1. Pressió
La pressió de funcionament proporcionada pel sistema de pressió de la màquina d'emmotllament per injecció (bomba d'oli) o servomotor s'utilitza principalment en diversos procediments com ara injecció, fusió, obertura/tancament del motlle, expulsió, unitat d'injecció i estirament del nucli. Després d'introduir els paràmetres rellevants al tauler de control de la màquina d'emmotllament per injecció, el processador els converteix en senyals per a cada procediment, controlant així la pressió necessària per a cada acció.
El principi per establir la pressió és: la força corresponent per superar la resistència de l'acció, però els valors dels paràmetres s'han d'ajustar en conseqüència per adaptar-se a la velocitat de l'acció.
2. Velocitat
La velocitat de funcionament (cabitat de l'oli hidràulic del sistema) necessària per completar cada procediment d'acció juntament amb la pressió esmentada anteriorment. Els nivells bàsics de velocitat es distingeixen de la següent manera: Lent 0,1-10, Mitjà 11-30, Mitjà 31-60, Alt 61-99.
1. El control de la velocitat d'injecció implica establir diferents valors per a diferents estructures i materials de producte. Per evitar confusions, aquí no diferenciarem entre (plàstics d'enginyeria/propòsit general-, plàstics cristal·lins/amorfs, plàstics d'alta-temperatura/baixa-temperatura, plàstics tous/durs). La velocitat d'injecció és un element de procés relativament difícil de controlar en l'emmotllament per injecció, a diferència d'altres elements de procés que tenen dades estàndard de referència (això s'explicarà amb detall més endavant).
La configuració dels valors de velocitat d'injecció segueix principalment aquests punts:
Basat en la fluïdesa del material; Els plàstics tous com ara PP, LDPE, TPE, TPR, TPU i PVC tenen una bona fluïdesa i una baixa resistència a la cavitat durant l'ompliment. En general, es pot utilitzar una velocitat d'injecció més baixa per omplir la cavitat. Els plàstics de viscositat mitjana-que s'utilitzen habitualment, com ara ABS, HIPS, GPPS, POM, PMMA, PC+ABS, cola de tipus Q-, cola de tipus K- i HDPE tenen una fluïdesa lleugerament pobre. Quan el requisit de brillantor del producte no és alt o el gruix del producte és moderat (el gruix de la paret o el gruix del nucli superior a 1,5 mm), es pot utilitzar una velocitat d'injecció mitjana. Per contra, la velocitat d'injecció s'ha d'augmentar adequadament segons l'estructura del producte o els requisits d'aspecte.
Els plàstics d'enginyeria com ara PC, PA+GF, PBT+GF i LCP tenen poca fluïdesa i, en general, requereixen una injecció d'alta velocitat-, especialment materials amb GF (fibra de vidre) afegit. Si la velocitat d'injecció és massa lenta, provocarà una gran flotació de la fibra superficial (rates de plata).
2. Control de velocitat de fusió;
Aquest paràmetre és un dels processos més fàcils de passar per alt en el treball diari, ja que la majoria de companys creuen que aquest procés té poc impacte en l'emmotllament i que els paràmetres es poden ajustar arbitràriament per produir un producte. Tanmateix, en l'emmotllament per injecció, els paràmetres de fusió són tan importants com la velocitat d'injecció. La velocitat de fusió afecta directament l'efecte de barreja de la massa fosa, el cicle d'emmotllament i altres aspectes importants.
3. Control de la velocitat d'obertura i tancament del motlle;
S'estableixen diferents paràmetres per a diferents estructures de motlle. Per exemple, per a motlles plans de dos-plaques, ajustar-se al tancament del motlle d'alta-velocitat abans de començar el tancament del motlle a baixa-pressió i ajustar-se a una obertura ràpida del motlle després que el producte surti de la cavitat del motlle pot millorar eficaçment l'eficiència de la producció. Tanmateix, per als motlles amb peces lliscants, el canvi entre les velocitats d'obertura del motlle ràpida i lenta s'ha de determinar en funció de l'alçada i l'estructura de les peces lliscants. En capítols posteriors s'expliquen amb detall les estructures especials de motlle i els motlles-de tracció del nucli a causa de la seva complexitat.
4. Control de la velocitat del pin d'expulsió;
Això depèn principalment de l'estat de desemmotllament del producte. En principi, la velocitat ha de ser el més ràpida possible i s'assegura que el producte no presenta blanquejament, alçada d'expulsió excessiva o deformació. En cas contrari, els paràmetres s'han d'ajustar adequadament segons la situació real. Per descomptat, en circumstàncies normals, l'ajust inicial de la velocitat de l'ejector hauria de ser a una velocitat mitjana-baixa (15%-35%), la qual cosa pot allargar efectivament la vida útil dels pins d'expulsió i dels cilindres d'expulsió.
3. Posició
El punt de commutació entre diferents velocitats i pressions en diverses accions.
1. Control de la posició d'injecció;
Durant la depuració de paràmetres d'emmotllament per injecció, la posició d'injecció s'ha d'ajustar segons el pes i l'estructura de la unitat del producte. L'ajust de la posició en funció del pes de la unitat del producte es coneix habitualment com a determinació de la quantitat necessària de cola per al producte.
Per exemple: un producte pesa aproximadament 50 g i es produeix amb una màquina d'emmotllament per injecció de 90T. El volum d'injecció teòric d'aquesta màquina és de 120 g i la carrera de fusió és de 130 mm. Aproximadament, el pes de la massa fosa per mm és de 120 g ÷ 130 mm=0.92g. Per tant, la distància d'injecció d'aquest producte és de 50 × 0.92=46mm. Si la posició de finalització de la fusió s'estableix en 60 mm, la qualitat del producte és bàsicament correcta quan la injecció arriba als 14 mm.
(Per descomptat, l'anterior es basa en l'experiència i pot tenir algunes imprecisions, ja que no segueix la fórmula de càlcul de la relació de compressió del cargol dels llibres de text-que és massa complexa, i crec que la majoria dels companys no ho podrien calcular.) Pel que fa a com controlar diversos defectes en productes modelats mitjançant la posició d'injecció:
2. Control de la posició de fusió;
En termes generals, això implica establir la distància de fusió perquè coincideixi amb el volum d'injecció requerit per al producte modelat. La majoria dels companys ignoren les posicions de commutació de tres-etapes de la fusió i només se centren en la posició del punt final. Per descomptat, per als productes modelats de dificultat general, l'ajust de la posició de fusió no requereix necessàriament canviar entre velocitats ràpides/lentes o contrapressions altes/basses per aconseguir la qualitat del producte desitjada. Tanmateix, quan es produeixen lots mestres o plàstics-altament sensibles a la calor, canviar adequadament la velocitat de fusió i les posicions d'ajust de la contrapressió pot controlar millor la qualitat del producte.
3. Control de posició d'obertura/tancament del motlle;
El punt de commutació s'ajusta principalment als requisits de velocitat d'obertura/tancament del motlle.
3.1 En general, el punt de commutació de la velocitat d'obertura del motlle és lent abans que la peça modelada surti de la cavitat del motlle (aproximadament 5-15 mm), després canvia a velocitat ràpida per escurçar efectivament el temps d'obertura del motlle. Finalment, torna a canviar a velocitat lenta (és a dir, la posició del tampó d'obertura del motlle, generalment a 20-40 mm de la posició de terminació d'obertura del motlle desitjada, és ideal). (La posició de terminació depèn de l'estructura del producte i de si s'utilitza un robot). Això allarga eficaçment la vida útil del cigonyal de la màquina d'emmotllament per injecció i garanteix una acció estable d'obertura del motlle.
Per a algunes estructures de motlle especials, com ara motlles de tres-plaques o motlles d'estirament de nucli-, la velocitat d'obertura del motlle s'ha de determinar segons la situació real. Per exemple, en un motlle de tres-plaques, com que la cavitat del producte es troba a la placa central, la primera acció durant l'obertura del motlle és a la placa de bebedero. El canal de bec s'ha de separar del producte abans que els motlles mascle i femella se separin. Per tant, cal afegir 1-2 punts de commutació a la posició d'obertura del motlle, en l'ordre de velocitat mitjana-velocitat lenta-velocitat alta-velocitat lenta. Les màquines de tonatge més gran poden afegir més punts de commutació segons sigui necessari. El principi principal és garantir que la qualitat del producte modelat no es vegi afectada durant l'obertura del motlle i que el funcionament sigui suau.
3.2 La configuració de la posició de subjecció del motlle depèn principalment de l'estructura del motlle. Per exemple, en una estructura de motlle plana (és a dir, les superfícies de separació dels motlles davanter i posterior són planes, sense lliscants/tracció del nucli-i sense estructures d'inserció), la velocitat de subjecció del motlle es pot canviar directament mitjançant quatre posicions: "ràpida-velocitat mitjana-baixa pressió-alta pressió". El principi per canviar les posicions és que la carrera de subjecció ràpida és preferiblement al voltant del 70% de la carrera d'obertura del motlle (la posició de terminació ràpida d'un motlle de tres-plaques depèn de les dimensions estructurals del motlle). La funció principal és escurçar el cicle de subjecció del motlle. Aleshores, la configuració de velocitat mitjana actua com a amortidor de desacceleració per a la subjecció del motlle a-alta velocitat (perquè canvia a la protecció de baixa-pressió després de la velocitat mitjana).
La posició final de la subjecció del motlle de-velocitat mitjana és crucial, ja que determina la posició inicial de la protecció de baixa-pressió. Alguns col·legues experimentats no tenen clar la subjecció del motlle a baixa-pressió, ja que creuen que es pot configurar de manera arbitrària, cosa que és incorrecta. La configuració inadequada de baixa-pressió desactivarà completament la funció de protecció, que és fatal per als motlles en producció totalment automatitzada.
4. Control de posició del pin d'expulsió;
Teòricament, la longitud de l'extensió del pin d'expulsió hauria de ser el doble de l'alçada de la cavitat del motlle (és a dir, el nucli del motlle). Tanmateix, en funcionament real, no és necessari complir estrictament aquest mètode; la consideració principal hauria de ser la facilitat d'eliminació del producte. Quan s'ajusta inicialment la posició del pin d'expulsió, la longitud s'ha d'augmentar gradualment, començant amb el 50% de la carrera del pin d'expulsió, i després ajustar-se en funció de l'eliminació del producte durant la producció.
4. Temperatura
Condicions essencials per a la fusió de plàstics i escalfament del motlle
1. Control de la temperatura del barril;
En general, diferents tipus de plàstics tenen les seves pròpies temperatures de modelat relativament estàndard, com ara: ABS=(alta resistència a l'impacte 230-260, baixa resistència a l'impacte 190-230), SAN=180-220, HIPS=180-220, POM=170-200, PC=240-300. ABS/PC=230-260}, PMMA=200-230}, PVC 160-200, baixa densitat 140-180), PP=180-230, PE=(alta densitat 240-300, baixa densitat 180-230);
TPE=(alta densitat 170-200, baixa densitat 140-180), TPR=(alta densitat 170-200, baixa densitat 140-180), TPU=(alta densitat 160-180), PA 160-200, baixa densitat=230-270, PA+fibra=250-300, PBT=200-240, PBT+fibra=240-280. A més, la temperatura d'emmotllament dels materials amb retardants de flama afegits (és a dir, materials ignífugs) hauria de ser 20-30 graus centígrads inferior a la dels materials normals. La temperatura de funcionament específica depèn de les condicions de producció, ja que la temperatura d'emmotllament afecta directament la fluïdesa del plàstic, la viscositat, la temperatura del motlle, el color, la taxa de contracció i la deformació del producte.
2. Control de temperatura del motlle;
La temperatura del motlle està determinada principalment per les diferents característiques de fluïdesa del plàstic. En poques paraules, és un procés clau per superar la mala fluïdesa. Per exemple, els materials PC i PA + cel·lulosa tenen una fluïdesa pobra i una alta resistència al flux durant l'ompliment, la qual cosa requereix una velocitat d'injecció més ràpida.
A més, quan es produeixen peces de PC transparents, es necessita una temperatura de motlle més alta per millorar els defectes superficials com ara bombolles d'aire, marques de l'arc de Sant Martí i bombolles d'aire internes. Quan es produeixen materials reforçats amb fibra-, una temperatura del motlle més baixa donarà lloc a vetes de plata superficials (fibres flotants).
En circumstàncies normals, es poden utilitzar les dades següents per ajustar la temperatura del motlle:
Grau d'ABS=30-50 (60-110 graus per a productes que requereixen una qualitat superficial alta o una deformació controlada)
PC=50-80 grau (85-140 graus per a productes que requereixen una qualitat superficial alta o parets primes)
HIPS=30-50 grau (60-80 graus per a PS transparent i productes que requereixen una qualitat superficial alta)
Grau de PMMA=60-80 (80-120 graus per a productes de parets primes i productes que requereixen una qualitat superficial alta)
PP=10-50 grau , PE=10-50 grau (la temperatura del motlle es pot augmentar adequadament per a productes d'alta-densitat o parets fines-) Materials de cautxú (TPE, TPR, TPU)=10-50,
PA, PBT=30-60 (70-100 per a materials amb requisits de qualitat de superfície elevats i aquells amb fibra de vidre afegida)
5. Temps
El temps necessari per a cada acció
1. Control del temps d'ompliment;
Inclou temps d'injecció i temps de retenció
1.1. Temps d'injecció:
En general, per als productes que compleixen els requisits de qualitat, com més curt sigui el temps d'injecció, millor. El temps d'injecció afecta directament l'estrès intern del producte i el cicle de producció. En principi, com més prima sigui la capa de cola del producte, més curt serà el temps d'injecció; per contra, per als productes de paret-gruixuda, el temps d'injecció s'ha d'allargar adequadament per controlar la contracció.
Els productes que utilitzen múltiples etapes d'injecció i aquells amb grans transicions de velocitat requereixen temps d'injecció més llargs. La configuració del temps d'injecció també s'ha de basar en el volum del producte (els productes més grans requereixen temps d'injecció més llargs). També s'han de tenir en compte les propietats del plàstic utilitzat. Per exemple, per al plàstic ABS d'ús general- amb un gruix de paret del producte de 2,0 mm, velocitat d'injecció moderada i temperatura moderada del barril, el cabal longitudinal és d'aproximadament 65 mm/s (el cabal varia segons l'estructura del motlle o el procés).
1.2. Temps de manteniment de la pressió:
En principi, el temps de manteniment de la pressió controla principalment la contracció de la superfície del producte i les dimensions estructurals. Tanmateix, amb un domini complet dels mètodes de control del temps de pressió, també es pot utilitzar per ajustar la deformació del producte (per tant, aquest procés d'ajust és un procés d'ajust de màquina de precisió i el seu mètode d'ajust es descriurà detalladament en capítols posteriors).
Aquesta secció explica principalment com utilitzar la pressió de retenció per controlar la contracció del producte. L'elecció de la pressió de retenció depèn de la ubicació de la contracció. No totes les contraccions es poden solucionar amb la pressió de retenció. Per exemple, si la contracció es troba al final del flux de fusió, l'ús de la pressió de retenció provocarà una tensió excessiva a prop del bebedero, provocant un blanqueig d'ejecció, enganxament de motlles o deformació del producte.
2. Retard del pin d'expulsió
Això controla el temps de permanència del pin d'expulsió durant l'expulsió, facilitant l'eliminació del producte pel braç robòtic.
3. Temps de tracció del nucli
Això controla el temps d'acció del dispositiu d'extracció del nucli a la màquina d'emmotllament per injecció (s'utilitza principalment quan la carrera d'acció està controlada pel temps). Si la carrera d'extracció del nucli es controla mitjançant un interruptor de sensor, no es requereix un paràmetre de temps de tracció del nucli.
