Design de precizie a matriței
Dimensiunile cavității matriței trebuie calculate cu precizie adăugând rata de contracție estimată la dimensiunile necesare ale piesei din plastic. Rata de contracție este strâns corelată cu tipul de poartă a matriței, locația și distribuția porții, orientarea de cristalizare (anizotropia) a plasticului de inginerie, precum și forma, dimensiunea, distanța de la poartă și poziția specifică a piesei din plastic; în plus, este influențată de sistemul de distribuție a răcirii matriței. De exemplu, în cazul pieselor turnate cu injecție de precizie-cu geometrii complexe și cerințe stricte de precizie dimensională, toleranța de fabricație pentru cavitatea matriței trebuie controlată cu ±0,005 mm, iar rugozitatea suprafeței trebuie să atingă Ra 0,1–0,05 μm pentru a asigura precizia ridicată a pieselor turnate finale.
Design Porți
Tipul și locația porții influențează semnificativ calitatea piesei turnate prin injecție{0}. Tipurile obișnuite de porți includ porți-puncte, porți de margine și porți submarine. Portile pun-pin sunt potrivite pentru piese de precizie cu standarde estetice înalte și cerințe stricte de precizie dimensională; permit degajarea automată a porții și lasă urme minime de poartă, deși prezintă o rezistență mai mare la curgere și necesită presiuni de injecție mai mari. Porțile de margine sunt ușor de prelucrat și sunt potrivite pentru o mare varietate de produse din plastic; totuși, în faza de proiectare, trebuie acordată o atenție deosebită amplasării și dimensiunilor porții pentru a preveni defecte precum liniile de sudură și urmele de jet. Porțile submarine sunt ascunse în structura matriței și nu afectează aspectul exterior al produsului; acestea sunt utilizate frecvent pentru piese mici-turlate prin injecție de precizie. Locația porții trebuie selectată pentru a se asigura că plasticul topit umple uniform cavitatea matriței, prevenind astfel probleme precum dezechilibrul fluxului și aerul prins. De exemplu, în cazul pieselor circulare din plastic, poarta poate fi poziționată în centru pentru a se asigura că materialul topit curge în afară uniform în toate direcțiile.
Design sistem de răcire
Temperatura matriței exercită o influență profundă asupra contracției turnării; în consecință, matrița trebuie menținută într-un interval de temperatură specificat, iar această temperatură trebuie să rămână constantă în timp. În plus, în formele cu mai multe-cavități, diferența de temperatură între cavitățile individuale trebuie să rămână, de asemenea, invariabilă. Designul sistemului de răcire trebuie să asigure o răcire uniformă pentru a preveni deformarea piesei cauzată de disiparea neuniformă a căldurii. În mod obișnuit, este utilizată răcirea cu apă în circulație, cu canale de răcire distribuite uniform în jurul cavității matriței pentru a asigura o viteză stabilă a curgerii și volumul apei de răcire. Pentru matrițele de injecție de precizie la scară mare-, poate fi folosită o strategie de răcire în zone. Aceasta implică ajustarea debitului și a temperaturii apei de răcire pe baza distribuției căldurii în diferite secțiuni ale matriței. De exemplu, în zonele în care grosimea peretelui produsului este substanțială sau în care căldura tinde să se concentreze, numărul de canale de răcire poate fi crescut-sau viteza de curgere a apei poate fi accelerată-pentru a îmbunătăți eficiența răcirii și a minimiza contracția-deformarea indusă de contracție.
Procesul de fabricare a matriței: procesul de fabricare a matriței necesită utilizarea de echipamente de prelucrare de înaltă{0}}precizie și tehnici avansate. Prelucrarea cu descărcare electrică (EDM) poate fi utilizată pentru a fabrica cavități de matriță cu geometrii complexe, realizând o toleranță de precizie de ±0,01 mm. EDM tăiat cu sârmă permite tăierea precisă a componentelor de matriță minuscule, cu o precizie de prelucrare care atinge ±0,005 mm. Operațiile de șlefuire sunt utilizate pentru a asigura planeitatea și finisarea suprafeței matriței, menținând erorile de planeitate controlate în ±0,002 mm. În plus, după finalizarea fabricării matriței, sunt obligatorii proceduri riguroase de inspecție și depanare pentru a verifica dacă precizia și dimensiunile matriței respectă strict specificațiile de proiectare. Prin teste de turnare, matrița este supusă optimizarii și rafinamentului pentru a se asigura că îndeplinește pe deplin cerințele exigente ale producției de turnare prin injecție de precizie.
Controlul temperaturii matriței
Turnarea prin injecție de precizie necesită ca fluctuația temperaturii de pe suprafața cavității matriței să fie menținută într-o toleranță de ±1 grad. Pentru materialele plastice cristaline-cum ar fi polietilena (PE) și polipropilena (PP)-o temperatură mai mare a matriței facilitează cristalizarea uniformă a materialului plastic, sporind astfel stabilitatea dimensională și proprietățile mecanice ale produsului. Cu toate acestea, temperaturile excesiv de ridicate pot prelungi ciclul de răcire, rezultând o eficiență redusă a producției. În schimb, pentru materialele plastice amorfe-cum ar fi polistirenul (PS) și metacrilatul de polimetil (PMMA)-temperatura matriței influențează în primul rând comportamentul curgerii topiturii în timpul umplerii cavității și viteza de răcire ulterioară a acesteia. Menținerea unei temperaturi adecvate a matriței asigură o finisare netedă a suprafeței produsului final și ajută la minimizarea tensiunilor interne. Prin utilizarea sistemelor de încălzire și răcire a matriței-cum ar fi tije electrice de încălzire sau circuite de răcire cu apă circulantă-temperatura matriței poate fi controlată și menținută cu precizie în intervalul optim de funcționare.
