En la actualidad, la mayoría de las piezas exteriores de los electrodomésticos se obtienen mediante moldeo por inyección. Durante el proceso de moldeo por inyección, es probable que se produzcan defectos como marcas de soldadura, marcas de aire y deformaciones; Los moldes sin rastro de alto brillo pueden resolver los defectos anteriores. Echemos un vistazo a los diez elementos del diseño de moldes de inyección sin rastro y de alto brillo.
1. El principio del moldeo por inyección sin rastro de alto brillo
1. Temperatura más alta
El moldeo por molde tiene requisitos de alta temperatura (generalmente alrededor de 80 grados -130 grados). Después de que el moldeo por inyección cambia a mantenimiento de presión, se utiliza agua de refrigeración para reducir la temperatura del molde a 60-70 grados. Mantener el moldeo a presión a una temperatura de molde más alta es beneficioso para eliminar defectos como líneas de soldadura, marcas de flujo y tensiones internas en el producto. Por lo tanto, es necesario calentar el molde durante el funcionamiento. Para evitar la pérdida de calor, generalmente se agrega un panel de aislamiento térmico al lado fijo del molde.
2. La superficie de la cavidad del molde es extremadamente brillante (generalmente nivel de espejo 2 o superior)
Los productos producidos por moldes de alto brillo se pueden usar directamente para el ensamblaje (ensamblaje) sin ningún tratamiento superficial. Por lo tanto, tiene requisitos muy altos para el acero para moldes y los materiales plásticos.
3. El sistema de canal caliente tiene más boquillas calientes.
Cada boquilla caliente debe estar equipada con una aguja de sellado y tener un canal de aire independiente. Se controla individualmente a través de válvulas solenoides y relés de tiempo para lograr una alimentación de pegamento en tiempo compartido, logrando así el propósito de controlar o incluso eliminar las marcas de soldadura. El método de control es complejo.
4.Método de calentamiento
Por lo general, existen dos métodos para calentar el molde: calentamiento con vapor (agua caliente) y calentamiento con varilla (tubo) de calentamiento eléctrico. El método de calentamiento con vapor de agua (agua caliente) consiste en introducir vapor (agua caliente) en el molde durante el proceso de moldeo por inyección a través de una máquina de control de temperatura específica, de modo que el molde se caliente rápidamente; Una vez completado el moldeo por inyección, el molde se enfría con agua fría para enfriarlo rápidamente. El método de calentamiento eléctrico es, en principio, el mismo que el de la máquina de control de temperatura de calentamiento de agua, pero la fuente de calor es diferente. La calefacción eléctrica es una energía secundaria y el calentamiento del agua es una energía terciaria. Según el principio, la calefacción eléctrica consume menos energía y tiene un alto índice de utilización. Buenos beneficios de ahorro de energía. Es fácil de usar, por lo que si se trata de un producto plano (de superficie), es mejor utilizar calefacción eléctrica.
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Figura: Calentamiento por vapor de agua
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Imagen: Calefacción por varilla calefactora
2. Material del molde
1. Se encuentran disponibles materiales de molde con requisitos comunes para la superficie del producto: NK80 (Datong, Japón), etc.;
2. Selección de materiales para requisitos de alto brillo: S136H (Suecia), CEANA1 (Japón), etc.;
3. NK80 no necesita tratamiento de enfriamiento; S136H debe enfriarse a 52 grados después del mecanizado en desbaste; El propio CEANA1 tiene 42 grados y no necesita tratamiento de enfriamiento (se recomienda utilizar este acero porque no afectará a procesamientos o modificaciones posteriores);
4. También hay buenas opciones en la marca alemana Glitz: CPM40/GEST80
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Figura Molde de Alto Brillo
3. Diseño del canal de agua del molde.
1. Diseño del tamaño de apertura del canal de agua
El canal de agua utiliza un diámetro de orificio de 5-6 mm; la boquilla de agua usa roscas de 1/8 o 3/8 (lado del molde) y el otro lado usa roscas de 3/4 de pulgada (método de conexión antiguo); los accesorios de tubería están hechos de tubos de acero inoxidable; Ahora cambiamos uno de entrada y otro de salida, es mejor hacer el puerto de derivación en el molde y conectar la interfaz con un diámetro de DN25, de modo que la pérdida de calor sea menor, la operación sea conveniente y la interfaz sea conveniente.
2. Diseño de la superficie del producto
La distancia entre el lado del canal de agua y la superficie del producto es generalmente de 5-6 mm; si es mayor, afectará el tiempo de calentamiento del molde, y si es menor, afectará la resistencia del molde. La superficie paralela del producto del canal de agua debe estar dispuesta uniformemente (distribuida a una distancia igual de 15 mm desde el centro del material original). El termopar debe diseñarse en el medio de los dos canales de agua, con una profundidad de más de 50 mm y un máximo de no más de 100 mm, que se puede controlar de manera flexible según la estructura del molde. Cada juego de molde PT100 se combina con uno. Para mantener su precisión, debe insertarse en el núcleo de la cavidad del molde y fijarse. Conecte el cable al exterior del molde y luego al enchufe del controlador de temperatura.
3. Diseño de junta de canal de agua del molde
Las juntas de los canales de agua del molde deben diseñarse en los lados superior e inferior o en el extremo posterior del molde; no se permiten entradas y salidas de canales de agua ni disposiciones de tuberías de agua en el lado operativo (lado de la estación) para evitar roturas de tuberías y lesiones al personal de producción. ¡Recordar!
4. Diseño de boquilla de entrada y salida del molde.
Las boquillas de entrada y salida del molde están diseñadas con una placa divisoria. El sistema de máquina de control de temperatura del molde hidrotermal tiene solo una interfaz de entrada y una de salida para reducir las conexiones excesivas de tuberías de agua y la pérdida innecesaria de energía térmica; y alcanzar los objetivos de seguridad y ahorro energético. Y la superficie exterior del tubo corrugado está envuelta con cinta aislante del calor para desempeñar el papel de preservación del calor y seguridad.
5. Agujeros de construcción del molde.
Los orificios de construcción (agujeros innecesarios) del molde deben taparse con tapones para garantizar que no haya fugas de aire o agua. El método consiste en taparlos primero con cobre y luego sellarlos con dientes de garganta cónicos y pegamento resistente a altas temperaturas; Comparación de la disposición de los canales de agua de refrigeración en moldes de alto brillo. Atención (los canales de agua del molde hidrotermal son compartidos). Una buena disposición de los canales de agua no solo puede mejorar en gran medida la eficiencia del moldeo por inyección, sino que también desempeña un papel importante en la mejora de la calidad del producto. Los canales de agua del molde de alto brillo no sólo deben ser uniformes sino también suficientes (un número suficiente).
Esto calienta el molde rápidamente; Al mismo tiempo, usar una tubería de agua extendida para transportar agua directamente fuera del núcleo del molde sin usar un anillo de sellado puede evitar que el molde funcione a altas temperaturas durante mucho tiempo, lo que hace que el anillo de sellado envejezca y también puede reducir la Costos de mantenimiento de muchos moldes. Vale la pena mencionar que la tubería de agua del molde de alto brillo debe estar hecha de material corrugado resistente a altas temperaturas (250 grados).
Tubería corrugada de alta presión de 1,6 Mpa para evitar que la tubería de agua explote a altas temperaturas y altas presiones. Para productos redondos se utiliza el transporte circular por agua; para productos en tiras largas se utilizan canales paralelos de transporte de agua. Para productos con grandes diferencias de altura, se utiliza una forma de pozo de agua; para productos con formas especiales, se utiliza un método de transporte de agua tridimensional acorde con la apariencia del producto.
4. Sistema de aislamiento de moldes
1.Diseño del núcleo del molde
Los cuatro lados del núcleo del molde fijo o del núcleo del molde móvil deben estar ahuecados; debe haber un cierto espacio entre el marco del molde y el núcleo (dependiendo del coeficiente de expansión térmica del material del molde, 1 mm en un lado). Evite la expansión del marco del molde para reducir la superficie de contacto entre el núcleo del molde y el marco del molde para minimizar la pérdida de calor; el núcleo del molde y el marco del molde se bloquean utilizando un método oblicuo u otro similar, y el extremo frontal está hecho de resina en polvo o resina en polvo con un efecto de aislamiento térmico evidente. Otros materiales (como tableros de amianto).
2. Diseño del marco del molde
El agua de refrigeración del marco del molde es muy importante para la estructura detallada del marco del molde y el núcleo. Para evitar que la energía térmica del núcleo del molde se transmita al marco del molde, se debe disponer un círculo de transporte de agua hacia arriba y hacia abajo cerca del pilar guía.
3. Diseño de funda guía
La parte móvil del manguito guía debe estar hecha de material de grafito en la medida de lo posible o se debe evitar el extremo frontal del poste guía. Basta con asegurarse de que la longitud de la pieza de montaje sea de 25 mm;
5. Diseño de la puerta del molde
El diseño de la puerta del molde debe reducir las marcas de soldadura tanto como sea posible y facilitar el escape y reducir el cizallamiento. Para los moldes que utilizan controladores de temperatura calentados por agua, el tamaño de la puerta debe ser más grande y se deben usar puertas grandes para alimentar el pegamento. Sin afectar la función del producto ni la eficiencia del moldeo, la longitud, la profundidad y el ancho de la puerta deben acortarse tanto como sea posible.
1. La puerta es demasiado pequeña
Si la compuerta es demasiado pequeña, fácilmente causará defectos de apariencia, como relleno insuficiente (disparos cortos), abolladuras por contracción y líneas de soldadura, y la contracción del moldeado aumentará.
2. La puerta es demasiado grande.
Si la puerta es demasiado grande, se generará una tensión residual excesiva alrededor de la puerta, lo que provocará que la puerta se deforme o se agriete, y será difícil retirarla.
Es mejor utilizar una compuerta a menos que la relación de flujo exceda los límites prácticos. La curva de longitud del flujo de resina proporcionará la longitud del flujo del material bajo ciertas condiciones de moldeo. Las puertas múltiples a menudo producen líneas y marcas de soldadura. Además de los productos largos y estrechos, el uso de una única compuerta garantizará una distribución más consistente de materiales, temperaturas y presiones de mantenimiento para lograr mejores efectos de combinación.
6. Escape del molde
Intente dejar una separación de 10 mm alrededor del producto tanto como sea posible y distribuya uniformemente las ranuras de escape con una profundidad de 0,15 mm; la chapa central del producto también necesita un diseño de escape.
7. Coordinación de la superficie de separación del molde.
Debido a que existe una gran diferencia de temperatura entre los moldes de alto brillo, los requisitos de coordinación del revestimiento son relativamente altos. Al mismo tiempo, se debe reducir el área de la carilla. Un ajuste de 10 mm alrededor de la superficie de separación es suficiente.
8. Diseño de molde de alto brillo con varilla calefactora (tubo)
1. Debe haber varillas (tubos) calefactores eléctricos en los lados superior e inferior de la puerta. El orificio del agua de refrigeración suele ser de 6 mm (cuanto más grande, mejor); la distancia entre los centros de los dos pozos de agua es 15-20 mm; la distancia entre la pared de la varilla calefactora y la superficie del producto es de 5 mm. La distancia central entre las varillas calefactoras es de 20 mm; la distancia entre el agua de refrigeración y la pared de la varilla calefactora es 6-8 mm. Si es posible, lo mejor es intercalar las varillas eléctricas calefactoras.
2. El transporte de agua en la cavidad interna del molde se puede sellar con un anillo de sellado resistente a altas temperaturas o un sello duro.
3. El diámetro de la varilla calefactora es de 4,92 mm y el diámetro del molde es de 5 mm. Antes de ensamblar la varilla calefactora, utilice un dedal de 5 mm para afilar el borde y eliminar las rebabas de la varilla calefactora.
4. Las boquillas de entrada y salida del molde utilizan el mismo diseño de colector (agua de refrigeración) que el molde de calentamiento por vapor de agua, porque el sistema de control del molde de calentamiento eléctrico solo tiene una tubería de entrada y una de salida de agua.
9. Requisitos de producto para moldes de alto brillo.
Los moldes de alto brillo tienen requisitos estrictos en cuanto a la estructura del producto. Cuanto más brillante sea el producto, más sensible será al efecto de refracción de la luz. Se descubrirán rápidamente pequeños defectos en la superficie. Por lo tanto, cómo resolver el problema de la contracción es la cuestión principal para los productos de alto brillo. Generalmente, si el espesor de las nervaduras de un producto no excede 0.6 mm veces el espesor de la posición del pegamento principal, no se encogerá. En otras palabras, la contracción es pequeña y difícil de detectar, por lo que puede ignorarse. Pero para los productos de alto brillo estos requisitos están lejos de ser suficientes. El espesor de las nervaduras del producto debe reducirse a no más de 1 vez el espesor del pegamento principal. Las columnas roscadas también deben tener una estructura de techo inclinado en forma de cráter.
10. Selección de materiales plásticos para moldes de alto brillo.
Actualmente, los materiales plásticos de alto brillo más utilizados son generalmente ABS+PMMA, ABS+PC, PMMA, ASA, etc.
Como material de carcasa de uso común, los productos ABS+PC son mejores que HIPS en términos de resistencia al impacto, brillo de la superficie y dureza, por lo que cuando se producen productos de alto brillo, generalmente se utilizan materiales ABS de alto brillo. Si necesita resistencia a la intemperie, puede elegir ASA y, en términos de dureza, puede elegir material de aleación de PMMA. Hablemos del material ABS en detalle.
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1. ¿Cómo controlar la viscosidad fundida del ABS?
El ABS es un polímero amorfo sin un punto de fusión evidente. Debido a la amplia variedad de grados y grados, se deben formular parámetros de proceso apropiados de acuerdo con los diferentes grados durante el proceso de moldeo por inyección. Generalmente, el moldeado se puede realizar por encima de 160 grados y por debajo de 270 grados. Durante el proceso de moldeo, el ABS tiene buena estabilidad térmica, una amplia gama de opciones y no es propenso a degradarse o descomponerse. Además, la viscosidad de la masa fundida del ABS es moderada y su fluidez es mejor que la del poliestireno (PS), policarbonato (PC), etc., y la velocidad de enfriamiento y solidificación de la masa fundida es relativamente rápida, generalmente entre 5 y 15 segundos. .
2. ¿Cómo controlar la tasa de absorción de agua del ABS?
La fluidez del ABS está relacionada tanto con la temperatura como con la presión de inyección, siendo la presión de inyección ligeramente más sensible. Por esta razón, la presión de inyección se puede iniciar durante el proceso de moldeo para reducir la viscosidad de la masa fundida y mejorar el rendimiento de llenado del molde. El ABS tiene diferentes propiedades de absorción y adhesión de agua debido a los diferentes componentes. Su tasa de adhesión a la superficie y absorción de agua varía del {{0}}.2% al 0.5%, a veces hasta el 0.3% al 0.8 %. Para obtener un producto más ideal, el secado se realiza antes del moldeo para reducir el contenido de humedad a menos del 0,1%. De lo contrario, aparecerán defectos como burbujas e hilos plateados en la superficie del producto. Por lo general, a los materiales plásticos se les debe agregar un 1% de polvo metálico para mejorar el efecto metálico de alto brillo.
11. Pulido y mantenimiento de moldes.
El pulido mencionado en el procesamiento de moldes de plástico es muy diferente del pulido de superficies requerido en otras industrias. Estrictamente hablando: el pulido de moldes debería llamarse procesamiento de espejo. No sólo tiene altos requisitos para el pulido en sí, sino que también tiene altos estándares de planitud, suavidad y precisión geométrica de la superficie. El pulido de superficies generalmente sólo requiere obtener una superficie brillante. El estándar para el procesamiento espejo se divide en cuatro niveles: AO{{0}}Ra0.008um, A1=Ra0.016um, A3=Ra0,032um, A4=Ra0,063um. Dado que es difícil controlar con precisión la precisión geométrica de las piezas mediante métodos como el pulido electrolítico y el pulido fluido, sin embargo, la calidad de la superficie del pulido químico, el pulido ultrasónico, el pulido y pulido magnético y otros métodos no pueden cumplir con los requisitos, por lo que el procesamiento de espejo de moldes de precisión sigue siendo principalmente el pulido mecánico.
1. Procedimientos básicos de pulido mecánico. Para obtener efectos de pulido de alta calidad, lo más importante es contar con herramientas de pulido y productos auxiliares de alta calidad como piedra de aceite, papel de lija y pasta abrasiva. Lo más importante es el entorno de trabajo del pulido, que requiere un taller libre de polvo. La elección del procedimiento de pulido depende de las condiciones de la superficie del preprocesamiento, como mecanizado, electroerosión, rectificado, etc.
2. El proceso general de pulido mecánico es el siguiente:
1. La superficie después del pulido basto, el fresado fino, la electroerosión, el esmerilado y otros procesos se puede pulir con una pulidora de superficie giratoria o una amoladora ultrasónica con una velocidad de 35000-40000rpm. El método comúnmente utilizado es utilizar una rueda con un diámetro de 3 mm y WA#400 para eliminar la capa de chispa blanca. Luego está el pulido manual con piedra de afilar y a la piedra de afilar en tiras se le añade queroseno como lubricante o refrigerante. El orden general de uso es #180-#240-#400-#600-#1000. Muchos fabricantes de moldes optan por comenzar con el número 400 para ahorrar tiempo.
3. El pulido semiacabado utiliza principalmente papel de lija y queroseno. La cantidad de papel de lija es: #400-#600-#800-#1000-#1200-#1500. De hecho, el papel de lija #1500 solo es adecuado para acero de molde endurecido (por encima de 52 HRC) y no es adecuado para acero preendurecido, porque esto puede causar quemaduras superficiales en las piezas de acero preendurecido.
4. El pulido fino utiliza principalmente pasta de pulido de diamante. La secuencia de molienda habitual es 9um(#1800)-6um(#3000)-um(8000). Se puede utilizar una pasta abrasiva de diamante de 9um y un paño de pulido para eliminar las marcas de pulido similares a pelos dejadas por el papel de lija #1200 y #1500. Luego use fieltro pegajoso y pasta abrasiva de diamante para pulir, en el orden de 1um (#14000)-1/2um (60000)-1/4um (#100000). Los procesos de pulido que requieren una precisión de 1 um o superior (incluido 1 um) requieren un espacio absolutamente limpio para el pulido del molde. El polvo, el humo, la caspa y la baba pueden arruinar la superficie altamente pulida que se obtiene después de horas de trabajo.
2. 1. Cuestiones a tener en cuenta durante el pulido mecánico. Al pulir con papel de lija se debe prestar atención a los siguientes puntos;
1. Para pulir con papel de lija se requiere el uso de palos de madera suaves o palos de bambú. Al pulir una superficie redonda o esférica, el uso de una varilla de corcho puede igualar mejor la curvatura de la superficie redonda o esférica. Las tiras de madera más duras, como las de cerezo, son más adecuadas para pulir superficies planas. Recorta los extremos de las tiras de madera para que coincidan con la forma de la superficie de las piezas de acero. Esto evitará que los ángulos agudos de las tiras de madera entren en contacto con la superficie de las piezas de acero y provoquen rayones profundos.
2. Cuando utilice diferentes tipos de papel de lija, la dirección de pulido debe cambiarse 45 grados -90 grados. Se puede analizar la sombra de las rayas que deja el tipo de lija anterior tras el pulido. Antes de cambiar a un tipo diferente de papel de lija, debes limpiar cuidadosamente la superficie de pulido con algodón 100% humedecido en una solución limpiadora como alcohol, porque una pequeña grava que quede en la superficie destruirá todo el trabajo de pulido posterior. Este proceso de limpieza del cubo es igualmente importante al pasar del pulido con papel de lija al pulido con pasta abrasiva de diamante. Todas las partículas y el queroseno deben limpiarse completamente antes de poder continuar con el pulido.
3. Para evitar rayar y quemar la superficie de la pieza de trabajo, se debe tener especial cuidado al pulir con papel de lija #1200 y #1500. Es necesario aplicar una carga ligera y pulir la superficie mediante un método de pulido de dos pasos. Al pulir con cada tipo de papel de lija, el pulido debe realizarse en dos lados y tres veces en dos direcciones diferentes, con cada rotación de 45 grados -90 grados entre los dos lados y las tres direcciones.
3. Se debe prestar atención a los siguientes puntos al esmerilar y pulir diamantes;
1. Este tipo de pulido debe realizarse con una presión lo más ligera posible, especialmente el pulido.
Al pulir piezas de acero pretemplado con pasta abrasiva fina. Cuando se utiliza pasta abrasiva #8000, la carga común es 100-200g/cm², pero es difícil mantener la precisión de esta carga. Para hacerlo más fácil, puedes hacer un mango delgado y estrecho en la tira de madera, como agregar un trozo de cobre; o puedes quitar parte de la tira de bambú para suavizarla. Esto puede ayudar a controlar la presión de pulido para garantizar que la presión sobre la superficie del molde no sea demasiado alta.
2. Cuando se utiliza esmerilado y pulido con diamante, no solo la superficie de trabajo debe estar limpia, sino que también las manos de los trabajadores deben limpiarse cuidadosamente.
3. Cada tiempo de pulido no debe ser demasiado largo. Cuanto más corto sea el tiempo, mejor será el efecto. Pueden producirse picaduras si el proceso de pulido se lleva a cabo durante demasiado tiempo.
4. Para obtener resultados de pulido de alta calidad, se deben evitar los métodos y herramientas de pulido propensos al calor. Por ejemplo; Al pulir con una rueda de pulir, el calor generado por la rueda de pulir puede causar fácilmente piel de naranja.
5. Cuando se detiene el proceso de pulido, es muy importante asegurarse de que la superficie de la pieza de trabajo esté limpia y eliminar con cuidado todos los abrasivos y lubricantes. Luego se debe rociar una capa de revestimiento antioxidante sobre la superficie.
4. Factores que afectan la calidad del pulido del molde.
Dado que el pulido mecánico se realiza principalmente de forma manual, la tecnología de pulido sigue siendo el factor principal que afecta la calidad del pulido. Además, también está relacionado con el material del molde, el estado de la superficie antes del pulido, el proceso de tratamiento térmico, etc. El acero de alta calidad es un requisito previo para una buena calidad del pulido. Si la dureza de la superficie del acero es desigual o existen diferencias en las características, a menudo se producirán dificultades en el pulido. Diversos residuos y poros del acero no favorecen el pulido.
1. La influencia de diferentes durezas en el proceso de pulido.
2. El aumento de la dureza dificulta el pulido, pero la rugosidad después del pulido disminuye. A medida que aumenta la dureza, aumenta en consecuencia el tiempo de pulido necesario para lograr una menor rugosidad. Al mismo tiempo, aumenta la dureza y disminuye la posibilidad de sobrepulido.
3. La influencia del estado de la superficie de la pieza de trabajo en el proceso de pulido.
Durante el proceso de trituración de la maquinaria de corte de acero, la superficie se dañará debido al calor, tensión interna u otros factores. Los parámetros de corte inadecuados afectarán el efecto de pulido, por lo que se requiere un acabado CNC de alta velocidad y la cantidad de corte del procesamiento se controla en 0.05-0.07 mm.JN La superficie después de la electroerosión El procesamiento es más difícil de pulir que la superficie después del mecanizado normal o del tratamiento térmico. Por lo tanto, se debe utilizar un revestimiento de electroerosión preciso antes de finalizar el procesamiento de electroerosión, de lo contrario se formará una capa endurecida en la superficie. Si las especificaciones de acabado de electroerosión se seleccionan incorrectamente, la profundidad de la capa afectada por el calor puede alcanzar hasta 0,4 mm. La dureza de la capa endurecida es mayor que la dureza básica y debe eliminarse. Por lo tanto, es mejor agregar un proceso de pulido rugoso para eliminar completamente la capa superficial dañada y formar una superficie metálica uniformemente rugosa, lo que proporciona una buena base para el pulido.
12. Mantenimiento del molde de alto brillo.
1. La superficie de la pieza de trabajo del molde generalmente debe cubrirse con un agente antioxidante de alta calidad o sellarse con una envoltura de plástico para evitar el contacto directo con el aire y provocar oxidación;
2. Evite que los residuos o las manos entren en contacto directo con la superficie de la cavidad;
3. Al limpiar la superficie del espejo, se deben rociar toallas de papel de alta densidad con un agente de limpieza y frotar suavemente de arriba a abajo, y no se pueden frotar de un lado a otro; no se pueden utilizar tiras médicas de algodón y tela; No se puede utilizar una pistola para soplar directamente sobre la pieza de trabajo, porque el aire en la tráquea es basura y la humedad puede dañar la superficie de trabajo.
4. Después de cada producción o prueba de molde, el canal de agua del molde se debe limpiar con una pistola para evitar que el núcleo del molde se oxide.
