วิธีการฉีดขึ้นรูปที่มีความแม่นยำ?

เรามักกล่าวว่าการฉีดขึ้นรูปที่มีความแม่นยำหมายความว่าความแม่นยำของรูปลักษณ์ของผลิตภัณฑ์ฉีดขึ้นรูปควรเป็นไปตามความคลาดเคลื่อนของมิติที่เข้มงวด ความคลาดเคลื่อนทางเรขาคณิต และความขรุขระของพื้นผิว มีเงื่อนไขที่เกี่ยวข้องมากมายสำหรับการฉีดขึ้นรูปที่มีความแม่นยำ และที่สำคัญที่สุดคือปัจจัยพื้นฐานสี่ประการของวัสดุพลาสติก แม่พิมพ์ฉีด กระบวนการฉีดขึ้นรูป และอุปกรณ์ฉีดขึ้นรูป ในการออกแบบผลิตภัณฑ์พลาสติก ควรเลือกวัสดุพลาสติกวิศวกรรมก่อน และพลาสติกวิศวกรรมที่ฉีดขึ้นรูปได้อย่างแม่นยำต้องเลือกวัสดุที่มีคุณสมบัติทางกลสูง ความคงตัวของมิติ ความต้านทานการคืบคืบที่ดี และความต้านทานการแตกร้าวจากความเครียดจากสิ่งแวดล้อม ประการที่สอง ควรเลือกเครื่องฉีดขึ้นรูปที่เหมาะสมตามวัสดุพลาสติกที่เลือก ความถูกต้องของมิติของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป น้ำหนักชิ้นส่วน ข้อกำหนดด้านคุณภาพ และโครงสร้างแม่พิมพ์ที่คาดหวัง ในกระบวนการแปรรูป ปัจจัยที่ส่งผลต่อผลิตภัณฑ์ฉีดขึ้นรูปที่มีความแม่นยำส่วนใหญ่มาจากอุณหภูมิของแม่พิมพ์ การควบคุมกระบวนการฉีดขึ้นรูป ช่วงของการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิและความชื้นของสิ่งแวดล้อมในไซต์การผลิต และการอบอ่อนของ ผลิตภัณฑ์ที่ได้มา

ในแง่ของการฉีดขึ้นรูปที่มีความแม่นยำ แม่พิมพ์เป็นหนึ่งในกุญแจสำคัญในการได้ผลิตภัณฑ์พลาสติกที่มีความแม่นยำและตรงตามข้อกำหนดด้านคุณภาพ แม่พิมพ์สำหรับการฉีดขึ้นรูปที่มีความแม่นยำควรเป็นไปตามข้อกำหนดของขนาดผลิตภัณฑ์ ความแม่นยำและรูปร่าง และควรเลือกวัสดุแม่พิมพ์อย่างเคร่งครัด แต่แม้ว่าความแม่นยำและขนาดของแม่พิมพ์จะเท่ากัน แต่ขนาดที่แท้จริงของผลิตภัณฑ์พลาสติกขึ้นรูปจะไม่สอดคล้องกันเนื่องจากความแตกต่างในการหดตัว ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญมากที่จะควบคุมการหดตัวของผลิตภัณฑ์พลาสติกอย่างมีประสิทธิภาพในเทคโนโลยีการฉีดขึ้นรูปที่มีความแม่นยำ

ไม่ว่าแม่พิมพ์ฉีดจะได้รับการออกแบบอย่างเหมาะสมหรือไม่ก็ตามจะส่งผลโดยตรงต่ออัตราการหดตัวของผลิตภัณฑ์พลาสติก เนื่องจากขนาดของโพรงแม่พิมพ์คำนวณโดยการเพิ่มอัตราการหดตัวโดยประมาณให้กับขนาดของผลิตภัณฑ์พลาสติก ในขณะที่อัตราการหดตัวจะถูกกำหนดโดยพลาสติก ผู้ผลิตหรือคู่มือพลาสติกวิศวกรรม ค่าที่แนะนำภายในช่วงไม่เพียงเกี่ยวข้องกับรูปแบบประตู ตำแหน่งประตู และการกระจายของแม่พิมพ์ แต่ยังรวมถึงการวางแนวคริสตัล (anisotropy) ของพลาสติกวิศวกรรม รูปร่าง และขนาดของผลิตภัณฑ์พลาสติก และระยะห่างของประตู มันสัมพันธ์กับตำแหน่งและสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับระบบจำหน่ายหล่อเย็นแม่พิมพ์ ปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อการหดตัวของพลาสติก ได้แก่ การหดตัวจากความร้อน การหดตัวของการเปลี่ยนแปลงเฟส การหดตัวของแนวทิศทาง การหดตัวของแรงอัด และการคืนตัวแบบยืดหยุ่น ปัจจัยที่มีอิทธิพลเหล่านี้เกี่ยวข้องกับสภาวะการขึ้นรูปหรือสภาวะการทำงานของผลิตภัณฑ์ฉีดขึ้นรูปที่มีความแม่นยำ ดังนั้น จึงต้องพิจารณาถึงความสัมพันธ์ระหว่างปัจจัยที่มีอิทธิพลเหล่านี้กับสภาวะการฉีดและปัจจัยด้านรูปลักษณ์เมื่อออกแบบแม่พิมพ์ เช่น แรงดันในการฉีดและความดันของโพรงและความเร็วในการเติม อุณหภูมิหลอมในการฉีดและอุณหภูมิของแม่พิมพ์ โครงสร้างแม่พิมพ์ และรูปแบบเกตและการกระจาย และ อิทธิพลของปัจจัยต่างๆ เช่น พื้นที่หน้าตัดของประตู ความหนาของผนังผลิตภัณฑ์ การเสริมแรงของสารตัวเติมในวัสดุพลาสติก ความเป็นผลึกและทิศทางของวัสดุพลาสติก อิทธิพลของปัจจัยข้างต้นก็แตกต่างกันเนื่องจากวัสดุพลาสติกที่แตกต่างกัน สภาวะการขึ้นรูปอื่นๆ เช่น อุณหภูมิ ความชื้น การตกผลึกอย่างต่อเนื่อง ความเค้นภายในหลังจากการขึ้นรูป และการเปลี่ยนแปลงในเครื่องฉีดขึ้นรูป

เนื่องจากกระบวนการฉีดขึ้นรูปเป็นกระบวนการเปลี่ยนพลาสติกจากของแข็ง (ผงหรือเม็ด) เป็นของเหลว (ละลาย) เป็นของแข็ง (ผลิตภัณฑ์) จากเม็ดสู่การหลอมเหลว และจากการหลอมเหลวสู่ผลิตภัณฑ์ สนามอุณหภูมิ สนามความเค้น สนามการไหล และสนามความหนาแน่นจะอยู่ตรงกลาง ภายใต้การกระทำร่วมกันของเขตข้อมูลเหล่านี้ พลาสติกชนิดต่างๆ (เทอร์โมเซตติงหรือเทอร์โมพลาสติก ผลึกหรือไม่ใช่ผลึก เสริมหรือไม่เสริมแรง ฯลฯ) มีโครงสร้างโพลีเมอร์และคุณสมบัติทางรีโอโลยีต่างกัน ปัจจัยทั้งหมดที่ส่งผลต่อ "ฟิลด์" ที่กล่าวถึงข้างต้นจะส่งผลต่อคุณสมบัติทางกายภาพและทางกล ขนาด รูปร่าง ความแม่นยำ และคุณภาพของผลิตภัณฑ์พลาสติกอย่างแน่นอน ด้วยวิธีนี้ การเชื่อมต่อภายในระหว่างปัจจัยกระบวนการและคุณสมบัติของพอลิเมอร์ รูปร่างโครงสร้าง และผลิตภัณฑ์พลาสติกจะแสดงผ่านผลิตภัณฑ์พลาสติก การวิเคราะห์ที่ชัดเจนของการเชื่อมต่อภายในเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการกำหนดกระบวนการฉีดขึ้นรูปอย่างมีเหตุผล การออกแบบและการผลิตแม่พิมพ์ตามแบบอย่างมีเหตุผล และแม้กระทั่งการเลือกอุปกรณ์ฉีดขึ้นรูปอย่างมีเหตุผล การฉีดขึ้นรูปที่แม่นยำและการฉีดขึ้นรูปทั่วไปนั้นแตกต่างกันในด้านความดันการฉีดและอัตราการฉีด การฉีดขึ้นรูปที่มีความแม่นยำมักใช้การฉีดแรงดันสูงหรือแรงดันสูงพิเศษและการฉีดด้วยความเร็วสูงเพื่อให้ได้อัตราการหดตัวของแม่พิมพ์ที่เล็กลง เมื่อพิจารณาจากเหตุผลต่างๆ ที่กล่าวมาข้างต้น นอกเหนือจากองค์ประกอบการออกแบบแม่พิมพ์ทั่วไปแล้ว ประเด็นต่อไปนี้จะต้องได้รับการพิจารณาเมื่อออกแบบแม่พิมพ์ฉีดที่มีความแม่นยำ: ① ใช้ค่าความคลาดเคลื่อนของมิติของแม่พิมพ์ที่เหมาะสม ② ป้องกันข้อผิดพลาดในการหดตัวของแม่พิมพ์ ③ ป้องกันการเสียรูปของการฉีด ป้องกันการเสียรูปจากแม่พิมพ์; ⑤ ลดข้อผิดพลาดในการผลิตแม่พิมพ์ ⑥ ป้องกันข้อผิดพลาดในความแม่นยำของแม่พิมพ์ ⑦ รักษาความแม่นยำของแม่พิมพ์