Phân tích quy trình tối ưu hóa các khuyết tật co ngót và khe hở trong vỏ thanh cái đúc phun

Trong quá trình sản xuất các bộ phận cách điện, vỏ-đúc phun là giải pháp chủ đạo cho cấu trúc thanh bảo vệ. Các thanh cách nhiệt bằng nhựa như Thanh cách nhiệt bằng nhựa PA66 và Thanh cái cách nhiệt bằng nhựa PP dựa vào vỏ-đúc phun để cách ly và bảo vệ. Trong quá trình sản xuất hàng loạt, các khuyết tật như độ co bề mặt và khe hở lắp ráp quá lớn thường xảy ra ở vỏ. Vấn đề này không phải do một yếu tố đơn lẻ gây ra mà là do sự kết hợp của nhiều yếu tố bao gồm đặc tính nguyên liệu thô, quy trình ép phun, cấu trúc khuôn và thiết kế sản phẩm. Ngành này thường áp dụng cách tiếp cận tối ưu hóa có hệ thống gồm điều tra từng bước-từng-bước và điều chỉnh theo lớp. Logic tối ưu hóa cơ bản là trước tiên điều chỉnh các thông số ép phun để giảm chi phí sửa đổi khuôn; nếu cải tiến quy trình không đạt như mong đợi thì tối ưu hóa cấu trúc khuôn, đồng thời phối hợp với cấu trúc sản phẩm và lựa chọn nguyên liệu để tránh lỗi tại nguồn.

Điều chỉnh các thông số của quy trình ép phun là cách hiệu quả và tiết kiệm chi phí nhất-để cải thiện độ co ngót của vỏ và các khuyết tật khe hở. Trong quá trình sản xuất, các vấn đề về đúc có thể được cải thiện nhanh chóng bằng cách tối ưu hóa các tham số cốt lõi: đặt áp suất giữ ở mức 80% áp suất phun, tính toán thời gian giữ dựa trên độ dày thành (2-3 giây trên milimet đối với các bộ phận có thành-mỏng và kéo dài thời gian giữ cho các bộ phận dày hơn trên 5 mm); tăng nhiệt độ khuôn một cách hợp lý, kiểm soát chênh lệch nhiệt độ giữa khuôn di chuyển và khuôn cố định trong vòng 5 độ, làm chậm tốc độ làm nguội nóng chảy và đảm bảo bù đủ độ co ngót; giảm nhiệt độ vật liệu một cách thích hợp trong khi vẫn duy trì khả năng chảy tan chảy và sử dụng tốc độ phun phân đoạn chậm{8}}nhanh-chậm để tránh sự không đồng đều về mật độ do nhiễu loạn tan chảy, cải thiện hiệu quả độ chính xác đúc tổng thể và tính nhất quán của vỏ Loại chốt thanh cái cách điện.

Nếu việc điều chỉnh các tham số quy trình đơn giản không thể loại bỏ các khuyết tật về độ co ngót và khe hở thì cần phải cải tiến có mục tiêu đối với cấu trúc khuôn để giải quyết các khuyết tật ở cấp độ vật liệu đúc. Cổng phải được đặt ở khu vực có-có tường dày của sản phẩm để đảm bảo áp suất giữ được truyền hoàn toàn đến chất tan chảy. Đối với các vỏ thanh cái lớn và phức tạp, có thể thêm cấu trúc cổng đa điểm- để rút ngắn đường dẫn dòng chảy. Độ dày và đường kính cổng phải phù hợp với độ dày thành sản phẩm để trì hoãn việc đóng băng cổng và tăng cường hiệu quả bù co ngót. Bố trí kênh nước làm mát cân bằng có thể loại bỏ sự khác biệt về độ co ngót cục bộ. Các kênh dẫn nước phải duy trì một khoảng cách cố định với bề mặt sản phẩm, đồng thời bố trí kênh dẫn nước dày đặc hơn ở những khu vực có tường dày. Nên sử dụng cấu trúc làm mát phù hợp để cân bằng tốc độ làm mát trong toàn bộ khoang khuôn. Hệ thống thông hơi khuôn cũng quan trọng không kém. Khí dễ tích tụ ở mặt sau của các gân và ở đầu các lỗ mù. Khí bị mắc kẹt có thể cản trở quá trình làm đầy nóng chảy, dẫn đến đoản mạch và co ngót. Nên thêm các rãnh thông hơi và chốt thông hơi có kích thước tiêu chuẩn{13}}tại các vị trí tương ứng để đảm bảo khí thoát ra từ khoang một cách trơn tru, thích ứng với nhu cầu sản xuất các loại khuôn vỏ khác nhau cho Thanh cái cách nhiệt bằng nhựa PP.

Thiết kế cấu trúc sản phẩm được tiêu chuẩn hóa và lựa chọn vật liệu phù hợp là những phương tiện cốt lõi để giảm thiểu các khuyết tật đúc ngay từ đầu. Thiết kế kết cấu phải tuân thủ nguyên tắc độ dày thành đồng đều, kiểm soát tỷ lệ chênh lệch độ dày thành và thiết lập độ dốc thoải, dần dần tại các điểm giao nhau của các phần dày và mỏng. Chiều dày ở đáy gân cốt thép phải được giới hạn nghiêm ngặt trong phạm vi chiều dày thành chính; vượt quá tiêu chuẩn này có thể dễ dàng dẫn đến co ngót và lõm xuống. Cấu trúc hình núi lửa-dẻo giảm{4}}được sử dụng ở phía sau các cột để đạt được sự chuyển đổi độ dày thành trơn tru. Các góc bo tròn tiêu chuẩn được đặt đồng đều để tránh tích tụ nhựa ở các góc có thể gây co ngót. Để lựa chọn vật liệu, chất nền nhựa có độ co ngót thấp-được ưu tiên, trong khi vật liệu hợp kim có độ co ngót- thấp mang lại độ ổn định kích thước tốt hơn. Vật liệu biến đổi sợi thủy tinh có thể làm giảm đáng kể độ co ngót của khuôn, nhưng chất độn sợi thủy tinh thể hiện tính dị hướng của khuôn và dễ bị cong vênh, đòi hỏi các tiêu chuẩn cao hơn về kiểm soát khuôn và quy trình. Điều này phù hợp để sản xuất hàng loạt vỏ có độ chính xác cao{11}}choThanh cái cách nhiệt bằng nhựa PP.

Do các yêu cầu về độ chính xác về kích thước và chất lượng hình thức của vỏ thanh cái đúc-tiếp tục tăng lên, các khuyết tật đúc như độ co ngót và khe hở lắp ráp ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác và độ an toàn khi lắp ráp của các thanh cách điện. Phương pháp tiếp cận-tối ưu hóa-tinh chỉnh-quy trình bốn tầng, tối ưu hóa khuôn, cải tiến cấu trúc và thay thế vật liệu-có thể giải quyết một cách có hệ thống các khiếm khuyết đúc của vỏ đúc-đúc phun, ổn định chất lượng đúc của các vỏ thanh cách nhiệt bằng nhựa khác nhau, giảm tỷ lệ phế liệu trong sản xuất và thúc đẩy việc tiêu chuẩn hóa và nâng cấp các quy trình đúc thành phần thanh cái cách điện-đúc phun.

Nếu bạn cần trợ giúp về các vấn đề như độ co ngót và khoảng trống trong vỏ thanh cái đúc-đúc, vui lòng liên hệ với chúng tôi để có giải pháp tối ưu hóa khuôn hoàn chỉnh và lời khuyên lựa chọn vật liệu.