Attualmente, la maggior parte delle parti estetiche degli elettrodomestici sono ottenute mediante stampaggio a iniezione. Nel processo di stampaggio a iniezione, è probabile che si verifichino difetti come segni di saldatura, segni di gas e deformazioni; gli stampi senza tracce lucidi possono risolvere i difetti di cui sopra. Diamo un'occhiata ai dieci elementi principali del design degli stampi a iniezione senza tracce e ad alta brillantezza. 1. Il principio dello stampaggio a iniezione senza tracce e ad alta brillantezza 1. Lo stampaggio con stampi ad alta temperatura ha requisiti di temperatura elevata (generalmente intorno agli 80 gradi -130 gradi). Dopo che lo stampaggio a iniezione è entrato nella pressione, viene utilizzata acqua di raffreddamento per ridurre la temperatura dello stampo a 60-70 gradi. Lo stampaggio con mantenimento della pressione a una temperatura dello stampo più elevata favorisce l'eliminazione di difetti quali linee di saldatura, segni di flusso e stress interno del prodotto. Pertanto, lo stampo deve essere riscaldato durante il funzionamento. Per evitare perdite di calore, solitamente viene aggiunto un pannello isolante sul lato fisso dello stampo. 2. La superficie della cavità dello stampo è estremamente brillante (generalmente specchio di grado 2 o superiore). I prodotti realizzati dallo stampo ad alta lucentezza possono essere utilizzati direttamente per l'installazione (assemblaggio) senza alcun trattamento superficiale. Pertanto, ha requisiti elevati per l'acciaio per stampi e i materiali plastici. 3. Nel sistema a canali caldi sono presenti numerosi ugelli caldi. Ogni ugello caldo deve avere un ago sigillante e una via aerea indipendente. È controllato individualmente da elettrovalvole e relè temporali per ottenere l'alimentazione della colla in condivisione del tempo, in modo da raggiungere lo scopo di controllare o addirittura eliminare i segni di saldatura. Il metodo di controllo è complesso. 4. Metodo di riscaldamento. Di solito ci sono due modi per riscaldare lo stampo: riscaldamento a vapore (acqua calda) e riscaldamento elettrico con barra riscaldante (tubo). Il metodo di riscaldamento a vapore (acqua calda) consiste nell'immettere vapore (acqua calda) nello stampo attraverso uno specifico regolatore di temperatura durante il processo di iniezione, in modo che lo stampo possa essere riscaldato rapidamente; dopo l'iniezione, lo stampo viene raffreddato con acqua fredda per raffreddare rapidamente lo stampo. In linea di principio, il metodo di riscaldamento elettrico è uguale al termoregolatore per il riscaldamento dell'acqua, ma la fonte di calore è diversa. Il riscaldamento elettrico è una fonte di energia secondaria, mentre il riscaldamento dell’acqua è una fonte di energia terziaria. In linea di principio, il riscaldamento elettrico presenta una minore perdita di energia, un elevato tasso di utilizzo e buoni vantaggi in termini di risparmio energetico. È facile da usare, quindi è consigliabile utilizzare il riscaldamento elettrico se si tratta di un prodotto piatto (di superficie). Figura: Riscaldamento a vapore Figura: Riscaldamento tramite barra riscaldante
II. Materiali per stampi
1. I materiali dello stampo per la superficie del prodotto con requisiti normali possono essere: NK80 (Datong, Giappone), ecc.; 2. I materiali per requisiti di elevata brillantezza possono essere: S136H (Svezia), CEANA1 (Giappone), ecc.; 3. NK80 non necessita di trattamento di tempra; S136H dovrebbe essere spento a 52 gradi dopo un'elaborazione approssimativa; CEANA1 stesso ha 42 gradi e non necessita di trattamento di tempra (si consiglia l'utilizzo di questo acciaio perché non pregiudica successive lavorazioni o modifiche); 4. Ci sono anche buone scelte tra il marchio tedesco Gritz: CPM40/GEST80
Figura Stampo lucido
Design del canale dell'acqua a tre stampi 1. Design delle dimensioni dell'apertura del canale dell'acqua Il canale dell'acqua utilizza un'apertura di 5-6 mm; l'ugello dell'acqua utilizza una filettatura da 1/8 o 3/8 (lato stampo) e l'altro lato utilizza una filettatura britannica da 3/4 (metodo di collegamento vecchio stile); il materiale del tubo è in acciaio inossidabile; ora siamo passati a un ingresso e un'uscita e la porta di deviazione è meglio realizzata nello stampo. L'interfaccia utilizza una connessione DN25, quindi la perdita di energia termica è ridotta, il funzionamento è conveniente e l'interfaccia è comoda. 2. Design della superficie del prodotto Il canale dell'acqua è generalmente a 5-6mm di distanza dalla superficie del prodotto; uno più grande influenzerà il tempo di riscaldamento dello stampo e uno più piccolo influenzerà la resistenza dello stampo. Il canale dell'acqua parallelo alla superficie del prodotto deve essere disposto uniformemente (distribuzione uguale della distanza di 15 mm al centro del materiale originale). Le termocoppie devono essere progettate al centro dei due canali dell'acqua, con una profondità superiore a 50 mm e un massimo di non più di 100 mm, a seconda della struttura dello stampo e del controllo flessibile. Ogni set di stampi PT100 è uno a uno, per mantenerne la precisione deve essere inserito nella cavità dello stampo e fissato. Utilizzare un cavo per collegarlo all'esterno dello stampo, quindi collegarlo alla presa del controller della temperatura. 3. Progettazione del giunto del canale dell'acqua dello stampo Il giunto del canale dell'acqua dello stampo deve essere progettato sui lati superiore e inferiore o sul lato posteriore dello stampo; il lato operativo (lato in piedi) non può avere canali di ingresso e uscita dell'acqua o una disposizione di tubi dell'acqua per evitare rotture del tubo e lesioni al personale di produzione. Ricordare! 4. Design dell'ugello di ingresso e uscita dello stampo L'ugello di ingresso e uscita dello stampo adotta un design splitter e il sistema di controllo della temperatura dello stampo idrotermico ha solo un'interfaccia di ingresso e un'interfaccia di uscita per ridurre i collegamenti eccessivi dei tubi dell'acqua e ridurre inutili perdite di energia termica; e raggiungere lo scopo del risparmio energetico e del risparmio energetico. E la superficie del tubo corrugato è avvolta con nastro isolante termico per svolgere un ruolo nella conservazione del calore e nel risparmio energetico. 5. Fori di costruzione dello stampo I fori di costruzione dello stampo (fori indesiderati) devono essere chiusi con tappi per garantire che non vi siano perdite d'aria o perdite d'acqua. Il metodo consiste nell'utilizzare prima tappi di rame, quindi utilizzare denti a gola conica e colla resistente alle alte temperature per sigillare; gli stampi ad alta lucentezza sono più particolari riguardo alla disposizione dei canali dell'acqua di raffreddamento (i canali dell'acqua dello stampo idrotermale sono condivisi). Una buona disposizione dei canali dell'acqua non solo può migliorare notevolmente l'efficienza dello stampaggio a iniezione, ma svolge anche un ruolo importante nel miglioramento della qualità del prodotto. Il canale dell'acqua dello stampo lucido non deve essere solo uniforme ma anche sufficiente (deve essercene abbastanza). In questo modo la temperatura dello stampo sale velocemente; allo stesso tempo, il nucleo dello stampo viene trasportato direttamente fuori dal nucleo dello stampo senza utilizzare un anello di tenuta, che può impedire allo stampo di funzionare ad alta temperatura per lungo tempo, provocando l'invecchiamento dell'anello di tenuta e può anche ridurre la manutenzione costo di molti stampi. Vale la pena ricordare che il tubo dell'acqua dello stampo lucido deve essere realizzato con un soffietto in materiale resistente alle alte temperature (250 gradi). Soffietto ad alta pressione da 1,6 MPa per evitare che il tubo dell'acqua scoppi ad alta temperatura e alta pressione. Per i prodotti rotondi viene utilizzato il trasporto circolare dell'acqua; per i prodotti a nastro lungo vengono utilizzati canali paralleli per il trasporto dell'acqua. Per i prodotti con grandi dislivelli viene utilizzato un pozzo d'acqua; per i prodotti di forma speciale viene utilizzato un metodo di trasporto dell'acqua tridimensionale coerente con l'aspetto del prodotto.
4. Sistema di isolamento dello stampo 1. Design del nucleo dello stampo I quattro lati del nucleo fisso dello stampo o del nucleo mobile dello stampo devono essere svuotati; deve esserci un certo spazio tra il telaio dello stampo e il nucleo (a seconda del coefficiente di dilatazione termica del materiale dello stampo, 1 mm su un lato). Evitare l'espansione del telaio dello stampo per ridurre la superficie di contatto tra l'anima dello stampo e il telaio dello stampo, in modo da ridurre al minimo la perdita di calore; l'anima dello stampo e il telaio dello stampo sono bloccati da un cuneo obliquo o altri metodi simili e l'estremità anteriore è realizzata in resina antipolvere o altri materiali (come pannelli di amianto) con evidente effetto di isolamento termico. 2. Progettazione del telaio dello stampo La struttura dettagliata del telaio dello stampo e del nucleo, l'acqua di raffreddamento del telaio dello stampo è molto importante. Per evitare che l'energia termica del nucleo dello stampo venga trasferita al telaio dello stampo, è necessario disporre un cerchio d'acqua su e giù vicino alla colonna di guida. 3. Design del manicotto di guida La parte mobile del manicotto di guida dovrebbe essere realizzata il più possibile in materiale di grafite oppure si dovrebbe evitare l'estremità anteriore della colonna di guida. È sufficiente garantire una lunghezza di 25 mm nella parte di raccordo;
V. Progettazione della porta dello stampo La progettazione della porta dello stampo dovrebbe ridurre il più possibile i segni di saldatura, facilitare lo scarico e ridurre il taglio. Per gli stampi che utilizzano termoregolatori riscaldati ad acqua, la dimensione del punto di accesso dovrebbe essere maggiore e dovrebbe essere utilizzato il più grande possibile per l'iniezione della colla. Senza compromettere la funzionalità del prodotto e l'efficienza dello stampaggio, il cancello deve essere accorciato il più possibile in lunghezza, profondità e larghezza. 1. Il cancello è troppo piccolo Se il cancello è troppo piccolo, è facile che si verifichino difetti estetici come riempimento insufficiente (colpo corto), depressione da ritiro, linea di saldatura e aumento del ritiro dello stampaggio. 2. La porta è troppo grande Se la porta è troppo grande, attorno alla porta si genererà uno stress residuo eccessivo, con conseguente deformazione o rottura del prodotto e il processo di rimozione della porta sarà difficile. È meglio utilizzare una saracinesca a meno che il rapporto di flusso non superi il limite effettivo. La curva della lunghezza del flusso della resina fornirà la lunghezza del flusso del materiale in una determinata condizione di stampaggio. Più accessi spesso producono linee e segni di saldatura. Oltre ai prodotti lunghi e stretti, l'uso di un unico punto di accesso garantirà una distribuzione più uniforme dei materiali, della temperatura e del mantenimento della pressione per effetti di abbinamento migliori. 6. Lo scarico dello stampo deve essere distanziato il più possibile di 10 mm attorno al prodotto e le scanalature di scarico devono essere distribuite uniformemente con una profondità di 0,15 mm; anche il rivestimento centrale del prodotto necessita del design dello scarico.
7. Corrispondenza della superficie di divisione dello stampo Poiché la temperatura dello stampo lucido presenta un calo notevole, i requisiti di corrispondenza del rivestimento sono più elevati e allo stesso tempo l'area del rivestimento deve essere ridotta. Sono sufficienti 10 mm di corrispondenza attorno alla superficie di divisione.
Otto design dello stampo lucido per barra riscaldante (tubo) 1. Dovrebbero esserci barre riscaldanti elettriche (tubi) sui lati superiore e inferiore del cancello. Il foro per l'acqua di raffreddamento è generalmente di 6 mm (più grande è meglio è); l'interasse tra i due pozzi d'acqua è di 15-20mm; la distanza tra la parete dell'asta riscaldante e la superficie del prodotto è 5 mm e la distanza centrale tra le due aste riscaldanti è 20 mm; la distanza tra l'acqua di raffreddamento e la parete dell'asta riscaldante è di 6-8mm. Se le condizioni lo permettono è meglio intervallare e sistemare l'asta riscaldante elettrica. 2. Il trasporto dell'acqua nella cavità interna dello stampo può essere sigillato con un anello di tenuta resistente alle alte temperature o con una guarnizione dura. 3. Il diametro dell'asta riscaldante è 4,92 mm e lo stampo è progettato per essere 5 mm. Prima di assemblare l'asta riscaldante, utilizzare un espulsore da 5 mm per smerigliare il bordo per rimuovere le bave dell'asta riscaldante. 4. Gli ugelli di ingresso e uscita dello stampo utilizzano lo stesso design del collettore (acqua di raffreddamento) dello stampo di riscaldamento a vapore, poiché il sistema di controllo dello stampo di riscaldamento elettrico ha solo una tubazione dell'acqua di ingresso e una di uscita.
9. Requisiti degli stampi ad alta brillantezza per i prodotti. Gli stampi lucidi hanno requisiti molto severi sulla struttura del prodotto. Più il prodotto è luminoso, più è sensibile all'effetto di rifrazione della luce. Eventuali difetti superficiali verranno scoperti rapidamente. Pertanto, come risolvere il problema del ritiro è il problema principale dei prodotti ad alta lucentezza. Generalmente, lo spessore della posizione della nervatura del prodotto non si restringe se non supera 0,6 mm volte lo spessore della posizione della colla principale, oppure il restringimento è piccolo e non facile da scoprire, il che può essere ignorato. Tuttavia, per i prodotti ad alta lucentezza, tali requisiti sono lungi dall’essere sufficienti. Lo spessore della posizione della nervatura del prodotto deve essere ridotto a non più di 1 volta lo spessore della posizione della colla principale e anche la posizione della colonna a vite deve essere trasformata in una struttura del tetto inclinato a forma di cratere.
10. Selezione delle materie plastiche per stampi ad alta brillantezza. Attualmente, i materiali plastici lucidi comunemente usati sono generalmente ABS+PMMA e ABS+PC, PMMA, ASA, ecc. Come materiale dell'involucro comunemente usato, i prodotti ABS+PC sono migliori dell'HIPS in termini di resistenza agli urti, lucentezza superficiale e durezza, quindi quando si producono prodotti lucidi, vengono solitamente selezionati materiali ABS lucidi. Se è richiesta resistenza agli agenti atmosferici, è possibile selezionare l'ASA e i materiali in lega PMMA possono essere selezionati in termini di durezza. Parliamo in dettaglio dei materiali ABS di seguito.
1. Come controllare la viscosità del fuso dell'ABS? L'ABS è un polimero amorfo senza punto di fusione evidente. A causa dell'ampia varietà di gradi, è necessario formulare parametri di processo appropriati in base ai gradi durante il processo di stampaggio a iniezione. Generalmente, può essere modellato a una temperatura superiore a 160 gradi e inferiore a 270 gradi. Durante il processo di stampaggio, l'ABS ha una buona stabilità termica, un'ampia gamma di opzioni e non è soggetto a degradazione o decomposizione. Inoltre, la viscosità del fuso dell'ABS è moderata e la sua fluidità è migliore di quella del polistirene (PS) e del policarbonato (PC). Inoltre, la velocità di raffreddamento e solidificazione della massa fusa è relativamente elevata e generalmente può essere solidificata a freddo entro 5-15 secondi. 2. Come controllare il tasso di assorbimento dell'acqua dell'ABS? La fluidità dell'ABS è correlata sia alla temperatura di iniezione che alla pressione di iniezione, tra le quali la pressione di iniezione è leggermente più sensibile. Per questo motivo, durante il processo di stampaggio, la pressione di iniezione può essere utilizzata per ridurre la viscosità del fuso e migliorare le prestazioni di riempimento. L'ABS ha diverse proprietà di assorbimento dell'acqua e di adesione a causa dei diversi componenti. L'adesione alla superficie e il tasso di assorbimento dell'acqua sono compresi tra 0,2% e 0,5% e talvolta tra 0,3% e 0,8%. Per ottenere un prodotto più ideale, viene essiccato prima dello stampaggio per ridurre il contenuto di acqua al di sotto dello 0,1%. In caso contrario, sulla superficie del prodotto appariranno difetti come bolle e fili d'argento. Di solito, è necessario aggiungere l'1% di polvere metallica ai materiali plastici per migliorare l'effetto metallico lucido.
