Термиялык Токтоо Таспасынын Экструзиялык Формаларынын Негизги Параметрлери Кандай?

Форма Дизайндын Негиздери: Геометрия, Агым жана Материалдын Мамилеси

Натыйжалуу экструзия молд дизайн жылуулукту бутактатуучу тасмалардын конструкциялык берметтиги менен алардын өндүрүштүк эффективтүүлүгүн аныктайт. Сектордун изилдөөлөрү көрсөткөндөй, полиамид негизинде жасалган жылуулук барьерлеринде кездешкен өндүрүштүк кемчиликтердин 92% дурус эмес форма геометриясынан чыгат (2024-жылга тийиштүү Polymer Processing Review).

Жылуулукту бутактатуучу тасмалар үчүн форма ачуусунун өлчөмү жана көчмөн кесимдин геометриясы

так өлчөмдө иштелген форма ачылыштары материалдын кысуусун – полимер композиттерде адатта 2–4% – компенсациялайт, бирок өлчөмдүк чектөөлөрдү ±0,1 мм тактыгын сактайт. Бош камералуу жылуулук бутагы үчүн, баскычтуу мандрил долбоорлору агымдын токтоосун болгоңот, стенанын бир убакытта калыңдыгын камсыз кылуу менен изоляциялык өзгөчөлүктөрдү сактап калат.

Агым каналы (раннер) дизайн жана анын материалдык таралууга таасири

Модернизацияланган экструзия формалары профильдин туурасындагы материалдын жылдамдыгынын өзгөрүшүн 15% астында кармоо үчүн компьютердик суюк динамикасын (CFD) колдонушат. 2023-жылдын Экструзиялык Технологияларды Белгилөө Стандартына ылайык, тоскоолсуз түз сызыктуу каналдарга салыштырмалуу спиральдуу агым багыттоочулар басымды 22% ге чейин азайтат, энергия эффективтүүлүгүн жана балкыткан материалдын биртуштугун жакшыртат.

Экструзия формаларындагы мурдун узундугу жана материал агымынын биртуштугу

Кеңейтилген мурдун узундугу (шыны менен күчөтүлгөн полимерлер үчүн 6–12 мм) агымды стабилдендирүүнү жакшыртат жана калыңдыктардын өзгөрүшүн 0,25 мм/м ден азыраак кылат. Бирок, абдан узун болушу кайра басымды көтөрөт; MITтин изилдөөсүнө ылайык, үзгүлтүксүз иштеп турган учурда оптималдуу узундуктан ар бир кошумча миллиметр чыгымды 3,7% га азайтат.

Формадан өткөндө полимер жана композиттик агымдын реологиялык факторлору

Туурасында толтурулган полимерлерде вязкостик градиенттерди 10⁴ Па·с ашып кетүүгө алып келген жогорку чейинки зоналар. ±1,5°C ичинде кармоочу температуура менен башкарылган матрица четтери балкыткан вязкостун туруктуулугун камсыз кылат жана жылуулукту бузуу тилечелеринин максаттуу 75–85 Шор D катуулугуна жетүү үчүн зарыл.

Жылуулук менеджменти: Экструзия матрицаларында бир учуздуктагы температураны камсыз кылуу

Температураны башкаруу жана үзгүлтүксүз иштөө учурунда жылуулук туруктуулугу

Материалдын бир учуруктуу агымын алуу үчүн жана кыйынчылык түзгөн кемчиликтерди болгоно үчүн матрицанын температурасын туруктуу кармоо чынында эле маанилүү. Кооз системалар термопара колдонуп, анын температурасын анын дароо эле кайтарып берүүчү аймактык жылуулукту колдонушат, ошондуктан температура бүт матрица бетинде 1,5 градус Цельсийге жакын болуп, максатка жетет. Бул жылып же суу болуп калганда көпчүлүк кыйынчылыктарды түзгөн вязкосттук өзгөрүүлөрдү азайтат. 2023-жылы APTech тарабынан жүргүзүлгөн бир түрдүү изилдөөлөргө ылайык, температуранын бул өзгөрүштөрү жылуулукка байланыштуу кемчиликтердин ондун жетисин эсептөөдө. Системага киргизилген суу каналдары материалдарды минутасына 12 метрден ашык ылдамдык менен өткөрүп жатканда да машиналардын туруктуу иштешин камсыз кылуу үчүн ашыкча жылуулуктун жыйналышына каршы күрөшөт.

Температуранын айырмасынын матрица ишине жана тасманын сапатына таасири

Өзгөчө 6 дарыжеге жакын болгон температуранын айырмасы дагы даана өнүмдүн сапатына чоң таасирин тийгизет. Жалпы 2023-жылкы өнөр жайлык чоң көрсөткүчтөрдүн маалыматы боюнча, тасманын берекети 18% чамалуу төмөндөп, өлчөмдүк тактыгы 32% чамалуу түшөт. Иштетүү жүрүп жатканда ысык жерлер пайда болушу материалдын бардык бөлүгүндө теңсиз суулуу шарттарын түзөт. Бул ички кереметтик тизмегинин пайда болушуна алып келет, ал убакыт өтүсө изоляциялык өзгөчөлүктөрдү бузат. Термалдык башкаруу чараларын жакшыртууга багытталган өндүрүшчүлөр иштөөнүн жакшыртылышын байкошот. Кыйынчылыктар 15% чамалуу кемиит, ал эми өндүрүштүн өткөрүүчүлүгү 22% чамалуу көтөрүлөт, эгерде жылуулук бүт иштөөчү бөлүк боюнча теңдүү таралса.

Калып каналдарындагы басымдын динамикасы жана агымдын каршылыгы

Калып боюнча басымдын таралышы жана анын чыгарылыштын туруктуулугуна таасири

Жылуулукту токтотуучу тасмалар менен иштөөдө өлчөмдүк тактыкты сактоо үчүн бир учуз басымдын таралышын туура кылып жасоо негизинен маанилүү. Форманын бетинде 20% чегинен ашкан басым градиенти пайда болгондо, издер тез канаатандырбаш келет. Агым бир учуздукка ээ болбой, бүктелүү жана жүзүнө чыга турган жагымсыз дефекттерге шарт түзөт. Көптөгөн цехтар эми басымдын колдобуна карата вариацияларды башкаруу үчүн ооруп коюлган басым датчиктери аркылуу чыныгы убакытта мониторинг кылат, адатта аларды плустан же минустан 5% чегинде кармоого тийиш. Андан сырткары, CFD менен башкаруулудагы өзгөртүүлөр да чоң айырма кылат. Конустук каналдар жана жалпалардын узундугун өзгөртүү жергиликтүү басымды 30% чамалуу кыскарта алат, бул акыркы өнөмдүн сапатына чоң айырма кылат.

Оптималдуу Басым Градиенттери Аркылуу Бир Учуз Материалдык Агымды Камсыз Кылуу

Агымдык кедергиде туура балансты түзөө — материалдар агып жатканда алардын милдеттерин каналдардын формасына ылайык келтирүүдү билдирет. Полимердик жылуулуктык токтор менен иштегендер үчүн, агымдык изилдөөлөрдүн негизинде, таяныч аймагындагы ара-чегеринин бийиктигине карата жер узундугунун катышын 1,5:1 ден 1:1 ге өзгөртүү чыгуу ылдамдыгынын айырмачылыгын 40% га чейин камтыйт. Коазга чейинки айырмачылыкты 15 МПа/м ден ашпай туруу калыңдыктардын өзгөрүшүн 1% диапазондо сактоого мүмкүндүк берет, бул көптөгөн колдонулуштар үчүн жылуулуктук өнүмдүлүккө коюлган ASTM талаптарына туура келет.

Калып материалдары: Бергичтик, жылуулукка чыдамдуулук жана баанын ортосундагы баланс

Материалды тандоо матрицанын иштешине, өндүрүштүк чыгымдарга жана өнөм сапатына таасир этет. Негизги компромистер абразивдүү композиттерге каршы төзүмдүүлүк, циклдуу жылынышта термалдык туруктуулук жана өндүрүш көлөмү менен ылайыкташтырууну камтыйт.

Жогорку өнүмдүүлүктөгү аспаптык болот жана матрицанын узак мөөнөттүк иштешиндеги ролу

Жогорку көлөмдүү өндүрүштө H13 жана D2 инструменттик болоттор 55 HRC чейинки катуулугу жана 600°C чейинки температурада да структуралык бүтүндүгүн сактоосу менен тандоонун негизи болуп саналат. ASM International тарабынан 2023-жылы жарыяланган жаңы маалыматтарга ылайык, бул болоттун белгилүү маркалары 10 000 өндүрүш циклинен кийин баштапкы катуулугунун 95% иштетип сактай алат. Бул узакка созулган өндүрүштө керек болгон көптөгөн түзөтүүлөрдү кыскарта турган, конвенционалдуу болотторго салыштырмалуу өлчөмдүк өзгөрүүлөрдү элеңирдей азайтат. Аларды дагы айрымайт турган жагы — композициясында хром менен молибдендин камтылышы, бул көптөгөн полимер кошулмаларынан пайда болгон коррозияга каршы турууга жардам берет, ал эми калыпташтыруу процесстеринде кеңири колдонулат. Ошондой эле, бул материалдардын ири түйүндүү структурасы трещинанын пайда болушуна каршы туруп, шыны толурастан пластик сыяктуу кыйын материалдар менен иштөөдө маанилүү роль ойнойт, анткени микроскопиялык кемчиликтер тез арада чоң маселелерге айланып калат.