Analisi del processo di ottimizzazione per difetti di restringimento e di spazi vuoti negli involucri delle sbarre collettrici stampati a iniezione

Nella produzione di componenti per l'isolamento elettrico, gli alloggiamenti stampati a iniezione-sono la soluzione principale per le strutture di protezione delle sbarre. Le barre isolate in plastica come la barra isolante in plastica PA66 e la barra collettrice isolante in plastica PP si basano su alloggiamenti stampati a iniezione-per l'isolamento e la protezione. Durante la produzione in serie, negli alloggiamenti si verificano spesso difetti come ritiro superficiale e spazi di assemblaggio eccessivi. Questo problema non è causato da un singolo fattore, ma piuttosto da una combinazione di fattori tra cui le caratteristiche della materia prima, il processo di stampaggio a iniezione, la struttura dello stampo e la progettazione del prodotto. Il settore generalmente adotta un approccio di ottimizzazione sistematico basato su indagini-passo-passo e aggiustamenti a più livelli. La logica di ottimizzazione di base consiste nel regolare innanzitutto i parametri dello stampaggio a iniezione per ridurre i costi di modifica dello stampo; se i miglioramenti del processo non soddisfano le aspettative, ottimizzare la struttura dello stampo, coordinandosi contemporaneamente con la struttura del prodotto e la selezione dei materiali per evitare difetti alla fonte.

La regolazione dei parametri del processo di stampaggio a iniezione è il modo più efficiente ed economico-per migliorare il restringimento del guscio e i difetti degli spazi. Durante la produzione, i problemi di stampaggio possono essere rapidamente risolti ottimizzando i parametri fondamentali: impostando la pressione di tenuta all'80% della pressione di iniezione, calcolando il tempo di tenuta in base allo spessore della parete (2-3 secondi per millimetro per parti a parete sottile-e tempo di tenuta prolungato per parti più spesse superiori a 5 millimetri); aumentare ragionevolmente la temperatura dello stampo, controllare la differenza di temperatura tra lo stampo mobile e quello fisso entro 5 gradi, rallentare la velocità di raffreddamento della fusione e garantire una sufficiente compensazione del ritiro; riducendo adeguatamente la temperatura del materiale mantenendo la fluidità della fusione e utilizzando una velocità di iniezione segmentata lenta-veloce-lenta per evitare irregolarità di densità causate dalla turbolenza della fusione, migliorando efficacemente la precisione complessiva dello stampaggio e la consistenza dei gusci del tipo con perno a sbarre collettrici isolate.

Se la semplice regolazione dei parametri di processo non è in grado di eliminare i difetti di ritiro e di gap, sono necessari miglioramenti mirati alla struttura dello stampo per risolvere i difetti a livello del supporto dello stampo. Il punto di accesso deve essere posizionato in un'area con pareti spesse-del prodotto per garantire che la pressione di mantenimento venga trasmessa completamente alla massa fusa. Per involucri di sbarre collettrici grandi e complessi, è possibile aggiungere una struttura di accesso multi-punto per abbreviare il percorso del flusso di materiale fuso. Lo spessore e il diametro del punto di iniezione devono corrispondere allo spessore della parete del prodotto per ritardare il congelamento del punto di iniezione e migliorare l'effetto di compensazione del ritiro. Una disposizione bilanciata dei canali dell'acqua di raffreddamento può eliminare le differenze di ritiro locali. I canali dell'acqua devono mantenere una distanza fissa dalla superficie del prodotto, con una disposizione più densa dei canali dell'acqua nelle aree con pareti spesse-. Dovrebbe essere utilizzata una struttura di raffreddamento conforme per bilanciare la velocità di raffreddamento in tutta la cavità dello stampo. Altrettanto importante è il sistema di ventilazione dello stampo. Il gas si accumula facilmente sul retro delle nervature e alle estremità dei fori ciechi. Il gas intrappolato può ostacolare il riempimento del materiale fuso, causando cortocircuiti e ritiro. È necessario aggiungere scanalature e perni di ventilazione di dimensioni standard-nelle posizioni corrispondenti per garantire uno scarico regolare del gas dalla cavità, adattandosi alle esigenze di produzione di vari stampi a guscio per la barra collettrice isolante in plastica PP.

La progettazione standardizzata della struttura del prodotto e la selezione adeguata dei materiali sono strumenti fondamentali per ridurre i difetti di stampaggio alla fonte. La progettazione strutturale deve aderire al principio dello spessore uniforme delle pareti, controllando la proporzione delle differenze di spessore delle pareti e impostando pendenze dolci e graduali alle giunzioni delle sezioni spesse e sottili. Lo spessore alla base delle nervature di rinforzo deve essere rigorosamente limitato all'interno dell'intervallo di spessori della parete principale; il superamento di questo standard può facilmente portare a ritiri e avvallamenti. Sul retro dei pilastri viene utilizzata una struttura a forma di vulcano a-plasticità ridotta-per ottenere una transizione uniforme dello spessore delle pareti. Gli angoli arrotondati standard sono impostati in modo uniforme per evitare accumuli di plastica sugli angoli che possono indurre un restringimento. Per la selezione dei materiali, sono preferiti i substrati plastici a basso-restringimento, mentre i materiali in lega a basso-restringimento offrono una migliore stabilità dimensionale. I materiali modificati con fibra di vetro possono ridurre significativamente il ritiro dallo stampaggio, ma i riempitivi in ​​fibra di vetro mostrano anisotropia di stampaggio e sono soggetti a deformazioni, richiedendo standard più elevati per il controllo dello stampo e del processo. Questo è adatto per la produzione di massa di proiettili ad alta-precisioneBarra collettrice isolante in plastica PP.

Poiché i requisiti di precisione dimensionale e qualità estetica dei gusci delle sbarre collettrici stampati a iniezione- continuano ad aumentare, i difetti di stampaggio come il restringimento e gli spazi di assemblaggio influiscono direttamente sulla precisione dell'assemblaggio e sulla sicurezza delle barre isolate. Un-approccio di ottimizzazione a quattro livelli-personalizzazione del processo-, ottimizzazione dello stampo, miglioramento strutturale e sostituzione dei materiali-può risolvere sistematicamente i difetti di stampaggio dei gusci stampati a iniezione-, stabilizzare la qualità di stampaggio di vari gusci di barre isolate in plastica, ridurre il tasso di scarti di produzione e promuovere la standardizzazione e l'aggiornamento dei processi di stampaggio dei componenti delle sbarre collettrici isolate stampate a iniezione-.

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