Extrusion machine

Alam mo ba ang lahat ng salik na lumilikha at nakakaimpluwensya sa internal stress sa mga produktong iniksyon?

1. pagbuo ng panloob na stress
Sa mga produktong hinulma gamit ang iniksyon, ang lokal na estado ng stress ay magkakaiba sa bawat lugar, at ang antas ng deformasyon ng mga produkto ay matutukoy ng distribusyon ng stress. Kung ang produkto ay pinalamig, kung mayroong gradient ng temperatura, ang ganitong uri ng stress ay bubuo, kaya ang ganitong uri ng stress ay tinatawag ding "molding stress".
Tingnan natin ang pagpapakilala ngmakina ng extrusion.

Mayroong dalawang uri ng internal stress packages para sa mga produktong iniksiyon na hinulma: ang isa ay ang stress sa paghubog at ang isa ay ang stress sa temperatura. Kapag ang tinunaw na materyal ay pumasok sa hulmahan sa mas mababang temperatura, ang tinunaw na materyal malapit sa dingding ng lukab ay lumalamig at tumigas nang mabilis, kaya ang mga segment ng molekular na kadena ay "nagyelo". Dahil sa mahinang thermal conductivity ng solidified polymer layer, isang malaking gradient ng temperatura ang nalilikha sa direksyon ng kapal ng produkto. Ang puso ng produkto ay tumigas nang napakabagal, kaya kapag ang gate ay isinara, ang melt unit sa gitna ng produkto ay hindi pa tumigas, at ang injection molding machine ay hindi na kayang tumbasan ang pagliit ng paglamig.

Samakatuwid, ang panloob na pag-urong ng produkto ay nasa kabaligtaran ng direksyon ng aksyon ng matigas na patong ng balat; ang core ay nasa static tension habang ang surface layer ay nasa static compression.

Kapag pinupuno at umaagos ang hulmahan ng natunaw na likido, bukod pa sa epekto ng pag-urong ng volume na dulot ng stress. Mayroon ding mga stress na dulot ng expansion effect ng runner at gate outlet; ang unang epekto ay nagdudulot ng mga stress na may kaugnayan sa direksyon ng daloy ng natunaw na likido, ang huli dahil sa expansion effect ng outlet ay magdudulot ng mga stress sa direksyong patayo sa daloy.

2. Mga salik sa proseso na nakakaapekto sa stress

(1) Dahil sa epekto ng stress sa mabilis na mga kondisyon ng paglamig, ang oryentasyon ay hahantong sa pagbuo ng panloob na stress sa polimer. Dahil sa mataas na lagkit ng natutunaw na polimer, ang panloob na stress ay hindi mabilis na mapapawi, na nakakaapekto sa mga pisikal na katangian at katatagan ng dimensiyon ng produkto.

Impluwensya ng iba't ibang mga parameter sa mga stress sa oryentasyon.

Temperatura ng pagkatunaw, mataas na temperatura ng pagkatunaw, mababang lagkit, mas mababang shear stress at nabawasang oryentasyon; sa kabilang banda, ang mataas na temperatura ng pagkatunaw ay magpapabilis sa pagluwag ng stress at magsusulong ng kakayahang palakasin ang unorientation.

Gayunpaman, nang hindi binabago ang presyon ng injection molding machine, tataas ang presyon sa lukab ng hulmahan at ang malakas na shear effect ay hahantong sa pagtaas ng orientation stress.

Ang pagpapahaba ng oras ng paghawak hanggang sa magsara ang nozzle ay hahantong sa pagtaas ng stress sa oryentasyon.

Ang pagpapataas ng presyon ng iniksyon o pagpindot ay magpapataas ng stress sa oryentasyon.

Tinitiyak ng mataas na temperatura ng amag na mabagal lumalamig ang produkto at nagsisilbing pampawala ng oryentasyon.

Dagdagan ang kapal ng produkto upang mabawasan ang stress sa oryentasyon, dahil ang mga produktong may makapal na pader ay mabagal lumalamig, ang lagkit ay mabagal tumataas, ang proseso ng pagrerelaks ng stress ay matagal, kaya maliit ang stress sa oryentasyon.

(2) Ang epekto sa stress sa temperatura

Gaya ng nabanggit sa itaas, dahil sa gradient ng temperatura sa pagitan ng natunaw at ng dingding kapag pinupuno ang hulmahan, ang panlabas na patong ng natunaw na unang tumigas ay kailangang tumulong na pigilan ang pag-urong ng panloob na patong ng natunaw na kalaunan ay tumigas, na nagreresulta sa compressive stress (shrinkage stress) sa panlabas na patong at tensile stress (orientation stress) sa panloob na patong.

Kung ang hulmahan ay pupunan at pagkatapos ay pananatilihin sa ilalim ng presyon sa loob ng mas mahabang panahon, ang polymer melt ay idadagdag sa lukab ng hulmahan, na nagpapataas ng presyon ng lukab, na nagbabago sa mga panloob na stress dahil sa hindi pantay na temperatura. Gayunpaman, kung ang oras ng paghawak ay maikli at ang presyon ng lukab ay mababa, ang produkto ay mananatili sa parehong estado ng stress tulad noong ito ay pinalamig.

Kung ang presyon sa lukab ng hulmahan ay hindi sapat sa simula ng proseso ng paglamig, ang panlabas na patong ng produkto ay liliit dahil sa solidification at bubuo ng isang depression; kung ang presyon sa lukab ng hulmahan ay hindi sapat sa huling yugto kapag ang produkto ay nakabuo ng isang malamig at matigas na patong, ang panloob na patong ng produkto ay maghihiwalay dahil sa pag-urong o bubuo ng isang lukab; kung ang presyon sa lukab ng hulmahan ay pinananatili bago isara ang gate, makakatulong ito upang mapataas ang density ng produkto at maalis ang stress sa temperatura ng paglamig, ngunit isang malaking konsentrasyon ng stress ang mabubuo malapit sa gate.

Kaya naman tila mas matagal ang oras ng paghawak habang mas mataas ang presyon sa molde, na makakatulong upang mabawasan ang stress sa pag-urong na nalilikha ng temperatura at sa kabaligtaran ay mapataas ang compressive stress.

3. Ang ugnayan sa pagitan ng panloob na stress at kalidad ng produkto

Ang pagkakaroon ng panloob na stress sa produkto ay malubhang makakaapekto sa mga mekanikal na katangian at pagganap ng produkto; dahil sa pagkakaroon at hindi pantay na distribusyon ng panloob na stress, ang produkto ay maaaring mabasag habang ginagamit. Kapag ginamit sa ibaba ng temperatura ng paglipat ng salamin, madalas na nangyayari ang hindi regular na deformasyon o pagbaluktot, na maaari ring maging sanhi ng pagiging "puti" at malabo ng ibabaw ng produkto, at pagkasira ng mga optical na katangian.

Ang pagbaba ng temperatura sa gate at ang pagtaas ng oras ng paglamig ay makakatulong upang mapabuti ang hindi pantay na stress sa produkto at gawing homogenous ang mga mekanikal na katangian ng produkto.

Para sa parehong crystalline at non-crystalline na mga polimer, ang tensile strength ay anisotropic. Para sa mga non-crystalline na polimer, ang tensile strength ay nag-iiba depende sa lokasyon ng gate; kapag ang gate ay nasa parehong direksyon ng pagpuno ng molde, ang tensile strength ay bumababa habang tumataas ang temperatura ng pagkatunaw; kapag ang gate ay patayo sa direksyon ng pagpuno ng molde, ang tensile strength ay tumataas habang tumataas ang temperatura ng pagkatunaw.

Ang pagtaas ng temperatura ng pagkatunaw ay humahantong sa pagtaas ng unorientation at pagbaba ng tensile strength dahil sa pagbaba ng orientation. Ang orientation ng gate ay nakakaapekto sa orientation sa pamamagitan ng pag-impluwensya sa direksyon ng daloy, at dahil ang mga amorphous polymer ay mas anisotropic kaysa sa crystalline polymer, ang tensile strength sa direksyong patayo sa daloy ay mas malaki para sa una kaysa sa huli. Ang low temperature injection ay may mas malaking mechanical anisotropy kaysa sa high temperature injection, hal. ang strength ratio sa vertical to flow direction ay 1.7 sa mataas na temperatura ng injection at 2 sa mababang temperatura ng injection.

Tila ang pagtaas ng temperatura ng pagkatunaw, maging para sa mala-kristal o di-mala-kristal na mga polimer, ay humahantong sa pagbaba ng lakas ng tensile, ngunit sa pamamagitan ng ibang mekanismo; ang una ay dahil sa isang pinababang epekto sa pamamagitan ng oryentasyon.