Yuyao Jinqiu Plastic Mould Co., Ltd.

O moldagem por injecção é um processo de fabricação amplamente utilizado para produzir peças de plástico em grandes volumes.   A seguir está um guia passo a passo do processo, incluindo as principais etapas críticas: 1- Design e selecção de materiais Projeto do produto: Começar com um projeto 3D da peça (usando software CAD como Solid Works ou Auto,CAD). Escolha de material plástico: selecione um polímero com base nos requisitos da peça (força, resistência à temperatura, flexibilidade, custo, etc.). Termoplásticos (mais comuns): PP, PE, ABS, PC, PET. 2. Projeto e Fabricação de Moldes O molde é o núcleo do processo, normalmente feito de aço endurecido (para produção em grande volume) Principais características do molde: Cavidades: A forma oca que forma a peça (cavidade única ou múltipla para produção em massa). Sistema de portões: canais que entregam plástico fundido para a cavidade (por exemplo, sprue, corredor, portão). Sistema de arrefecimento: canais de água dentro do molde para arrefecer o plástico fundido de forma rápida e uniforme (crítico para o tempo de ciclo e a qualidade da peça). Sistema de ejeção: Pins, placas ou mangas para empurrar a parte arrefecida para fora do molde. 3Preparação do material plástico Secagem: muitos plásticos higroscópicos (PC, ABS) absorvem umidade do ar, o que causa bolhas ou listras na parte final.80 ̊120°C para ABS) durante 2 ̊4 horas. Colorantes/Aditivos: Misture pigmentos, preenchimentos (fibra de vidro) ou estabilizadores (resistentes aos raios UV) conforme necessário. 4.Moldagem por injecçãoConfiguração da máquina As máquinas de moldagem por injecção consistem numa unidade de injecção (que derrete o plástico) e numa unidade de fixação (que segura e abre o molde). Montar o molde: fique as metades do molde na unidade de fixação (placas fixas e móveis). Temperaturas definidas: aqueça o barril (unidade de injeção) em zonas para corresponder ao ponto de fusão do plástico (por exemplo, 180° 230° C para PP, 230° 300° C para ABS). Força de fixação: ajuste a unidade de fixação para aplicar força suficiente para manter o molde fechado durante a injecção (evitar "flash"  fugas de plástico entre as metades do molde).Calculado com base na área da peça e na pressão do material. 5O ciclo de moldagem por injecção Um único ciclo produz uma ou mais partes e inclui 4 fases principais: a. Plastificação (derretimento) O plástico granular é introduzido no cano através de uma colcha. Um parafuso giratório empurra o plástico para a frente, aquecendo-o por meio de aquecedores de fricção e barril até que ele derrete em um fluido viscoso (derrete). O parafuso retrai-se ligeiramente para acumular um volume medido de fusão (tamanho do tiro) na frente do cano. b. Injecção O parafuso avança rapidamente, forçando o plástico fundido através do bico e para o sistema de abertura do molde, preenchendo a cavidade. Parâmetros-chave: Pressão de injecção: assegura que o molde se enche completamente (varia de acordo com o material; por exemplo, 7001500 bar). Velocidade de injecção: controla a rapidez com que a cavidade se enche (muito lenta = pontos frios; muito rápida = turbulência/arrasos). c. Embalagem e armazenagem Uma vez que a cavidade está cheia, o parafuso mantém a pressão (pressão de retenção) para "embalar" plástico adicional no molde, compensando o encolhimento à medida que o plástico arrefece. Reduz as marcas de afundamento e garante a precisão dimensional. d. Refrigeração O sistema de arrefecimento do molde faz circular a água para remover o calor, solidificando o plástico. e. Ejecção Após o resfriamento, a unidade de fixação abre o molde. Os pinos de ejeção empurram a parte solidificada para fora da cavidade. O ciclo repete-se (normalmente de 10 a 60 segundos, dependendo do tamanho, estrutura, peso, desempenho da peça, etc.).    

1、 Análise das principais causas das emissões de gases de escape Categoria de causas Manifestações e mecanismos específicos Dados/fenômenos típicos 1Defeitos de projecto no sistema de ventilação - Profundidade insuficiente da ranhura de escape (< 0,03 mm)- Pequena área da secção transversal do canal de escape (< 2 mm 2)- Caminho de escape longo (> 50 mm) Quando a área da secção transversal é inferior a 1 mm 2, a velocidade de descarga do gás é inferior a 0,5 m/s, resultando numa pressão de gás final de enchimento superior a 15 MPa 2. LimitaçõesEstrutura do molde - A precisão de fixação da superfície de separação é demasiado elevada (< 0,01 mm)- o espaço entre as inserções não é utilizado- o canal de fluxo da cavidade multi é desequilibrado Quando a distância entre as superfícies de separação é de 0,02-0,03 mm, a eficiência natural dos gases de escape pode atingir 70%;Eficiência de escape da estrutura totalmente fechada < 10% 3Influência das propriedades dos materiais - Refrigeração rápida de materiais de alta viscosidade (como o PC)- teor de materiais voláteis > 0,1%- a orientação da fibra de vidro impede o escape A procura de gases de escape para o material de fibra de vidro PA66+30% aumentou 40%, exigindo slots de escape adicionais 4. Descoordenação dos parâmetros do processo - Velocidade de injecção superior a 90% leva a uma captura de gás- intervenção prematura da pressão de retenção- flutuações da temperatura de fusão superiores a ± 5 °C Quando a velocidade de injecção for superior a 120 mm/s, a probabilidade de o gás ficar preso no fundido aumenta em 80%; A pressão ideal é acionada quando 95% é preenchido 5- Manutenção insuficiente dos moldes - Acúmulo de carbonetos na ranhura de escape (espessura > 0,01 mm)- contaminação do canal de escape pelo lubrificante do ejector Uma camada de carburo de 0,01 mm pode reduzir a eficiência dos gases de escape em 50%;Limpe pelo menos duas vezes por mês   2、 Impacto quantitativo dos perigos adversos dos gases de escape Tipo de perigo Alterações dos parâmetros-chave Desempenho de defeito de qualidade Impacto económico (com base em 100000 ciclos) Tiro curto. Taxa de enchimento < 95% Tiro curto, falta de contorno. A taxa de sucata aumenta em 8-12%, resultando em uma perda de 30000 a 50000 yuans. Poros internos Porosidade > 0,5% Diminuição da resistência à tração em mais de 20% Falha no desempenho mecânico leva ao retorno, resultando em uma perda de 100000 a 150000 yuans. Superfície queimada Temperatura local>temperatura de decomposição do material+30 °C Manchas pretas carbonizadas e COV superiores às normas Taxa de sucata da aparência de 5-8%, perda de 20000 a 40000 RMB Marca de fluxo/marca de fusão Diferença de temperatura da frente de fusão > 15 °C Marcas de fluxo visíveis e propriedades mecânicas enfraquecidas O custo do processamento secundário aumentou de ¥ 15000 para ¥ 30000 Ciclo alargado Aumentar o tempo de enchimento em mais de 0,5 s A produção diária diminui 15-20% Perda de capacidade de produção anual de ¥ 500000 a ¥ 800000 3、 Soluções sistemáticas e normas de parâmetros 1. Projeto de otimização do sistema de escape · Estrutura de escape de vários estágios: · nível posição Profundidade da ranhura (mm) Largura da ranhura (mm) função Nível 1 Frente de fusão 0.02-0.03 3-5 Permeabilidade e descarga de gases de rastreamento Nível 2 Canal principal da superfície de separação 0.05-0.08 6 a 8 Desvio concentrado Nível 3 Periferia do mofo 0.15-0.2 10 a 15 Relaxo rápido da pressão · · Tecnologia de escape assistida a vácuo: · o Grau de vácuo ≤ -0,09 MPa (pressão absoluta ≤ 10 kPa) o Tempo de resposta < 0, 3 s (triggerado sincronicamente com a acção de injecção) 2Melhoria da estrutura do molde · Utilização de lacunas de inserções: · o Controlar o espaço livre de ajuste de 0,02-0,03 mm (H7/g6) o Disponha furos de escape com um diâmetro de 1-1,5 mm e um espaçamento de 15-20 mm · Estrutura composta de arrefecimento e de escape conformes: · Abrir uma ranhura de micro escape (0,01 mm de profundidade) 0,5 mm acima do canal de água de arrefecimento Adopção da impressão 3D das vias aéreas conformes (área da secção transversal ≥ 3 mm 2) 3Controle de materiais e processos · Normas de pré-tratamento de materiais: · Tipo de material Temperatura de secagem (°C) Tempo de secagem (h) Substâncias voláteis autorizadas (%) PC 120±5 4 a 6 ≤ 0.02 ABS 80 ± 3 2 a 3 ≤ 0.05 POM 90 ± 2 3 a 4 ≤ 0.03 ·   4Monitorização e manutenção inteligentes · Sistema de detecção em linha: · Tipo de sensor Parâmetros monitorizados limiar de alarme Sensor de pressão na cavidade do mofo Fluctuação de pressão > ± 5% > 10% durante 3 ciclos consecutivos Aparelho de imagem térmica por infravermelho Diferença de temperatura local > 20 °C Parar imediatamente quando a temperatura exceder 30 °C Detetor de concentração de gás VOC> 50 ppm > 100 ppm desencadeia alarme · · Plano de manutenção preventiva: · o A cada 50000 ciclos: limpeza por ultra-som do depósito de escape+Detecção de deformação por três coordenadas o Quarta-feira: ensaio de vedação do sistema de vácuo (taxa de fuga < 0,5 ml/min) 4、 Caso de verificação de engenharia (moldes PA6-GF30 para colectores de admissão de automóveis) Medidas de melhoria Alterações de parâmetros Efeito de melhoria Aumentar os gases de escape a vácuo (-0,09 MPa) Teor residual de gás 0,08 → 0,02 cm 3/g Porosidade interna varia de 7% a 0,3% Otimizar a curva de injecção Velocidade final de 90% a 50% A força da marca de fusão aumentou 40% Adopção da impressão 3D para o escape adaptativo Eficiência dos gases de escape de 55% a 92% Ciclo de moldagem de 38 a 32 s (-15,8%) resumir Para erradicar os gases de escape deficientes, umaÉ necessário estabelecer um sistema de controlo "quatro em um".: 1Projeto de precisão: estrutura de escape de três etapas (profundidade da ranhura de 0,02-0,2 mm) + assistência de vácuo (≤ -0,09 MPa) 2Controle de materiais: substâncias voláteis < 0,05%+gás de escape adicional para materiais de fibra de vidro 3Processo inteligente: Controle da velocidade de injecção em três fases (desaceleração final a 50%) + flutuação da temperatura do molde < ± 3 °C 4Manutenção preditiva: Limpeza por ultra-som a cada 50000 ciclos+monitorização de pressão/temperatura em linha Para moldes complexos (como componentes médicos de várias cavidades): · Utilizando o software Moldflow para prever a área de acumulação de gás na frente do fundimento · Preinstalação de uma pinza de escape em miniatura de Φ 0,5 mm na localização do gas trap · Utilização de liga de cobre berílio com condutividade térmica superior a 200 W/m · K para fazer inserções e acelerar a dissipação de calor local Este plano pode reduzir os defeitos relacionados com os gases de escape em mais de 90%, aumentar a eficiência da produção em 15% a 25% e reduzir os custos globais de qualidade em 40% a 60%.    

A moldagem por injeção é uma técnica de fabricação complexa na qual um equipamento hidráulico ou elétrico especial derrete, injeta e coloca o plástico em um molde metálico para formá-lo. Moagem por injecção de plásticoÉ a técnica mais comum de produção de componentes, porque: Flexibilidade:Os fabricantes podem adaptar oProjeto de moldesA utilização de materiais de ponta e de plástico para cada peça permite a fabricação de desenhos básicos e complexos. Eficiência:Uma vez instaladas, as máquinas de moldagem por injeção podem produzir grandes quantidades rapidamente. Consistência:Quando os parâmetros são rigorosamente controlados, o processo produz milhares de componentes idênticos com qualidade consistente. Eficiência dos custos:Embora o molde seja o mais caro, o custo por componente é mínimo quando feito em grandes quantidades. Qualidade:A moldagem por injeção pode produzir “componentes robustos, detalhados e de alta qualidade” repetidamente. Por causa dessas vantagens, a velocidade, a acessibilidade e aqualidade moldagem por injecçãoÉ o método preferido para a produção de componentes num vasto leque de sectores. Então, como é que funciona? Para obter produtos de plástico de alta qualidade, o processo de moldagem por injeção requer um controle cuidadoso de várias variáveis.Compreender como funciona este processo ajuda os fabricantes a localizar produtores fiáveis capazes de fornecer a qualidade e a consistência necessárias. Passo 1: Escolher o termoplástico e o molde adequados Antes de iniciar o processo de moldagem por injecção é fundamental escolher o termoplástico e o molde apropriados, uma vez que formam as peças acabadas.Os fabricantes devem assegurar que o plástico e o molde funcionam bem juntos ̇ uma vez que certos polímeros não são adequados para projetos específicos de molde. Cada molde é composto por duas partes: a cavidade e o núcleo. A cavidade é um componente permanente no qual o plástico é injetado.Os moldes podem ser concebidos para uma ou várias peçasOs moldes são frequentemente construídos em aço ou alumínio, devido à exposição constante a alta pressão e calor. Passo 2: derretimento e alimentação do termoplástico As máquinas de moldagem por injecção podem utilizar energia hidráulica ou eléctrica. A maioria das máquinas consiste em... - Um salto, - um longo cano aquecido com um parafuso de injecção no interior, - um portão no final do cano, e - Uma ferramenta de molde ligada ao portão. Passo 3: Adicionar o plástico ao molde Quando o plástico derretido chegar ao fim do cano... - O portão fecha, e o parafuso volta, - aspirar uma quantidade predeterminada de plástico e aumentar a pressão para a injecção. Nesse momento, as duas partes do molde são fechadas com segurança sob uma pressão tremenda, conhecida como pressão de pinça. Etapa 4: Tempo de espera e de arrefecimento Após a maior parte do plástico ter sido injetada no molde, ele é mantido sob pressão por um certo período de tempo, conhecido como tempo de retenção. Uma vez terminado o período de retenção, o parafuso puxa para trás, aliviando a pressão, permitindo que o plástico arrefeça e firme no molde, um processo conhecido como tempo de arrefecimento. Etapa 5: Processos de remoção e acabamento Quando os períodos de retenção e resfriamento estiverem completos, e o componente tiver sido amplamente formado, os pinos ou placas de ejeção o forçam a sair do molde.O componente cai então em uma câmara ou em uma cinta transportadora na parte inferior da máquinaUma vez tudo feito, os componentes estão prontos para serem embalados e enviados para os fabricantes.

A fim de assegurar o desempenho e a vida útil, o material do cortador,Ferramentas e moldesque é usado na fabricação mecânica,deve ter dureza suficiente.   Hoje, vou discutir sobre a dureza do material com você   A dureza é uma medida da capacidade do material de resistir a deformações locais,especialmente à deformação plástica, indentagem ou arranhões.Quanto melhor a sua resistência ao desgaste, tais como engrenagens e outras peças mecânicas exigirão uma certa dureza para assegurar uma resistência ao desgaste e uma vida útil suficientes.   Tipos de dureza     Como mostrado acima, costumava haver muitos tipos de dureza. Vou apresentar-lhe o teste de dureza de indentation comum e prático na dureza do metal.   Definição de dureza   1A Dureza de Brinell O método de ensaio da dureza de Brinell (símbolo HB), que se tornou uma especificação de dureza aceita, é um dos primeiros métodos a ser desenvolvido e resumido.e contribuiu para o surgimento de outros métodos de ensaio de dureza. O princípio do ensaio de dureza de Brinell é o seguinte: o indentador (bola de aço ou bola de carburo, diâmetro Dmm) aplica a força de ensaio F, após a prensagem da amostra,a área de contacto S ((mm2) entre o insertor de esferas e a amostra é calculada no diâmetro côncavo d ((mm) deixado pelo insertor, e o valor obtido pela força de ensaio é excluído. Quando o indentador é uma bola de aço, o símbolo é HBS, e quando a bola de carburo cimentado é HBW. k é uma constante (1/g= 1/9.80665 = 0,102). 2A dureza de Vickers A dureza de Vickers (símbolo HV) é o método de ensaio mais utilizado que pode ser testado com qualquer força de ensaio, especialmente no campo de pequena dureza abaixo de 9,807 N. A dureza de Vickers é o valor obtido dividindo a força de ensaio F ((N) pela área de contato S ((mm2) entre a placa padrão e a entrada, calculada com base na diagonal d ((mm),o comprimento médio em ambas as direcções) da hendidura formada na placa padrão pelo indentador (diamante cônico tetragonal), ângulo relativo da superfície = 136 ̊) na força de ensaio F ((N). k é uma constante (1/g=1/9.80665) 3A dureza do nó. A dureza de Knoop (símbolo HK), conforme indicado na seguinte fórmula, is calculated by dividing the test force by the indentation projection area A (mm2) based on the longer diagonal length d (mm) of the indentation formed on the standard sheet at the test force F by pressing the long diamond indenter with relative side angles of 172˚30' and 130˚. A dureza do nó também pode ser medida substituindo o indentador de Vickers de um testador de micro-dureza por um indentador de nó. 4A dureza de Rockwell. A dureza de Rockwell (símbolo HR) ou a dureza da superfície de Rockwell é medida aplicando uma força de pré-carga à folha padrão com uma entrada de diamante (cónio de ponta Ângulo: 120 ̊, raio da ponta: 0).2 mm) ou um retratador esférico (bola de aço ou bola de carburo), aplicando-se então uma força de ensaio e restaurando a força de pré-carga. Este valor de dureza é derivado da fórmula de dureza, expressa como a diferença entre a profundidade de indentamento h ((μm) entre a força pré-carregada e a força de ensaio.O teste de dureza de Rockwell usa uma força de pré-carga de 98.07N, e o teste de dureza da superfície de Rockwell usa uma força de pré-carga de 29,42N. O símbolo específico fornecido em combinação com o tipo de indentador, força de teste e fórmula de dureza é chamado de escala.Os padrões industriais japoneses (JIS) definem várias escalas de dureza relacionadas.   HR ((Diamante, dureza de Rockwell) = 100 h/0,002 h: mm HR ((Indentador de esferas, dureza de Rockwell) = 130-h/0,002 h: mm HR ((Diamond/ball indenter, dureza de superfície de Rockwell) = 100-h/0,001 h:mm     Máquinas de ensaio de durezasão amplamente utilizadas porque são simples e rápidas de operar e podem ser testadas directamente na superfície de matérias-primas ou peças. Guia de selecção da dureza Guia de selecção dos métodos de ensaio de dureza para referência: Materiais Dureza Micro Vickers (Dureza do nó) Propriedades do material de superfície minúscula Dureza de Vickers Dureza de Rockwell Superfície Rockwell Dureza de Brinell Dureza da costa (HS) Dureza de costa ((HA/HC/HD) Dureza de Leeb Chips de IC ● ●               Carbide de tungstênio, cerâmica (ferramentas de corte)   ▲ ● ●     ●     Materiais de ferro e aço (Materiais de tratamento térmico) ● ▲ ● ● ●   ●   ● Materiais não metálicos ● ▲ ● ● ● ●       Plastico   ▲   ●           roda de moagem       ●           Castings               ●   De borracha, esponja           ●           forma Dureza Micro Vickers (Dureza do nó) Propriedades do material de superfície minúscula Dureza de Vickers Dureza de Rockwell Superfície Rockwell Dureza de Brinell Dureza da costa (HS) Dureza de costa ((HA/HC/HD) Dureza de Leeb Folha de metal (barbeador de segurança, folha de metal) ● ● ●   ●         Folha de metal (barbeador de segurança, folha de metal) ● ●               Partes pequenas, em forma de agulha (relógios, relógios, máquinas de costura) ● ▲               Especimens de grande formato (estruturas)             ● ● ● Microstrutura de materiais metálicos (dureza de fase das ligas multicamadas) ● ●               Placas de plástico ▲ ▲   ●   ●       Esponja, folha de borracha           ●           Inspecção, julgamento Dureza Micro Vickers (Dureza do nó) Propriedades do material de superfície minúscula Dureza de Vickers Dureza de Rockwell Superfície Rockwell Dureza de Brinell Dureza da costa (HS) Dureza de costa ((HA/HC/HD) Dureza de Leeb A resistência e as propriedades do material ● ● ● ● ● ● ▲ ● ● Processo de tratamento térmico ●   ● ● ●   ▲   ▲ Espessura da camada de endurecimento por carburantes ●   ●             Espessura da camada de descarbonização ●   ●   ●         Espessura da camada de endurecimento de extinção de chama e de alta frequência ●   ● ●           Teste de endurecimento     ● ●           Dureza máxima da parte soldada     ●             A dureza do metal soldado     ● ●           Dureza a altas temperaturas (características a altas temperaturas, capacidade de processamento a quente)     ●             Resistência à fractura (cerâmica) ●   ●               Conversão da selecção de dureza Conversão Knoop para Vickers Com base no facto de que objetos com a mesma dureza têm a mesma resistência aos dois tipos de Knoop Vickers,a tensão dos dois tipos de Vickers Knoop indenters sob carga é deduzida, respectivamente, e então de acordo com σHK=σHV, HV=0,968HK é obtido. Esta fórmula é medida sob baixa carga, e o erro é relativamente grande. Além disso, quando o valor de dureza é maior que HV900,O erro desta fórmula é muito grande, e o valor de referência é perdido. Após derivação e correção, propõe-se a fórmula de conversão da dureza de Knoop e da dureza de Vickers. Verificado com dados reais, o erro de conversão relativo máximo da fórmula é de 0,75%, o que tem um elevado valor de referência. Conversão de Rockwell para Vickers Para Hans· A fórmula de conversão de Qvarnstorm proposta por Qvarnstorm é modificada para obter a fórmula de conversão da dureza de Rockwell para dureza de Vickers: Esta fórmula é convertida com os dados padrão de dureza dos metais ferrosos publicados na China e o seu erro HRC está basicamente na faixa de ± 0,4HRC, o seu erro máximo é apenas 0,9HRC,e o erro HV máximo calculado é ±15HV. De acordo com a tensão σHRC=σHV de diferentes indentadores, a fórmula é obtida analisando a curva de relação entre a dureza de Rockwell e a profundidade de indentamento da dureza de Vickers. Esta fórmula é comparada com o valor de conversão experimental padrão nacional e o erro entre o resultado do cálculo da fórmula de conversão e o valor experimental padrão é de ±0.1HRC. De acordo com os dados experimentais reais, a conversão da dureza de Rockwell para dureza de Vickers é discutida por regressão linear, e a fórmula é obtida: Esta fórmula tem uma pequena amplitude de utilização e um grande erro, mas é fácil de calcular e pode ser utilizada quando a precisão não é elevada. Conversão de dureza de Rockwell em dureza de Brinell Analisou-se a relação entre a indentada de Brinell e a profundidade de indentada de Rockwell, e obteve-se a fórmula de conversão de acordo com a tensão σHRC=σHB do indentador. O erro entre os resultados calculados e os valores experimentais normais é de ± 0,1 HRC. De acordo com os dados experimentais reais, a fórmula foi obtida pelo método de regressão linear. O erro da fórmula é grande, e a gama de uso é pequena, mas o cálculo é simples, e pode ser usado quando a precisão não é alta. Conversão de Brinell para Vickers A relação entre a dureza de Brinell e a dureza de Vickers também é baseada em σHB=σHV. O resultado da conversão desta fórmula é comparado com o valor de conversão da norma nacional e o erro de conversão é de ±2HV. Conversão Knoop para Rockwell Como as curvas correspondentes de Knoop e Rockwell são semelhantes às parabolas, a fórmula de conversão aproximada é derivada das curvas. Esta fórmula é exacta e pode ser utilizada como referência.