Ba công nghệ xử lý bề mặt khuôn mới đã ra mắt!_PTJ Blog

Dịch vụ gia công CNC Trung Quốc

Ba công nghệ xử lý bề mặt nấm mốc mới đã ra mắt!

2021-11-02

Khoa Công nghệ Khuôn mẫu (MTD) của Hiệp hội Kỹ sư Nhựa (SPE) đã tổ chức các bài giảng kỹ thuật tại các hội nghị ANTEC trong nhiều năm. Vào đầu năm nay, ban giám đốc MTD đã đến San Antonio với sự phấn khích, tổ chức một cuộc họp và tổ chức các cuộc thảo luận về công nghệ khuôn mẫu với các ngành công nghiệp và học viện. Tuy nhiên, đại dịch COVID-19 đã buộc SPE phải xem xét lại kế hoạch và chuyển cuộc họp thành cuộc họp trực tuyến.

SPE ANTEC 2020: hội nghị trực tuyến được tổ chức từ tháng XNUMX đến tháng XNUMX và kéo dài trong sáu tuần. MTD đã tổ chức các bài giảng kỹ thuật trực tuyến thông qua hội nghị Zoom, từ đó cung cấp nhiều thời gian hơn cho các phiên hỏi đáp và tương tác ảo. Ban Giám đốc MTD rất hài lòng với sự gia tăng số lượng người tham gia nghe bài phát biểu cũng như hiệu quả của các hoạt động hỏi đáp và thảo luận tiếp theo. Đồng thời, những người tham gia chỉ ra tầm quan trọng của giao tiếp mặt đối mặt, cho thấy đối thoại mặt đối mặt sẽ hiệu quả hơn.

Cuộc thảo luận tập trung vào các kỹ thuật chức năng hóa khác nhau, bao gồm tạo kết cấu bằng laser cực nhanh, sửa đổi bề mặt lớp phủ và kích hoạt bề mặt bằng plasma.

Các nhóm khác nhau đã giới thiệu dự án nghiên cứu của họ tại các trường đại học khác nhau ở các quốc gia khác nhau như Hoa Kỳ, Ý và Đức. Các bài giảng chất lượng cao được cung cấp bởi các sinh viên trẻ mới tốt nghiệp, tất cả đều tỏ ra rất nhiệt tình với việc đổi mới công nghệ khuôn mẫu và sản xuất khuôn mẫu. Ngoài ra, nội dung kỹ thuật của bài giảng nêu bật sự chú ý của mọi người đến các đặc tính và chức năng của bề mặt khuôn.

Ba công nghệ xử lý bề mặt nấm mốc mới đã ra mắt!

Mặc dù mỗi dự án là duy nhất nhưng một chủ đề đã nổi lên, đó là chúng làm việc cùng nhau để xác định và thử nghiệm hiệu suất cải tiến của các bề mặt khuôn phun. Cuộc thảo luận tập trung vào các kỹ thuật chức năng hóa khác nhau, bao gồm tạo kết cấu bằng laser cực nhanh, sửa đổi bề mặt lớp phủ và kích hoạt bề mặt bằng plasma. Những lợi ích đáng kể mà những công nghệ tiên tiến này mang lại sẽ mang lại những cơ hội thú vị cho ngành sản xuất khuôn mẫu.

Các đặc tính bề mặt của sản phẩm nhựa đã được sử dụng thành công trong nhiều ứng dụng và phân khúc thị trường thông qua phương pháp ép phun. Hoạ tiết có thể tạo ra các đặc điểm bề mặt ở nhiều tỷ lệ, từ milimet đến nanomet. Nói chung, bề mặt khuôn có kết cấu nhất định, có thể tái tạo các chức năng bề mặt cụ thể trên các sản phẩm đúc phun. Các chức năng khác nhau đã được triển khai, chẳng hạn như kháng khuẩn, quang học, thẩm mỹ, ma sát, v.v.

Khi xem xét chức năng của bề mặt khuôn, thông tin có sẵn bị hạn chế. Nói chung, có hai phương pháp chính để chức năng hóa khuôn: tạo bề mặt hoặc tạo kết cấu và sửa đổi bề mặt. Kết cấu của bề mặt khuôn có thể đạt được bằng cách khắc, gia công vi mô, quang khắc, cắt bỏ bằng laser và các phương pháp khác. Hầu hết các công nghệ đều yêu cầu thiết bị chuyên dụng và kỹ thuật viên lành nghề để đảm bảo độ chính xác và chính xác ở cấp độ micron hoặc dưới micron. Các nhà sản xuất khuôn mẫu thường lấy những nguồn lực này từ các đối tác tận tâm, những người chỉ tập trung vào thiết kế và sản xuất kết cấu bề mặt.

Mặt khác, lớp phủ có thể thay đổi các tính chất cơ học và hóa học của bề mặt bằng cách lắng đọng một lớp vật liệu gốm mỏng. Phương pháp này giúp kéo dài tuổi thọ dụng cụ bằng cách giải quyết các vấn đề mài mòn, vấn đề này có thể trầm trọng hơn khi sử dụng nhựa có độ nhớt cao hoặc nhựa đầy. Tuy nhiên, tương tác giữa bề mặt polyme/lớp phủ không trực tiếp, do đó bề mặt hóa học và nhiệt động lực học xử lý đóng một vai trò quan trọng.

Mặc dù mỗi dự án là duy nhất nhưng tất cả đều tập trung vào việc xác định và thử nghiệm các đặc tính cải tiến của bề mặt khuôn ép phun, làm dấy lên các cuộc thảo luận về những cơ hội mới trong ngành sản xuất khuôn mẫu.

Khuôn xử lý bề mặt

Để hiểu tác động của việc xử lý bề mặt khuôn cụ thể đến quá trình ép phun, cần nghiên cứu các hiện tượng giao diện không dễ theo dõi. Các nhà nghiên cứu này sử dụng cảm biến, nối dây máy và phân tích dữ liệu để đánh giá tác động của bề mặt khuôn đến quá trình ép phun. Ba phát hiện chính được đề xuất: (1) ảnh hưởng của tính chất bề mặt đến khả năng lấp đầy polyme; (2) tháo khuôn; (3) kích hoạt ép phun đa vật liệu.

1. Hiệu quả làm đầy: sử dụng tia laser femtosecond để làm biến dạng khuôn phun ở mức dưới micron

Các nhà nghiên cứu thuộc Khoa Kỹ thuật Nhựa của Đại học Massachusetts Lowell đã giới thiệu kết quả hợp tác với Khoa Kỹ thuật Công nghiệp của Đại học Padua ở Ý. Nhóm nghiên cứu đã phân tích ảnh hưởng của kết cấu bề mặt đến dòng chảy làm đầy polyme và báo cáo sự giảm áp suất phun có lợi. Laser Femto giây được sử dụng để tạo ra các gợn sóng có kích thước nhỏ hơn một micron (hoặc 0.04 phần nghìn inch). Quá trình tạo kết cấu sử dụng năng lượng cao trên một đơn vị diện tích (dòng tích lũy) được truyền tới bề mặt khuôn, từ đó kiểm soát kích thước và tính đều đặn của các cấu trúc vi mô và cấu trúc nano.

Điều quan trọng cần lưu ý là tia laser không mài mòn trực tiếp thép. Tuy nhiên, nó vẫn giữ được "dấu vân tay" khi quét. Các cấu trúc dưới micron thu được là các cấu trúc bề mặt định kỳ được tạo ra bằng laser (LIPSS) và việc sử dụng chúng trong ép phun nhựa ngày càng tăng.

Bằng cách kiểm soát hướng phân cực của chùm tia laser, kết cấu được sắp xếp theo hướng khác với dòng polymer. Họ sử dụng thiết bị đo lường tiên tiến (chẳng hạn như kính hiển vi điện tử quét và kính hiển vi lực nguyên tử) để kiểm tra chất lượng của kết cấu. Sau đó, một thiết bị ép phun thử nghiệm đã được sử dụng để đo tác động của chúng lên áp suất phun, trong đó các khuôn chèn khác nhau được thay thế trong đế khuôn.

Khi căn chỉnh với dòng polymer, tác dụng của cấu trúc là giảm 7% áp suất phun. Trong phần trình diễn, các nhà nghiên cứu đã xem xét đặc tính lưu biến của polyme tan chảy trong khoang để giải thích hiệu ứng này. Kết cấu dưới micron tạo điều kiện cho polyme nóng chảy trượt ở bề mặt tiếp xúc với bề mặt khuôn. Kết quả có thể giúp thiết kế các loại nhựa mỏng hơn, từ đó tạo cơ hội giảm tiêu thụ nhựa. Tương tự, kết cấu có thể được sử dụng để cải thiện quá trình xử lý các loại nhựa có độ nhớt cao, chẳng hạn như loại kỹ thuật hoặc loại sau tiêu dùng.

Cài đặt khuôn phun được sử dụng để nghiên cứu hiệu ứng kết cấu của giai đoạn làm đầy. Nguồn ảnh: Khoa Kỹ thuật Nhựa, Đại học Massachusetts Lowell và Khoa Kỹ thuật Công nghiệp, Đại học Padua.

Nhóm các nhà nghiên cứu gần đây đã nộp đơn xin cấp bằng sáng chế cho công nghệ này (Bằng sáng chế Ý N.102018000001348, PCT/EP2019/050818 quốc tế) và sẽ tiếp tục nghiên cứu các khía cạnh cơ bản của tương tác giao diện polymer/khuôn.

2. Tác dụng của việc phun: giảm lực đúc thông qua việc sửa đổi bề mặt

Các nhà nghiên cứu từ Gemeinnützige KIMW-Forschungs-GmbH (Luedenscheid, Đức) và Kunststoff-Institut Fürdiemittelständische Wirtschaft NRW GmbH (Luedenscheid, Đức) đã cùng nhau nghiên cứu tác động của lớp phủ bề mặt khuôn lên lực phun. Lực đẩy được đánh giá trên khuôn dụng cụ tập trung vào mômen ma sát giữa nhựa đúc và phần chèn khuôn được phủ.

Họ đã sử dụng một thiết bị thí nghiệm để nghiên cứu ảnh hưởng của các đặc tính bề mặt khuôn đến các thông số ép phun và tính chất nhựa. Họ đã sử dụng lớp phủ TiN, CrN và Ni + BN hóa học để biến đổi bề mặt khoang. Họ cũng xem xét các kết cấu khuôn khác nhau, chẳng hạn như phun cát, đánh bóng gương, EDM, khắc hóa học và các bề mặt được đánh bóng khác nhau.

Kết quả cho thấy các loại nhựa khác nhau sẽ gây ra các trạng thái ma sát tĩnh và động rất khác nhau khi bị đẩy ra và một số polyme (ví dụ POM) thể hiện trạng thái rất ổn định, trong khi đối với các polyme khác (ví dụ PC / ABS), lặp lại Độ lệch chuẩn giữa số đo lực phóng cao hơn nhiều.

So với các lưỡi không được phủ, lớp phủ có thể giảm ma sát tĩnh và động một cách hiệu quả. Tuy nhiên, điều đáng chú ý là việc xử lý bằng các loại nhựa khác nhau có thể tạo ra các hiệu ứng khác nhau, điều này cho thấy rằng cần phải nghiên cứu sự tương tác giữa polyme/khuôn trong quá trình phun. Độ nhám bề mặt cao hơn là do độ bám dính cao hơn và lực phun tăng lên.

3. Tác động lên sự liên kết: kích hoạt bề mặt trực tuyến trong khuôn ép phun đa năng

Các nhà nghiên cứu từ Trường Nghệ thuật Paderborn thuộc Đại học Paderborn (Đức) đã thực hiện một nghiên cứu trong đó họ sử dụng công nghệ kích hoạt plasma để liên kết bề mặt của hai polyme trong khuôn ép phun. Sử dụng công nghệ InMould-Plasma có thể liên kết các loại nhựa không tương thích trong quá trình ép phun đa vật liệu.

Kích hoạt bề mặt bằng plasma (khí bị ion hóa một phần hoặc hoàn toàn) là một kỹ thuật liên kết được sử dụng rộng rãi. Tuy nhiên, quá trình xử lý hậu kỳ thường được thực hiện bên ngoài khuôn. Trong công việc của mình, các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu sự tích hợp công nghệ trong khuôn, từ đó loại bỏ các bước xử lý bổ sung.

Khuôn ép được trang bị hệ thống liên kết và kích hoạt bề mặt InMould-Plasma. Nguồn ảnh: Trường Cao đẳng Nghệ thuật Paderborn thuộc Đại học Paderborn.

Thí nghiệm được thực hiện bằng công nghệ InMould-Plasma, được tích hợp vào công cụ ép xung hai thành phần ba trạm mô-đun. Khuôn sử dụng các polyme mềm và cứng để tạo ra các mẫu có thể bóc tách. Ở trạm ép phun đầu tiên (tấm khuôn màu xanh), một tấm hình vuông được đúc trên mặt khuôn cố định. Trạm thứ hai (tấm khuôn xanh) là trạm plasma, trượt phía trước tấm được bơm trước đó. Kích hoạt bề mặt tuân theo mô hình các kênh quanh co trong đó plasma chảy. Cuối cùng, bơm polyme thứ hai lên bề mặt chức năng của trạm thứ ba (mẫu màu nâu đỏ).

Đo độ bền bong tróc (PP/TPU) của các polyme thường không tương thích (như polypropylen và polyurethane) cho thấy hiệu quả kích hoạt bề mặt plasma. Kết quả cho thấy khả năng tương thích của vật liệu tăng lên rất nhiều và độ bền bong tróc được cải thiện (nghĩa là cao hơn 12.5 N/mm).

Liên kết đến bài viết này : Ba công nghệ xử lý bề mặt nấm mốc mới đã ra mắt!

Tuyên bố Tái bản: Nếu không có hướng dẫn đặc biệt, tất cả các bài viết trên trang web này là bản gốc. Vui lòng ghi rõ nguồn để tái bản: https: //www.cncmachiningptj.com/,thanks!


cửa hàng gia công cncTấm kim loại, berili, thép cacbon, magiê, 3D in, độ chính xác Cơ khí CNC dịch vụ cho các ngành thiết bị nặng, xây dựng, nông nghiệp và thủy lực. Thích hợp cho nhựa và hiếm gia công hợp kim. Nó có thể biến các bộ phận có đường kính lên đến 15.7 inch. Các quy trình bao gồm gia công thụy sĩ, chuốt, tiện, phay, doa và ren. Nó cũng cung cấp đánh bóng kim loại, sơn, mài bề mặt và thân cây dịch vụ ép tóc. Phạm vi sản xuất lên đến 50,000 chiếc. Thích hợp cho vít, khớp nối, mang, bơm, bánhhộp đựng, máy sấy trống và thức ăn quay van Ứng dụng.PTJ sẽ cùng bạn lập chiến lược để cung cấp các dịch vụ hiệu quả nhất về chi phí nhằm giúp bạn đạt được mục tiêu của mình, Chào mừng bạn đến với Liên hệ với chúng tôi ( sales@pintejin.com ) trực tiếp cho dự án mới của bạn.


Trả lời trong vòng 24 giờ

Hotline: + 86-769-88033280 Email: sales@pintejin.com

Vui lòng đặt (các) tệp để chuyển trong cùng một thư mục và ZIP hoặc RAR trước khi đính kèm. Các tệp đính kèm lớn hơn có thể mất vài phút để chuyển tùy thuộc vào tốc độ internet cục bộ của bạn :) Đối với các tệp đính kèm trên 20MB, hãy nhấp vào  WeTransfer và gửi đến sales@pintejin.com.

Khi tất cả các trường được điền, bạn sẽ có thể gửi tin nhắn / tệp của mình :)