Процес нагріву пластмаси: чому положення картриджного нагрівача важливіше, ніж потужність

Процес нагріву пластмаси: чому положення картриджного нагрівача важливіше, ніж потужність
Картриджний нагрівач - цільовий термін; є шість випадків.

Кожен працівник лиття під тиском був свідком цього: деталь з’являється з очевидною лінією потоку, коротким ударом або небажаним дефектом поверхні. Параметри процедури здаються точними. Матеріал відповідає специфікації. Тим не менш, недолік все ще існує. Основною причиною, як правило, є нерівномірний розподіл тепла всередині прес-форми або системи гарячого каналу, і саме тут техніка розміщення картриджного нагрівача стає вирішальною.

Справжня проблема з «один обігрівач на зону»
У багатьох конструкціях прес-форм для кожної температурної зони призначається один картриджний нагрівач, що робить припущення, що один нагрівач може підтримувати постійну температуру в усій зоні. Насправді цей метод ефективний для простих геометрій, але не працює для складних колекторів, довгих желобів або товстих секцій форми.

Провідність – це те, як тепло переміщується крізь метал, розсіюючись у міру віддалення від джерела. Навіть з хорошою ізоляцією колекторна шина, яка нагрівається з одного кінця, завжди буде холоднішою з іншого. На потік розплаву в багато-порожнинних інструментах можуть впливати градієнти температури від 10 до 15 градусів.

Більше потужності – це не завжди вихід. Коли електроенергія додається до одного нагрівача, розподіл не покращується; замість цього температура підвищується в джерелі. Ефективніша стратегія передбачає використання кількох незалежно керованих картриджних нагрівачів із меншою-потужністю, розташованих у всьому каналі потоку. Замість перегріву всієї зони ця схема дозволяє оператору компенсувати втрати тепла в окремих місцях.

Тривалість циклу проти щільності в ватах
Цільовий час циклу часто впливає на вибір щільності ват у застосуванні пластмас. Вища щільність ват необхідна для швидших циклів, оскільки нагрівач повинен забезпечувати більше енергії за менший час. Колектор, який підтримує постійну температуру протягом годин, потребує іншого теплового профілю, ніж гарячеканальне сопло, яке змінюється кожні 15 секунд.

Термін служби обігрівача – це компроміс-. Вища щільність ват призводить до вищих внутрішніх робочих температур, що прискорює окислення резистивного дроту та погіршення ізоляції з оксиду магнію. Згідно з галузевими даними, термін служби картриджного нагрівача можна збільшити в два або більше разів у системах безперервного циклу за рахунок зменшення питомої потужності на 20–30%. Довго{6}}аналіз витрат часто віддає перевагу трохи повільнішим-періодам нагріву в обмін на меншу кількість замін форм, які працюють у великих обсягах протягом року.

Термічний контакт і посадка в лиття
З різним ступенем точності виробники прес-форм свердлять отвори для картриджних нагрівачів. Повітряний зазор, який служить тепловим бар’єром, можна створити, просвердливши отвір звичайним спіральним свердлом, розмір якого становить від 0,008 до 0,015 дюйма більше номінального діаметра нагрівача. Цей проміжок може подовжити цикл-запуску на хвилини у застосуваннях лиття, де швидкість-нагрівання має вирішальне значення.

Контакт і передача тепла покращуються шляхом розгортання отвору з більш жорстким допуском. Перед установкою обігрівача деякі магазини, що спеціалізуються на формуванні, наносять невеликий шар термопасти, щоб збільшити теплопровідність і заповнити дрібні недоліки. Електропровідні частинки, які можуть з’єднати оболонку нагрівача з корпусом форми, не повинні бути присутніми в пасті, і вона повинна бути розрахована на робочу температуру.

Інколи для насадок із високою-ват-щільністю, де простір особливо обмежений, і нагрівач має видавати максимальну енергію на невелику площу поверхні, інколи використовується пресова або усадкова-підгонка. Оскільки нагрівач неможливо зняти без нагрівання або різання навколишнього металу, цей метод потребує ретельного проектування.

Що показує досвід
Обігрівачі, які надто рано виходять з ладу, як правило, зазвичай вставлялися в отвори, які або були занадто вільними, або мали пошкоджену поверхню, відповідно до шаблону, який спостерігається в багатьох процесах формування. Незалежно від того, наскільки ідеально описується новий картриджний нагрівач, канал ствола, забруднений карбонізованим пластиком або подряпаний попереднім нагрівачем, ніколи не зможе забезпечити задовільний тепловий контакт.

Розташування термопар є іншою схемою. Температура форми, а не температура розплаву, вимірюється датчиком, який знаходиться на відстані від нагрівача. Матеріал, який знаходиться найближче до нагрівача, перегрівається та псується в результаті того, що контролер компенсує, натискаючи на нагрівач сильніше. Показники, які більш точно відображають фактичні умови процесу, отримують шляхом розміщення термопар між нагрівачем і каналом розплаву, приблизно в 12 мм від поверхні нагрівача.

Вирівнювання процесу з нагрівачем
Тип матеріалу, форма деталі, тривалість циклу та конструкція прес-форми впливають на температурний відбиток кожного застосування формування. Для автомобільного компонента з товстим-профілем специфікація картриджного нагрівача, яка добре працює для тонко{2}}деталі упаковки, може бути абсолютно неправильною. Зміна однієї зі змінних впливає на інші, оскільки вони взаємодіють. Коли нові прес-форми вводяться в експлуатацію, підприємства, які стабільно дають результати, зазвичай записують характеристики своїх нагрівачів разом із параметрами процесу. Постачальник із досвідом розробки прикладних програм може допомогти визначити конфігурацію, яка забезпечує баланс між тривалістю циклу, якістю деталей і довговічністю нагрівача для складних машин із багатьма зонами та строгими температурними допусками.