Gassassistert støping

Basert på det grunnleggende konseptet med gassstrøm, utvikler den ti deldesignregler for å lette bruken av den gassassisterte sprøytestøpeprosessen.

Regel 1: Prioriter layoutdesign av gasskanal
Designe utformingen av gasskanalen først i henhold til formålet med å bruke gassassistert sprøytestøpeprosess, uansett om det er for å ta ut den sentrale delen av delen, spare materiale, forbedre strukturell styrke ved hjelp av gasskanaler, unngå vridning eller bare bruke trykkgassen i et eller annet lokalområde for å unngå et synkemerke der.

Regel 2: Definer tydelig banen for gassstrømmen. Unngå forgrenet gasstrøm.
Gass er følsomt. Den foretrekker minst motstand så mye at den flyter i den retningen først. Det er vanskelig å realisere for en gasskanaldesign å ha gass delt likt i to identiske grener, som illustrert i figur 4. Muligheten for å skape identiske motstandsforhold i virkeligheten ved de to grenene under selve støpeprosessen for å føre til identisk gasstrøm. og distribusjonen innenfor de to grenene er ganske fjern. Mindre tilstandsforskjeller mellom de to grenene, slik som verktøydimensjon, smeltetemperatur, fremføring av smeltefronten og formtemperatur, forårsaker en forskjell i gassstrømningsmotstander, noe som resulterer i at den forventede identiske gassfordelingen i gasskanalen ikke er identisk. Det etterlater et gass-ufylt segment av gasskanalen med høy risiko for synkemerker. En deldesigner skal klart definere gasstrømmens vei. Den forgrenede gasskanalen, som er tvetydig for at gass skal strømme fremover, skal unngås.

Regel 3: Design utforming av gasskanalen over hele delen og på en symmetrisk måte.
Pakking og holding er viktige prosesstrinn der det injiserte plastmaterialet komprimeres, noe som gjør den støpte delens tetthet så høy som mulig og så jevn som mulig. I den tradisjonelle sprøytestøpeprosessen er det maskinskruen som utøver pakkings-/holdetrykket langt fra maskindysen gjennom innløpet, løperen, porten til det indre hulrommet gjennom den injiserte smelten. I stedet, i den gassassisterte støpeprosessen, er det den injiserte gassen i delen som allerede utøver pakke-/holdetrykk av seg selv. For en flat del er det viktig å utforme utformingen av gasskanalen på tvers av hele delen for å gi støpedelen en generell nærliggende kilde til pakking/holdetrykk og dens jevne effekt langs gasskanalen. Det er også viktig å utforme utformingen av gasskanalen på en symmetrisk måte for å gi støpedelen en jevn og balansert pakking/holdetrykkeffekt på tvers av gasskanalen (Figur 2). I tillegg kan den symmetriske utformingen av gasskanalen redusere kompleksiteten til prosessforhold om gasskontroll og levering.

Regel 4: Tynningsdel overordnet og fortykningsdel lokalt hvor utformet gasskanalen.
Sammenlignet med den tradisjonelle sprøytestøpeprosessen, kan den totale nominelle deltykkelsen for gassassistert sprøytestøping være tynnere for å spare materiale. Deretter kan delens styrke forsterkes av en gasskanal, der den fungerer som en ribbe, men med en uvanlig tykkere base uten å få problemer med synke hvis den er tilstrekkelig utformet (Figur 3). I tillegg, før gassen injiseres inn i gasskanalen, spiller gasskanalen først rollen som en strømningsleder for å hjelpe smelten med å fylles over hele tynningsdelen. Etter at gassen fordeler seg i gasskanalen, spiller gasskanalen den andre rollen som en pakke-/holdetrykkkilde. Og til slutt, etter prosessen, spiller gasskanalen sin tredje rolle som en fortykningsribbe for å utføre delens styrke og unngå forvrengning med mindre kompleksitet i formstrukturen og verktøyprosessen.

Gå med deltykkelse for å designe gasskanalens høyde og bredde. Til sammenligning kan en for stor del av en gasskanal føre til en for sterk strømningsledereffekt under smeltefyllingstrinnet, noe som fører til at smelten i gasskanalen strømmer mye raskere enn i det tilstøtende området og resulterer i et luftfelleproblem (figur 4).

Regel 6: Unngå fingersettingseffekten forårsaket av for liten gasskanalseksjon.
Gå med deltykkelse for å designe gasskanalens høyde og bredde. Til sammenligning kan det hende at en for liten del av en gasskanal ikke gir den minst motstandsdyktige retningen for at gass skal strømme i den tiltenkte gasskanalen, noe som resulterer i at gass trenger inn i området ved siden av gasskanalen under gassfyllingstrinnet og pakkings-/holdetrinnet. som kalles fingering-effekt (Figur 5). Vanligvis utforming av høyden på gasskanalen, ikke inkludert deltykkelsen, en og en halv ganger den tilstøtende deltykkelsen som en start. Det er nødvendig å unngå fingersettingseffekten for at det ikke svekker delens overflatestruktur på stedet der det skjer.

Regel 7: Unngå lukkede gasskanaler.
Forventningen om at gass strømmer rundt og danner en fullstendig lukket sløyfegasskanal går neppe i oppfyllelse (Figur 6). Uansett hvor godt balansert gassstrømmen i gasskanalen med lukket krets er, vil uansett smeltefronter i gasskanalen fra de to retningene møtes før eller siden, og danner en fast del hvor gassen ikke kan strømme videre. Det er viktig å unngå å designe en gasskanal med lukket sløyfe fordi den gjenværende faste delen som er nevnt forårsaker høy risiko for synkemerkeproblem og lengre kjøletid og syklustid.

Regel 8: Forleng gasskanalen til området der smelten fyller den siste.
Der det er en pågående smeltefront, er det en bane med minst motstand for gassen å strømme mot. Forleng gasskanalen til området der smelten fyller den siste hjelper også gasskanalen over hele delen, som nevnt i regel 3. Etter denne regelen må utformingen av gasskanalen gå med et smeltefyllingsmønster som bestemmes av smelte portplassering, smelteportnummer, deltykkelse og gasskanalstørrelse. Endring i smeltefyllingsmønsteret forårsaket av endringer av de nevnte determinantene betyr ofte at en uunngåelig modifikasjon i design av gasskanaler også er nødvendig.

Smeltefyllingsmønsteret må med andre ord utformes ved å optimalisere de nevnte determinantene for å ha gassstrømmen i den tiltenkte gasskanalen og kun trenge inn i denne uten luftfelleproblem og fingervirkning.

Regel 9: Gassinjeksjonspunktet skal være langt unna området der smelten fyller den siste.
Forutsatt at et design for en flat del er utført ved å følge regel 1 til 8, som vist i figur 10, skal gassinjeksjonspunkter plasseres ved punkt 1 og punkt 2. Ved en slik utforming forventes det for gassen som injiseres fra pkt.<1>å strømme i høyre gasskanal og det fra punkt<2>til venstre skyver smelten fremover til endene av begge gasskanalene, området der smelten fyller den siste. I tilfelle at gassinjeksjonspunkter er plassert på punktet<3>og pek<4>, vil den injiserte gassen også strømme direkte nedover endene av gasskanaler, og etterlate segmentene av gasskanaler fra punktet<1>å peke<3>og pek<2>å peke<4>fast uten å bli kjernet ut av gass.

Regel 10: Finjuster smeltefyllingsmønsteret og gasspenetrasjonslengden ved å justere størrelsen på gasskanalen.
Vanligvis bestemmes det primære smeltefyllingsmønsteret og gassfordelingen ved hjelp av designene i deltykkelse, smelteportplassering/nummer, gassinjeksjonsposisjon/nummer og gasskanaloppsett/størrelse. Om nødvendig kan en mindre endring i smeltefyllingsmønster og gasspenetrasjonslengde, spesielt ved enden av gasskanalen, gjøres ved å justere og finjustere størrelsen på gasskanalen i nærheten.

Oppførselen til gass i smelten er følsom, dynamisk, kompleks og vanskelig å forutsi av erfaring. Konsekvensen av å produsere en del med en fast gasskanal er alvorlig og kostbar fordi den knapt kan løses i samme form. Deldesign for gassassistert støpeprosess må involvere integrerte og systematiske betraktninger i deltykkelse, plassering/nummer av smelteport, posisjon/nummer for gassinjeksjon og utforming/størrelse av gasskanaler. Så å gjøre det ved hjelp av Computer-aided Engineering (CAE) er sterkt anbefalt, spesielt for smelte- og gassfyllingsanalyse. Å bruke de ti deldesignreglene med CAE kan bidra til å nå en lavrisikoløsning mer systematisk og effektivt.

Sitert "TI PART-DESIGN RULES FOR GAS-ASSISTED INJECTION MOLDING PROCESS" av Hank Tsai., Effinno Technologies Co., Ltd.

Populære tags: gass ​​assistert molding, Kina gass assistert molding produsenter, beslutningstakere