Prinzip der Kunststoffspritzgussform
Beim Spritzgießen wird Kunststoffschmelze mit hoher Geschwindigkeit und hohem Druck in den geschlossenen Formhohlraum eingespritzt und nach dem Abkühlen und Formen ein Kunststoffprodukt mit der gleichen Form wie der Formhohlraum erhalten.
Beim Spritzgießen müssen zwei notwendige Bedingungen erfüllt sein: Erstens muss der Kunststoff in geschmolzenem Zustand in den Formhohlraum eingespritzt werden. Zweitens muss die eingespritzte Kunststoffschmelze einen ausreichenden Druck und eine ausreichende Fließgeschwindigkeit haben, um den Formhohlraum vollständig zu füllen. Daher muss das Spritzgießen über die Grundfunktionen Plastifizieren, Schmelzeinspritzen und Druckhalten des Formens verfügen.
(1) Plastifizierungsprozess Während des Plastifizierungsprozesses beim Spritzgießen wird fester Kunststoff durch die Förderwirkung der rotierenden Schnecke kontinuierlich entlang der Schneckennut vorwärts bewegt. Nach dem Erhitzen, Verdichten und Schermischen des Schraubengewindes wird die Temperatur erhöht und in eine viskose Kunststoffflüssigkeit mit gleichmäßiger Dichte, Viskosität, Zusammensetzung und Temperaturverteilung umgewandelt. Die zum Plastifizieren von festem Kunststoff erforderliche Wärme entsteht hauptsächlich durch die Erwärmung des Kunststoffs durch den Außenzylinder und die Reibungs-Scherwärme der Einspritzschnecke am Kunststoff. Ob die Temperatur der Kunststoffschmelze während des Plastifizierungsprozesses den Einspritzanforderungen entspricht und ob die Temperaturverteilung gleichmäßig ist, sind wichtige Parameter zur Messung der Plastifizierungsfunktion der Spritzgießmaschine. Die Plastifizierungsfunktion bezeichnet die Menge an geschmolzenem Kunststoff, die die Spritzgießmaschine pro Zeiteinheit bereitstellen kann.
Nachdem der feste Kunststoff zu einer Schmelze plastifiziert ist, wird er von der kontinuierlich rotierenden Schnecke an den Kopf der Schnecke gedrückt und im Lagerbereich am vorderen Ende des Zylinders gespeichert. Die Kunststoffschmelze im Lagerbereich steht unter einem gewissen Druck. Der Druck der Schmelze wirkt auf die Schnecke und drückt die Schnecke, um verschiedene Widerstände zu überwinden und sich zurückzuziehen. Nachdem sich die Schraube um eine bestimmte Distanz zurückgezogen hat, hört sie auf, sich zu drehen. Das Volumen der Kunststoffschmelze im Speicherbereich (das so genannte Einspritzvolumen) wird ermittelt, der Plastifizierungsprozess endet und der Einspritzvorgang beginnt.
(2) Einspritzvorgang Die plastifizierte Kunststoffschmelze wird im Lagerbereich des Fasses gespeichert. Beim Einspritzen bewegt sich die Schnecke axial. Unter der Wirkung des Schneckeneinspritzdrucks fließt die Kunststoffschmelze mit einer bestimmten Geschwindigkeit durch die am vorderen Ende des Zylinders installierte Düse, das Formgießsystem usw. und wird in den Formhohlraum eingespritzt.
(3) Kühl- und Formgebungsprozess: Die in den Formhohlraum eingespritzte Kunststoffschmelze überwindet verschiedene Strömungswiderstände und füllt den Formhohlraum. Die den Formhohlraum füllende Kunststoffschmelze wird durch den Formhohlraum einem enormen Druck ausgesetzt, der dazu führt, dass die Kunststoffschmelze zum Zylinder zurückfließt. Darüber hinaus schrumpft die Kunststoffschmelze aufgrund der Kühlwirkung des Formhohlraums beim Abkühlen. Zu diesem Zeitpunkt stellt die Einspritzschnecke weiterhin Druck bereit, damit die Kunststoffschmelze den Formhohlraum ohne Rückfluss füllt, und füllt die Kunststoffschmelze entsprechend in den Formhohlraum auf, um den Schrumpfungsraum im Formhohlraum zu füllen, bis die Kunststoffschmelze allmählich abkühlt und sich verfestigt in ein Produkt.