1. Σχεδιασμός πύλης
Η πύλη του καλουπιού έγχυσης είναι ένα κρίσιμο μέρος ολόκληρου του συστήματος πύλης. Η θέση, ο τύπος και ο αριθμός του επηρεάζουν άμεσα την κατάσταση ροής του τηγμένου υλικού μέσα στην κοιλότητα του καλουπιού, οδηγώντας έτσι σε αλλαγές στη στερεοποίηση του πλαστικού, τη συρρίκνωση και την εσωτερική καταπόνηση. Οι κοινώς χρησιμοποιούμενοι τύποι πυλών περιλαμβάνουν πλευρικές πύλες, σημειακές πύλες, υποβρύχιες πύλες, άμεσες πύλες, πύλες ανεμιστήρων και πύλες λεπτών-μεμβρανών.
Ως εκ τούτου, η θέση της πύλης θα πρέπει να επιλέγεται έτσι ώστε να ελαχιστοποιείται η πλαστική απόσταση ροής. Μια μεγαλύτερη απόσταση ροής αυξάνει τη διαφορά ροής μεταξύ του εσωτερικού στρώματος ροής και του εξωτερικού παγωμένου στρώματος, με αποτέλεσμα μεγαλύτερη εσωτερική καταπόνηση που προκαλείται από ροή και συρρίκνωση μεταξύ του παγωμένου στρώματος και του κεντρικού στρώματος ροής, οδηγώντας σε αυξημένη παραμόρφωση μέρους. Αντίθετα, μια μικρότερη απόσταση ροής μειώνει τον χρόνο ροής από την πύλη στο άκρο του εξαρτήματος, με αποτέλεσμα ένα λεπτότερο παγωμένο στρώμα κατά την πλήρωση του καλουπιού, χαμηλότερη εσωτερική τάση και μειωμένη παραμόρφωση.
Για παράδειγμα, σε μεγάλα πλαστικά μέρη ακριβείας με λεπτό-τοίχωμα, η χρήση μιας μόνο κεντρικής πύλης ή πλευρικής πύλης θα έχει ως αποτέλεσμα σημαντική παραμόρφωση παραμόρφωσης μετά τη διαμόρφωση, επειδή ο ρυθμός ακτινικής συρρίκνωσης είναι μεγαλύτερος από τον περιφερειακό ρυθμό συρρίκνωσης. Η χρήση πυλών πολλαπλών σημείων ή πυλών τύπου φιλμ-μπορεί να αποτρέψει αποτελεσματικά την παραμόρφωση παραμόρφωσης. Επομένως, οι υπολογισμοί του λόγου ροής πρέπει να εκτελούνται κατά τη φάση σχεδιασμού.
Όταν χρησιμοποιείται χύτευση σημειακής πύλης, η θέση και ο αριθμός των πυλών επηρεάζουν επίσης σημαντικά τον βαθμό παραμόρφωσης λόγω της ανισότροπης συρρίκνωσης του πλαστικού.
Για το πείραμα σχετικά με την κατανομή διαφορετικών αριθμών πύλης για επίπεδα πλαστικά μέρη σε σχήμα κουτιού-: χρησιμοποιώντας 15% ενισχυμένο με ίνες γυαλιού PA66, το τμήμα βάρους 1450 g είχε πολλές ενισχυτικές νευρώσεις κατά μήκος της κατεύθυνσης ροής των τεσσάρων τοίχων. Χρησιμοποιήθηκαν οι ίδιες παράμετροι διαδικασίας. Μέθοδοι πύλης: (α) απευθείας πύλη, (β) πύλες 5-4 πόντων, (γ) πύλες 9-8 πόντων. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι η ρύθμιση της πύλης σύμφωνα με τη μέθοδο β απέδωσε τα καλύτερα αποτελέσματα και πληρούσε τις απαιτήσεις σχεδιασμού. Ο σχεδιασμός της πύλης που βασίζεται στο «c» είναι χειρότερος από μια άμεση πύλη, με τη στρέβλωση να υπερβαίνει τις απαιτήσεις σχεδιασμού κατά 3,6~5,2 mm. Πολλαπλές πύλες μειώνουν την αναλογία ροής (L/t) του πλαστικού, με αποτέλεσμα πιο ομοιόμορφη πυκνότητα τήγματος και συρρίκνωση μέσα στο καλούπι. Ταυτόχρονα, το χυτευμένο τμήμα μπορεί να γεμίσει την κοιλότητα με χαμηλότερη πίεση έγχυσης, μειώνοντας τις τάσεις μοριακού προσανατολισμού, μειώνοντας την εσωτερική τάση και ελαχιστοποιώντας την παραμόρφωση του εξαρτήματος.
2. Σχεδιασμός Συστήματος Ψύξης
Οι άνισοι ρυθμοί ψύξης κατά τη χύτευση με έγχυση μπορεί να οδηγήσουν σε ανομοιόμορφη συρρίκνωση, προκαλώντας ροπές κάμψης και παραμόρφωση.
Για παράδειγμα, σε ένα ακριβές, επίπεδο, μεγάλο καλούπι πλαστικού κελύφους, μια μεγάλη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ της κοιλότητας και του πυρήνα αναγκάζει το τήγμα στην επιφάνεια της κρύας κοιλότητας του καλουπιού να κρυώσει γρήγορα, ενώ το στρώμα κοντά στην επιφάνεια της θερμής κοιλότητας του καλουπιού συνεχίζει να συρρικνώνεται. Αυτή η ανομοιόμορφη συρρίκνωση οδηγεί σε στρέβλωση. Επομένως, ο σχεδιασμός του συστήματος ψύξης των καλουπιών έγχυσης απαιτεί αυστηρό έλεγχο της ισορροπίας θερμοκρασίας μεταξύ του πυρήνα και της κοιλότητας. Επομένως, για επίπεδα πλαστικά εξαρτήματα ακριβείας, τα υλικά με υψηλή συρρίκνωση χύτευσης είναι επιρρεπή σε παραμόρφωση. Οι δοκιμές παραγωγής δείχνουν ότι οι διαφορές θερμοκρασίας δεν πρέπει να υπερβαίνουν τους 5 βαθμούς έως 8 βαθμούς.
Δεύτερον, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη η ομοιομορφία της θερμοκρασίας σε όλο το πλαστικό μέρος, δηλαδή να διατηρηθεί μια ομοιόμορφη θερμοκρασία σε όλο τον πυρήνα και την κοιλότητα, διασφαλίζοντας ομοιόμορφους ρυθμούς ψύξης και ομοιόμορφη συρρίκνωση, αποτρέποντας αποτελεσματικά την παραμόρφωση. Ο σχεδιασμός του συστήματος ψύξης θα πρέπει να καθοριστεί μέσω αυστηρών δοκιμών διεργασιών με βάση θεωρητικούς υπολογισμούς. Επομένως, η τοποθέτηση οπών νερού ψύξης στο καλούπι είναι καθοριστικής σημασίας.
Μετά τον προσδιορισμό της απόστασης από το τοίχωμα του σωλήνα έως την επιφάνεια της κοιλότητας, η απόσταση μεταξύ των οπών του νερού ψύξης θα πρέπει να ελαχιστοποιηθεί όσο το δυνατόν περισσότερο. Εάν είναι απαραίτητο, θα πρέπει να χρησιμοποιείται μια μη ομοιόμορφη διάταξη, με πιο πυκνές οπές νερού ψύξης όπου η θερμοκρασία του υλικού είναι υψηλή και με πιο αραιά απόσταση όπου η θερμοκρασία του υλικού είναι χαμηλή, για να διατηρείται ένας σχετικά ομοιόμορφος ρυθμός ψύξης. Ταυτόχρονα, καθώς η θερμοκρασία του ψυκτικού μέσου αυξάνεται με το μήκος του καναλιού ψύξης, το μήκος του κυκλώματος ψύξης δεν πρέπει να είναι πολύ μεγάλο.
3. Σχεδιασμός Μηχανισμού Εκτίναξης
Ο σχεδιασμός του μηχανισμού εκτίναξης επηρεάζει επίσης άμεσα την παραμόρφωση του πλαστικού τμήματος. Εάν ο μηχανισμός εκτίναξης δεν είναι ισορροπημένος, θα προκαλέσει ανομοιόμορφες δυνάμεις εκτίναξης, οδηγώντας σε παραμόρφωση του πλαστικού τμήματος. Επομένως, ο μηχανισμός εκτίναξης θα πρέπει να είναι σχεδιασμένος ώστε να ισορροπεί με την αντίσταση ξεκαλουπώματος. Η περιοχή διατομής-των ακίδων εκτίναξης δεν πρέπει να είναι πολύ μικρή για να αποφευχθεί η υπερβολική δύναμη ανά μονάδα επιφάνειας στο πλαστικό μέρος, η οποία θα μπορούσε να οδηγήσει σε παραμόρφωση.
Οι πείροι του εκτοξευτήρα πρέπει να τοποθετούνται όσο το δυνατόν πιο κοντά σε περιοχές με υψηλή αντοχή στο ξεκαλούπωμα. Για επίπεδα πλαστικά εξαρτήματα ακριβείας, θα πρέπει να χρησιμοποιούνται όσο το δυνατόν περισσότεροι πείροι εκτίναξης για τη μείωση της παραμόρφωσης και θα πρέπει να χρησιμοποιείται ένας συνδυασμένος μηχανισμός ξεκαλουπώματος που συνδυάζει πείρους εκτίναξης και ωθητές{1}}.
Όταν παράγονται πλαστικά εξαρτήματα μεγάλων-κοιλοτήτων, λεπτών{{1} τοιχωμάτων με χρήση μαλακών πλαστικών, η αντίσταση στο ξεκαλούπωμα είναι σχετικά υψηλή και το υλικό είναι σχετικά μαλακό. Εάν χρησιμοποιείται μόνο μηχανική εκτόξευση, το πλαστικό μέρος θα παραμορφωθεί. Η χρήση ενός συνδυασμού πολλών- στοιχείων ή ενός συνδυασμού πνευματικής (υδραυλικής) και μηχανικής εκτόξευσης θα έχει καλύτερα αποτελέσματα.
