la) ap lakòz estrès nan plastik la; nplis de sa, presyon an piki, vitès ak lòt paramèt nan machin nan piki pral anpil afekte degre nan oryantasyon molekilè pandan ranpli. , sa ki lakòz deformation deformation.
Sèvi ak vitès ki ba nan kòmansman piki a, gwo vitès lè w ranpli kavite mwazi an, ak piki vitès ki ba lè ranpli se toupre fen an. Atravè kontwòl la ak ajisteman nan vitès la piki, divès kalite fenomèn endezirab tankou burrs, mak espre, ba ajan oswa mak boule yo ka anpeche ak amelyore.
Pwogram kontwòl piki milti-etap la ka rezonab mete presyon piki milti-etap, vitès piki, kenbe presyon ak metòd k ap fonn dapre estrikti kourè a, fòm pòtay la ak estrikti pati moule piki a, ki se fezab. amelyore efè a plastifye ak amelyore kalite pwodwi, diminye pousantaj defo ak pwolonje lavi mwazi / machin.
Lè w kontwole presyon lwil oliv, pozisyon vis, ak vitès vis machin bòdi piki a atravè yon pwogram milti-nivo, li ka chèche amelyore aparans pati moule yo, amelyore mezi ki koresponn yo pou kontraksyon, deformation ak burr, epi redwi a. inegalite gwosè chak pati moule piki nan chak mwazi. .
Lè w kontwole presyon lwil oliv, pozisyon vis ak vitès vis machin bòdi piki a atravè yon pwogram milti-nivo, li ka chèche amelyore aparans pati moule yo, amelyore mezi ki koresponn pou kontraksyon, deformation ak burr, epi redwi inegalite. nan gwosè a nan chak piki moule pati nan chak mwazi. .
Enfliyans nan ranpli mwazi ak etap refwadisman sou deformation pwodwi
Anba aksyon presyon piki a, plastik la fonn ranpli nan kavite mwazi an, refwadi ak solidifye nan kavite a, ki se lyen kle nan bòdi piki. Nan pwosesis sa a, tanperati, presyon, ak vitès yo makonnen youn ak lòt, ki gen yon gwo enpak sou bon jan kalite a ak efikasite pwodiksyon nan pati plastik.
Pi wo presyon ak vitès koule jenere pousantaj taye segondè, ki lakòz diferans nan oryantasyon molekil paralèl ak pèpandikilè ak direksyon koule, kreye yon "efè konjelasyon". "Efè konjelasyon an" pral jenere estrès konjelasyon ak fòme estrès entèn nan pati plastik la. Enfliyans tanperati a sou deformation deformation reflete nan aspè sa yo.
A. Diferans tanperati ant sifas anwo ak pi ba pati plastik ap lakòz estrès tèmik ak deformation tèmik;
B. Diferans tanperati ant diferan zòn nan pati plastik la pral lakòz kontraksyon inegal ant diferan zòn;
C. Diferan eta tanperati pral afekte kontraksyon an nan pati plastik.
Enfliyans etap nan demoulding sou deformation nan deformation nan pwodwi a
Pati plastik yo se sitou vèr polymère pandan pwosesis pou yo kite kavite a ak refwadisman nan tanperati chanm. Fòs demoulding dezekilib, mouvman enstab nan mekanis ekspilsyon an oswa move zòn ekspilsyon nan demoulding ka byen fasil defòme pwodwi a. An menm tan an, estrès la jele nan pati plastik la pandan etap yo ranpli ak refwadisman yo pral lage nan fòm lan nan deformation akòz pèt la nan kontrent ekstèn, sa ki lakòz deformation deformation.
Vrè apwòch 3D pou kalkile estrès rezidyèl ak fòm final (kontraksyon ak deformation). Yo konsidere enfliyans nan etap procesna a, divize pwodwi a an twa kouch, epi analize estrès rezidyèl la ak deformation pa yon may ki genyen twa dimansyon. , Yo pwopoze yon modèl simulation nimerik pou estrès rezidyèl pwovoke ak deformation apre faz procesna a.
Lè w ap kalkile estrès rezidyèl la, yo itilize yon modèl tèrmoviskoelastik (ki gen ladan detant volim). Metòd eleman fini li adopte a baze sou teyori koki a ki konpoze de eleman plan, ki apwopriye pou pwodwi moule piki mens ak fòm konplèks.
foto
Solisyon an nan efè a nan kontraksyon nan pwodwi piki moule sou deformation deformation
Kòz dirèk nan deformation nan pwodwi piki mwazi se kontraksyon an inegal nan pati plastik. Si enpak kontraksyon an pandan pwosesis ranpli a pa konsidere nan etap konsepsyon mwazi an, fòm jeyometrik pwodwi a pral diferan anpil ak kondisyon konsepsyon yo, ak deformation grav ap lakòz pwodwi a yo debarase. Anplis deformation ki te koze pa etap ranpli a, diferans tanperati ki genyen ant miray anwo ak pi ba mwazi an ap lakòz tou diferans ki genyen nan kontraksyon ant sifas anwo ak pi ba pati plastik la, sa ki lakòz deformation deformation.
Pou analiz deformation, kontraksyon tèt li pa enpòtan, men diferans lan nan kontraksyon enpòtan. Nan pwosesis la bòdi piki, pousantaj la kontraksyon nan plastik la nan direksyon koule a pi gran pase sa ki nan direksyon vètikal la akòz aranjman an nan molekil yo polymère ansanm direksyon an koule pandan etap nan bòdi piki nan plastik la fonn, sa ki lakòz deformation deformation. nan pati nan piki moule. Anjeneral, kontraksyon inifòm sèlman lakòz chanjman nan volim nan pati plastik, epi sèlman kontraksyon inegal ka lakòz deformation deformation.
Diferans ki genyen ant pousantaj kontraksyon nan plastik cristalline nan direksyon koule a ak direksyon vètikal la pi gwo pase sa yo ki an plastik amorphe, ak pousantaj kontraksyon li yo pi gwo tou pase sa yo ki an plastik amorphe. Sipèpozisyon gwo pousantaj kontraksyon nan plastik cristalline ak anisotropi nan kontraksyon mennen nan plastik Crystalline gen yon tandans pi gwo defòme pase plastik amorphe.
Pwosesis bòdi piki milti-etap chwazi ki baze sou analiz fòm jeyometrik pwodwi a: paske kavite pwodwi a se gwo twou san fon ak miray ranpa a nan mens, kavite mwazi an fòme yon kanal koule long ak etwat, ak fonn lan dwe koule. atravè pati sa a trè vit Sinon, li fasil refwadi ak solidifye, ki pral mennen nan danje pou ranpli kavite mwazi an, kidonk piki gwo vitès yo ta dwe mete isit la.
Sepandan, piki gwo vitès pral pote anpil enèji sinetik nan fonn lan. Lè fonn nan koule nan pati anba a, li pral pwodwi yon gwo enpak inèrsyèl, sa ki lakòz pèt enèji ak debòde. Nan moman sa a, fizyon an dwe ralanti epi presyon ranpli a dwe redwi. Kenbe sa yo rele presyon kenbe (presyon segondè, presyon swivi) pou fè fonn siplemantè kontraksyon an nan kavite mwazi an anvan pòtay la solidifye, ki mete pi devan kondisyon pou vitès piki milti-etap ak presyon sou piki a. pwosesis bòdi.
Solisyon pou deformation pwodwi ak deformation akòz estrès tèmik rezidyèl
Vitès sifas likid la ta dwe konstan. Piki rapid yo ta dwe itilize pou anpeche fonn nan konjel pandan pwosesis piki a. Anviwònman vitès piki a ta dwe pèmèt pou ranpli rapid nan zòn kritik (tankou kourè) pandan y ap ralanti nan inlet dlo a. Vitès piki a ta dwe asire ke kavite mwazi an ranpli epi li sispann imedyatman pou anpeche twòp, flash ak estrès rezidyèl.
