ผลของอุณหภูมิแม่พิมพ์ต่อการควบคุมคุณภาพของชิ้นส่วนแม่พิมพ์ฉีด

อุณหภูมิแม่พิมพ์หมายถึงอุณหภูมิพื้นผิวของโพรงแม่พิมพ์ที่สัมผัสกับผลิตภัณฑ์ในกระบวนการฉีดขึ้นรูป เนื่องจากส่งผลโดยตรงต่ออัตราการทำความเย็นของผลิตภัณฑ์ในช่องแม่พิมพ์ ซึ่งมีผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพภายในและคุณภาพรูปลักษณ์ของผลิตภัณฑ์

1. ผลกระทบของอุณหภูมิแม่พิมพ์ต่อรูปลักษณ์ของผลิตภัณฑ์

อุณหภูมิที่สูงขึ้นสามารถปรับปรุงความลื่นไหลของเรซิน ซึ่งมักจะทำให้พื้นผิวของผลิตภัณฑ์เรียบและเป็นมันเงา โดยเฉพาะอย่างยิ่งการปรับปรุงความสวยงามของพื้นผิวของผลิตภัณฑ์เรซินเสริมใยแก้ว ในขณะเดียวกัน ยังช่วยเพิ่มความแข็งแรงและรูปลักษณ์ของเส้นฟิวชันอีกด้วย

สำหรับพื้นผิวที่สลักไว้ หากอุณหภูมิของแม่พิมพ์ต่ำ การหลอมจะเติมเต็มรากของพื้นผิวได้ยาก ซึ่งทำให้พื้นผิวของผลิตภัณฑ์ดูมันวาว และ “การถ่ายเท” ไม่สามารถเข้าถึงพื้นผิวที่แท้จริงของพื้นผิวแม่พิมพ์ได้ . ผลลัพธ์ของการแกะสลักที่เหมาะสมที่สุดสามารถทำได้โดยการเพิ่มอุณหภูมิของแม่พิมพ์และอุณหภูมิของวัสดุ

2. อิทธิพลต่อความเครียดภายในของผลิตภัณฑ์

การก่อตัวของความเครียดภายในที่ก่อตัวนั้นโดยพื้นฐานแล้วเกิดจากการหดตัวจากความร้อนที่แตกต่างกันระหว่างการทำความเย็น เมื่อผลิตภัณฑ์ถูกสร้างขึ้น การระบายความร้อนจะค่อยๆ ขยายจากพื้นผิวไปสู่ด้านใน และพื้นผิวจะหดตัวและแข็งตัวในขั้นแรก จากนั้นจึงค่อย ๆ ไปจนถึงด้านใน ในกระบวนการนี้ ความเค้นภายในจะเกิดขึ้นเนื่องจากความเร็วการหดตัวต่างกัน

เมื่อความเค้นภายในที่ตกค้างในชิ้นส่วนพลาสติกสูงกว่าขีดจำกัดความยืดหยุ่นของเรซิน หรือภายใต้การกัดเซาะของสภาพแวดล้อมทางเคมีบางประการ จะเกิดรอยแตกร้าวบนพื้นผิวของชิ้นส่วนพลาสติก การศึกษาเรซินโปร่งใส PC และ PMMA แสดงให้เห็นว่าความเค้นภายในที่ตกค้างในชั้นผิวถูกบีบอัด และชั้นในจะถูกขยายออกไป

ความเค้นอัดที่พื้นผิวขึ้นอยู่กับสภาพความเย็นของพื้นผิว และแม่พิมพ์เย็นจะทำให้เรซินหลอมเหลวเย็นลงอย่างรวดเร็ว ซึ่งทำให้ผลิตภัณฑ์ที่ขึ้นรูปมีความเค้นตกค้างภายในสูงขึ้น

อุณหภูมิแม่พิมพ์เป็นสภาวะพื้นฐานที่สุดในการควบคุมความเค้นภายใน หากอุณหภูมิแม่พิมพ์เปลี่ยนแปลงเล็กน้อย ความเค้นภายในที่ตกค้างจะเปลี่ยนไปอย่างมาก โดยทั่วไปแล้ว ความเค้นภายในที่ยอมรับได้ของผลิตภัณฑ์และเรซินแต่ละรายการจะมีขีดจำกัดอุณหภูมิแม่พิมพ์ต่ำสุด เมื่อขึ้นรูปผนังบางหรือระยะการไหลยาว อุณหภูมิของแม่พิมพ์ควรสูงกว่าค่าขั้นต่ำของการขึ้นรูปทั่วไป

3. ปรับปรุงการแปรปรวนของผลิตภัณฑ์

หากการออกแบบระบบระบายความร้อนของแม่พิมพ์ไม่สมเหตุสมผลหรือควบคุมอุณหภูมิของแม่พิมพ์ไม่ถูกต้อง และชิ้นส่วนพลาสติกระบายความร้อนไม่เพียงพอ จะทำให้ชิ้นส่วนพลาสติกบิดงอได้

สำหรับการควบคุมอุณหภูมิของแม่พิมพ์ ควรกำหนดความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างแม่พิมพ์เชิงบวกและแม่พิมพ์เชิงลบ แกนแม่พิมพ์และผนังแม่พิมพ์ ผนังแม่พิมพ์และส่วนแทรกควรถูกกำหนดตามลักษณะโครงสร้างของผลิตภัณฑ์ เพื่อควบคุม อัตราการหดตัวของความเย็นของแต่ละส่วนของการขึ้นรูป หลังจากการถอดชิ้นส่วนพลาสติกมีแนวโน้มที่จะโค้งงอไปตามทิศทางการฉุดด้วยอุณหภูมิที่สูงขึ้น เพื่อชดเชยความแตกต่างในการหดตัวในการวางแนว และหลีกเลี่ยงการบิดเบี้ยวของชิ้นส่วนพลาสติกตามกฎหมายการวางแนว สำหรับชิ้นส่วนพลาสติกที่มีรูปร่างและโครงสร้างสมมาตรอย่างสมบูรณ์ ควรรักษาอุณหภูมิของแม่พิมพ์ให้สม่ำเสมอ เพื่อให้การระบายความร้อนของชิ้นส่วนพลาสติกแต่ละส่วนมีความสมดุล

4. ส่งผลต่อการหดตัวของการขึ้นรูปของผลิตภัณฑ์

อุณหภูมิแม่พิมพ์ต่ำจะช่วยเร่ง "การวางแนวการแช่แข็ง" ของโมเลกุล และเพิ่มความหนาของชั้นแช่แข็งของการหลอมเหลวในโพรงแม่พิมพ์ ในขณะที่อุณหภูมิแม่พิมพ์ต่ำจะเป็นอุปสรรคต่อการเติบโตของการตกผลึก ซึ่งช่วยลดการหดตัวของการขึ้นรูปของผลิตภัณฑ์ ในทางตรงกันข้าม เมื่ออุณหภูมิของแม่พิมพ์สูง การหลอมละลายจะเย็นลงอย่างช้าๆ ระยะเวลาในการคลายตัวยาวนาน ระดับการวางแนวต่ำ และเป็นประโยชน์ต่อการตกผลึก และการหดตัวที่แท้จริงของผลิตภัณฑ์มีขนาดใหญ่ขึ้น

5. ส่งผลต่ออุณหภูมิการเปลี่ยนรูปร้อนของผลิตภัณฑ์

โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับพลาสติกที่เป็นผลึก หากผลิตภัณฑ์ถูกขึ้นรูปที่อุณหภูมิแม่พิมพ์ต่ำกว่า การวางแนวของโมเลกุลและการตกผลึกจะถูกแช่แข็งทันที และห่วงโซ่โมเลกุลจะถูกจัดเรียงใหม่และตกผลึกบางส่วนในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงขึ้นหรือสภาวะการประมวลผลรอง ซึ่งทำให้ผลิตภัณฑ์เสียรูป ที่หรือต่ำกว่าอุณหภูมิการเปลี่ยนรูปเนื่องจากความร้อน (HDT) ของวัสดุมากด้วยซ้ำ

วิธีที่ถูกต้องคือการใช้อุณหภูมิแม่พิมพ์ที่แนะนำใกล้กับอุณหภูมิการตกผลึกเพื่อทำให้ผลิตภัณฑ์ตกผลึกอย่างสมบูรณ์ในขั้นตอนการฉีดขึ้นรูป และหลีกเลี่ยงการตกผลึกหลังการตกผลึกและหลังการหดตัวในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง

กล่าวง่ายๆ ก็คือ อุณหภูมิของแม่พิมพ์เป็นหนึ่งในพารามิเตอร์ควบคุมขั้นพื้นฐานที่สุดในกระบวนการฉีดขึ้นรูป และยังเป็นข้อพิจารณาเบื้องต้นในการออกแบบแม่พิมพ์อีกด้วย

ไม่สามารถประเมินอิทธิพลของมันต่อการขึ้นรูป การประมวลผลขั้นที่สอง และการใช้งานขั้นสุดท้ายของผลิตภัณฑ์ได้