- บ้าน
- >
- ข่าว
- >
- การผลิตแม่พิมพ์หล่อ
- >
- การควบคุมอุณหภูมิและอิทธิพลในกระบวนการหล่อแบบฉีด
การควบคุมอุณหภูมิและอิทธิพลในกระบวนการหล่อแบบฉีด
ในการผลิตแม่พิมพ์หล่อมีตัวบ่งชี้อุณหภูมิอยู่สองแบบ ตัวแรกคืออุณหภูมิการเท และตัวที่สองคืออุณหภูมิแม่พิมพ์ ต่อไปนี้จะอธิบายผลกระทบของตัวบ่งชี้อุณหภูมิทั้งสองนี้ต่อการผลิตแม่พิมพ์หล่อ
1. อุณหภูมิการเท
อุณหภูมิการเทหมายถึงอุณหภูมิที่โลหะหลอมเหลวเข้าสู่โพรงจากห้องแรงดัน และอุณหภูมิการหล่อจะถูกควบคุมโดยการควบคุมอุณหภูมิของของเหลวโลหะผสมในเตาเผาเก็บ
สำหรับงานหล่อที่มีรูปร่างและโครงสร้างแตกต่างกัน อุณหภูมิในการเทสามารถควบคุมอุณหภูมิได้ที่ 630-730 องศาเซลเซียส สำหรับชิ้นส่วนที่มีผนังบางและซับซ้อน สามารถใช้อุณหภูมิที่สูงขึ้นเพื่อปรับปรุงความลื่นไหลของโลหะหลอมเหลวและให้การขึ้นรูปที่ดี สำหรับชิ้นส่วนโครงสร้างที่มีผนังหนา สามารถใช้อุณหภูมิที่ต่ำกว่าเพื่อลดการหดตัวจากการแข็งตัว อย่างไรก็ตาม หากอุณหภูมิในการเทสูงเกินไป ปริมาณอากาศในน้ำอะลูมิเนียมจะเพิ่มขึ้น ซึ่งจะทำให้เกิดรูพรุน รูหดตัว และการเกิดฟองอากาศบนพื้นผิวของผนังหนาของชิ้นงานหล่อ ขณะเดียวกัน การกัดกร่อนของแม่พิมพ์จะเร่งขึ้น และแม่พิมพ์จะเสื่อมสภาพก่อนเวลาอันควรและแตกร้าว อุณหภูมิในการเทต่ำเกินไป ความลื่นไหลต่ำ และง่ายต่อการเกิดข้อบกพร่อง เช่น การแยกตัวจากความเย็น รูปแบบการไหล และการเทที่ไม่เพียงพอ หากอุณหภูมิต่ำเกินไป อะลูมิเนียมมีแนวโน้มที่จะเกิดความคลาดเคลื่อนของชิ้นส่วน ซึ่งทำให้เกิดจุดแข็งในการหล่อ ซึ่งทำให้กระบวนการหลังการหล่อเป็นไปได้ยาก เมื่ออุณหภูมิในการหล่อเพิ่มขึ้น คุณสมบัติเชิงกลของแม่พิมพ์หล่อแบบฉีดจะลดลงอย่างมาก
2. อุณหภูมิแม่พิมพ์
โดยทั่วไปอุณหภูมิแม่พิมพ์จะอ้างอิงถึงอุณหภูมิพื้นผิวของแม่พิมพ์ อุณหภูมิมาตรฐานควรอยู่ที่ประมาณ 1/3 ของอุณหภูมิการหล่อของของเหลวโลหะผสม อุณหภูมิแม่พิมพ์มีผลอย่างมากต่อคุณสมบัติเชิงกล ความแม่นยำของขนาด และอายุการใช้งานของแม่พิมพ์หล่อแบบฉีด
(1) อุณหภูมิแม่พิมพ์ส่งผลต่ออายุการใช้งานของการหล่อแม่พิมพ์
ในกระบวนการผลิตแม่พิมพ์ฉีดขึ้นรูปอย่างต่อเนื่อง ทุกครั้งที่ทำการหล่อขึ้นรูป อุณหภูมิแม่พิมพ์จะถูกปรับจากอุณหภูมิสูงไปยังอุณหภูมิต่ำ และจะถูกให้ความร้อนและเย็นลงอย่างต่อเนื่อง ทำให้เกิดความเค้นทางความร้อนภายในแม่พิมพ์อันเนื่องมาจากความแตกต่างของอุณหภูมิ เมื่อวัสดุแม่พิมพ์อยู่ในสภาวะแข็ง ความเค้นจะทำให้เกิดการเสียรูปพลาสติกของแม่พิมพ์ และในสภาวะเปราะ ความเค้นจะทำให้เกิดการแตกร้าวจากความร้อนและการแตกร้าวของแม่พิมพ์ ความเค้นทางความร้อนที่เกิดขึ้นเป็นระยะๆ จะทำให้แม่พิมพ์เกิดความล้าจากความร้อนและแตกร้าว อุณหภูมิแม่พิมพ์สูงเกินไปทำให้แม่พิมพ์เสียรูปได้ง่าย
(2) ผลของอุณหภูมิแม่พิมพ์ต่อสารปลดปล่อย
เมื่ออุณหภูมิแม่พิมพ์สูงเกินไป สารปลดปล่อยจะระเหยมากเกินไปที่อุณหภูมิสูง และไม่สามารถสร้างฟิล์มหนาทึบได้ ซึ่งทำให้แม่พิมพ์ติดได้ง่าย เมื่ออุณหภูมิแม่พิมพ์ต่ำเกินไป ฟิล์มที่เกิดจากสารปลดปล่อยจะมีน้ำที่ไม่ระเหย ซึ่งทำให้ประสิทธิภาพการปลดปล่อยแม่พิมพ์ต่ำลง และยังทำให้เกิดรูพรุนของชิ้นงานหล่อและข้อบกพร่องจากการแบ่งส่วนแบบเย็น
(3) อิทธิพลของอุณหภูมิแม่พิมพ์ต่อคุณภาพของการหล่อแบบฉีด
เมื่ออุณหภูมิแม่พิมพ์ต่ำกว่า 130 องศา: เนื่องจากอุณหภูมิแม่พิมพ์ต่ำเกินไป ทำให้ชิ้นส่วนหล่อเกือบทั้งหมดมีข้อบกพร่อง เช่น การหล่อใต้ การแตกร้าว การแยกตัวจากความเย็น รูปแบบการไหล ฯลฯ ทำให้ผลผลิตแทบจะเป็นศูนย์
เมื่ออุณหภูมิแม่พิมพ์อยู่ระหว่าง 130-150 องศา: เนื่องจากอุณหภูมิแม่พิมพ์ใกล้เคียงกับอุณหภูมิที่เหมาะสม จึงสามารถขึ้นรูปชิ้นงานได้ แต่คุณภาพยังไม่คงที่ ชิ้นงานส่วนใหญ่อยู่ในสภาพไหลลื่นและเย็นตัวลง
เมื่ออุณหภูมิแม่พิมพ์อยู่ระหว่าง 150-300 องศา: โซนเสถียรในการหล่อที่เหมาะสม
เมื่ออุณหภูมิแม่พิมพ์สูงกว่า 300 องศา: อุณหภูมิในการหล่อสูงเกินไป ทำให้เกิดฟองอากาศบนพื้นผิว การติด การหดตัว การบัดกรี และข้อบกพร่องอื่นๆ ได้ง่าย
จะเห็นได้ว่าอุณหภูมิแม่พิมพ์สูงเกิน 250°C และคุณสมบัติเชิงกลลดลง
(4) สมดุลความร้อนของแม่พิมพ์
อุณหภูมิแม่พิมพ์ส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพและผลผลิตของแม่พิมพ์หล่อ เพื่อปรับปรุงเสถียรภาพของการผลิตแม่พิมพ์หล่อ การดูดซับความร้อนและการระบายความร้อนของแม่พิมพ์ควรรักษาสมดุลความร้อน Q0 = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5
Q0 – Q1 = Q2 + Q3 + Q4 + Q5
โดยที่: Q0 คือความร้อน (J) ของโลหะหลอมเหลวที่ส่งไปยังแม่พิมพ์โดยแม่พิมพ์
Q1 คือความร้อน (J) ที่ถูกปล่อยออกมาจากการหล่อแบบอีเจ็คเตอร์
Q2 คือความร้อนที่แม่พิมพ์ดูดซับ (J)
Q3 คือความร้อนที่ถูกดูดออกไปโดยน้ำหล่อเย็น (J)
Q4 คือความร้อนที่กระจายตามธรรมชาติ (J)
Q5 ระบายความร้อน (J) ออกจากสารปลดปล่อยสเปรย์
ตัวอย่าง: น้ำหนักหล่อ เอดีซี12 1 กก. อุณหภูมิเท 650 ° C อุณหภูมิการนำออกจากหล่อ 465 ° C ความจุความร้อนจำเพาะ 1.09 เคเจ / กก. / ° C ความร้อนสัมผัสรวม 201 เคเจ / กก. ความร้อนแฝงของการแข็งตัว 389 เคเจ / กก. จากนั้น: ความร้อนดูดแม่พิมพ์ - สายพานหล่อ ความร้อนออก = [(650 – 465) x1.09 + 389] = 590 เคเจ จากการวิเคราะห์นี้ แม่พิมพ์ดูดซับความร้อนได้มากกว่าที่ดูดซับ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต การอาศัยการกระจายความร้อนตามธรรมชาติทำให้การกระจายความร้อนระหว่างการพ่นมีข้อจำกัด โดยอาศัยน้ำหล่อเย็นเป็นหลัก และการควบคุมอุณหภูมิแม่พิมพ์โดยการควบคุมปริมาณน้ำ แรงดันน้ำ อุณหภูมิน้ำ และการจัดวางท่อ วิธีที่ก้าวหน้ากว่าคือการใช้เครื่องวัดอุณหภูมิแม่พิมพ์
(5) อุณหภูมิการทำงานของแม่พิมพ์
1) อุณหภูมิอุ่นเครื่อง: 150 - 180 °C.
ประโยชน์ของการวอร์มอัพ:
1. เพื่อหลีกเลี่ยงของเหลวโลหะเนื่องจากการทำความเย็นเพื่อลดความลื่นไหล:
2. ปรับปรุงความเหนียวของแม่พิมพ์
3 ลดความแตกต่างของอุณหภูมิและปกป้องแม่พิมพ์
2) ทำงานเพื่อรักษาอุณหภูมิ: 180 – 280 °C.
(6) ปัญหาในการผลิต
1) อุ่นแม่พิมพ์ก่อนการหล่อ
2) วงจรการผลิตของการหล่อแบบฉีดแต่ละครั้ง (จากการหล่อหนึ่งไปสู่อีกการหล่อหนึ่ง) มีความสม่ำเสมอมากที่สุด และจังหวะการทำงานของผู้ปฏิบัติงาน เซินเจิ้น ยูเกะ ก็มีความสม่ำเสมอเช่นกัน
3) ตรวจสอบอุณหภูมิแม่พิมพ์อยู่เสมอและปรับตามเวลาเพื่อรักษาอุณหภูมิให้คงที่
4) สำหรับงานหล่อขนาดใหญ่และงานหล่อผนังหนา การควบคุมอุณหภูมิแม่พิมพ์ช่วยให้ของเหลวโลหะผสมแข็งตัวตามลำดับในระหว่างกระบวนการระบายความร้อน และเติมเต็มอย่างเต็มที่เพื่อกำจัดการหดตัวและข้อบกพร่องจากการหดตัว
5) วิธีที่ดีที่สุดในการควบคุมอุณหภูมิแม่พิมพ์คือการใช้ระบบควบคุมอุณหภูมิแม่พิมพ์อัตโนมัติและเครื่องควบคุมอุณหภูมิแม่พิมพ์ ปัจจุบัน ผู้ปฏิบัติงานเครื่องฉีดพลาสติกขนาดเล็กและขนาดกลางส่วนใหญ่ยังคงมีประสบการณ์และความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับการควบคุมอุณหภูมิแม่พิมพ์
อุณหภูมิแม่พิมพ์สูงขึ้น จึงต้องฉีดพ่นสารปลดแม่พิมพ์มากขึ้น อุณหภูมิแม่พิมพ์ต่ำลง และปริมาณการฉีดพ่นก็ลดลง แม้ว่าวิธีนี้จะช่วยควบคุมอุณหภูมิได้ แต่ก็ส่งผลเสียต่อคุณภาพของชิ้นงานหล่อและอายุการใช้งานของแม่พิมพ์ พฤติกรรมการใช้งานที่ไม่เป็นไปตามหลักวิทยาศาสตร์เป็นอันตรายอย่างยิ่ง
ในปัจจุบัน เพื่อรักษาอุณหภูมิแม่พิมพ์ให้เหมาะสม ผู้ผลิตทั้งในและต่างประเทศหลายรายจึงได้นำอุปกรณ์ควบคุมอุณหภูมิอัตโนมัติมาใช้งาน เพื่อควบคุมการเปิด ปิด และปริมาณน้ำของโซลินอยด์วาล์วของท่อน้ำหล่อเย็นตามอุณหภูมิที่เทอร์โมคัปเปิลตรวจจับได้ ผู้ผลิตบางรายยังใช้เครื่องวัดอุณหภูมิแม่พิมพ์หล่อแบบฉีดขึ้นรูปที่มีฟังก์ชันทั้งอุ่นเครื่องและทำความเย็น เพื่อควบคุมอุณหภูมิแม่พิมพ์ให้อยู่ในช่วงที่ดีที่สุด