Relation entre les contraintes internes en plastique et les pièces moulées par injection

Jul 10, 2020

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dans lemoulage par injectionproduits, l’état de contrainte local est différent et le degré de déformation du produit est déterminé par la distribution des contraintes. S'il y a un gradient de température lorsque le produit est refroidi, ce type de contrainte se développera, donc ce type de contrainte est appelé" formant une contrainte" ;.

Il existe deux types de contraintes internes dans les pièces moulées par injection: l'une est la contrainte de moulage, l'autre la contrainte de température. Lorsque la masse fondue pénètre dans le moule à une température plus basse, la masse fondue près de la paroi de la cavité de la matrice se refroidit rapidement et se solidifie, de sorte que le segment de chaîne moléculaire est&"GG congelé".

En raison de la mauvaise conductivité thermique de la couche de polymère solidifié, il y aura un grand gradient de température dans la direction de l'épaisseur du produit, mais le cœur du produit se solidifiera très lentement, de sorte que lorsque la porte est fermée, l'unité de fusion a pas solidifié. Si la machine de moulage par injection cesse d'alimenter le retrait de refroidissement et le retrait, car le retrait interne du produit est opposé à la direction d'action de la couche de peau dure, le noyau sera dans la position sous tension statique, la couche de surface est en compression statique .

Dans le processus de remplissage à l'état fondu, en plus de la contrainte provoquée par l'effet de retrait de volume, il y a également les contraintes provoquées par l'effet d'expansion du coulisseau et de la sortie de la porte; la contrainte provoquée par le premier effet est liée à la direction d'écoulement à l'état fondu, et cette dernière provoquera l'action de contrainte perpendiculaire à la direction d'écoulement en raison de l'effet d'expansion de sortie.

Pour les polymères semi-cristallins, un autre effet doit être pris en compte, c'est-à-dire que lorsque la température de transition vitreuse est dépassée, certains segments moléculaires de la phase amorphe retenus entre les unités cristallines commenceront à se déplacer, mais seront limités par la phase cristalline à empêcher le retour de la chaîne de traction, créant ainsi une contrainte interne. Pour le polymère cristallin, il existe également une sorte de contrainte induite par la déformation; lorsque la contrainte appliquée à la masse fondue de polymère cristallin dépasse la limite de déformation élastique, le réseau s'écoulera le long de la surface de glissement, entraînant le déplacement de la déformation plastique, au lieu d'une partie de la déformation élastique.

Dans la condition de relaxation des contraintes avec une déformation totale constante, la contrainte diminue progressivement jusqu'à une certaine valeur minimale qui n'est pas égale à zéro, qui est appelée&"GG induite par déformation".

On peut également supposer qu'il existe un modèle de cristallisation pour les polymères cristallins. Le déplacement d'empilement est formé pendant le processus de cristallisation, ce qui rend difficile l'accumulation du réseau sur la surface de glissement. Par conséquent, la force de réaction est générée, qui est égale à la contrainte requise pour maintenir la structure de déplacement du réseau. De plus, la structure de déplacement du réseau est formée à l'état hors équilibre sans contrainte. Ceci est l'explication de la&"contrainte interne induite par déformation GG"; mécanisme de déplacement, mais il n'est pas applicable aux polymères amorphes.

Relation entre le stress interne et la qualité du produit

L'existence de contraintes internes dans le produit affectera sérieusement les propriétés mécaniques et les performances du produit; en raison de l'existence et de la répartition inégale des contraintes internes, le produit se fissurera au cours de son utilisation et, lorsqu'il est utilisé en dessous de la température de transition vitreuse, une déformation ou une déformation irrégulière se produira souvent et la surface du produit sera" blanc&", trouble et les performances optiques seront détériorées.

La contrainte interne réduit la résistance des produits à la lumière, à la chaleur et aux fluides corrosifs. Sous l'action de l'environnement, la fissuration sous contrainte ou&"fissuration GG"; se produit. Par conséquent, il est d'une grande importance de réduire ou d'homogénéiser le stress interne des produits. Cependant, la contrainte interne peut également être utilisée. Par exemple, les caractéristiques mécaniques anisotropes de la contrainte interne orientée peuvent être utilisées pour produire une résistance plus élevée dans le sens de la contrainte. Des produits tels que le film de traction et le ruban tressé peuvent être utilisés de manière sélective dans l'application. Mais pour les pièces moulées par injection, il est prévu que la contrainte interne soit faible et uniformément répartie.

La réduction de la température à la grille et l'augmentation du temps de refroidissement lent peuvent améliorer la contrainte inégale dans les produits et uniformiser les propriétés mécaniques. Pour les polymères cristallins, la résistance à la traction est anisotrope.

Avec l'augmentation de la température de fusion, la résistance à la traction des polymères cristallins et amorphes diminue, mais le mécanisme est différent: le premier est affecté par la diminution de la cristallinité; ce dernier est affecté par l'orientation.


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