Análise do processo de otimização para defeitos de contração e folga em barramentos moldados por injeção

Na produção de componentes de isolamento elétrico, os invólucros-moldados por injeção são a solução principal para estruturas de proteção de barras. Barras isoladas de plástico, como a barra de isolamento de plástico PA66 e o ​​barramento de isolamento de plástico PP, dependem de invólucros-moldados por injeção para isolamento e proteção. Durante a produção em massa, defeitos como encolhimento da superfície e lacunas de montagem excessivamente grandes ocorrem frequentemente nas caixas. Este problema não é causado por um único fator, mas sim por uma combinação de fatores, incluindo características da matéria-prima, processo de moldagem por injeção, estrutura do molde e design do produto. O setor geralmente adota uma abordagem de otimização sistemática de investigação passo{7}}a-passo e ajustes em camadas. A lógica básica de otimização é primeiro ajustar os parâmetros de moldagem por injeção para reduzir os custos de modificação do molde; se as melhorias no processo não atenderem às expectativas, otimize a estrutura do molde, coordenando simultaneamente com a estrutura do produto e a seleção do material para evitar defeitos na origem.

Ajustar os parâmetros do processo de moldagem por injeção é a maneira mais eficiente e {0}econômica de melhorar o encolhimento da carcaça e os defeitos de lacunas. Durante a produção, os problemas de moldagem podem ser rapidamente melhorados otimizando os parâmetros do núcleo: definindo a pressão de retenção para 80% da pressão de injeção, calculando o tempo de retenção com base na espessura da parede (2-3 segundos por milímetro para peças-de paredes finas e tempo de retenção estendido para peças mais espessas acima de 5 milímetros); aumentando razoavelmente a temperatura do molde, controlando a diferença de temperatura entre os moldes móveis e fixos dentro de 5 graus, diminuindo a taxa de resfriamento do fundido e garantindo compensação de encolhimento suficiente; reduzindo adequadamente a temperatura do material enquanto mantém a fluidez do derretimento e usando uma velocidade de injeção segmentada lenta-rápida-lenta para evitar irregularidades de densidade causadas pela turbulência do derretimento, melhorando efetivamente a precisão geral da moldagem e a consistência dos invólucros do tipo pino de barramento isolado.

Se o simples ajuste dos parâmetros do processo não puder eliminar defeitos de encolhimento e folga, serão necessárias melhorias direcionadas na estrutura do molde para resolver os defeitos no nível do suporte de moldagem. A comporta deve estar localizada em uma área-com paredes espessas do produto para garantir que a pressão de retenção seja totalmente transmitida ao fundido. Para invólucros de barramento grandes e complexos, uma estrutura de disparo multiponto pode ser adicionada para encurtar o caminho do fluxo de fusão. A espessura e o diâmetro da comporta devem corresponder à espessura da parede do produto para retardar o congelamento da comporta e aumentar o efeito de compensação de encolhimento. Um layout equilibrado do canal de água de resfriamento pode eliminar diferenças locais de contração. Os canais de água devem manter uma distância fixa da superfície do produto, com arranjos de canais de água mais densos em áreas-com paredes espessas. Uma estrutura de resfriamento conformada deve ser usada para equilibrar a taxa de resfriamento em toda a cavidade do molde. O sistema de ventilação do molde é igualmente importante. O gás acumula-se facilmente na parte posterior das costelas e nas extremidades dos orifícios cegos. O gás retido pode impedir o enchimento do fundido, causando curto-circuitos e encolhimento. Ranhuras de ventilação-de tamanho padrão e pinos de ventilação devem ser adicionados nos locais correspondentes para garantir uma descarga suave de gás da cavidade, adaptando-se às necessidades de produção de vários moldes de revestimento para o barramento de isolamento plástico PP.

O projeto padronizado da estrutura do produto e a seleção apropriada do material são meios essenciais para reduzir defeitos de moldagem na origem. O projeto estrutural deve aderir ao princípio da espessura uniforme da parede, controlando a proporção das diferenças de espessura da parede e estabelecendo inclinações suaves e graduais nas junções de seções grossas e finas. A espessura na base das nervuras de reforço deve ser estritamente limitada dentro da faixa principal de espessura da parede; exceder este padrão pode facilmente levar a encolhimento e depressões. Uma estrutura em formato de-vulcão de plasticidade reduzida-é usada na parte de trás dos pilares para obter uma transição suave na espessura da parede. Os cantos arredondados padrão são definidos uniformemente para evitar acúmulo de plástico nos cantos que pode induzir encolhimento. Para a seleção de materiais, substratos plásticos de baixa{7}}retração são preferidos, enquanto materiais de liga de baixa{8}}retração oferecem melhor estabilidade dimensional. Os materiais modificados com fibra de vidro podem reduzir significativamente o encolhimento da moldagem, mas os enchimentos de fibra de vidro exibem anisotropia de moldagem e são propensos a deformar, exigindo padrões mais elevados para molde e controle de processo. Isso é adequado para produção em massa de cartuchos de alta-precisão paraBarramento de isolamento plástico PP.

À medida que os requisitos de precisão dimensional e qualidade de aparência dos invólucros de barramentos moldados por injeção continuam a aumentar, os defeitos de moldagem, como encolhimento e lacunas de montagem, afetam diretamente a precisão e a segurança da montagem das barras isoladas. Uma-abordagem de otimização em quatro níveis-ajuste fino-de processo, otimização de moldes, melhoria estrutural e substituição de material-pode resolver sistematicamente os defeitos de moldagem de carcaças moldadas por injeção-, estabilizar a qualidade de moldagem de diversas carcaças de barras isoladas de plástico, reduzir as taxas de refugo de produção e promover a padronização e atualização de processos de moldagem de componentes de barramentos isolados-moldados por injeção.

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