ظروف التشغيل هي العوامل الهامة التي تؤثر على أداء أجزاء الحقن
لا تحدد صب الحقن شكل المنتج النهائي فحسب ، بل تحدد خصائصه المادية.
(1) فهم غير كاف لأهمية الشكل
يحدد التكوين العام للجزء البلاستيكي أداء المطراف في كل حالة. ويعني ذلك أنه ليس فقط الأداء الخارجي للأجزاء البلاستيكية في ظل حالة التكنولوجيا ، ولكن أيضًا الأداء الداخلي. وهذا يعني أيضًا أن المعالجة الميكانيكية الحرارية للشكل مركب ، كما هو محدد بواسطة الضغط ودرجة الحرارة ومعدل القص أثناء المعالجة ، يحدد البنية المادية للأجزاء البلاستيكية المنتجة.
يحدد الأداء الخارجي والداخلي للمنتج الأداء النهائي للمنتج. لذلك ، يتحكم شكل البلاستيك في انكماش وشكل الأجزاء البلاستيكية ، ويحدد أيضًا أداء المواد. أداء الأجزاء البلاستيكية ليس بالضرورة أفضل أداء لشكل معين من أجزاء بلاستيكية ، مثل قوة ميكانيكية عالية ، صلابة مثالية ، مقاومة جيدة للتلف.في المقابل ، فإن الشكل المثالي سيؤدي حتما إلى تشكيل شكل مستقر ، ولكن أيضا شكل لا يمكن تغييره مرة أخرى.بمجرد العلاقة بين العملية و يتم إنشاء الجودة النهائية ، تصبح الحقيقة واضحة: يمكن الحصول على بلاستيك عالي الجودة فقط من خلال التحكم في العملية في شكل محسن من قولبة الحقن ، والذي يركز على الشكل ويتضمن تسجيل ومراقبة متغيرات الحالة. لذلك ، يحتاج التحكم في العمليات المستقرة إلى يتم تكييفها مع المواد البلاستيكية المعالجة. نظرًا للعوامل الديناميكية الحرارية ، يجب أيضًا اعتبار حركية التبلور في شبه الكريستالات lline بالحرارة.
(2) البحث في معالجة POM
في هذا البحث ، تم دراسة تأثير ظروف العملية على الأداء النهائي للأجزاء البلاستيكية أثناء عملية التشكيل بالحقن ومناقشتها عن طريق أخذ الفورمالديهايد copolymerized copolymerized (POM) كمثال.
في هذه الدراسة ، تم إجراء عينة تمتد من 5A (منطقة مستعرضة 4 × 1mm2) في القالب ثنائي التجويف بسرعات وضغوط حقن مختلفة ، وفقًا لمعيار DIN / ISO 527. يتم ملء تجويف القالب عبر بوابة دبوس على الجانب من جانب الجناح. تم تجهيز القالب مع جهاز استشعار الضغط بالقرب من البوابة لقياس تغيير الضغط في الكتف المركزي لعينة الشد. في جميع الاختبارات ، تم تعيين درجات الحرارة البلاستيكية إنتاج قطع العفن في 95 ℃ ، لأن هذا يوصى بمصنّع المواد الخام البلاستيكية ذات الجودة العالية من درجة الحرارة. تمت معالجة المركب على آلة التشكيل بالحقن مع قوة لقط 220kN. المسمار هو 18 مم في القطر ، درجة حرارة فوهة الآلة 210 ℃.
من جهة ، تكشف نتائج البحث العلاقة الواضحة بين الأداء الداخلي والأداء الخارجي للأجزاء البلاستيكية ، ومن ناحية أخرى تكشف العلاقة مع ظروف العملية المختارة. على الرغم من أن الأجزاء البلاستيكية المنتجة لها نفس القوة الميكانيكية تقريبًا ، قدرة تشوه بنية المواد المختلفة للعينة لديها اختلاف واضح. هذا واضح من سلالات الشد المختلفة عند الكسر ، خاصة قوة مقاومة الشد المختلفة التي تم الحصول عليها في كل حالة. تم تطبيع معدل التسريب إلى 20cm3 / s ، وتأثير الشد تم تخفيض القوة بنسبة 55 ٪ ، في حين أن الوزن المقيس وتغير الانكماش كان فقط 2.5 ٪ أو 15 ٪.
(3) ضرورة إدارة جودة المواد الموجهة
دراسات تكميلية على عينات مختلفة بفرق حراري ديناميكي (DSC) تسليط الضوء فقط على الاختلافات المورفولوجية الأولية. وبعبارة أخرى ، مجتمعة ، كانت العينات التي تمت دراستها تحتوي على بلورات موحدة. كما لوحظت النتائج خلال التبريد (حرارة التبلور) وأثناء التسخين الثانوي (ذوبان الحرارة بعد عملية ما قبل متجانسة).
من عملية التبلور لقياس الحرارة التفاضلي الديناميكي ، يمكن أن يرى بوضوح أنه عندما تزداد سرعة الحقن في معالجة البوليمر خطوة بخطوة ، تزداد حرارة التبلور عند درجات حرارة أقل من -74 / غ إلى -97 غ / غ. أن مادة POM المستخدمة سوف تتغير بسبب أسباب المعالجة. يؤدي تباين الوزن الجزيئي والتوزيع الجزيئي للوزن إلى تحسين أداء التصلب غير المتشابه (التبلور الكلي أكثر أو أقل اتساقاً) ، وبالتالي تعزيز تشكيل هياكل مختلفة (أشكال) ، والتي ثبت بنسبة نسبة ذروة الارتفاع إلى ذروة العرض ، من 2.7 إلى 1.6.
في هذه الحالة ، يتم استخدام DSC (الخطوة الأولى للتدفئة) فقط لمراقبة التبلور الكلي للعينات المختلفة ، مما يؤدي إلى تقييم غير صحيح للجودة ، حيث لا يوجد فرق واضح هنا. هذا يبرز الاختلافات الموجودة فقط إذا تم تقييم البنية على على أساس غير مباشر.
وقد لوحظ القسم الرقيق (حوالي 10 مم) من عينات مختلفة تحت ضوء انبعاث مستقطب ، مما يدل على أن هيكل الأجزاء البلاستيكية المصنوع بواسطة ظروف عملية مختلفة كان مختلفًا للغاية. كلما زاد معدل الحقن ، لوحظ سمك الطبقة الخارجية غير الكروية انخفضت بشكل كبير من 102mm إلى 30mm ، في حين أن البنية المتبقية شهدت أيضا تغيرات (الشكل 2). لذلك ، فإن الانخفاض الحاد في صلابة الأجزاء البلاستيكية المنتجة تحت سرعة الحقن العالية يعزى أيضا إلى تغيير شكل المواد غير المفيد.
(4) تأثير المعالجة على الخواص الريولوجية
من الواضح أن معالجة POM مع تدفق سهل بسرعات حقن مختلفة لها تأثير عميق على الخصائص الانسيابية للمواد. تؤدي زيادة درجة القص للبوليمر إلى تحلل السلسلة التدريجي للجزيئات الدقيقة ، والذي يصاحبه تغيرات في انسيابية الصهر (نقل الضغط في القالب) والتغييرات الإضافية في حركية التبلور. إن منحنيات DSC التي تم قياسها ومناقشتها تمثل العمليات الجارية. كما أكد المسح الريولوجي هذا الأداء. مقياس rheometer المستخدم هو نموذج UDS200 خذ عينة من 100 ملغ من الريولوجية متر تحت درجة حرارة 210 درجة مئوية ، 0.1-100 - ق - 1 في نطاق معدل القص زيادة لوغاريتمي ، سمك 0.1 ملم.
أظهرت هذه النتائج أن تحلل البوليمر في العملية ازداد مع زيادة معدل الحقن. يختلف متوسط الوزن الجزيئي للبوليمر وفقا لظروف المعالجة ، كما يمكن رؤيته بوضوح من انخفاض اللزوجة الصفرية مع زيادة معدل الحقن.
تشير النتائج إلى أن سرعات الحقن المختلفة لها تأثيرات كبيرة على الجودة النهائية للأجزاء المصبوبة بالحقن POM. تختلف الخصائص الانسيابية للأجزاء البلاستيكية مع القص وتلعب دورًا مهمًا في عملية ذوبان POM. ويرجع هذا التغيير إلى انخفاض الكتلة المولية وتعديل في توزيع الوزن الجزيئي ، كما هو موضح من قبل البيانات التجريبية. مع تبريد المصهور خلال عملية تشكيل الأجزاء البلاستيكية ، تم تحديد الخواص الانسيابية لصهر POM جنبا إلى جنب مع درجة حرارة الذوبان الفعلية وضغط الذوبان. هذا يعني يمكن أن تختلف الهياكل المختلفة تمامًا والأداء المتفاوت للغاية باختلاف ظروف المعالجة.
بالنسبة للفورمالدهايد المصنوع من البوليمر سهل التدفق ، فإن الهش واضح ، فهو سيقلل من قوة تأثير البلاستيك الرقيق حتى 50٪. نتائج هذه الدراسة تتسق أساسا مع ما تم ملاحظته في الممارسة. ناقش هو أقل شيوعا في سيولة polyformaldehyde.
لذلك إذا لم تضع في الاعتبار النموذج ، فمن المستحيل تقديم وصف واضح لجودة الأجزاء البلاستيكية. لذلك ، تتطلب عملية إنتاج البلاستيك بأحدث التقنيات شكلاً معينًا من إدارة الجودة. وهو يقوم أولاً بمراقبة جودة الأداء الداخلي للأجزاء البلاستيكية (مثل مراقبة منحنى الضغط في تجويف القالب) ، وبالتالي يضمن أن المنتجات التي يتم الحصول عليها ذات جودة عالية على وجه العموم.
لذلك ، من أجل تحقيق إدارة الجودة الوقائية ، من المرغوب فيه ومن الضروري بالفعل تطبيق مراقبة عملية تتمحور حول المواد والتحكم في العمليات اللاحقة في المستقبل. وبهذه الطريقة ، من الممكن تجنب الضرر المحتمل للأجزاء البلاستيكية الناتجة عن أداء الخدمة غير الكافية الناجمة عن عمليات المعالجة. سيضمن تعريف الهيكل المثالي إنتاج جدار رقيق للغاية أو أجزاء بلاستيكية صغيرة للغاية لتحقيق الاستقرار النهائي للأجزاء البلاستيكية.