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%.
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