PlasticPortal.eu - denne aktualizovaný portál pre plasty a gumu

Aktuality
Všetko najlepšie, Fakuma!

20.07.2017 | Fakuma, medzinárodný veľtrh pre spracovateľov plastov, oslavuje v tomto roku svoje 25. výročie.

Ochranné relé pre optimálny výkon bez kompromisov

18.07.2017 | Potrebujete sa vyvarovať škodám spôsobenými poruchami v elektrickej rozvodnej sieti a tak si zabezpečiť, aby stroje robilo to, na čo sú určené?

Možnosti získania grantu v Slovenskej republike

14.07.2017 | Prehľad noviniek - júl 2017.

Novinka: Dosky s aretačnou drážkou od STRACK

12.07.2017 | Teraz môžeme kombinovať: Nové doštičky STRACK s drážkou ako protikus odpružených aretáciou šíber.

Simulácia procesu vstrekovania plastov - Cadmould® 3D-F® Essential

10.07.2017 | Cadmould® 3D-F® Essential je teraz voľne na stiahnutie. Táto ponuka platí v období od 1. júla do 30. septembra 2017.

 
Plastikársky slovník
Portál ZÁKONY A NORMY
Portál ZÁKONY A NORMY
Aktuálne v legislatíve
Obsah PAH v predmetoch a v hračkách

03.07.2017 | Na webovej stránke ECHA je nová výzva na predkladanie pripomienok a dôkazov týkajúce sa obsahu PAH uvedeného v položke 50 prílohy XVII nariadenia REAC ...

Nová vydaná změna nařízení č. 10/2011 (nařízení PIM) o materiálech a předmětech z plastů určených pro styk s potravinami

31.05.2017 | Nařízení Komise č. (EU)2017/752 mění a opravuje nařízení PIM o materiálech a předmětech z plastů určených pro styk s potravinami:

Verejná konzultácia o pravidlách zodpovednosti výrobcu za škodu spôsobenú chybou výrobku

10.04.2017 | Európska Komisia začala na svojich webových stránkach verejnú konzultáciu o pravidlách zodpovednosti výrobcu za škodu spôsobenú chybou výrobku.

Zdravotnícke pomôcky - Systémy manažérstva kvality

07.12.2016 | Norma pre Zdravotnícke pomôcky - Systémy manažérstva kvality - Požiadavky na splnenie predpisov, z decembra 2016.

Připravuje se novela zákona č. 477/2001 Sb. o obalech

29.11.2016 | Připravovaná novela zákona č. 477/2001 Sb. o obalech se týká se povinného zpoplatnění pouze lehkých plastových odnosných tašek s tloušťkou stěny do 50 ...

 
Newsletter
CAPTCHA Image
 
Úvod > Aktuálne články > Temperácia vstrekovacích foriem - dôležitá podmienka výroby výliskov z termoplastov, 1. časť
Temperácia vstrekovacích foriem - dôležitá podmienka výroby výlisko ...
 
 
Temperácia vstrekovacích foriem - dôležitá podmienka výroby výliskov z termoplastov, 1. časť

Temperácia vstrekovacích foriem - dôležitá podmienka výroby výliskov z termoplastov, 1. časť

Teplota steny tvarovej dutiny vstrekovacej formy pre spracovanie termoplastov a kompozitov s termoplastickou matricou je jedným z hlavných technologických parametrov pri výrobe výliskov.

Bohužel, mnohdy se tomuto procesnímu parametru nevěnuje patřičná pozornost a případné vady výstřiku se hledají jinde a připisují jiným příčinám než vadám v temperaci vstřikovací formy.

Jak tedy a v jaké míře ovlivňuje teplota formy-pod tímto pojmem budeme nadále vždy rozumět, že se jedná o teplotu stěny tvarové dutiny formy- proces vstřikování termoplastů?


Vliv teploty formy - amorfní termoplasty

Amorfní materiály vystačí s kratším dotlakem a mají oproti částečně krystalických materiálům menší objemovou kontrakci, smrštění obvykle pod 1 % a naopak vyžadují delší dobu chlazení z důvodu širokého pásma tuhnutí – zamrzlá vnější vrstva musí zajistit vyhození výstřiku z formy bez jeho deformace a bez vad povrchu (proboření vyhazovačů, místní deformace – zbělení u vyhazovačů, atd.).

Smrštění je u těchto materiálů určeno zejména teplotními ději, a proto jeho minimalizaci napomáhá:

- vysoká homogenita teploty taveniny

- optimalizovaný systém temperace formy – teplota stěn tvarové dutiny formy má být místně stejná – rozdíl teplot temperační kapaliny na vstupu a výstupu z formy by má být cca 3 až 5 ºC do plusu

- rychlé chlazení (nízká teplota formy) vyvolá silnou orientaci makromolekul na povrchu výstřiku a tím i vznik vysokého obsahu vnitřního pnutí, a to v podélném i příčném směru ke směru toku taveniny

- rychlé chlazení má za následek i horší povrchový vzhled

- pomalé chlazení (vyšší teplota formy) snižuje orientaci makromolekul, snižuje obsah vnitřního pnutí

- pomalé chlazení má kladný vliv na povrchový vzhled výstřiku



Vliv teploty formy - částečně krystalické termoplasty

Výstřiky z částečně krystalických materiálů by po relativně delší době dotlaku, oproti amorfním materiálům, bylo možno po uplynutí doby dotlaku již z formy vyhodit – krystalická struktura výstřik činí již dostatečně tuhým, ale je nutno ještě připravit dávku taveniny pro další pracovní cyklus. Pro zpracování těchto materiálů jsou výhodou vstřikovací stroje s pohony umožňujícími sdílení pohybů, což může vést k podstatné úspoře doby cyklu (např. plastikace při otevírající se formě apod.).

Většina kritérií uvedených pro amorfní plasty je aplikovatelná a platí i pro částečně krystalické materiály. U nich je nutno navíc vzít v úvahu, zda procesní stav výstřiku umožňuje maximalizovat obsah krystalického podílu a tedy i výrobního smrštění či nikoliv.

Pořadí vlivů na maximalizaci hodnoty smrštění pro stav po vyhození výstřiku z formy, tj. minimalizaci dosmrštění je následující:

- zvýšená teplota formy, neboli pomalejší chlazení, má vliv na zvýšení stupně krystalizace v průřezu výstřiku, což znamená větší smrštění a menší dosmrštění, menší vnitřní pnutí, možnost vzniku větších krystalických útvarů s možností vzniku lomových poruch na jejich rozhraní

- při zvýšené teplotě formy jako protiváha působí možnost použití zvýšeného dotlaku pro snížení objemového smrštění

- vyšší teplota formy umožní prodloužení doby plnění a dotlaku a tím dopravit do tvarové dutiny formy více taveniny, a tak více eliminovat objemovou kontrakci

- snížení teploty formy – rychlejší chlazení má za následek menší podíl krystalických útvarů, menší krystaly, menší výrobní smrštění a tím větší dosmrštění a větší obsah vnitřního pnutí

-  při nižší teplotě taveniny nukleační zárodky umožňují rychlejší krystalizaci v orientované struktuře a tím nárůst smrštění podél toku taveniny a jeho pokles ve směru kolmém na tok, tj. zvýšení anizotropie výrobního smrštění

- použití materiálu s vyšším indexem toku taveniny i při nižší teplotě taveniny zajistí dobré objemové naplnění tvarové dutiny formy

- větší ústí vtoku (snížení odporu proti plnění a snížení smykového namáhání) také napomáhá lepšímu objemovému naplnění dutiny formy.


Uvedené vlivy platí za předpokladu relativně konstantní tloušťky stěn výstřiku. Jestliže jsou na výstřiku různé tloušťky stěn, je u stěn s větší tloušťkou gradient chlazení menší (střed stěny je teplejší). To vede k různému stupni krystalizace a tím i k rozdílnému místnímu smrštění. Nestejné smrštění vyvolá ve výstřiku napětí, které má za následek deformaci - zkroucení dílu.

Další negativní vliv na deformaci má i anizotropie smrštění. Pro její minimalizaci platí:

- snížit vstřikovací tlak a zvýšit teplotu taveniny

- změnit teplotu formy a tím gradient rychlosti chlazení

- přemístit ústí vtoku nebo použít více vtoků

Temperace vstřikovacích forem - důležitá podmínka výroby výstřiků z termoplastů

Vliv teploty formy na jednotlivé fáze vstřikovacího procesu

Plastikace- dávkování
Na fázi přípravy polymerní taveniny nemá teplota formy vliv.

Vstřikovací a kompresní fáze-fáze plnění tvarových dutin formy polymerní taveninou
Tato fáze má výrazný vliv na vzhled výstřiků a jejich případné povrchové vady, nikoliv na rozměry a tvary výstřiku.

Teplota formy, při nastavení v rozmezí doporučeném výrobcem granulátu, nemá na plnění tvarové dutiny taveninou přímý vliv, přičemž samozřejmě platí, že se zvyšující se teplotou stěny formy tavenina lépe zatéká do tvarů formy.

Z pohledu plnění tvarové dutiny polymerní taveninou jsou důležité další procesní parametry-rychlost vstřikování a její profil; vstřikovací tlak, který musí být tak vysoký, aby realizoval maximální nastavenou vstřikovací rychlost; teplota taveniny; rozdělení viskozity taveniny v dávce; způsob a průběh přepnutí ze vstřikovacího tlaku na dotlak - optimální přepnutí ( plynulá tlaková odezva v dutině formy), pozdní ( tlakový vzestup-pík na tlakové křivce ), dřívější ( tlakový propad na tlakové křivce ). 

Přepnutí ze vstřikovacího tlaku na dotlak
Ani na jeden ze způsobů přepnutí ze vstřikovacího tlaku na dotlak:

- přepnutí po dosažení zvoleného času od začátku plnění tvarové dutiny taveninou-časové přepnutí

- přepnutí po dosažení zvoleného bodu nebo objemu na dráze pohybu šneku vpřed při plnění dutiny polymerní taveninou-dráhové-objemové přepnutí

- přepnutí po dosažení zvolené hodnoty tlaku měřeného buď v hydraulickém systému vstřikovacího stroje nebo v tvarové dutině formy v místech co nejblíže ústí vtoku nebo v kanálu horkého rozvodu nemá teplota formy přímý vliv.

Dotlaková fáze
Technologické parametry ovlivňující dotlakovou fázi jsou:

  • tlaková úroveň dotlaku, resp. časový průběh tlaku
  • doba dotlaku
  • teplota formy
  • teplota taveniny
  • rychlost dotlaku

Vliv technologických parametrů na výstřik:

- dotlak a doba jeho působení ovlivněná teplotou formy má nejvýraznější vliv na rozměry a tvary výstřiku, včetně jeho hmotnosti, přičemž je nutno si uvědomit, že mezi rozměry a hmotností neexistuje korelace, tj. dva stejné výstřiky z téže dutiny formy mající stejnou hmotnost mohou mít rozdílné rozměry.

- kromě smrštění, tj. rozměrové a tvarové přesnosti má dotlaková fáze vliv i na anizotropii smrštění.

- dotlaková fáze ovlivňuje i výskyt a odstranění lunkrů v průřezu výstřiku v místě hromadění materiálu a na povrchu výstřiků výskyt a odstranění propadlin.

- dotlaková fáze má vliv na orientaci makromolekul (zejména v oblasti okolo vtokových ústí) a tím i na obsah vnitřního pnutí.

- doba dotlaku ovlivňuje i relaxační pochody mající vliv na konečnou anizotropii vlastností výstřiku.

- dotlaková fáze spolu s konstrukcí formy (tuhost) a volbou uzavírací síly vstřikovacího stroje může mít vliv na tvorbu přetoků v dělicích rovinách formy, zvýšení nepřesnosti rozměrů, zejména u rozměrů nevázaných formou a na schopnost vyhození výstřiku z formy při přeplnění tvarové dutiny formy.

Fáze chlazení výstřiku ve formě
Při vstřikování termoplastů rozlišujeme v oblasti chlazení výstřiku dva pojmy:

  • ochlazování – zahrnuje dobu od objemového naplnění tvarové dutiny formy až po vyhození výstřiku z formy, tj. zahrnuje dobu dotlaku a dobu chlazení
  • chlazení – doba od skončení dotlaku po vyhození výstřiku z formy

Technologické parametry ovlivňující fázi chlazení:

- doba chlazení

- teplota formy

- teplota vyhazování výstřiku z formy

Vliv technologických parametrů na výstřik:

  • rychlost ochlazování (gradient) v intervalu nad teplotou zeskelnění Tg u amorfních a nad teplotou tání krystalického podílu u částečně krystalických termoplastů je určující pro relaxační jevy ovlivňující rozložení orientace makromolekul a vnitřní pnutí z orientace.
  • gradient ochlazování pod Tg a pod teplotou tání krystalického podílu určuje zejména tepelné pnutí a krystalickou strukturu.
  • obecně platí, že čím je ochlazování výstřiku ve formě pomalejší, tj. teplota formy je vyšší a doba ochlazování delší, tím větší je u částečně krystalických polymerů obsah krystalického podílu a větší velikost sférolitů.
  • s rostoucím obsahem krystalického podílu vzrůstá smrštění, tuhost a pevnost, klesá dodatečné smrštění, tažnost a houževnatost.
  • teplota formy u amorfních termoplastů má výrazný vliv na povrchový lesk – se zvyšující se teplotou formy lesk vzrůstá.  

   -  u částečně krystalických materiálů se zvyšující se teplotou formy lesk mírně klesá nebo se nemění.

Při vstřikování termoplastů musíme vzít v úvahu, že technologické parametry charakterizující jednotlivé fáze výrobního cyklu se navzájem ovlivňují a že se i jednotlivé, na sebe navazující fáze, také ovlivňují.

Obecně platí, že například teplota formy, resp. její zvýšení, zkracuje dobu plnění tvarových dutin formy, prodlužuje možnou dobu dotlaku a dobu chlazení, umožňuje vstřikovat vyšší vstřikovací rychlostí a zlepšuje zatékání taveniny do tvarových prvků formy. Zvýšení teploty taveniny má obdobný vliv jako zvýšení teploty formy.

2. část »

3. část »

4. část »

27.8.2015
autor: Lubomír ZEMAN, PLAST FORM SERVICE, s.r.o., foto: Innomia
 
 
 
 
 
Odporučte článok Vytlačiť článok Späť
 
 

Späť


 
Najnovšia inzercia
 

Predaj | Bubnový magnet
20.07.2017

 
 

Predaj | Dopravníkový pás
20.07.2017

 
 

Kúpa | Drť HIPS s V2
20.07.2017

 
 
 
 
 

Predaj | HDPE a PP
19.07.2017

 
 

Predaj | PS HIPS černá drť
19.07.2017

 
 
 
Výstavy
SRI LANKA PLAST

03.08.2017 | Medzinárodná plastikárska výstava.

Plastic, Printing & Packaging, Tanzania - PPPEXPO 2017

22.08.2017 | 20. Medzinárodný veľtrh plastov, značenia, balenia.

China Composites Expo 2017

06.09.2017 | Medzinárodný veľtrh a fórum pre technológie kompozitov a aplikácií.

Drinktec 2017

11.09.2017 | Medzinárodný veľtrh nápojov a technológií

VietnamPlas

13.09.2017 | Veľtrh pre plasty a gumu.

EMO Hannover 2017

18.09.2017 | Popredný svetový veľtrh obrábania kovov.

HYBRID Expo 2017

19.09.2017 | Veľtrh pre vývoj a výrobu hybridných súčiastok a ich aplikačné sektory sa koná každé 2 roky.

TUBE SOUTHEAST ASIA 2017

19.09.2017 | 11. medzinárodný veľtrh pre výrobcov rúr a potrubí pre juhovýchodnú Áziu.