Prosessiolosuhteet ovat tärkeitä tekijöitä, jotka vaikuttavat ruiskutusosien suorituskykyyn
Ruiskuvalu valitsee paitsi valmiin tuotteen muodon myös sen materiaaliominaisuudet.
(1) riittämätön ymmärrys muodon merkityksestä
Muoviosan yleinen konfiguraatio määrää kussakin tapauksessa terminaalin suorituskyvyn. Tämä merkitsee sitä, että muoviosien ulkoiset ominaisuudet eivät ole pelkästään tekniikan tason vaan myös sisäisen suorituskyvyn kannalta. Tämä tarkoittaa myös, että muodostuneiden yhdiste, määritettynä paineella, lämpötilalla ja leikkausnopeudella prosessin aikana, määrittää tuotettujen muoviosien materiaalisen rakenteen.
Tuotteen ulkoiset ja sisäiset ominaisuudet määrittävät tuotteen lopullisen suorituskyvyn. Siksi muovin muoto säätelee muovisten osien kutistumista ja muotoa ja myös määrittää materiaalien suorituskyvyn. Muoviosien suorituskyky ei välttämättä ole paras suorituskyky tietty muoto muoviosat, kuten korkea mekaaninen lujuus, ihanteellinen kovuus, hyvä kulutuskestävyys. puolestaan ihanteellinen muoto väistämättä tuottaa pysyvän muodon, mutta myös muoto, jota ei voida muuttaa uudelleen. Kun prosessi ja Lopullinen laatu on todettu, tosiasia on selvää: laadukkaita muoveja voidaan saada vain prosessinohjauksella tietyssä optimoidussa injektointimuodossa, joka keskittyy muotoon ja sisältää tilamuuttujan tallennuksen ja valvonnan. Siksi vakaan prosessin valvonnan on on mukautettava jalostettuihin muoveihin. Termodynaamisten tekijöiden perusteella kiteyttämisen kinetiikkaa on tarkasteltava myös puolipyykkeissä lline termoplastinen.
(2) tutkimus POM: n käsittelystä
Tässä paperissa tutkitaan ja käsitellään prosessisuhteiden vaikutusta muoviosien lopulliseen suorituskykyyn ruiskuvaluprosessin aikana ottamalla esimerkkinä fluididiokopolymeroitu formaldehydi (POM).
Tässä tutkimuksessa valmistettiin 2A-kalkin muotissa 5A-venytysnäyte (poikkipinta-ala 4 x 1mm2) erilaisilla ruiskutusnopeuksilla ja -paineilla DIN / ISO 527 -standardin mukaan. Muotin ontelo täyttyy pin-portilla, joka sijaitsee muotin sivuilla. Muotti on varustettu paineanturilla lähelle porttia, jolla mitataan paineen muutosta vetolujuuden näytteen keskiosassa. Kaikissa testeissä muoviosien valmistusmuotolämpötilat asetettiin 95 ° C: een, koska tämä on suositeltavaa korkealaatuiselle muoviraaka-aineen lämpötilan valmistajalle. Yhdistettä käsiteltiin ruiskupuristuskoneella, jonka kiristysvoima oli 220 kN. Ruuvi on halkaisijaltaan 18 mm, koneen suutinlämpötila on 210 ° C.
Toisaalta tutkimustuloksissa paljastuu selkeä suhde muoviosien sisäisen ja ulkoisen suorituskyvyn välillä ja toisaalta paljastavat suhde valittuihin prosessiolosuhteisiin. Vaikkakin valmistetuilla muoviosilla on lähes sama mekaaninen lujuus, mutta eri näytemateriaalirungon muodonmuutoskapasiteetilla on ilmeinen ero. Tämä näkyy selkeästi taipuisasta erilaisista vetojännityksistä, erityisesti kussakin tapauksessa saadusta erilaisesta vetolujuuslujuudes- ta. Infuusionopeus normalisoitui 20 cm3 / s: iin ja vetojännitys lujuus väheni 55%, kun taas mitattu paino ja kutistumismuutos olivat vain 2,5% tai 15%.
(3) materiaalipohjaisen laadunhallinnan tarve
Lisätutkimukset eri näytteistä dynaamisella lämpöerolla (DSC) korostavat vain alkuperäisiä morfologisia eroja. Toisin sanoen tutkituilla näytteillä oli yhtenäiset kiteet. Tulokset havaittiin myös jäähdytyksen aikana (kiteytyslämpö) ja toissijaisen lämmityksen aikana (sulaminen lämpö esihomogeenisen prosessin jälkeen).
Dynaamisen differentiaalilämmön mittauksen kiteytysprosessista voidaan selvästi nähdä, että kun injektioväli polymeerikäsittelyssä kasvaa vaiheittain, kiteytymislämpö alhaisemmassa lämpötilassa nousee välillä -74 j / g -97 j / g. Tämä tarkoittaa sitä, että että käytetty POM-materiaali muuttuu käsittelyn takia. Materiaalin molekyylipainon ja molekyylipainojakauman muutos parantaa epäyhtenäistä kiinteytyskykyä (kokonaiskiteytys on enemmän tai vähemmän yhtenäinen), mikä edistää erilaisten rakenteiden muodostumista (muodot), mikä todistetaan huippukorkeuden ja piikin leveyden suhteen välillä 2,7 - 1,6.
Tässä tapauksessa vain DSC (ensimmäisen vaiheen lämmitys) käytetään tarkkailemaan eri näytteiden kokonaiskiteytystä, mikä johtaa laadun virheelliseen arviointiin, koska tässä ei ole mitään eroa. Tämä korostaa eroja, jotka ovat olemassa vain, jos rakennetta arvioidaan epäsuora perusta.
Eri näytteiden ohut osa (noin 10 mm) havaittiin polarisoituneen emissiovalaisimen alla, mikä osoitti, että muoviosien rakenne eri prosessiolosuhteilla oli hyvin erilainen. Injektionopeuden kasvaessa ei-pallomaisen ulkokerroksen paksuus laski dramaattisesti 102 mm: stä 30 mm: iin, kun taas jäljelle jäänyt rakenne koki muutoksia (kuvio 2). Siksi korkeiden ruiskutusnopeuksien yhteydessä tuotettujen muoviosien kovuuden jyrkkä lasku johtuu myös materiaalien ainutlaatuisesta muodonmuutoksesta.
(4) käsittelyn vaikutus reologisiin ominaisuuksiin
POM: n prosessointi helpolla virtauksella eri ruiskutusnopeuksilla vaikuttaa luonnollisesti voimakkaasti materiaalien reologisiin ominaisuuksiin. Polymeerin leikkausasteen kasvu lisää mikromolekyylien asteittaista hajoamista, johon liittyy muutoksia (muotissa tapahtuva paineen siirtyminen) ja muutoksia kiteytyskineetiikkaan. Mitattavissa olevat ja käsitellyt DSC-käyrät edustavat meneillään olevia prosesseja. Reologinen tutkimus vahvisti myös tämän suorituskyvyn. Reometeri on UDS200-malli . Otetaan näyte 100 mg: n reologisesta mittarista 210 ° C: n lämpötilassa, 0,1 - 100 - s - 1 logaritmisen lisääntyvän leikkausnopeuden, paksuuden ollessa 0,1 mm.
Nämä tulokset osoittivat, että polymeerin hajoaminen prosessissa lisääntyi ruiskutusnopeuden kasvaessa. Polymeerin keskimääräinen molekyylipaino vaihtelee käsittelyolosuhteiden mukaan, kuten voidaan nähdä selvästi nollan viskositeetin pienenemisestä ruiskutusnopeuden kasvaessa.
Tulokset osoittavat, että eri injektointinopeuksilla on merkittäviä vaikutuksia POM-ruiskuvalettujen osien loppulaatuun. Muoviosien reologinen ominaisuus vaihtelee leikkauksella ja sillä on tärkeä rooli POM-sulan prosessissa. Tämä muutos johtuu moolimassa ja molekyylimassan kohdistamisen säätö, kuten kokeelliset tiedot osoittavat. Muovisten osien muodostusvaiheen aikana jäähtyneen sulan jäähdyttäen POM-sulan reologiset ominaisuudet määritettiin yhdessä todellisen sulatteen ja sulamispisteen kanssa. Tämä tarkoittaa sitä, että täysin erilaiset rakenteet ja erittäin vaihteleva suorituskyky voivat vaihdella käsittelyolosuhteiden mukaan.
Helposti virtaavalle kopolymeroidulle formaldehydille hauras on ilmeinen, se vähentää ohutseinämäisen muovin iskunkestävyyttä jopa 50%: iin. Tämän tutkimuksen tulokset ovat periaatteessa yhdenmukaisia käytännössä todetun kanssa. Ilmiö käsitelty on vähemmän yhteinen polyformaldehydin juoksevuuteen.
Joten jos ei pidä muotoa, on mahdotonta selkeä kuvaus muoviosien laadusta. Siksi uusimman tekniikan mukaisten muovien valmistusprosessi edellyttää tietynlaista laadunhallintaa. Se tarkkailee ensin muoviosien sisäisen suorituskyvyn laatua (esim. Muotin ontelon paine-uran tarkkailua), jolloin se varmistaa, että tuotteet ovat korkealaatuisia kokonaisuutena.
Ennaltaehkäisevän laadunhallinnan aikaansaamiseksi on toivottavaa ja jopa välttämätöntä soveltaa tulevaisuudessa materiaalipainotteista prosessinvalvontaa ja myöhempiä prosessinhallintaa. Tällä tavoin on mahdollista välttää suuresti mahdolliset vahingot, joita aiheutuvat muoviosat aiheuttavat prosessitoimintojen aiheuttamat riittämättömät huoltotoimet. Ihanteellisen rakenteen määritelmä takaa erittäin ohuen seinän tai äärimmäisen pienien muoviosien valmistuksen muoviosien äärimmäisen vakauden saavuttamiseksi.