Ми можемо спростити процес лиття під тиском, зосередившись на «досвіді» потрапляння пластику у форму через машину. Цю точку зору можна назвати «литтям під тиском з точки зору пластмас» або науковим литтям під тиском. Дуже корисно враховувати поведінку або реакцію пластмаси під час розгляду змін у конструкції процесу, інструменту, матеріалу та/або деталей. Є багато параметрів, які можна регулювати на машині для лиття під тиском, але важливо визнати, що ці налаштування впливатимуть на один або кілька фізичних умов пластику. Чотири основні пластичні умови:
Температура пластику
Швидкість пластичної текучості
Пластичний тиск
Швидкість і час охолодження пластику
Завдяки стисливості пластику ми визначатимемо втрату тиску, градієнт тиску та різницю тиску через систему бігунів, затвор і порожнину внизу. Терміни втрати тиску, градієнт тиску та різниця тиску стосуються різного ступеня фізичного стиснення пластмас. Як така поведінка могла бути можливою? Пластик є стисливим середовищем, оскільки між молекулами полімеру є простір, а його об’єм залежить від прикладеної температури та тиску. Одним із способів проілюструвати втрату тиску в реальному житті є використання стисненого повітря. Якщо виміряти тиск самого компресора і тиск на кінці шланга, ми помітимо зниження цього тиску. Наприклад, припустимо, що повітряний компресор виробляє 80 psi, але на кінці шланга довжиною 100 футів виміряний тиск повітря становить 75 psi. Оскільки повітря можна стиснути, ми бачимо втрату тиску 100 фунтів на квадратний дюйм уздовж 5-шланга. Задля нашого обговорення ми будемо ігнорувати вплив втрат на тертя, навіть якщо вони існують. Давайте знову звернемо нашу увагу на пластик і зосередимося на тиску всередині порожнини форми, який виявляється на етапі витримки процесу лиття під тиском. На малюнку 1 датчики тиску всередині порожнини форми розташовані в положенні A (задні ворота) і в положенні B (у кінці заповнення порожнини форми). Припустимо, що тиск 15000 psi запрограмовано під час фази утримання на передній частині гвинта. З цього теоретичного прикладу можна побачити, що втрата тиску датчика тиску в порожнині від передньої частини гвинта до A становить 6000 psi, а втрата тиску між датчиками, розташованими в A і B, становить 2000 psi. Щоб зрозуміти це явище, уявіть, як штовхають губку під час прийому коробки. Через застосування тиску губка буде стискатися, і величина тиску, що передається по довжині губки, зменшуватиметься.
Джерело: Умберто Катіньяні
Ця втрата тиску призведе до вищого ступеня стиснення пластику в положенні A після затвора та більшого ступеню стиску в положенні B наприкінці заповнення, що вплине на пластикові компоненти, спричиняючи більший тиск утримання пластику. спостерігається в положенні А, і менший тиск утримування, який слід спостерігати в положенні В. Крім того, порівняно з усадкою в положенні В, швидкість пластичної усадки в положенні А нижча, а розмір пластикового компонента в положенні А більший, тоді як розмір (наприклад, ширина частини) у позиції B менша. На малюнку показано приклад пластикових компонентів із великою кількістю та інтенсивністю слідів усадки. Зміна відміток усадки викликана втратою тиску в порожнині форми, а також більшим тиском і меншою загальною усадкою біля затвора. У майбутньому, будь ласка, враховуйте це явище під час зміни параметрів процесу або проектування інструментів, матеріалів і деталей.
Втрата тиску деталей, виготовлених під тиском
Джерело: Умберто Катіньяні
