Estrusio-makina

Ba al dakizu injekzio bidezko produktuetan barne-tentsioa sortzen eta eragiten duten faktore guztiak?

1. barne-tentsioaren sorrera
Injekzio bidezko moldekatutako produktuetan, tokiko tentsio-egoera desberdina da leku bakoitzean, eta produktuen deformazio-maila tentsio-banaketaren arabera zehaztuko da. Produktua hozten bada. Tenperatura-gradiente bat badago, tentsio mota hau garatuko da, beraz, tentsio mota honi "moldekatze-tentsioa" ere deitzen zaio.
Ikus dezagun aurkezpenaestrusio-makina.

Bi barne-tentsio mota daude injekzio bidezko produktuetan: bata moldekatze-tentsioa da eta bestea tenperatura-tentsioa. Urtzen den materiala moldean tenperatura baxuagoan sartzen denean, barrunbe-hormaren ondoan dagoen urtzen den materiala hoztu eta azkar solidotzen da, eta horrela molekula-katearen segmentuak "izoztu" egiten dira. Solidotutako polimero-geruzaren eroankortasun termiko eskasa dela eta, tenperatura-gradiente handia sortzen da produktuaren lodieraren norabidean. Produktuaren bihotza oso poliki solidotzen da, beraz, atea ixten denean, produktuaren erdian dagoen urtzen den materiala oraindik ez da solidotu, eta injekzio bidezko moldekatze-makinak ezin du hoztearen uzkurdura konpentsatu.

Produktuaren barne-uzkurdura, beraz, azal-geruza gogorraren ekintzaren kontrako noranzkoan doa; nukleoa tentsio estatikoan dago, gainazaleko geruza, berriz, konpresio estatikoan.

Moldea betetzen eta isurtzen ari denean urtutako materiala, tentsioak eragindako bolumen-uzkurdura efektuaz gain, korridorearen eta atearen irteeraren hedapen efektuak eragindako tentsioak ere badaude; lehenengo efektuak urtutako materialaren fluxuaren norabidearekin lotutako tentsioak eragiten ditu, eta bigarrenak, irteeraren hedapen efektuak eragindakoak, fluxuarekiko perpendikularra den norabidean tentsioak eragingo ditu.

2. Estresari eragiten dioten prozesu faktoreak

(1) Hozte azkarreko baldintzetan tentsioaren eraginez, orientazioak barne-tentsioa sortuko du polimeroan. Polimero urtuaren biskositate handia dela eta, barne-tentsioa ezin da azkar erlaxatu, eta horrek produktuaren propietate fisikoetan eta dimentsio-egonkortasunean eragiten du.

Hainbat parametroren eragina orientazio-tentsioetan.

Urtze-tenperatura, urtze-tenperatura altua, biskositate baxua, zizailadura-tentsio txikiagoa eta orientazio murriztua; bestalde, urtze-tenperatura altuak tentsio-erlaxazioa azkarrago egingo du eta desorientazioa indartzeko gaitasuna sustatuko du.

Hala ere, injekzio-moldekatzeko makinaren presioa aldatu gabe, molde-barrunbearen presioa handituko da eta zizailadura-efektu sendoak orientazio-tentsioa handitzea ekarriko du.

Tobera itxi arte eusten denbora luzatzeak orientazio-tentsioa handitzea ekarriko du.

Injekzio-presioa edo eusteko presioa handitzeak orientazio-tentsioa handituko du.

Moldearen tenperatura altuak produktua poliki hozten dela ziurtatzen du eta desorientatzaile gisa jokatzen du.

Produktuaren lodiera handitu orientazio-tentsioa murrizteko, horma lodiko produktuak poliki hozten baitira, biskositatea poliki handitzen baita, tentsioaren erlaxazio-prozesua denbora luzez irauten du, beraz, orientazio-tentsioa txikia da.

(2) Tenperatura-estresaren gaineko eragina

Goian aipatu bezala, moldea betetzean urtutako materialaren eta hormaren arteko tenperatura-gradientea dela eta, lehenengo solidotzen den urtutako materialaren kanpoko geruzak geroago solidotzen den urtutako materialaren barneko geruzaren uzkurdura geldiarazten lagundu behar du, eta horrek konpresio-tentsioa (uzkurdura-tentsioa) sortzen du kanpoko geruzan eta trakzio-tentsioa (orientazio-tentsioa) barneko geruzan.

Moldea bete eta denbora luzeagoan presiopean mantentzen bada, polimero urtua molde-barrunbean gehitzen da, barrunbearen presioa handituz, eta horrek tenperatura irregularren ondoriozko barne-tentsioak aldatzen ditu. Hala ere, mantentze-denbora laburra bada eta barrunbearen presioa baxua bada, produktua hoztu zenean zuen tentsio-egoera berean mantenduko da.

Molde-barrunbearen presioa ez bada nahikoa hozte-prozesuaren hasieran, produktuaren kanpoko geruza uzkurtu egingo da solidotzearen ondorioz eta sakonune bat sortuko da; molde-barrunbearen presioa ez bada nahikoa geroagoko fasean, produktuak geruza gogor eta hotz bat sortu duenean, produktuaren barneko geruza bereizi egingo da uzkurtzearen ondorioz edo barrunbe bat sortuko da; molde-barrunbearen presioa mantentzen bada atea itxi aurretik, produktuaren dentsitatea handitzen eta hozte-tenperaturaren tentsioa ezabatzen lagunduko du, baina tentsio-kontzentrazio handia sortuko da atearen ondoan.

Beraz, badirudi moldearen barruko presioa zenbat eta handiagoa izan, orduan eta luzeagoa dela eusteko denbora, eta horrek tenperaturak sortutako uzkurdura-tentsioa murrizten lagunduko duela eta, alderantziz, konpresio-tentsioa handitzen.

3. Barne-tentsioaren eta produktuaren kalitatearen arteko erlazioa

Produktuan barne-tentsioa egoteak eragin handia izango du produktuaren propietate mekanikoetan eta errendimenduan; barne-tentsioaren banaketa irregularraren eta desorekatuaren ondorioz, produktua pitzatuko da erabilera-prozesuan. Beira-trantsizio-tenperaturaren azpitik erabiltzen denean, deformazio irregularra edo okertzea gertatzen da maiz, eta horrek produktuaren gainazala "zuri" eta lainotu bihurtzea ere eragin dezake, eta propietate optikoak hondatzea.

Atean tenperatura jaisteak eta hozte-denbora handitzeak produktuaren tentsioaren irregulartasuna hobetzen eta produktuaren propietate mekanikoak homogeneo bihurtzen lagunduko du.

Polimero kristalino eta ez-kristalinoetan, trakzio-erresistentzia anisotropikoa da. Polimero ez-kristalinoetan, trakzio-erresistentzia aldatu egiten da atearen kokapenaren arabera; atea moldearen betegarriaren norabide berean dagoenean, trakzio-erresistentzia gutxitzen da urtutako tenperatura handitzen den heinean; atea moldearen betegarriaren norabidearekiko perpendikularra denean, trakzio-erresistentzia handitzen da urtutako tenperatura handitzen den heinean.

Urtutako tenperaturaren igoerak desorientazioaren igoera eta trakzio-erresistentziaren jaitsiera dakar orientazioaren jaitsieraren ondorioz. Atearen orientazioak orientazioan eragiten du fluxuaren norabidean eraginez, eta polimero amorfoak polimero kristalinoak baino anisotropikoagoak direnez, fluxuarekiko perpendikularra den norabideko trakzio-erresistentzia handiagoa da lehenengoentzat bigarrenentzat baino. Tenperatura baxuko injekzioak anisotropia mekaniko handiagoa du tenperatura altuko injekzioak baino, adibidez, fluxuarekiko norabide bertikaleko erresistentzia-erlazioa 1.7 da injekzio-tenperatura altuetan eta 2 injekzio-tenperatura baxuetan.

Badirudi urtze-tenperaturaren igoerak, polimero kristalinoetan edo ez-kristalinoetan izan, trakzio-erresistentzia murriztea dakarrela, baina mekanismo desberdin baten bidez; lehenengoa orientazioaren bidezko efektu murriztu baten ondorioz gertatzen da.