Extrusiounsmaschinn

Kennt Dir all d'Faktoren, déi intern Spannungen a Sprëtzgussprodukter generéieren an beaflossen?

1. intern Stressgeneratioun
Bei Sprëtzgussprodukter ass den lokalen Spannungszoustand op all Plaz ënnerschiddlech, an de Grad vun der Deformatioun vun de Produkter gëtt vun der Spannungsverdeelung bestëmmt. Wann d'Produkt ofgekillt gëtt, entwéckelt sech dës Zort vu Spannung, dofir gëtt dës Zort vu Spannung och "Gussesspanne" genannt.
Kucke mer eis emol d'Aféierung vunextrusion Maschinn.

Et gëtt zwou Zorte vun internen Spannungspakete fir Sprëtzgussprodukter: eng ass d'Spannung beim Sprëtzguss an déi aner ass d'Temperaturspannung. Wann d'Schmelz bei enger méi niddreger Temperatur an d'Form kënnt, killt d'Schmelz no bei der Kavitéitswand of a verfestigt mat enger schneller Geschwindegkeet, sou datt d'Molekularkettesegmenter "gefruer" ginn. Wéinst der schlechter Wärmeleitfäegkeet vun der verfestigter Polymerschicht entsteet e groussen Temperaturgradient a Richtung vun der Déckt vum Produkt. Den Häerz vum Produkt verfestigt ganz lues, sou datt wann d'Schleis zou ass, d'Schmelzeenheet an der Mëtt vum Produkt nach net verfestigt ass, an d'Sprëtzgussmaschinn dann net fäeg ass, d'Ofkillungsschrumpfung auszegläichen.

Déi intern Schrumpfung vum Produkt ass also an der Géigendeelrichtung vun der Wierkung vun der haarder Hautschicht; de Kär ass ënner statescher Spannung, während d'Uewerflächeschicht ënner statescher Kompressioun ass.

Wann d'Schmelz d'Form fëllt a fléisst, gëtt et zousätzlech zum Volumenschrumpfeffekt, deen duerch d'Spannung verursaacht gëtt. Et gëtt och Spannungen, déi duerch den Expansiounseffekt vum Lafkanal an dem Auslaaf vum Schleisskanal verursaacht ginn; den éischten Effekt verursaacht Spannungen, déi mat der Richtung vum Schmelzfloss zesummenhänken, deen zweeten, wéinst dem Expansiounseffekt vum Auslaaf, verursaacht Spannungen an der Richtung, déi senkrecht zum Floss steet.

2. Prozessfaktoren, déi Stress beaflossen

(1) Ënnert dem Afloss vu Spannungen ënner schnelle Ofkillungsbedingungen féiert d'Orientéierung zu der Bildung vun enger interner Spannung am Polymer. Wéinst der héijer Viskositéit vun der Polymerschmëlz kann déi intern Spannung net séier entspannt ginn, wat d'physikalesch Eegeschaften an d'Dimensiounsstabilitéit vum Produkt beaflosst.

Afloss vu verschiddene Parameteren op Orientéierungsspannungen.

Schmelztemperatur, héich Schmelztemperatur, niddreg Viskositéit, méi niddreg Schéierspannung a reduzéiert Orientéierung; op der anerer Säit wäert eng héich Schmelztemperatur d'Spannungsrelaxatioun méi séier maachen an d'Fäegkeet förderen, d'Deorientéierung ze stäerken.

Wéi och ëmmer, ouni den Drock vun der Sprëtzgussmaschinn ze änneren, wäert den Drock an der Formhöhl eropgoen an de staarke Schéiereffekt féiert zu enger Erhéijung vun der Orientéierungsspannung.

D'Verlängerung vun der Haltzäit bis d'Düs zou ass, féiert zu enger Erhéijung vun der Orientéierungsspannung.

D'Erhéijung vum Injektiounsdrock oder dem Haltdrock erhéicht d'Orientéierungsspannung.

Eng héich Formtemperatur suergt dofir, datt d'Produkt lues ofkillt an als Deorientéierung wierkt.

Erhéicht d'Déckt vum Produkt fir d'Orientéierungsstress ze reduzéieren, well déckwandeg Produkter lues ofkille, d'Viskositéit lues eropgeet, an de Spannungsrelaxatiounsprozess dauert laang, sou datt d'Orientéierungsstress kleng ass.

(2) Den Afloss op den Temperaturstress

Wéi uewe scho gesot, muss wéinst dem Temperaturgradient tëscht der Schmelz an der Wand beim Fëlle vun der Form déi baussenzeg Schicht vun der Schmelz, déi als éischt erstarrt, hëllefen, d'Schrumpfung vun der bannenzeger Schicht vun der Schmelz, déi spéider erstarrt, ze stoppen, wat zu enger Kompressiounsspannung (Schrumpfspannung) an der baussenzeger Schicht an zugspannung (Orientéierungsspannung) an der bannenzeger Schicht féiert.

Wann d'Form gefëllt a méi laang ënner Drock gehale gëtt, gëtt d'Polymerschmëlz an d'Formhöhl bäigefüügt, wouduerch den Drock an der Höhl erhéicht gëtt, wat d'intern Spannungen duerch ongläich Temperaturen ännert. Wann d'Haltzäit awer kuerz an den Drock an der Höhl niddreg ass, bleift d'Produkt am selwechte Spannungszoustand wéi beim Ofkille.

Wann den Drock an der Formhöhl um Ufank vum Ofkillprozess net ausreechend ass, schrumpft déi baussenzeg Schicht vum Produkt duerch d'Erstarrung a bildt eng Verdéiwung; wann den Drock an der Formhöhl an enger spéiderer Phas, wann d'Produkt eng kal, haart Schicht geformt huet, net ausreechend ass, trennt déi bannenzeg Schicht vum Produkt duerch d'Schrumpfung oder bildt eng Höhl; wann den Drock an der Formhöhl erhale bleift, ier d'Schluss zougemaach gëtt, hëlleft dat d'Dicht vum Produkt ze erhéijen an d'Ofkilltemperaturstress ze eliminéieren, awer eng grouss Spannungskonzentratioun gëtt beim Schluss generéiert.

Sou schéngt et, datt wat méi grouss den Drock an der Form ass, wat méi laang d'Haltzäit ass, wat hëlleft, d'Schrumpfspannung, déi duerch d'Temperatur generéiert gëtt, ze reduzéieren an ëmgekéiert d'Drockspannung ze erhéijen.

3. D'Bezéiung tëscht internem Stress a Produktqualitéit

D'Existenz vun interner Spannung am Produkt beaflosst d'mechanesch Eegeschaften an d'Leeschtung vum Produkt eescht; wéinst der Existenz an der ongläicher Verdeelung vun interner Spannung wäert de Produit am Gebrauchsprozess räissen. Wann et ënner der Glasübergangstemperatur benotzt gëtt, kënnt et dacks zu onregelméisseger Deformatioun oder Verformung, wat och dozou féiere kann, datt d'Uewerfläch vum Produkt "wäiss" a wollekeg gëtt, an d'optesch Eegeschafte verschlechteren sech.

D'Senkung vun der Temperatur um Schaltgang an d'Erhéijung vun der Ofkillzäit hëllefen, d'Ongläichméissegkeet vun der Spannung am Produkt ze verbesseren an d'mechanesch Eegeschafte vum Produkt homogen ze maachen.

Fir souwuel kristallin wéi och net-kristallin Polymeren ass d'Zuchfestigkeit anisotrop. Fir net-kristallin Polymeren variéiert d'Zuchfestigkeit jee no der Lag vum Schaltgang; wann de Schaltgang an der selwechter Richtung wéi d'Formfëllung ass, hëlt d'Zuchfestigkeit of, wann d'Schmelztemperatur eropgeet; wann de Schaltgang senkrecht zur Formfëllungsrichtung ass, klëmmt d'Zuchfestigkeit, wann d'Schmelztemperatur eropgeet.

D'Erhéijung vun der Schmelztemperatur féiert zu enger Erhéijung vun der Deorientéierung an enger Ofsenkung vun der Zuchfestigkeit wéinst enger Ofsenkung vun der Orientéierung. D'Orientéierung vum Schalter beaflosst d'Orientéierung andeems se d'Richtung vum Stroum beaflosst, an well amorph Polymere méi anisotrop si wéi kristallin Polymere, ass d'Zuchfestigkeit an der Richtung senkrecht zum Stroum méi grouss fir déi éischt wéi fir déi zweet. Déiftemperaturinjektioun huet eng méi grouss mechanesch Anisotropie wéi Héichtemperaturinjektioun, z.B. ass d'Festigkeitsverhältnis an der vertikaler zur Stroumrichtung 1.7 bei héijen Injektiounstemperaturen an 2 bei niddregen Injektiounstemperaturen.

Et schéngt, datt eng Erhéijung vun der Schmelztemperatur, egal ob fir kristallin oder net-kristallin Polymeren, zu enger Reduktioun vun der Zugfestigkeit féiert, awer duerch en anere Mechanismus; dee fréiere ass op e reduzéierten Effekt duerch d'Orientéierung zréckzeféieren.