Atualmente, a maior parte das partes externas dos eletrodomésticos são obtidas por moldagem por injeção. Durante o processo de moldagem por injeção, é provável que ocorram defeitos como marcas de solda, marcas de ar e deformação; moldes sem traços de alto brilho podem resolver os defeitos acima. Vamos dar uma olhada nos dez elementos do design de molde de injeção de alto brilho e sem traços.
1. O princípio da moldagem por injeção sem traços de alto brilho
1. Temperatura mais alta
A moldagem por molde tem requisitos de alta temperatura (geralmente em torno de 80 graus -130 graus). Depois que a moldagem por injeção muda para retenção de pressão, água de resfriamento é usada para reduzir a temperatura do molde para 60-70 grau. Manter a moldagem sob pressão em uma temperatura de molde mais alta é benéfico para eliminar defeitos como linhas de solda, marcas de fluxo e tensões internas no produto. Portanto, o molde precisa ser aquecido durante a operação. Para evitar a perda de calor, geralmente é adicionada uma placa de isolamento térmico ao lado fixo do molde.
2. A superfície da cavidade do molde é extremamente brilhante (geralmente nível de espelho 2 ou superior)
Os produtos produzidos por moldes de alto brilho podem ser utilizados diretamente para montagem (montagem) sem qualquer tratamento de superfície. Portanto, possui requisitos muito elevados para moldes de aço e materiais plásticos.
3. O sistema de câmara quente tem mais bicos quentes
Cada bico quente deve ser equipado com agulha de vedação e possuir canal de ar independente. É controlado individualmente através de válvulas solenóides e relés de tempo para conseguir a alimentação de cola com compartilhamento de tempo, atingindo assim o objetivo de controlar ou até mesmo eliminar marcas de solda. O método de controle é complexo.
4. Método de aquecimento
Geralmente existem dois métodos de aquecimento do molde: aquecimento a vapor (água quente) e aquecimento elétrico por haste de aquecimento (tubo). O método de aquecimento por vapor d'água (água quente) consiste em inserir vapor (água quente) no molde durante o processo de moldagem por injeção por meio de uma máquina de controle de temperatura específica, para que o molde aqueça rapidamente; após a conclusão da moldagem por injeção, o molde é resfriado com água fria para resfriá-lo rapidamente. O método de aquecimento elétrico é, em princípio, igual ao da máquina de controle de temperatura de aquecimento de água, mas a fonte de calor é diferente. O aquecimento elétrico é uma energia secundária e o aquecimento de água é uma energia terciária. Segundo o princípio, o aquecimento elétrico consome menos energia e tem uma alta taxa de utilização. Bons benefícios de economia de energia. É fácil de usar, portanto se for um produto plano (de superfície) é melhor usar aquecimento elétrico.
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Figura: Aquecimento por vapor de água
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Imagem: Aquecimento da haste de aquecimento
2. Material do molde
1. Estão disponíveis materiais de molde com requisitos comuns para a superfície do produto: NK80 (Datong, Japão), etc.;
2. Seleção de materiais para requisitos de alto brilho: S136H (Suécia), CEANA1 (Japão), etc.;
3. NK80 não precisa de tratamento de têmpera; S136H deve ser temperado a 52 graus após usinagem em desbaste; O próprio CEANA1 possui 42 graus e não necessita de tratamento de têmpera (recomenda-se a utilização deste aço porque não afetará processamentos ou modificações posteriores);
4. Também há boas opções na marca alemã Glitz: CPM40/GEST80
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Figura Molde de Alto Brilho
3. Projeto do canal de água do molde
1. Projeto do tamanho da abertura do canal de água
O canal de água utiliza um diâmetro de furo de 5-6mm; o bico de água usa rosca de 1/8 ou 3/8 (lado do molde) e o outro lado usa rosca de 3/4 de polegada (método de conexão antigo); os acessórios para tubos são feitos de tubos de aço inoxidável; agora mudamos um para dentro e um para fora, a porta de derivação é melhor feita no molde e a interface é conectada com um diâmetro de DN25, para que a perda de calor seja menor, a operação seja conveniente e a interface seja conveniente.
2. Design de superfície do produto
A distância entre a lateral do canal de água e a superfície do produto é geralmente de 5-6mm; se for maior, afetará o tempo de aquecimento do molde e, se for menor, afetará a resistência do molde. A superfície paralela do produto do canal de água deve estar disposta uniformemente (distribuída a uma distância igual de 15 mm do centro do material original). O termopar deve ser projetado no meio dos dois canais de água, com profundidade superior a 50 mm e no máximo 100 mm, podendo ser controlado de forma flexível dependendo da estrutura do molde. Cada conjunto de molde PT100 é combinado com um. Para manter sua precisão, deve ser inserido no núcleo da cavidade do molde e fixado. Conecte o fio condutor à parte externa do molde e depois ao soquete do controlador de temperatura.
3. Projeto da junta do canal de água do molde
As juntas dos canais de água do molde devem ser projetadas nas laterais superior e inferior ou na extremidade traseira do molde; não são permitidas entradas e saídas de canal de água ou arranjos de tubulação de água no lado de operação (lado da estação) para evitar ruptura da tubulação e ferimentos ao pessoal da produção. Lembrar!
4. Projeto do bocal de entrada e saída do molde
Os bicos de entrada e saída do molde são projetados com uma placa divisora. O sistema da máquina de controle de temperatura do molde hidrotérmico possui apenas uma interface de entrada e uma saída para reduzir conexões excessivas de tubulação de água e perda desnecessária de energia térmica; e alcançar os objetivos de segurança e economia de energia. E a superfície externa do tubo corrugado é envolvida com fita isolante térmica para desempenhar o papel de preservação do calor e segurança.
5. Furos de construção do molde
Os furos de construção (furos desnecessários) do molde devem ser tapados com tampões para garantir que não haja vazamento de ar ou água. O método consiste em conectá-los primeiro com cobre e, em seguida, selá-los com dentes cônicos e cola resistente a altas temperaturas; Comparação da disposição dos canais de água de resfriamento em moldes de alto brilho Preste atenção (os canais de água do molde hidrotérmico são compartilhados). Um bom arranjo do canal de água pode não apenas melhorar muito a eficiência da moldagem por injeção, mas também desempenhar um papel importante na melhoria da qualidade do produto. Os canais de água do molde de alto brilho não devem apenas ser uniformes, mas também suficientes (em número suficiente).
Isto aquece o molde rapidamente; ao mesmo tempo, usar um tubo de água estendido para transportar água diretamente para fora do núcleo do molde sem usar um anel de vedação pode impedir que o molde opere em altas temperaturas por um longo tempo, causando o envelhecimento do anel de vedação e também pode reduzir o custos de manutenção de muitos moldes. Vale ressaltar que a tubulação de água do molde de alto brilho deve ser confeccionada em tubo corrugado de material resistente a altas temperaturas (250 graus).
Tubo corrugado de alta pressão de 1,6 MPa para evitar que o tubo de água estoure sob alta temperatura e alta pressão. Para produtos redondos, utiliza-se o transporte circular de água; para produtos de tiras longas, são utilizados canais paralelos de transporte de água. Para produtos com grandes diferenças de altura, utiliza-se um poço de água; para produtos com formatos especiais, é utilizado um método de transporte tridimensional de água consistente com a aparência do produto.
4. Sistema de isolamento de molde
1. Projeto do núcleo do molde
Os quatro lados do núcleo do molde fixo ou do núcleo do molde móvel devem ser escavados; deve haver uma certa folga entre a estrutura do molde e o núcleo (dependendo do coeficiente de expansão térmica do material do molde, 1 mm de um lado). Impedir a expansão da estrutura do molde para reduzir a superfície de contato entre o núcleo do molde e a estrutura do molde para minimizar a perda de calor; o núcleo do molde e a estrutura do molde são travados usando um método oblíquo ou outro método semelhante, e a extremidade frontal é feita de resina em pó ou resina em pó com óbvio efeito de isolamento térmico. Outros materiais (como placas de amianto).
2. Projeto da moldura do molde
A água de resfriamento da estrutura do molde é muito importante para a estrutura detalhada da estrutura do molde e do núcleo. Para evitar que a energia térmica no núcleo do molde seja transmitida à estrutura do molde, um círculo de transporte de água deve ser disposto para cima e para baixo próximo ao pilar guia.
3. Design da manga guia
A parte móvel da manga-guia deve ser feita tanto quanto possível de material de grafite ou a extremidade frontal da coluna-guia deve ser evitada. Basta garantir que o comprimento da peça de encaixe seja de 25mm;
5. Projeto do portão do molde
O projeto da porta do molde deve reduzir ao máximo as marcas de solda e facilitar a exaustão e reduzir o cisalhamento. Para moldes que utilizam controladores de temperatura aquecidos a água, o tamanho da comporta deve ser maior e devem ser utilizadas comportas grandes para alimentar a cola. Sem afetar a função do produto e a eficiência da moldagem, o comprimento, a profundidade e a largura da comporta devem ser reduzidos tanto quanto possível.
1. O portão é muito pequeno
Se a comporta for muito pequena, causará facilmente defeitos de aparência, como enchimento insuficiente (tiros curtos), amassados de encolhimento e linhas de solda, e o encolhimento da moldagem aumentará.
2. O portão é muito grande
Se a comporta for muito grande, será gerada tensão residual excessiva ao redor da comporta, resultando em deformação ou rachadura da comporta, e será difícil removê-la.
É melhor usar uma comporta, a menos que a taxa de fluxo exceda os limites práticos. A curva do comprimento do fluxo da resina fornecerá o comprimento do fluxo do material sob certas condições de moldagem. Múltiplos portões geralmente produzem linhas e marcas de solda. Além de produtos longos e estreitos, o uso de uma única porta garantirá uma distribuição mais consistente de materiais, temperaturas e pressões de retenção para melhores efeitos de correspondência.
6. Exaustão do molde
Tente espaçar o máximo possível 10mm ao redor do produto e distribua uniformemente as ranhuras de exaustão com profundidade de 0,15mm; o folheado intermediário do produto também precisa de um design de exaustão.
7. Coordenação da superfície de separação do molde
Como há uma grande diferença de temperatura entre os moldes de alto brilho, os requisitos de coordenação do folheado são relativamente altos. Ao mesmo tempo, a área do folheado deve ser reduzida. Um ajuste de 10 mm ao redor da superfície de partição é suficiente.
8. Projeto de molde de alto brilho da haste de aquecimento (tubo)
1. Deve haver barras de aquecimento elétrico (tubos) nas laterais superior e inferior do portão. O furo da água de resfriamento é geralmente de 6 mm (quanto maior, melhor); a distância entre os centros dos dois poços de água é de 15-20mm; a distância entre a parede da haste de aquecimento e a superfície do produto é de 5 mm. A distância central entre as hastes de aquecimento é de 20 mm; a distância entre a água de resfriamento e a parede da barra de aquecimento é de 6-8mm. Se possível, o melhor é intercalar as barras de aquecimento elétrico.
2. O transporte de água na cavidade interna do molde pode ser vedado com um anel de vedação resistente a altas temperaturas ou uma vedação rígida.
3. O diâmetro da haste de aquecimento é de 4,92 mm e o diâmetro do molde é de 5 mm. Antes de montar a barra de aquecimento, use um dedal de 5 mm para afiar a borda e remover as rebarbas da barra de aquecimento.
4. Os bicos de entrada e saída do molde usam o mesmo design de coletor (água de resfriamento) que o molde de aquecimento de vapor de água, porque o sistema de controle do molde de aquecimento elétrico possui apenas um tubo de água de entrada e um de saída.
9. Requisitos de produto para moldes de alto brilho
Os moldes de alto brilho têm requisitos rígidos na estrutura do produto. Quanto mais brilhante for o produto, mais sensível será ao efeito de refração da luz. Pequenos defeitos na superfície serão descobertos rapidamente. Portanto, como resolver o problema do encolhimento é a questão principal para produtos de alto brilho. Geralmente, se a espessura da nervura de um produto não exceder 0,6 mm vezes a espessura da posição principal da cola, ele não encolherá. Em outras palavras, o encolhimento é pequeno e difícil de detectar, podendo ser ignorado. Mas para produtos de alto brilho, tais requisitos estão longe de ser suficientes. A espessura das nervuras do produto deve ser reduzida a no máximo 1 vez a espessura da cola principal. As colunas roscadas também devem ter uma estrutura de telhado inclinada tipo cratera.
10. Seleção de materiais plásticos para moldes de alto brilho
Atualmente, os materiais plásticos de alto brilho comumente usados são geralmente ABS+PMMA, ABS+PC, PMMA, ASA, etc.
Como um material de caixa comumente usado, os produtos ABS+PC são melhores que os HIPS em termos de resistência ao impacto, brilho superficial e dureza, portanto, ao produzir produtos de alto brilho, geralmente são usados materiais ABS de alto brilho. Se precisar de resistência às intempéries, você pode escolher ASA e, em termos de dureza, pode escolher material de liga PMMA. Vamos falar detalhadamente sobre o material ABS.
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1. Como controlar a viscosidade de fusão do ABS?
ABS é um polímero amorfo sem ponto de fusão óbvio. Devido à grande variedade de classes e classes, os parâmetros de processo apropriados devem ser formulados de acordo com as diferentes classes durante o processo de moldagem por injeção. Geralmente, a moldagem pode ser realizada acima de 160 graus e abaixo de 270 graus. Durante o processo de moldagem, o ABS apresenta boa estabilidade térmica, ampla gama de opções e não está sujeito à degradação ou decomposição. Além disso, a viscosidade do fundido do ABS é moderada e sua fluidez é melhor que a do poliestireno (PS), policarbonato (PC), etc., e a velocidade de resfriamento e solidificação do fundido é relativamente rápida, geralmente dentro de 5 a 15 segundos .
2. Como controlar a taxa de absorção de água do ABS?
A fluidez do ABS está relacionada tanto à temperatura quanto à pressão de injeção, sendo a pressão de injeção um pouco mais sensível. Por esta razão, a pressão de injeção pode ser iniciada durante o processo de moldagem para reduzir a viscosidade do fundido e melhorar o desempenho de enchimento do molde. O ABS possui diferentes propriedades de absorção e adesão de água devido aos diferentes componentes. Sua adesão à superfície e taxa de absorção de água variam de {{0}},2% a 0,5%, às vezes até 0,3% a 0,8 %. Para obter um produto mais ideal, a secagem é realizada antes da moldagem para reduzir o teor de umidade para menos de 0,1%. Caso contrário, defeitos como bolhas e fios prateados aparecerão na superfície do produto. Normalmente, os materiais plásticos precisam adicionar 1% de pó metálico para melhorar o efeito metálico de alto brilho.
11. Polimento e manutenção de moldes
O polimento mencionado no processamento de moldes plásticos é muito diferente do polimento superficial exigido em outras indústrias. A rigor: o polimento de moldes deveria ser chamado de processamento espelhado. Ele não apenas possui altos requisitos para o polimento em si, mas também possui altos padrões de planicidade, suavidade e precisão geométrica da superfície. O polimento de superfície geralmente requer apenas a obtenção de uma superfície brilhante. O padrão para processamento de espelho é dividido em quatro níveis: AO{{0}}Ra0.008um, A1=Ra0.016um, A3=Ra0,032um, A4=Ra0,063um. Como é difícil controlar com precisão a precisão geométrica das peças por métodos como polimento eletrolítico e polimento fluido, no entanto, a qualidade da superfície do polimento químico, polimento ultrassônico, retificação e polimento magnético e outros métodos não pode atender aos requisitos, então o processamento de espelho dos moldes de precisão ainda é principalmente o polimento mecânico.
1. Procedimentos básicos para polimento mecânico. Para obter efeitos de polimento de alta qualidade, o mais importante é contar com ferramentas de polimento de alta qualidade e produtos auxiliares como pedra oleada, lixa e pasta abrasiva. O mais importante é o ambiente de trabalho do polimento, que exige uma oficina livre de poeira. A escolha do procedimento de polimento depende das condições superficiais de pré-processamento, como usinagem, EDM, retificação, etc.
2. O processo geral de polimento mecânico é o seguinte:
1. A superfície após polimento áspero, fresagem fina, EDM, retificação e outros processos pode ser polida com um polidor de superfície rotativo ou retificadora ultrassônica com uma velocidade de 35000-40000rpm. O método comumente usado é usar uma roda com diâmetro de 3mm e WA#400 para remover a camada de faísca branca. Em seguida, há a retificação manual da pedra de amolar, e a pedra de amolar em tira é adicionada com querosene como lubrificante ou refrigerante. A ordem geral de uso é #180-#240-#400-#600-#1000. Muitos fabricantes de moldes optam por começar com o número 400 para economizar tempo.
3. O polimento semi-acabado utiliza principalmente lixa e querosene. O número da lixa é: #400-#600-#800-#1000-#1200-#1500. Na verdade, a lixa #1500 só é adequada para aço de molde endurecido (acima de 52HRC) e não é adequada para aço pré-endurecido, pois pode causar queimaduras superficiais nas peças de aço pré-endurecido.
4. O polimento fino usa principalmente pasta de moagem de diamante. A sequência de moagem usual é 9um(#1800)-6um(#3000)-um(8000). Pasta abrasiva de diamante 9um e roda de pano de polimento podem ser usadas para remover marcas de lixa deixadas pelas lixas #1200 e #1500. Em seguida, use feltro pegajoso e pasta abrasiva de diamante para polimento, na ordem de 1um (#14000)-1/2um (60000)-1/4um (#100000). Os processos de polimento que requerem uma precisão de 1um ou superior (incluindo 1um) requerem um espaço absolutamente limpo para o polimento do molde. Poeira, fumaça, caspa e baba podem arruinar a superfície altamente polida que você obtém após horas de trabalho.
2. 1. Questões a serem observadas durante o polimento mecânico. Ao polir com lixa deve-se atentar para os seguintes pontos;
1. O polimento com lixa requer o uso de varas de madeira macia ou de bambu. Ao polir uma superfície redonda ou esférica, o uso de um bastão de cortiça pode corresponder melhor à curvatura da superfície redonda ou esférica. Tiras de madeira mais duras, como cerejeira, são mais adequadas para polir superfícies planas. Apare as pontas das tiras de madeira para que correspondam ao formato da superfície das peças de aço. Isso evitará que os ângulos agudos das tiras de madeira entrem em contato com a superfície das peças de aço e causem arranhões profundos.
2. Ao usar diferentes tipos de lixa, a direção do polimento deve ser alterada em 45 graus -90 graus. A sombra da faixa deixada pelo tipo de lixa anterior após o polimento pode ser analisada. Antes de mudar para um tipo diferente de lixa, deve-se limpar cuidadosamente a superfície de polimento com algodão 100% embebido em uma solução de limpeza como álcool, pois um pequeno cascalho deixado na superfície destruirá todo o trabalho de polimento subsequente. Este processo de limpeza de balde é igualmente importante ao mudar do polimento com lixa para o polimento com pasta abrasiva diamantada. Todas as partículas e querosene devem ser completamente limpos antes que o polimento possa continuar.
3. Para evitar arranhões e queimaduras na superfície da peça, deve-se tomar cuidado especial ao polir com lixas #1200 e #1500. É necessário aplicar uma carga leve e polir a superfície usando um método de polimento em duas etapas. No polimento com cada tipo de lixa, o polimento deve ser realizado nos dois lados e três vezes em duas direções diferentes, com cada rotação de 45 graus -90 graus entre os dois lados e três direções.
3. Deve-se prestar atenção aos seguintes pontos ao lixar e polir diamantes;
1. Este tipo de polimento deve ser realizado sob pressão mais leve possível, principalmente polimento
Ao polir peças de aço pré-endurecido com pasta abrasiva fina. Ao usar pasta abrasiva #8000, a carga comum é de 100-200g/cm², mas é difícil manter a precisão desta carga. Para facilitar, você pode fazer um cabo fino e estreito na tira de madeira, como adicionar um pedaço de cobre; ou você pode remover parte da tira de bambu para torná-la mais macia. Isso pode ajudar a controlar a pressão de polimento para garantir que a pressão na superfície do molde não seja muito alta.
2. Ao usar retificação e polimento de diamante, não apenas a superfície de trabalho deve estar limpa, mas as mãos dos trabalhadores também devem ser cuidadosamente limpas.
3. Cada tempo de polimento não deve ser muito longo. Quanto menor o tempo, melhor o efeito. Pode ocorrer corrosão se o processo de polimento for realizado por muito tempo.
4. Para obter resultados de polimento de alta qualidade, devem ser evitados métodos de polimento e ferramentas propensas ao calor. Por exemplo; ao polir com uma roda de polimento, o calor gerado pela roda de polimento pode facilmente causar casca de laranja.
5. Quando o processo de polimento é interrompido, é muito importante garantir que a superfície da peça esteja limpa e remover cuidadosamente todos os abrasivos e lubrificantes. Em seguida, uma camada de revestimento antiferrugem de mofo deve ser pulverizada na superfície.
4. Fatores que afetam a qualidade do polimento do molde
Como o polimento mecânico é feito principalmente manualmente, a tecnologia de polimento ainda é o principal fator que afeta a qualidade do polimento. Além disso, também está relacionado ao material do molde, à condição da superfície antes do polimento, ao processo de tratamento térmico, etc. O aço de alta qualidade é um pré-requisito para uma boa qualidade de polimento. Se a dureza superficial do aço for irregular ou houver diferenças nas características, muitas vezes ocorrerão dificuldades de polimento. Vários detritos e poros no aço não são propícios ao polimento.
1. A influência das diferentes durezas no processo de polimento
2. O aumento da dureza torna o desbaste mais difícil, mas a rugosidade após o polimento diminui. À medida que a dureza aumenta, o tempo de polimento necessário para atingir uma rugosidade menor aumenta proporcionalmente. Ao mesmo tempo, a dureza aumenta e a possibilidade de polimento excessivo diminui.
3. A influência da condição da superfície da peça no processo de polimento
Durante o processo de britagem das máquinas de corte de aço, a superfície será danificada devido ao calor, tensão interna ou outros fatores. Parâmetros de corte inadequados afetarão o efeito de polimento, portanto, é necessário acabamento CNC de alta velocidade e a quantidade de corte de processamento é controlada em 0.05-0.07mm.JN A superfície após EDM o processamento é mais difícil de retificar do que a superfície após usinagem comum ou tratamento térmico. Portanto, um curativo EDM preciso deve ser usado antes do final do processamento EDM, caso contrário, uma camada endurecida se formará na superfície. Se as especificações de acabamento EDM forem selecionadas incorretamente, a profundidade da camada afetada pelo calor pode atingir até 0,4 mm. A dureza da camada endurecida é superior à dureza básica e deve ser removida. Portanto, é melhor adicionar um processo de desbaste áspero para remover completamente a camada superficial danificada e formar uma superfície metálica uniformemente áspera, que fornece uma boa base para o polimento.
12. Manutenção de molde de alto brilho
1. A superfície da peça do molde geralmente deve ser coberta com um agente antiferrugem de alta qualidade ou selada com filme plástico para evitar o contato direto com o ar e causar ferrugem;
2. Evite que quaisquer detritos ou mãos entrem em contato direto com a superfície da cavidade;
3. Ao limpar a superfície do espelho, toalhas de papel de alta densidade devem ser borrifadas com agente de limpeza e esfregadas suavemente de cima para baixo, e não podem ser esfregadas para frente e para trás; algodão medicinal e tiras de tecido não podem ser usados; uma pistola não pode ser usada para soprar diretamente na peça de trabalho, porque o ar na traqueia é detritos e a umidade pode causar danos à superfície de trabalho.
4. Após cada produção de molde ou teste de molde, o canal de água do molde deve ser limpo com uma pistola para evitar que o núcleo do molde enferruje.
