Transferülasyonuna ve onun bileşenlerine giriş

Transfer kalıplama, yüksek çözünürlükte plastik bileşenleri üretmek için kullanılan iyi yapılandırılmış bir üretim sürecidir, özellikle karmaşık geometriler, sıkı toleranslar ve tutarlı mekanik özellikler gereklidir. malzemenin doğrudan kalıp boşluğuna yerleştirildiği gibi, transfer kalıplar, plastik malzemeleri ısıtmak için ayrı bir oda kullanır, kapalı kalıplara zorlandıktan sonra plastik malzemeyi yumuşatır.Bu teknik, en iyi şekilde kontrol sağlar ve özellikle de elektronik bileşenler, kablolar ve metal çekirdekler gibi enkaplar için uygundur.

Transfer makinesi, termodepiyonları ile ağırlıklı olarak kullanılır - örneğin epoxies, fendiler, melamines ve silikon elastomerler - çünkü bu malzemeler sadece ısı ve baskı altında geri dönüşümlü olarak tedavi edilir; mükemmel boyutlu stabilite, ısı direnci ve mekanik güç sağlar. Ancak, malzemeler ve teknolojideki temel mekanik gelişmeler, bazı termoplastik elastomerler için de uygun şekilde transfer edilebilir.

Transfer Kompaktlarının Anahtar Mekanik Özellikleri

Transfer destekli parçaların mekanik bütünlüğü, gelişim sırasında ölçülmekte ve optimize edilmiş birkaç özellikle karakterize edilir.Her mülk, parçanın yük, sıcaklık ve çevresel koşullar altında nasıl davrandığının belirli bir yönünü ele alır.

Sertlik

Sertlik, bir malzemenin yüzey deformasyonuna karşı direnci ölçer, indentasyon veya çizilme. transfer için -kirli plastikler, ortak sert ölçekler, Rockwell (örneğin, Rockwell M for termosets) ve Shore (Genometre) yumuşak bir elastomerler için. daha yüksek bir sertlik genellikle yük altında daha iyi aşınma direnci ve boyutsal stabilite ile ilişkili olabilir. ancak aşırı sert sertliği kullanarak yüzeysel olarak sertleşir.

Mekanik Güç ve Modulus

Çekilenler, yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte veya yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte bir malzemedir.Peyoksi gibi camlar (MPa) veya fiber inçlik (psi) ısıtıcı bileşikleri ikiye katlayabilir veya ısıtılabilir.

Flexural Strength ve Flexural Modulusulus

Flexural güç, eğim altında deformasyona karşı direnme yeteneğine sahiptir. Bu özellik, kablo konutları, paraları ve yapısal cihazlar gibi bükme noktalarına bağlı olarak yüksek çözünürlükte bulunan bileşenler için kritiktir. Flexural modulus, çekme modulus, aynı zamanda bükmeli güçlere benzer, transfer-yaşlı termosetler için 50 ila 50 arasında daha fazla mineral dağıtmaya veya kırılma işlemine bağlı olarak azalır.

Etki Direnişi

Etkisi Direnişi, elektrik enerjisini absorbe etme ve bir damla, çarpışma veya mekanik şok gibi bir güçle kırılmaya karşı çıkabilme yeteneğini ölçmektedir.Parali bileşikler için kullanılan transfer parçaları, otomotiv içleri veya koruyucular, etki direnci önemli bir tasarım kriteridir. Ortak test yöntemleri Izod (ASTM D256) ve Charpy (ASTM D6110), pendulumların boş bir örnekle vurmadığı yerde.

Termal Stability

Termal stabilite, yüksek sıcaklıklarda mekanik ve boyutsal özelliklerini korumak için malzeme yeteneğine işaret eder. transfer için - yüksek çözünürlükte, anahtar termal ölçümler, ısı pompasının çalışma sıcaklıklarının (HDT) altında (ASTM D648) ve cam geçiş sıcaklığı (Tg) ile ölçülen ısı geçişi veya dinamik mekanik analiz (DMA) için yüksek çözünürlükte ısı tutma süresine ek olarak, ısı geçişinin genellikle yüksek çözünürlükte otomatik olarak azaltılamayacağı anlamına gelir.

Creep ve Fatigue Direnişi

Creep, sürekli yük altında bir malzemenin zaman bağlı deformasyonudur, yorgunluk geçişli moleküler yapıya neden olan, polimer zincirinin sürekli stres veya tekrarlanan mekanik çevrimleri, ilkbaharlar, çatlaklar ve elektrik değiştiriciler gibi parçalar için kritik bir şekilde ortaya koyar. Transfer-molded termosetler genellikle çapraz bağlantılı moleküler yapı nedeniyle mükemmel bir direnç gösterirken, bu özellikleri önler ve bu tasarım sırasında kullanılmalıdır.

Faktörler Mekanik Özellikleri

Transfer destekli bileşenlerdeki tutarlı ve öngörülebilir mekanik özellikleri elde etmek, birden fazla değişkenin dikkatli bir şekilde yönetilmesini gerektirir. Bu faktörler üç ana kategoriye ayrılabilir: malzeme, süreç ve tasarım.

Malzeme Seçimi ve Formülasyon

Filtre sistemi matrix oluşturur, dolgular, takviyeler ve katkı maddeleri belirli özellikleri geliştirir.Büyük seçimler şunlardır:

  • [FONT:0)Resin tipi:[Dönetici:[Dönetici], PPV ve elektrik yalıtım; fenolik maliyet etkinliği ve iyi alev gecikmesi sağlar; silikon yüksek sıcaklık direnci ve esnekliği sağlar.
  • [FONT:0]Filler ve takviyeler: Mineral dolguları (silica, alumina) sertliği, termal iletkenliği geliştirmek ve küçültülmeyi azaltın. Kısa cam veya karbon fiberleri kuvvet ve sertlik arttırır.
  • [FONT:0)Eksiler: [Döneticiler: [Döneticiler, stabilizatörler, alev gecikmeleri ve kauçuk sertler mekanik davranışları değiştirebilirler. Ancak, serbest bırakma ajanlarının aşırı kullanımı interlaminar külotunu ve etkisini azaltabilir.
  • [FONT:0)Moisture content:[Dönetici:[Dönetici:0) Bazı termoset malzemeleri, matrixi plastikleştirebilir ve Tg ve gücü azaltır. Proper kurutma makinesi veya ön formlar önce gereklidir.

Süreç Parametreleri

Transfer kalıplama sıcaklık, basınç ve zaman için hassastır. Anahtar parametreler şunları içerir:

  • [FONT=0]Mold Sıcaklık: [DÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜSÜSÜSÜŞÜNCÜDÜSÜŞÜN:0)Yüksek sıcaklıklar, tedaviyi hızlandırıyor ve çapraz bağlantı yoğunluğunu artırabilir, güç ve Tg. ancak aşırı sıcaklıklar erken jelasyona neden olabilir, tamamlanmamış, ya da termal bozulmaya neden olabilir.
  • [FONT:0)Transfer basıncı: [Dönetici: [Dönetici:0) Sufficient baskı (genellikle 10-60 MPa malzeme ve parça tasarımına bağlı olarak) tam kalıp doldurmasını ve boşlukları azaltır.Çok düşük basınç, hafif parçalara sahiptir; çok yüksek basınç flaş veya çatlaklara neden olabilir.
  • [FONT:0) Zaman ve post-cure: Pasaj reaksiyon tedavisi tedavi sırasında devam eder; düşük güç ve zayıf termal stabilite sağlar. Post-cure (exposure to high temperature for several hours after demol) completes the response, often improve Tg, sertlik ve güç 10–30%.
  • [FONT=0)Injeksiyon hızı ve presettür: Transfer potdaki malzemenin sadece aşağıda reaksiyon sıcaklığının altında viskositeyi azaltır ve daha hızlı kalıp dolum sağlar, bu da fiber yönelim sorunlarını en aza indirir ve özelliklerin üniformasını artırabilir.

Bölüm Tasarımı ve Alet

Parçanın geometrisi ve kalıbın tasarımı, malzemenin nasıl akışlar ve tedavi ettiğini etkiler. Önemli düşünceler şunlardır:

  • [FONT:0)Wall kalınlığı:[Döneticileri) Kadiy segmentleri, polimeri bozan yüksek tepedeki eski sıcaklıklara yol açan daha uzun termal maruz kalma gerektirir.
  • [FONT=0]Gate ve koşucu tasarımı:[Dönetici: [Döneticiler ve kapıların büyüklüğü akış kalıbı, fiber yönelimi ve kaynak hatları için potansiyel (iki akış cephesi bir araya gelir). Weld hatları zayıf noktalardır ve mümkün olduğunca yüksek hacimli alanlarda kaçınılmalıdır.
  • [FONT:0]Venting:[Dönetici:[Dönetici:0) Proper venting havanın kanser ve boşluk oluşumunu önler. Voids önemli ölçüde sert gücü ve etkisi direnci azaltır.
  • [FONT:0)Insert yerleştirme:[Dönetici:[Dönetici:0) Metal ekler, arayüzde ısıtılmış homojen ve stres konsantrasyonu dikkate alınmalıdır.

Test ve Kalite Güvence

Bu transfer destekli bileşenleri tasarım özellikleri ve endüstri standartları ile karşılaştırıldığında, üreticiler mekanik testlerin kapsamlı bir paketini kullanıyor. Bu testler aynı koşullar altında kalıplaşmış üretim örnekleri veya özel test plakları üzerinde gerçekleştirilir. Aşağıdakiler, onların ilgileri ile birlikte:

Sertlik Testi

Daha önce de tanıtıldıkça, sert test (Rockwell M, K, veya Shore D) uygun tedavi ve malzeme tutarlılığı gösterebilir. Beklenen aralık dışındaki sert değer genellikle alt veya aşırı dereceler gibi işleme konuları.

Çekme ve Flexural Test

Bu testler, evrensel test makineleri kullanılarak (küresel test makineleri için dikte edilen yüzeyler için) özel örnekler üzerinde yapılır. Veriler, molalarda nihai güç, modulus ve elongasyon içerir.Test barları çıkarmak için çok küçük parçalar için, miniaturized test yöntemleri var, ancak tercih edilen yaklaşım ayrı test kuponları için.

Etkisi Test Testi

Izod ve Charpy etkisi testleri (parlanmamış veya çözülmemiş) kırıklık sırasında enerjide sayısal veriler sağlar. Ancak, bu testler bazen daha uygun olur.

Termal Analiz

Diferansiyel tarama (DSC) Tg ve tedavi derecesi. Dinamik mekanik analiz (DMA) bir sıcaklık aralığında modulus ve damping özellikleri sağlar. Termogravimetrik analiz (TGA) dolum işlemi beklenen mikroyapıyı doğrulamak için paha biçilmez.

-Destructive Evaluation (NDE)

Kritik bileşenler için, ultrasonik tarama gibi tahrip edici test yöntemleri, X-ray inceleme ve mikro-komputasyon (mikro-CT) iç kusurları tespit edebilir - kesintiler, çatlaklar, delaminasyonlar veya fiber yanlışlamalar - parça yok etmeden. NDE özellikle de bileşen bütünlüğünün parasal olduğu havacılık ve tıbbi cihaz sektörlerinde önemlidir.

İstatistiksel Süreç Kontrolü (SPC)

Her bölümü test etmek yerine, üreticiler genellikle SPC'yi proses değişkenlerini izlemek için kullanır ( sıcaklık, basınç, döngü zamanı) ve kontrol limitlerini korumak için örneklerini test eder, denetim maliyetlerini azaltırken tutarlı mekanik özellikleri sağlayabilirler.

Ortak Zorluklar ve Çözümleri

Birçok avantajına rağmen, transfer kalıplama, ele alınmamışsa mekanik özellikleri ortadan kaldırabilecek zorluklar sunar. Bu sorunları tanımak ve azaltmak performans hedeflerini karşılayan bileşenler üretmek için önemlidir.

Void Formasyon

Voids, tedavi sırasında serbest bırakılan veya uygunsuz venting sırasında ortaya çıkabilirler. Stres koncentratörleri olarak hareket ederler ve güç ve yorgunluk yaşamlarını azaltırlar: Yeterli venting kanalları tasarlayın; aşırı kalıp salıverme aracı kullanarak; vakum destekli kalıplama ısısını kullanarak; uçucu evrimi azaltmak için pre-molding boşlukunu kontrol ederler.

Tamamlanmış olarak, Kısa Shots

Malzeme kötü veya baskı yetersizse, kalıp tamamen dolduramaz, kısa çekimlerde meydana gelir. Bu genellikle ince bölümler veya karmaşık geometriler halinde gerçekleşir. Çözümlerin artan transfer basıncı içerir, kalıp ısısını daha düşük vizoloji modellemesi ve akıştan daha iyi hale getirebilir.

Flash ve Burn Marks

Flash, kalıp yarıklar arasında kaçan fazla malzemedir; yakıcı işaretler, yüksek sıcaklık nedeniyle kükürelerde kapanan gaz meydana gelir.Her iki degrad yüzey kalitesi ve şiddetli durumlarda, mekanik bütünlüğü etkiler.

Anisotropic Özellikler

Fiber-reinforced bileşikler genellikle transfer sırasında akış yönü ile uyumlu fiber yönlendirmeyi sergilemektedir. Bu, fiber yönelimi akış ve daha zayıf gücü perpendiculara doğru akış ve kontrol etmek için daha yüksek güç paralel hale getirir.Bunu yönetmek için tasarımcılar birincil yük yolu ile uyum sağlamanın dolum yönünü yönlendirebilirler.

Weld Lines ve Knit Hatları

İki akış cephesi kalıp içinde buluşulduğunda, malzemenin tamamen moleküler olarak bağda olmadığı bir kaynak hattı formlar. Bu çizgiler genellikle yüksek hacimli alanlardan daha zayıftır. Strategies to improve weld-line power include growth temperature and pressure at weld point, using material to avoid ld hatları.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Mekanik transfer bileşenlerinin mekanik özellikleri, tasarım ve düzenleyici gereksinimleri karşılamak için dikkatli bir şekilde dengelenir.Bu özellikleri, malzeme seçimi, süreç parametreleri ve parçası geometrisi ile birlikte üst düzeye çıkarma, yüksek çözünürlükte kullanılan temel sorunlarla ilgili olarak kullanır.