Produktbeschreibung
Unsymmetrische Kühlung
Von der Formmauer bis zur Mitte kann thermisch induzierte Restspannung entstehen. Darüber hinaus kann es zu asymmetrischer thermisch induzierter Restspannung kommen, wenn die Abkühlrate der beiden Oberflächen unausgeglichen ist. Eine solche ungleichmäßige Kühlung führt zu einem asymmetrischen Zug-Kompressionsmuster über das Teil, was zu einem Biegemoment führt, das zu Verzug des Teils führt. Dies ist in Abbildung 3 unten dargestellt. Folglich sind Teile mit nicht gleichmäßiger Dicke oder schlecht gekühlten Bereichen anfällig für eine unsymmetrische Kühlung und damit für thermische Restspannungen. Bei mäßig komplexen Teilen wird die thermisch induzierte Restspannungsverteilung durch nicht einheitliche Wanddicke, Formkühlung und Formbeschränkungen zur freien Kontraktion weiter erschwert.
ABBILDUNG 3. Asymmetrische thermisch induzierte Restspannung durch unsymmetrische Kühlung über die Dicke des Formteils führt zu Verzug des Teils
Variable eingefrorene Dichte
Die folgende Abbildung zeigt die Unterschiede der eingefrorenen Dichte, die durch die Druckhistorie der Verpackung verursacht werden.
Temperaturprofil
Die linke Abbildung zeigt das Temperaturprofil an einer Stelle auf dem Teil. Zur Veranschaulichung wird das Teil in acht gleiche Schichten über die Teiledicke verteilt. Das Profil zeigt die Temperatur bei der Erstarrungszeit (Freeze-off) für jede Schicht (T1 bis T8). Beachten Sie, dass das Material von den äußeren Schichten aus erstarrt und sich die gefrorene Schnittstelle mit der Zeit nach innen bewegt.
Druckkurve
Die mittlere Abbildung zeigt eine typische Druckhistorie, die die Druckniveaus (P1 bis P8) bei der Erstarrung jeder Schicht zeigt. Im Allgemeinen steigt der Druck während der Befüllung allmählich an, erreicht ein Maximum in der frühen Packphase und beginnt dann durch Abkühlung und Gate-Freeze-off zu zerfallen. Entsprechend erstarrt das Material an den äußeren und mittleren Schichten bei niedrigem Druckniveau, während die Zwischenschichten unter hohem Packdruck gefrieren.
Eingefrorenes bestimmtes Volumen
Die rechte Abbildung zeigt die spezifische Volumenspur für Schicht 5 auf einem Pvt-Plot und die endgültigen eingefrorenen spezifischen Volumina für alle Ebenen, die durch die nummerierten Volumenkörper gekennzeichnet sind.
ABBILDUNG 4. Faktoren, die die Entwicklung eines eingefrorenen spezifischen Volumens beeinflussen
Differenzielle Schrumpfung
Aufgrund der eingefrorenen spezifischen Volumina schrumpfen die verschiedenen Schichten entsprechend den Pvt-Kurven, die das Schrumpfverhalten des Materials regeln. Wenn jede Schicht von anderen abgetrennt wäre (wie in Abbildung 5 dargestellt), wären die Materialelemente in der linken Abbildung unten wie die in der mittleren Abbildung geschrumpft. In diesem Fall schrumpfen die Zwischenschichten aufgrund des geringeren spezifischen Volumens (oder, gleichbedeutend, der höheren Einfrierdichte) weniger als die anderen. In Wirklichkeit sind alle Schichten miteinander verbunden. Das Endergebnis ist daher eine beeinträchtigte Schrumpfungsverteilung mit komprimierten Zwischenschichten und gestreckten äußeren und mittleren Schichten.
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