Экструзия машинасы

Инъекциялық қалыптау өнімдеріндегі ішкі кернеуді тудыратын және әсер ететін барлық факторларды білесіз бе?

1. ішкі стресстің пайда болуы
Инъекциялық қалыптау өнімдерінде жергілікті кернеу күйі әр жерде әртүрлі болады, ал өнімдердің деформация дәрежесі кернеудің таралуымен анықталады. Егер өнім салқындатылса. Егер температура градиенті болса, мұндай кернеу пайда болады, сондықтан мұндай кернеу «қалыптау кернеуі» деп те аталады.
Кіріспесіне назар аударайықэкструзия машинасы.

Инъекциялық қалыптау өнімдері үшін ішкі кернеу пакеттерінің екі түрі бар: бірі - қалыптау кернеуі, екіншісі - температура кернеуі. Балқыма қалыпқа төмен температурада енген кезде, қуыс қабырғасының жанындағы балқыма тез суытып, қатаяды, сондықтан молекулалық тізбек сегменттері «мұздатылған» болады. Қатқан полимер қабатының жылу өткізгіштігінің нашарлығына байланысты өнімнің қалыңдығы бағытында үлкен температура градиенті пайда болады. Өнімнің жүрегі өте баяу қатаяды, сондықтан қақпа жабылған кезде өнімнің ортасындағы балқыту блогы әлі қатып қалмайды, содан кейін инъекциялық қалыптау машинасы салқындату шөгуін өтей алмайды.

Осылайша, өнімнің ішкі жиырылуы қатты қабық қабатының әрекетіне қарама-қарсы бағытта болады; өзек статикалық кернеуде, ал беткі қабат статикалық қысылуда.

Балқыма қалыпқа толып, ағып жатқанда, кернеуден туындаған көлемнің кішірею әсерінен басқа. Сондай-ақ, жүгіргіш пен қақпа шығысының кеңею әсерінен туындаған кернеулер де бар; бірінші әсер балқыма ағынының бағытына байланысты кернеулерді тудырады, ал екіншісі шығыстың кеңею әсерінен ағынға перпендикуляр бағытта кернеулер тудырады.

2. Стресске әсер ететін процесс факторлары

(1) тез салқындату жағдайындағы кернеудің әсеріне байланысты бағдарлау полимерде ішкі кернеудің пайда болуына әкеледі. Полимер балқымасының жоғары тұтқырлығына байланысты ішкі кернеуді тез босату мүмкін емес, бұл өнімнің физикалық қасиеттері мен өлшемдік тұрақтылығына әсер етеді.

Бағыттау кернеулеріне әртүрлі параметрлердің әсері.

Балқу температурасы, жоғары балқу температурасы, төмен тұтқырлық, төмен ығысу кернеуі және төмен бағдар; екінші жағынан, жоғары балқу температурасы кернеудің босаңсуын тездетеді және бағдарланбауды күшейту мүмкіндігін арттырады.

Дегенмен, инъекциялық қалыптау машинасының қысымын өзгертпесе, қалып қуысының қысымы артады және күшті ығысу әсері бағдарлау кернеуінің артуына әкеледі.

Саптама жабылғанша ұстап тұру уақытын ұзарту бағдарлау кернеуінің артуына әкеледі.

Инъекция қысымын немесе ұстап тұру қысымын арттыру бағдарлау кернеуін арттырады.

Қалыптың жоғары температурасы өнімнің баяу салқындауын қамтамасыз етеді және бағдарсыздандырады.

Бағыттау кернеуін азайту үшін өнімнің қалыңдығын арттырыңыз, себебі қалың қабырғалы өнімдер баяу суыйды, тұтқырлығы баяу артады, кернеуді босаңсыту процесі ұзақ уақытқа созылады, сондықтан бағдарлау кернеуі аз болады.

(2) Температуралық стресске әсері

Жоғарыда айтылғандай, қалыпқа құйған кезде балқыма мен қабырға арасындағы температура градиентіне байланысты, алдымен қататын балқыманың сыртқы қабаты кейінірек қататын балқыманың ішкі қабатының кішіреюін тоқтатуға көмектесуі керек, бұл сыртқы қабатта қысу кернеуінің (кішірейу кернеуі) және ішкі қабатта созылу кернеуінің (бағыттау кернеуі) пайда болуына әкеледі.

Егер қалып толтырылып, содан кейін ұзақ уақыт бойы қысым астында ұсталса, полимер балқымасы қалып қуысына қосылады, бұл қуыс қысымын арттырады, бұл температураның біркелкі болмауына байланысты ішкі кернеулерді өзгертеді. Дегенмен, ұстап тұру уақыты қысқа және қуыс қысымы төмен болса, өнім салқындатылған кездегідей кернеу күйінде қалады.

Егер салқындату процесінің басында қалып қуысының қысымы жеткіліксіз болса, өнімнің сыртқы қабаты қатаю салдарынан кішірейіп, ойық пайда болады; егер өнім суық қатты қабат түзген кейінгі кезеңде қалып қуысының қысымы жеткіліксіз болса, өнімнің ішкі қабаты кішірейу салдарынан ажырайды немесе қуыс пайда болады; егер қақпа жабылғанға дейін қалып қуысының қысымы сақталса, бұл өнімнің тығыздығын арттыруға және салқындату температуралық кернеуін жоюға көмектеседі, бірақ қақпаның жанында үлкен кернеу концентрациясы пайда болады.

Осылайша, қалыптағы қысым неғұрлым жоғары болса, ұстап тұру уақыты соғұрлым ұзақ болатын сияқты, бұл температура тудыратын жиырылу кернеуін азайтуға және керісінше қысу кернеуін арттыруға көмектеседі.

3. Ішкі стресс пен өнім сапасы арасындағы байланыс

Өнімдегі ішкі кернеудің болуы өнімнің механикалық қасиеттері мен өнімділігіне айтарлықтай әсер етеді; ішкі кернеудің болуы және біркелкі таралмауына байланысты өнім пайдалану процесінде жарылып кетеді. Шыны ауысу температурасынан төмен пайдаланған кезде, жиі біркелкі емес деформация немесе майысу орын алады, бұл өнімнің бетінің «ақ» және бұлтты болуына, сондай-ақ оптикалық қасиеттерінің нашарлауына әкелуі мүмкін.

Қақпадағы температураның төмендеуі және салқындату уақытының ұзаруы өнімдегі кернеудің біркелкі еместігін жақсартуға және өнімнің механикалық қасиеттерін біртекті етуге көмектеседі.

Кристалдық және кристалдық емес полимерлер үшін созылу беріктігі анизотропты болып табылады. Кристалдық емес полимерлер үшін созылу беріктігі қақпаның орналасқан жеріне байланысты өзгереді; қақпа қалып толтыру бағытымен бір бағытта болғанда, балқу температурасы артқан сайын созылу беріктігі төмендейді; қақпа қалып толтыру бағытына перпендикуляр болғанда, балқу температурасы артқан сайын созылу беріктігі артады.

Балқу температурасының жоғарылауы бағдарланбаудың жоғарылауына және бағдардың төмендеуіне байланысты созылу беріктігінің төмендеуіне әкеледі. Қақпаның бағыты ағын бағытына әсер ету арқылы бағытқа әсер етеді, ал аморфты полимерлер кристалды полимерлерге қарағанда анизотропты болғандықтан, ағынға перпендикуляр бағыттағы созылу беріктігі біріншісі үшін екіншісіне қарағанда жоғары. Төмен температуралы инъекция жоғары температуралы инъекцияға қарағанда механикалық анизотропияға ие, мысалы, тік және ағын бағытындағы беріктік қатынасы жоғары инъекция температураларында 1.7 және төмен инъекция температураларында 2 құрайды.

Балқу температурасының жоғарылауы, кристалды немесе кристалды емес полимерлер үшін болсын, созылу беріктігінің төмендеуіне әкелетін сияқты, бірақ бұл басқа механизм арқылы болады; біріншісі бағдарлау арқылы әсердің төмендеуіне байланысты.