Làm thế nào để tránh cong vênh và biến dạng của các bộ phận đúc phun?

1. Nguyên nhân chính gây cong vênh là gì
Độ co ngót của nhựa kỹ thuật kết tinh tương đối cao và bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố. Nếu quá trình đúc quá nhanh, nhiệt độ khuôn quá cao, nhiệt độ khuôn không đồng đều và hệ thống kênh dòng chảy không đối xứng.
Đối với vật liệu nhựa kỹ thuật tinh thể, độ cong vênh bị ảnh hưởng rất nhiều bởi độ dày thành và nhiệt độ khuôn. Độ dày thành không đồng đều hoặc các góc của phôi không đồng đều dẫn đến quá trình làm nguội và co ngót không đều trong quá trình tạo hình, dẫn đến cong vênh và biến dạng. Vì mục đích thẩm mỹ bề mặt, một số bộ phận có các cửa chạy nằm ở các góc của sản phẩm. Trong quá trình đúc, chất kết dính nóng chảy chỉ có thể được bơm vào khoang khuôn với tốc độ cao từ một đầu, và nhựa đông đặc được làm thẳng và sắp xếp theo cùng một hướng (định hướng). Trong quá trình đúc, các phân tử nguyên liệu thô được kéo trở lại trạng thái ban đầu để tạo thành cong vênh. Nhiệt độ khuôn không phù hợp cũng có thể gây cong vênh và biến dạng.
Do tính định hướng của sợi thủy tinh, nhựa kỹ thuật được gia cố bằng sợi thủy tinh thể hiện các đặc tính co ngót hoàn toàn khác nhau trong quá trình ép phun, với các hiệu ứng co ngót nhẹ gây ra bởi sự khác biệt về độ dày của thành. Do đó, nguyên nhân chính dẫn đến biến dạng cong vênh là sự khác biệt về độ co ngót giữa dòng chảy ngang và dọc của sợi gia cố.
Từ việc phân tích cổng khuôn, thiết kế của khuôn phải đảm bảo rằng nhựa có thể đi vào khoang khuôn một cách trơn tru, tránh sử dụng dạng xoay góc phải cho kênh dẫn dòng và sử dụng vùng chuyển tiếp vòng cung cho điểm quay. Các kênh chuyển hướng ngắn và dày là lý tưởng để giảm sức cản của chất lỏng và hiện tượng định hướng chất lỏng,
Để tránh biến dạng do khó tháo khuôn do các mức độ kín khác nhau trong quá trình làm đầy nóng chảy, nên thay đổi hình dạng và kích thước mặt cắt ngang của kênh dẫn dòng tùy thuộc vào lượng keo được bơm vào và hình dạng của sản phẩm. Sau khi các bộ phận khó hình thành của sản phẩm được làm dày lên, kênh dòng chảy chính cũng tăng theo, làm cho diện tích mặt cắt ngang của kênh dòng chảy chính bằng tổng diện tích mặt cắt ngang của kênh dòng chảy chính.
Có hai vấn đề đáng chú ý khác: một là hình thức của thiết bị phóng phôi. Nếu đặt quá ít chân đẩy, rất dễ gây biến dạng và cong vênh; Tuy nhiên, nếu có quá nhiều chân đẩy sẽ ảnh hưởng đến vẻ ngoài của sản phẩm. Tại thời điểm này, nên xem xét sử dụng phương pháp đẩy tấm để phóng. Thứ hai là thiết kế kênh làm mát trong khoang khuôn, đảm bảo độ co rút tổng thể đồng đều của phôi. Nếu cần thiết, phôi phải được trang bị lõi khuôn ẩn.
Nói tóm lại, các yếu tố ảnh hưởng đến biến dạng cong vênh là sự phân bố độ dày của tường, vị trí cổng, lực cản dòng chảy, kênh chia và độ cứng của sản phẩm được tạo thành. Những lý do khác nhau dẫn đến cong vênh và biến dạng của các sản phẩm đúc phun. Tùy thuộc vào việc vật liệu thô có chứa sợi gia cường hay không, cùng một bộ phận thường bị biến dạng cong vênh ngược lại.
2. Làm thế nào để chống cong vênh, biến dạng?
Khi ép phun nhựa kỹ thuật kết tinh, yêu cầu độ dày thành của các bộ phận phải đồng đều để tránh tích tụ chất kết dính nóng chảy càng nhiều càng tốt. Việc sử dụng các cổng đa điểm để đáp ứng quá trình ép phun áp suất cao và giảm thiểu chênh lệch co ngót, và thiết kế của hệ thống kiểm soát nhiệt độ khuôn nên xem xét khả năng tản nhiệt trung bình càng nhiều càng tốt.
Đối với nhựa gia cường sợi thủy tinh, tính đối xứng của cấu trúc sản phẩm được tạo thành cũng quan trọng không kém độ dày thành đồng nhất. Các bộ phận không đối xứng cản trở dòng chất kết dính nóng chảy và gây ra sai lệch, cuối cùng dẫn đến cong vênh và biến dạng. Các bộ phận không đối xứng phải được cân bằng bằng cách kết hợp các lõi khuôn ẩn trong giai đoạn lập kế hoạch và thiết kế khuôn. Vị trí của cổng cũng rất quan trọng, vì mỗi dòng chuyển hướng và hợp nhất là một yếu tố tiềm ẩn gây cong vênh.
Để đảm bảo làm đầy lòng khuôn bằng nhựa nóng chảy, thiết kế nên cố gắng tránh các điểm sau càng nhiều càng tốt:
* Sự khác biệt về độ dày giữa cùng một phôi quá lớn;
*Có quá nhiều góc nhọn;
*Vùng đệm quá ngắn, dẫn đến sự khác biệt đáng kể trong quá trình chuyển đổi độ dày.
3. Các biện pháp xử lý để ngăn ngừa biến dạng cong vênh trong quá trình ép phun
Giả sử rằng sản phẩm đúc, cổng và khuôn đã được thiết kế chính xác, biến dạng cong vênh của sản phẩm có thể được kiểm soát bằng cách điều chỉnh áp suất giữ và nhiệt độ khuôn trong quá trình ép phun. Khuôn cũng có thể sử dụng hầu hết các hệ thống vòng lặp nhiệt để đạt được sự phân tán nhiệt hoàn toàn.
Đối với nhựa kỹ thuật gia cố, việc thay đổi tốc độ phun hoặc giảm nhiệt độ khuôn có thể cải thiện một chút biến dạng cong vênh. Nếu không lường trước được khả năng cong vênh tiếp theo trong giai đoạn sản xuất khuôn và thiết kế sản phẩm đúc, thì không thể thực hiện các hiệu chỉnh tiếp theo bằng cách thay đổi các điều kiện của quy trình đúc.