Análise e Contramedidas de Falhas Comuns em Sistema de Câmara Quente de Molde de Injeção

1. Introdução
Comparado com o molde de canal comum, o molde de canal quente tem as vantagens óbvias de economizar tempo e materiais, alta eficiência, qualidade estável, etc., mas já foi fácil causar falhas no uso e afetou sua ampla aplicação. Com o progresso tecnológico da indústria de moldes, a moldagem de canais quentes fez grandes progressos nos aspectos de controle de temperatura de fusão do canal, confiabilidade estrutural e design e fabricação de componentes de canais quentes, o que faz com que a tecnologia de canais quentes recupere a atenção e o favor das pessoas.
No projeto e aplicação do molde de câmara quente, há muitos problemas que valem a pena considerar e prestar atenção. A solução desses problemas está diretamente relacionada ao sucesso do sistema de câmara quente e à qualidade do produto. Portanto, é sem dúvida muito útil para a aplicação bem-sucedida da tecnologia de moldagem de câmara quente discutir as falhas e causas do sistema de câmara quente e entender os assuntos que precisam de atenção na aplicação da moldagem de câmara quente.
2. Análise e contramedidas de falhas comuns do sistema de câmara quente do molde de injeção
2.1 O resíduo no portão está saliente ou salivando e a aparência da superfície é ruim
2.1.1 Principais motivos

2.1.2 Soluções
(1) Melhoria da estrutura do portão.
Geralmente, se o comprimento do portão for muito longo, ele deixará uma alça longa na superfície da peça de plástico e, se o diâmetro do portão for muito grande, isso levará facilmente à salivação e à queda de material. Quando ocorrem as falhas acima, podemos nos concentrar em alterar a estrutura do portão. As formas comuns de bico de câmara quente incluem bico reto, bico de ponto e bico de válvula.
O portão do corredor principal é caracterizado pelo grande diâmetro do corredor, por isso não é fácil coagular no portão, o que pode garantir a injeção suave do derretimento de produtos de cavidade profunda; Sem condensação rápida, estresse residual mínimo de peças plásticas, adequado para formar produtos de cavidades profundas com o primeiro exame simulado e cavidades múltiplas, mas esse tipo de porta é propenso a salivação e trefilação, e o resíduo da porta é grande, deixando até uma forma cilíndrica alça, de modo que a temperatura do material no portão não pode ser muito alta e precisa ser controlada de forma estável;
As características da porta reta são basicamente as mesmas da moldagem por injeção comum, mas as marcas residuais nas peças plásticas são relativamente pequenas; As características do portão de ponto são que a tensão residual da peça de plástico é pequena, a velocidade de condensação é moderada e a salivação e trefilação não são óbvias; Ele pode ser aplicado à maioria dos plásticos de engenharia e também é um tipo de porta que é amplamente utilizado em moldagem de canais quentes no país e no exterior atualmente. A qualidade das peças de plástico é alta e há apenas um pequeno traço na superfície;
O bico valvulado tem pequena marca residual, baixa tensão residual e não produzirá salivação e trefilação. No entanto, o bico valvulado está obviamente gasto e a salivação ocorrerá com o aumento da folga da conexão em uso. Neste momento, o núcleo da válvula e o corpo da válvula devem ser substituídos a tempo.
A escolha da forma do portão está intimamente relacionada às propriedades da resina a ser moldada. Para resina de baixa viscosidade propensa a salivação, o bico valvulado pode ser selecionado. A faixa de temperatura de moldagem da resina cristalina é estreita e a temperatura no portão deve ser adequadamente alta. Por exemplo, POM, PPEX e outras resinas podem adotar a forma de porta com sonda de aquecimento. A faixa de temperatura de moldagem de resinas amorfas, como ABS e PS, é ampla. Como a camada de isolamento de fusão é formada na cabeça do núcleo do bocal do torpedo e não há contato do elemento de aquecimento no portão, ela pode acelerar a condensação.
(2) Controle razoável de temperatura.
Se a água de resfriamento na área do portão não for suficiente, causará concentração de calor, resultando em salivação, gotejamento de material e trefilação. Portanto, o resfriamento nesta área deve ser reforçado quando ocorrerem os fenômenos acima.
(3) Alívio de pressão de resina.
A pressão residual excessiva no canal é um dos principais motivos da salivação. Geralmente, a máquina de injeção deve adotar um circuito tampão ou dispositivo tampão para evitar a salivação. 2.2 Descoloração do material, coque ou degradação
2.2.1 Principais razões
Controle inadequado de temperatura; Corredor ou canal muito pequeno causa grande geração de calor de cisalhamento; O ponto morto na passagem do fluxo faz com que o material retido seja aquecido por muito tempo.
2.2.2 Soluções
(1) Controle preciso da temperatura.
Para medir a flutuação de temperatura com precisão e rapidez, é necessário fazer com que o cabeçote de medição de temperatura do termopar entre em contato de forma confiável com a placa do canal ou a parede do bocal e coloque-o no centro de cada área independente de controle de temperatura. A distância entre o ponto de detecção de temperatura da cabeça e a parede do corredor não deve ser superior a 10 mm, e o elemento de aquecimento deve ser distribuído uniformemente em ambos os lados do corredor, tanto quanto possível.
A tecnologia de lógica difusa inteligente operada pelo processador central pode ser selecionada para controle de temperatura. Tem a função de alarme de excesso de temperatura e ajuste automático, que pode controlar a mudança de temperatura de fusão dentro da faixa de precisão necessária.
(2) Corrija o tamanho do portão.
O ponto morto do corredor deve ser evitado tanto quanto possível, e o diâmetro do portão deve ser aumentado adequadamente dentro da faixa permitida para evitar a geração excessiva de calor de cisalhamento. A fusão do bocal aquecido internamente tem uma grande diferença de temperatura radial no canal de fluxo, que é mais propensa a coque e degradação. Portanto, deve-se notar que o tamanho radial do canal de fluxo não deve ser muito grande.
2.3 Falta de quantidade de injeção ou nenhuma injeção de material
2.3.1 Principais motivos
Obstáculos ou cantos mortos aparecem no canal de fluxo; O portão está bloqueado; Uma camada condensada mais espessa aparece no canal de fluxo.
2.3.2 Soluções
(1) Durante o projeto e processamento do canal de fluxo, a transição do arco do fluxo de fusão para a parede no canto deve ser assegurada, de modo que todo o canal de fluxo seja suave e não haja ângulo morto de fluxo.
(2) Sob a condição de que a qualidade das peças de plástico não seja afetada, a temperatura do material deve ser aumentada adequadamente para evitar a solidificação prematura do portão.
(3) Aumente adequadamente a temperatura da câmara quente para reduzir a espessura da camada de condensação do bico aquecido internamente e reduzir a perda de pressão, facilitando assim o preenchimento da cavidade.
2.4 Vazamento grave de material
2.4.1 Principais razões
O elemento de vedação está danificado; O elemento de aquecimento está queimado, causando expansão desigual da placa do rotor; O bocal está desalinhado com o centro da luva do canal de injeção ou a área projetada da camada de isolamento de fusão determinada pelo anel de vazamento no bocal é muito grande, resultando no recuo do bocal.
2.4.2 Soluções
(1) Verifique se o elemento de vedação e o elemento de aquecimento estão danificados. Se houver algum dano, verifique cuidadosamente se é causado por problema de qualidade, problema estrutural ou vida útil normal do elemento antes da substituição.
(2) Selecione um método adequado de parada de vazamento. De acordo com o modo de isolamento térmico do bocal, duas estruturas podem ser usadas para evitar vazamentos, a saber, o anel de vazamento ou o contato do bocal. Deve-se prestar atenção para manter as peças de contato à prova de vazamento em um estado de contato confiável.
Dentro da faixa permitida de resistência, é necessário garantir que a área projetada do material fundido entre o bico e a luva do canal de entrada seja a menor possível para evitar que a contrapressão excessiva faça com que o bico retraia durante a injeção. Quando for adotado o método à prova de vazamento, a área de contato direto entre o bocal e a luva do canal de injeção deve garantir que não ocorra vazamento de resina quando os dois centros estiverem desalinhados devido à expansão térmica. No entanto, a área de contato não deve ser muito grande para evitar o aumento da perda de calor.
2.5 A câmara quente não pode ser aquecida normalmente ou o tempo de aquecimento é muito longo
2.5.1 Principais motivos
O espaço entre as canaletas do fio não é suficiente, o que leva à quebra do fio; Curto-circuito, vazamento elétrico e outros fenômenos ocorrem quando os fios se cruzam durante a montagem do molde.
2.5.2 Soluções
Selecione o processo correto de processamento e instalação para garantir que todos os fios possam ser colocados e use materiais isolantes de alta temperatura conforme necessário para detectar regularmente os danos nos fios.
2.6 Má mudança de material ou mudança de cor
2.6.1 Principais motivos
Método impróprio de mudança de material ou cor; O design ou processamento irracional do rotor leva a muito material retido no interior.
2.6.2 Soluções
(1) Melhore o design estrutural e o modo de processamento do corredor. Ao projetar o canal de fluxo, o ponto morto do canal de fluxo deve ser evitado tanto quanto possível e a transição do arco deve ser feita em cada canto. Dentro da faixa permitida, o tamanho do canal de fluxo deve ser o menor possível, de modo que a vazão do material retido no canal de fluxo seja pequena e a vazão do novo material seja grande, o que favorece uma limpeza rápida .
Ao processar o rotor, não importa o comprimento do rotor, ele deve ser processado de uma extremidade. Se for processado de ambas as extremidades ao mesmo tempo, é fácil causar o desalinhamento do centro do furo, o que levará inevitavelmente à formação da posição de retenção do material. Geralmente, o bico de aquecimento externo pode facilmente limpar o canal de fluxo porque o dispositivo de aquecimento não afeta o fluxo de fusão, enquanto o bico de aquecimento interno é fácil de formar uma camada de condensação na parede externa do canal de fluxo, o que não é propício para rápida reabastecimento.
(2) Selecione o método de reabastecimento correto. Durante o processo de reabastecimento e mudança de cor do sistema de câmara quente, o novo material é geralmente empurrado diretamente para fora de todos os materiais retidos no canal e, em seguida, os materiais retidos na parede do canal são movidos para frente como um todo, de modo que a limpeza é relativamente fácil. Pelo contrário, se a viscosidade do novo material for baixa, é fácil entrar no centro do material retido e separar o material retido camada por camada, o que é mais difícil de limpar. Se a viscosidade dos materiais novos e antigos for semelhante, a velocidade de injeção do novo material pode ser acelerada para obter um reabastecimento rápido. Se a viscosidade do material retido for sensível à temperatura, a viscosidade pode ser reduzida aumentando adequadamente a temperatura do material para acelerar o processo de reabastecimento.
3. Precauções para seleção e aplicação de câmara quente
Para eliminar ou reduzir ao máximo as falhas de uso, os seguintes itens devem ser observados ao selecionar e aplicar o sistema de câmara quente.
3.1 Seleção do modo de aquecimento
(1) Modo de aquecimento interno. O bocal aquecido internamente possui estrutura complexa, alto custo, difícil substituição de peças e altos requisitos para elementos de aquecimento elétrico. Colocar o aquecedor no meio do canal de fluxo produzirá fluxo anular, aumentará a área de atrito do volume e a queda de pressão poderá ser três vezes maior que a do bocal aquecido externamente.
No entanto, como o elemento de aquecimento para aquecimento interno está localizado no corpo do torpedo no bocal e o calor é fornecido ao material, a perda de calor é pequena e a energia elétrica pode ser economizada. Se for usado um portão pontual, a ponta do corpo do torpedo é mantida no centro do portão, o que é propício ao corte do portão após a injeção e a tensão residual da peça plástica é baixa devido à solidificação tardia do portão.
(2) Modo de aquecimento externo.
Bocal de aquecimento externo pode eliminar o filme frio e reduzir a perda de pressão. Ao mesmo tempo, devido à sua estrutura simples, processamento conveniente e termopar instalado no meio do bocal para garantir o controle preciso da temperatura, tem sido amplamente utilizado na produção. No entanto, a perda de calor do bico aquecido externamente é relativamente grande, o que não economiza tanto energia quanto a do bico aquecido internamente. 3.2 Seleção da forma do portão
O design e a seleção do portão afetam diretamente a qualidade das peças plásticas. Ao aplicar o sistema de câmara quente, a forma de entrada apropriada deve ser selecionada de acordo com o desempenho do fluxo de resina, temperatura de moldagem e requisitos de qualidade do produto para evitar salivação, gotejamento, vazamento e mudança de cor ruim.
3.3 Modo de controle de temperatura
Quando a forma do portão é determinada, o controle da flutuação da temperatura de fusão desempenhará um papel fundamental na qualidade das peças plásticas. Em muitos casos, coque, degradação ou bloqueio de canal são causados ​​principalmente por controle inadequado de temperatura, especialmente para plásticos termossensíveis, que muitas vezes exigem uma resposta rápida e precisa às flutuações de temperatura.
Portanto, os elementos de aquecimento devem ser ajustados de forma razoável para evitar o superaquecimento local, garantir a folga de ajuste entre os elementos de aquecimento e as placas ou bicos dos canais e minimizar a perda de calor. Ao mesmo tempo, controladores eletrônicos de temperatura mais avançados devem ser selecionados tanto quanto possível para atender aos requisitos de controle de temperatura.
3.4 Conteúdo de cálculo após determinar a estrutura do sistema de câmara quente
(1) Cálculo do balanço de temperatura e pressão de cada rotor. O objetivo do sistema de câmara quente é passar o plástico quente injetado do bico da máquina de moldagem por injeção através da câmara quente na mesma temperatura e distribuir o fundido para cada porta do molde a uma pressão equilibrada. Portanto, a distribuição de temperatura na zona de aquecimento de cada canal e a pressão de fusão fluindo para cada porta devem ser calculadas.
(2) Cálculo do deslocamento do centro do bocal e da luva de injeção causado pela expansão térmica. Ou seja, a linha central do bico quente (expandido) e da luva de entrada do canal frio (não expandido) devem ser posicionadas e alinhadas com precisão.
(3) Cálculo da perda de calor. O canal aquecido internamente é circundado e suportado pela manga do molde resfriado, então a perda de calor causada por radiação térmica e contato direto (condução) deve ser calculada com a maior precisão possível, caso contrário, o diâmetro real do canal ficará menor devido ao espessamento do a camada de condensado na parede do corredor.
3.5 Instalação da placa do corredor
Tanto o isolamento térmico quanto a pressão de injeção do mancal devem ser totalmente considerados. Blocos almofadados e suportes são geralmente colocados entre a placa do corredor e a fôrma. Por um lado, eles podem suportar a pressão de injeção para evitar vazamento de material devido à deformação da placa do rotor e, por outro lado, também podem reduzir a perda de calor.
3.6 Manutenção do sistema de câmara quente
Para moldes de câmara quente, é muito importante realizar a manutenção preventiva dos componentes da câmara quente regularmente durante o uso, incluindo testes elétricos, inspeção dos elementos de vedação e fios de conexão e limpeza da sujeira dos componentes.