एक्सट्रूज़न मशीन

क्या आप उन सभी कारकों को जानते हैं जो इंजेक्शन मोल्डेड उत्पादों में आंतरिक तनाव उत्पन्न करते हैं और उसे प्रभावित करते हैं?

1. आंतरिक तनाव उत्पादन
इंजेक्शन मोल्डिंग उत्पादों में, प्रत्येक स्थान पर स्थानीय तनाव की स्थिति अलग-अलग होती है, और उत्पादों के विरूपण की डिग्री तनाव वितरण द्वारा निर्धारित की जाएगी। यदि उत्पाद ठंडा हो जाता है। यदि तापमान ढाल है, तो इस तरह का तनाव विकसित होगा, इसलिए इस तरह के तनाव को "मोल्डिंग तनाव" भी कहा जाता है।
आइये इसके परिचय पर एक नजर डालेंएक्सट्रूज़न मशीन.

इंजेक्शन मोल्डेड उत्पादों के लिए दो प्रकार के आंतरिक तनाव पैकेज हैं: एक मोल्डिंग तनाव और दूसरा तापमान तनाव। जब पिघल कम तापमान पर मोल्ड में प्रवेश करता है, तो गुहा की दीवार के पास पिघला हुआ पदार्थ तेजी से ठंडा और जम जाता है, जिससे आणविक श्रृंखला खंड "जमे हुए" हो जाते हैं। ठोस बहुलक परत की खराब तापीय चालकता के कारण, उत्पाद की मोटाई की दिशा में एक बड़ा तापमान ढाल बनाया जाता है। उत्पाद का दिल बहुत धीरे-धीरे जमता है, ताकि जब गेट बंद हो जाए, तो उत्पाद के केंद्र में पिघल इकाई अभी तक जमी नहीं है, और इंजेक्शन मोल्डिंग मशीन तब ठंडा होने के कारण होने वाले सिकुड़न की भरपाई करने में असमर्थ है।

इस प्रकार उत्पाद का आंतरिक संकोचन कठोर त्वचा परत की क्रिया के विपरीत दिशा में होता है; कोर स्थैतिक तनाव में होता है, जबकि सतह परत स्थैतिक संपीड़न में होती है।

जब पिघलता पदार्थ साँचे में भरकर बह रहा होता है, तो तनाव के कारण होने वाले आयतन सिकुड़न प्रभाव के अलावा रनर और गेट आउटलेट के विस्तार प्रभाव के कारण भी तनाव उत्पन्न होता है; पहला प्रभाव पिघले हुए पदार्थ के प्रवाह की दिशा से संबंधित तनाव उत्पन्न करता है, जबकि दूसरा आउटलेट के विस्तार प्रभाव के कारण प्रवाह के लंबवत दिशा में तनाव उत्पन्न करता है।

2.तनाव को प्रभावित करने वाले प्रक्रिया कारक

(1) तेजी से ठंडा होने की स्थिति में तनाव के प्रभाव के लिए, अभिविन्यास बहुलक में आंतरिक तनाव के गठन की ओर ले जाएगा। बहुलक पिघल की उच्च चिपचिपाहट के कारण, आंतरिक तनाव को जल्दी से आराम नहीं दिया जा सकता है, जिससे उत्पाद के भौतिक गुणों और आयामी स्थिरता पर असर पड़ता है।

अभिविन्यास तनाव पर विभिन्न मापदंडों का प्रभाव।

पिघल तापमान, उच्च पिघल तापमान, कम चिपचिपापन, कम कतरनी तनाव और कम अभिविन्यास; दूसरी ओर, उच्च पिघल तापमान तनाव विश्राम को तेजी से कर देगा और असंयम को मजबूत करने की क्षमता को बढ़ावा देगा।

हालांकि, इंजेक्शन मोल्डिंग मशीन के दबाव को बदले बिना, मोल्ड गुहा दबाव बढ़ जाएगा और मजबूत कतरनी प्रभाव से अभिविन्यास तनाव में वृद्धि होगी।

नोजल बंद होने तक होल्डिंग समय को बढ़ाने से अभिविन्यास तनाव में वृद्धि होगी।

इंजेक्शन दबाव या होल्डिंग दबाव बढ़ाने से अभिविन्यास तनाव बढ़ जाएगा।

उच्च मोल्ड तापमान यह सुनिश्चित करता है कि उत्पाद धीरे-धीरे ठंडा हो और एक अनिश्चित दिशा के रूप में कार्य करे।

अभिविन्यास तनाव को कम करने के लिए उत्पाद की मोटाई बढ़ाएं, क्योंकि मोटी दीवार वाले उत्पाद धीरे-धीरे ठंडा होते हैं, चिपचिपापन धीरे-धीरे बढ़ता है, तनाव विश्राम प्रक्रिया लंबे समय तक चलती है, इसलिए अभिविन्यास तनाव छोटा होता है।

(2) तापमान तनाव पर प्रभाव

जैसा कि ऊपर बताया गया है, सांचे को भरते समय पिघले पदार्थ और दीवार के बीच तापमान प्रवणता के कारण, पहले ठोस बनने वाले पिघले पदार्थ की बाहरी परत को बाद में ठोस बनने वाले पिघले पदार्थ की आंतरिक परत के संकोचन को रोकने में मदद करनी होती है, जिसके परिणामस्वरूप बाहरी परत में संपीड़न प्रतिबल (संकोचन प्रतिबल) और आंतरिक परत में तन्य प्रतिबल (अभिविन्यास प्रतिबल) उत्पन्न होता है।

यदि साँचे को भर दिया जाता है और फिर उसे लंबे समय तक दबाव में रखा जाता है, तो पॉलिमर पिघल साँचे की गुहा में जुड़ जाता है, जिससे गुहा का दबाव बढ़ जाता है, जो असमान तापमान के कारण आंतरिक तनाव को बदल देता है। हालाँकि, यदि धारण करने का समय कम है और गुहा का दबाव कम है, तो उत्पाद उसी तनाव की स्थिति में रहेगा जैसा कि ठंडा होने पर था।

यदि शीतलन प्रक्रिया की शुरुआत में मोल्ड गुहा दबाव पर्याप्त नहीं है, तो उत्पाद की बाहरी परत जमने के कारण सिकुड़ जाएगी और एक गड्ढा बना लेगी; यदि बाद के चरण में जब उत्पाद ने एक ठंडी कठोर परत बना ली है, मोल्ड गुहा दबाव पर्याप्त नहीं है, तो उत्पाद की आंतरिक परत सिकुड़न के कारण अलग हो जाएगी या एक गुहा बना लेगी; यदि गेट बंद होने से पहले मोल्ड गुहा दबाव बनाए रखा जाता है, तो यह उत्पाद के घनत्व को बढ़ाने और शीतलन तापमान तनाव को खत्म करने में मदद करेगा, लेकिन गेट के पास एक बड़ी तनाव एकाग्रता उत्पन्न होगी।

इस प्रकार ऐसा प्रतीत होता है कि साँचे में दबाव जितना अधिक होगा, धारण समय उतना ही अधिक होगा, जो तापमान द्वारा उत्पन्न संकोचन तनाव को कम करने में मदद करेगा और इसके विपरीत संपीड़न तनाव को बढ़ाएगा।

3. आंतरिक तनाव और उत्पाद की गुणवत्ता के बीच संबंध

उत्पाद में आंतरिक तनाव का अस्तित्व उत्पाद के यांत्रिक गुणों और प्रदर्शन को गंभीर रूप से प्रभावित करेगा; आंतरिक तनाव के अस्तित्व और असमान वितरण के कारण, उत्पाद उपयोग की प्रक्रिया में दरार करेगा। जब ग्लास संक्रमण तापमान के नीचे उपयोग किया जाता है, तो अनियमित विरूपण या ताना-बाना अक्सर होता है, जिससे उत्पाद की सतह "सफेद" और बादल बन सकती है, और ऑप्टिकल गुण खराब हो सकते हैं।

गेट पर तापमान को कम करने और ठंडा करने के समय को बढ़ाने से उत्पाद में तनाव की असमानता को सुधारने और उत्पाद के यांत्रिक गुणों को समरूप बनाने में मदद मिलेगी।

क्रिस्टलीय और गैर-क्रिस्टलीय पॉलिमर दोनों के लिए, तन्य शक्ति अनिसोट्रोपिक होती है। गैर-क्रिस्टलीय पॉलिमर के लिए तन्य शक्ति गेट के स्थान के आधार पर भिन्न होती है; जब गेट मोल्ड भरने की दिशा में होता है, तो पिघले हुए तापमान के बढ़ने के साथ तन्य शक्ति कम हो जाती है; जब गेट मोल्ड भरने की दिशा के लंबवत होता है, तो पिघले हुए तापमान के बढ़ने के साथ तन्य शक्ति बढ़ जाती है।

पिघले हुए तापमान में वृद्धि से अनिरंतरता में वृद्धि होती है और अभिविन्यास में कमी के कारण तन्य शक्ति में कमी आती है। गेट का अभिविन्यास प्रवाह की दिशा को प्रभावित करके अभिविन्यास को प्रभावित करता है, और क्योंकि अनाकार बहुलक क्रिस्टलीय बहुलकों की तुलना में अधिक अनिसोट्रोपिक होते हैं, प्रवाह के लंबवत दिशा में तन्य शक्ति बाद की तुलना में पूर्व के लिए अधिक होती है। कम तापमान इंजेक्शन में उच्च तापमान इंजेक्शन की तुलना में अधिक यांत्रिक अनिसोट्रोपी होती है, उदाहरण के लिए ऊर्ध्वाधर से प्रवाह दिशा में शक्ति अनुपात उच्च इंजेक्शन तापमान पर 1.7 और कम इंजेक्शन तापमान पर 2 है।

ऐसा प्रतीत होता है कि गलनांक के तापमान में वृद्धि, चाहे क्रिस्टलीय या गैर-क्रिस्टलीय पॉलिमर के लिए हो, तन्य शक्ति में कमी लाती है, लेकिन एक अलग तंत्र द्वारा; पूर्व अभिविन्यास के माध्यम से कम प्रभाव के कारण होता है।