Timpul de rezidență al materialului plastic: Calcul și proces
De la plasticul specific pe care îl folosiți, matrița, temperatura, densitatea materialului, până la mașină și părțile sale individuale, există o serie de variabile care pot determina succesul sau eșecul procesului de turnare prin injecție.
Un lucru este cert: procesarea prea mult sau prea puțin în afara timpului recomandat de rezidență a plasticului poate cauza probleme semnificative de calitate. Și mai grav, nu toate problemele rezultate sunt imediat vizibile – inconsistența în calitatea topiturii, variații de culoare sau piese slăbite.
Acordarea timpului pentru a calcula timpul de rezidență al plasticului pentru procesul de producție relevant va îmbunătăți performanța materialului dumneavoastră și calitatea generală a produsului final.
Ce este timpul de rezidență al plasticului?
Timpul de rezidență al plasticului este perioada în care plasticul sau rășina este supusă la căldură în timpul fabricării.
Un sistem de injecție include o pâlnie, un cilindru, un șnec reciprocator și o duză de injecție. Shot size este cantitatea maximă de plastic care poate fi injectată într-un ciclu de turnare. Granulele sunt alimentate prin pâlnie în ansamblul cilindru și șnec. Cilindrul susține șnecul reciprocator unde materialul este apoi topit prin conductie de la benzile electrice de încălzire care înconjoară cilindrul. Șnecul reciprocator comprimă, topește și dozează materialul.
Dimensiunea shot-ului și a cilindrului influentează durata timpului de rezidență, ceea ce, la rândul lor, poate afecta calitatea produsului. Dimensiunile mici de shot care folosesc o capacitate minimă a cilindrului pot duce la timp de rezidență lung și degradare a polimerului. Pe de altă parte, dimensiunile mari ale shot-ului și mai mult de 50% din capacitatea cilindrului pot duce la uniformitate slabă a topiturii și timp lung de recuperare a șnecului.
Importanța timpului de rezidență al plasticului
Materialul este rapid influențat de durata expunerii la temperatură. Unele polimeri, conform Injection Molding Handbook, sunt „degradabile hidrolitic și pot suferi efecte nedorite de depolimerizare din cauza reacției chimice a umidității cu polimerul înainte de devolatilizare.”
Înțelegerea timpului de rezidență al materialului în prima etapă a șnecului vă poate ajuta să determinați timpul și temperatura optimă pentru nevoile procesului dumneavoastră de producție.
Ce influențează timpul de rezidență al plasticului?
Timpul de rezidență al plasticului afectează calitatea pieselor în mai multe moduri:
- Slăbiciune generală a pieselor produse
- Variații de culoare
- Degradare care nu este vizibilă cu ochiul liber
- Un produs final compromis în ansamblu
Totuși, poate influența și performanța mașinii, poate duce la inconsistențe în calitatea topiturii și greutatea shot-ului, precum și la temperatura topiturii.
Ce trebuie să știți înainte de a calcula timpul de rezidență
Înainte de a calcula timpul de rezidență, este important să înțelegeți diferitele componente implicate.
Diferența dintre timpul de rezidență și shot size
Shot size este cantitatea de rășină care trebuie injectată în matriță. Timpul de rezidență se bazează pe dimensiunea shot-ului, dimensiunea cilindrului și pe cantitatea stocată de șnec în canale.
Șnecul are multiple funcții. El mișcă materialul prin cilindru, amestecă materialul, îl comprimă la densitatea maximă și îl transferă în matriță. Dimensiunea și designul șnecului influențează spațiul disponibil pentru plastic în interiorul cilindrului. Nu este neobișnuit ca producătorii să aibă mai multe opțiuni de șnec și cilindru.
Formule și sfaturi pentru a calcula timpul de rezidență
Pe măsură ce analizați diferite formule și recomandări pentru a calcula timpul de rezidență pentru o mașină nouă sau o matriță care încă nu a fost construită, poate doriți să începeți mai întâi cu o analiză a matriței.
Calculații
Există câteva abordări diferite pentru calcularea timpului de rezidență al plasticului. Iată două opțiuni diferite pentru a vă oferi o idee mai clară asupra factorilor implicați.
Calculul #1:
Volumul cilindrului = 3,14 x (raza cilindrului)^2 x (lungimea cilindrului)
Dimensiunea melcului = 3,14 x (raza medie la rădăcina melcului)^2 x (lungimea cilindrului)
Volumul injecției = Volumul cilindrului (minus) volumul melcului
Timpul de rezidență al materialului plastic este egal cu numărul de injecții înmulțit cu timpul de ciclu.
Calculul #2
Capacitatea injecției (împărțită la) 1,05 x Densitatea materialului la temperatura camerei = Inventar
Timpul de rezidență al materialului plastic = Inventar (împărțit la) dimensiunea injecției x timpul de ciclu / 60
Sfaturi utile
- Ține cont de densitățile în stare topită. Este important să efectuezi calculul greutății materialului atât în stare solidă, cât și în stare topită.
- Începe cu un cilindru curat și necontaminat.
- Capacitatea recomandată a cilindrului este între 25% și 65%, la care se adaugă încă 10% pentru siguranță.
- Dacă poți, utilizează volumul și densitatea în stare topită, nu greutatea.
Acordă timp calculului corect
Indiferent de câte formule sau calcule ai la dispoziție, timpul de rezidență al masei plastice ar trebui calculat de fiecare producător în parte pentru a determina raportul optim pentru produsul său.
Folosind practicile de injectare științifică, Rosti utilizează datele înregistrate pentru a evalua controlul calității și pentru a face ajustările necesare la scule, îmbunătățind astfel calitatea pieselor și evitând efectele negative ale unui timp de rezidență calculat greșit.
Rosti dispune de cea mai avansată tehnologie și echipamente, precum și de expertiză tehnică și experiență pentru a produce cu succes piese din plastic de cea mai înaltă calitate pentru aplicația ta unică. Află cum Rosti merge dincolo de așteptări pentru a fi un furnizor de încredere.
