Những cân nhắc chính về thiết kế dành cho các bộ phận bằng nhựa liền mạch, có độ bóng- cao
① Góc nghiêng của bề mặt có độ bóng cao-của sản phẩm phải tối thiểu là 7 độ ở mỗi bên;
② Độ dày của các gân gia cố ở chân đế phải được kiểm soát trong khoảng 40% độ dày thành chính; nếu không, các vết lõm trên bề mặt sẽ dễ nhận thấy hơn trong điều kiện có độ bóng-cao;
③ Các đinh tán phải được thiết kế trên các bề mặt-không nhìn thấy được bất cứ khi nào có thể và phải tăng góc nghiêng để giảm độ co ngót của bề mặt.
Lựa chọn vật liệu ép phun liền mạch, có độ bóng cao-
Có độ bóng caocông nghệ ép phun, lựa chọn vật liệu là một bước quan trọng. Các vật liệu phù hợp cho quá trình này thường có các đặc điểm sau:
Khả năng chảy vật liệu tốt, cho phép tái tạo bề mặt khuôn tốt hơn, giảm ứng suất cắt và cải thiện đường hàn;
01
Khả năng chống trầy xước tốt, nghĩa là độ cứng bề mặt tốt; độ cứng bề mặt của nhựa phải đạt ít nhất H trên thang độ cứng bút chì;
02
Độ ổn định nhiệt tốt, giảm thiểu việc tạo ra các chất dễ bay hơi, đặc biệt là trong-vật liệu chống cháy, nhằm ngăn chặn sự ăn mòn của nấm mốc và giảm sương mù bề mặt trên sản phẩm;
03
Độ bóng vốn có tốt;
04
Độ dẻo dai tốt và độ cứng nhất định.
05
Các vật liệu thích hợp để ép phun có độ bóng- cao bao gồm ASA, ABS, PA, PC, PMMA, PC+ABS, PMMA+ABS và PC+ABS+GF (sợi thủy tinh). Trong số này, ABS có độ cứng thấp nhất, còn PMMA+ABS có độ cứng cao nhất.
ABS thường được sử dụng trong sản xuất các loại vỏ bề mặt và các bộ phận trang trí khác nhau. Thêm bột kim loại vào ABS giải quyết vấn đề bột kim loại phân bố không đều trong nhựa nóng chảy, tạo ra bề mặt đẹp với hiệu ứng kim loại. Việc thêm 10% PC hoặc PMMA vào ABS có thể cải thiện độ bóng bề mặt, độ phẳng bề mặt, độ trong suốt, độ cứng và độ ổn định kích thước của sản phẩm, cho phép sản phẩm thay thế các bộ phận kim loại có độ chính xác cao. Chất liệu PC sau khi đúc vẫn giữ được độ bóng, trong suốt mà không bị biến dạng, cho phép sản xuất các sản phẩm trong suốt, cong (như chao đèn) mà không bị co rút kích thước nên không ảnh hưởng đến góc nhìn và đảm bảo góc lấy nét của ánh sáng. Các thông số hiệu suất của các vật liệu thường được sử dụng được thể hiện trong bảng dưới đây.
| Mục kiểm tra | Tiêu chuẩn kiểm tra | ABS | PMMA+ABS | máy tính | PC+ASA | PC+ABS |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Tốc độ dòng chảy tan chảy (g/10 phút) | ASTM D 1238 | 20 | 17 | 15 | 21 | 19 |
| Nhiệt độ làm mềm Vicat (độ) | ISO 306 | 106 | 120 | 100 | 115 | 125 |
| Sức mạnh tác động của notch (độ) | GB 8807 | 80 | 100 | 96 | 90 | 98 |
| Độ bền kéo (MPa) | ISO 178 | 60 | 90 | 55 | 70 | 73 |
| độ cứng | GB 2411 | B | H | HB | HB | HB |
Cấu trúc của khuôn ép phun liền mạch, có độ bóng cao-
Là thành phần cốt lõi trong quy trình ép phun liền mạch, có độ bóng cao-, chất lượng của khuôn có tác động trực tiếp và quan trọng đến chất lượng của sản phẩm đúc. Cần cân nhắc những điểm sau đây trong quá trình thiết kế khuôn liền mạch, có độ bóng cao-.
① Trong các khuôn liền mạch, có độ bóng cao-, nhiệt độ của khuôn trước (khuôn cố định) cao hơn nhiệt độ của khuôn sau (khuôn chuyển động). Do đó, độ giãn nở của khuôn chèn phía trước lớn hơn độ giãn nở của khuôn phía sau. Để tránh khuôn trước bị ép sau khi giãn nở, đối với các sản phẩm phẳng có áp suất bên không đáng kể, lõi trước và lõi sau có thể được thiết kế không có tính năng định vị. Nếu cần có các tính năng định vị để ngăn chặn áp suất bên thì chúng phải được thiết kế theo nguyên tắc bên có nhiệt độ-cao bao quanh bên có nhiệt độ-thấp.
② Dưới nhiệt độ cao, áp suất cao và ứng suất theo chu kỳ, thành lỗ hơi mỏng có thể dễ dàng gây nứt tấm lót khuôn. Do đó, độ dày tối thiểu của thành lỗ hơi ít nhất phải bằng 1,5 lần đường kính của lỗ hơi, như trong Hình 4-6. Đồng thời, nên tránh các góc nhọn ở lõi nhiệt độ-cao và tất cả các đáy rãnh phải được xử lý bằng các góc tròn lớn nhất có thể (góc R).
③ Các khoang chèn của khuôn phun có độ bóng cao,{1}}không dấu vết phải được cách nhiệt bằng các tấm cách nhiệt. Việc lắp đặt các tấm cách nhiệt được thể hiện trong hình.
④ Tấm A-(tấm khuôn cố định) hoặc tấm B-(tấm khuôn di động) ở phía nhiệt độ- cao của khuôn ép phun không có độ bóng-, dấu vết-cao cần phải có thêm kênh làm mát gần các chốt dẫn hướng hoặc ống lót dẫn hướng để tăng cường khả năng làm mát.
⑤ Để tránh hư hỏng do giãn nở và nén nhiệt, các lõi nhiệt độ cao có chiều dài vượt quá 1300mm phải được lắp đặt bằng phương pháp định vị trung tâm, nghĩa là khu vực xung quanh lõi cần được giải tỏa để có thể mở rộng.
Hệ thống gia nhiệt và làm mát khuôn
Quá trình ép phun liền mạch, có độ bóng- cao yêu cầu nhiệt độ khuôn cao (thường khoảng 80-130 độ hoặc thậm chí cao tới 180 độ). Việc gia nhiệt khuôn thường đạt được thông qua hai phương pháp: gia nhiệt bằng hơi nước (hơi bão hòa hoặc quá nhiệt, đạt nhiệt độ lên tới 180 độ) và thanh gia nhiệt bằng điện (hoặc ống). Gia nhiệt bằng hơi nước sử dụng bộ điều khiển nhiệt độ khuôn làm nóng và làm mát nhanh để cung cấp hơi nước cho khuôn trong quá trình ép phun, do đó làm tăng nhiệt độ khuôn nhanh chóng.
Sau giai đoạn áp suất giữ, khuôn ép phun liền mạch, có độ bóng cao- chuyển sang nước làm mát để làm mát nhanh chóng, nhanh chóng giảm nhiệt độ khuôn xuống 50-70 độ hoặc thậm chí thấp hơn. Giữ khuôn đúc áp suất ở nhiệt độ khuôn cao hơn giúp loại bỏ các khuyết tật như đường hàn, vết chảy và ứng suất bên trong sản phẩm, đồng thời làm mát ở nhiệt độ khuôn thấp hơn giúp rút ngắn chu trình đúc. Do khuôn trải qua các chu kỳ gia nhiệt và làm mát trong quá trình vận hành nên thép khuôn phải có khả năng chịu được độ mỏi do thay đổi nhiệt độ nhanh chóng; Để tránh thất thoát nhiệt từ khuôn, người ta thường lắp một tấm cách nhiệt ở phía khuôn cố định.
Chạy thử khuôn ép phun liền mạch, có độ bóng cao-
① Khuôn trước (khuôn cố định) phải được làm sạch hoàn toàn bằng chất tẩy rửa khuôn. Nghiêm cấm sử dụng súng hơi để thổi vào gương-các bộ phận đã hoàn thiện của khuôn trước hoặc lau các bộ phận đã hoàn thiện của gương-bằng giẻ hoặc các vật dụng khác.
② Để làm sạch khuôn phía sau (khuôn chuyển động), trước tiên hãy dùng giẻ lau sạch chất ức chế rỉ sét trên bề mặt, sau đó làm sạch bằng chất tẩy rửa và cuối cùng lau sạch các bề mặt phân chia (bề mặt có độ bóng-cao-) của khuôn trước và khuôn sau bằng giẻ.
③ Khi bắt đầu thử nghiệm khuôn, sau khi đảm bảo rằng máy ép phun và khuôn hoạt động bình thường, trước tiên hãy làm nóng thùng. Sau khi nhiệt độ thùng đạt đến một mức nhất định, hãy bật Á hậu nóng (nếu có) và đặt ở nhiệt độ phù hợp với vật liệu, đồng thời tránh để nhựa quá nóng và phân hủy.
④ Kiểm tra xem chất nóng chảy từ thùng (bộ phận phun) và đường dẫn nóng có bị cacbon hóa trong quá trình phun không khí hay không. Sau khi xác nhận rằng quá trình gia nhiệt nhựa diễn ra bình thường, hãy bật hơi nước cho bề mặt có độ bóng cao -để làm nóng khuôn, sau đó bắt đầu ép phun.
⑤ Sau khi quá trình ép phun hoàn tất, bề mặt của khuôn trước và sau phải được làm sạch bằng chất tẩy rửa đặc biệt và cuối cùng được phủ một lớp chất chống gỉ đặc biệt.
Bộ điều khiển nhiệt độ khuôn và các thiết bị liên quan
Quá trình ép phun liền mạch, có độ bóng cao- yêu cầu bộ điều khiển nhiệt độ khuôn làm nóng và làm mát nhanh để kiểm soát trực tiếp nhiệt độ khuôn. Vì vậy cần có tháp nước làm mát và máy nén khí để hỗ trợ bộ điều khiển nhiệt độ khuôn. Ngoài ra, chất lượng nước máy thông thường thường quá cứng, dễ gây cặn bám và làm tắc nghẽn đường dẫn nước. Vì vậy, cũng cần có hệ thống xử lý nước để chuyển nước cứng thành nước mềm. Tóm lại, bộ điều khiển nhiệt độ khuôn và thiết bị ngoại vi của nó để tạo khuôn ép phun liền mạch, có độ bóng cao- như minh họa trong sơ đồ.