Ako optimalizovať proces vstrekovania?

Ďalší vývoj vstrekovacích zariadení a neustále zlepšovanie požiadaviek na kvalitu výrobkov kladie vyššie požiadavky na technológiu vstrekovania. Správny výber vstrekovacieho zariadenia, rozumné nastavenie procesu formovania a optimalizácia podmienok procesu sú kľúčom k zlepšeniu kvality produktu.
Správny výber vstrekovacieho stroja
Výkon vstrekovacích lisov priamo ovplyvňuje kvalitu vstrekovacích produktov. Ceny vstrekovacích lisov s rôznymi špecifikáciami a požiadavkami na výkon sa budú značne líšiť.
Výber špecifikácie vstrekovacieho stroja
Pri výbere špecifikácie vstrekovacieho stroja by sme mali najskôr zvážiť situáciu výrobnej formy, pretože ten istý vstrekovací stroj často potrebuje splniť výrobu viacerých sád foriem s rôznymi veľkosťami. Mali by sme určiť špecifikáciu vstrekovacieho stroja podľa hmotnosti dielov, veľkosti formy atď., To znamená maximálnej uzamykacej sily a maximálneho vstrekovacieho objemu vstrekovacieho stroja a potom vybrať vhodný model podľa špecifikácie a modely poskytnuté výrobcom vstrekovacieho stroja. Väčšina výrobcov poskytuje prispôsobené služby, čo poskytuje veľké pohodlie pri nákupe vstrekovacích lisov; Po druhé, je potrebné zvážiť, či sú potrebné nejaké špeciálne konfigurácie, ako je výber špeciálnych skrutiek na výrobu PA, PC a iných materiálov a zodpovedajúce zariadenia sú potrebné na formovanie foriem s ťahaním jadra alebo odstraňovaním závitov; Po tretie, je potrebné určiť, či vybrať niektoré vstrekovacie stroje so špeciálnymi funkciami podľa štruktúry formy, kvality produktu a ďalších faktorov. Napríklad pri formovaní tenkostenných produktov s dlhým prietokom (všeobecne L/D ＞ 300) je potrebné zvoliť vysokorýchlostné vstrekovacie lisy a presné elektronické príslušenstvo potrebuje presné vstrekovacie lisy s plne uzavretou slučkou.
Nastavenie uzamykacej sily
Teoreticky možno upínaciu silu vypočítať podľa nasledujúceho vzorca:
Fcm>=K × P priemer × produkt A × desať
Kde: Fcm - uzamykacia sila formy, (KN)
K – bezpečnostný faktor, všeobecne 1-1.2
P priemer – priemerný tlak dutiny formy (MPa)
Produkt – maximálna premietaná plocha produktu na deliacej ploche formy (cm2)
Pri skutočnej výrobe by nastavenie upínacej sily malo brať do úvahy aj vplyv tepelnej rozťažnosti formy počas výroby a vo všeobecnosti ponechať rezervu 0.1-0,2 mm; Princíp nastavenia sily uzamykania formy je zabezpečiť kvalitu produktu s nízkou uzamykacou silou formy.
Nastavenie parametrov procesu vstrekovania
Teplota valca a teplota formy sa nastavujú podľa vlastností rôznych plastových materiálov. Teplota valca je vo všeobecnosti o 10 stupňov - 30 stupňov vyššia ako teplota topenia plastu. Je potrebné poznamenať, že teplota topenia a povolená doba zotrvania v sude materiálov poskytovaných rôznymi výrobcami sa budú tiež líšiť v dôsledku rôznych syntetických metód alebo typov prísad. Tabuľka 1 na nasledujúcej strane porovnáva teplotu topenia a povolenú dobu zotrvania pri rôznych teplotách PA66 (značka 21SPC) Solutia a PA66 (značka 25AE1) Rhodia.
Teplota formy je vo všeobecnosti ochladzovaná cirkulujúcou vodou, keď je nastavená, ale pri výrobe produktov s vysokou presnosťou požiadaviek na veľkosť alebo kvalitu povrchu by sa mal podľa požiadaviek procesu použiť stroj na presné nastavenie teploty formy.
Tabuľka 1 Porovnanie teploty topenia a prípustného času zotrvania rôznych značiek PA66
Doba zdržania vstreku a doba chladenia
Čas vstrekovania, čas udržiavania tlaku a čas chladenia musia byť nastavené podľa hrúbky produktu, teploty formy, vlastností materiálu atď. Čas vstrekovania je vo všeobecnosti nastavený tak, aby bol o niečo dlhší ako čas, počas ktorého skrutka dokončí pohyb vstrekovacieho zdvihu. Príliš dlhý čas vstrekovania nielenže spôsobí negatívne účinky, ako je mechanické opotrebovanie a zvýšená spotreba energie, ale aj predĺži formovací cyklus. Čas udržania tlaku sa nastavuje podľa hrúbky produktu. Pri tenkostenných výrobkoch počas tvarovania nie je potrebná doba udržiavania tlaku; Pri nastavovaní doby udržiavania tlaku, pokiaľ na povrchu výrobku nie je zjavná priehlbina, možno ju určiť aj metódou váženia. Najlepšiu dobu udržiavania tlaku je možné určiť postupným predlžovaním doby udržiavania tlaku, kým sa kvalita produktu už nezmení. Čas chladenia je tiež potrebné určiť podľa hrúbky produktu, teploty formy a vlastností materiálu. Vo všeobecnosti je čas chladenia amorfného polyméru dlhší ako čas chladenia kryštalického polyméru.
Vstrekovací tlak a rýchlosť
Nastavenie vstrekovacieho tlaku by sa malo riadiť princípom nízkeho a nie vysokého, pokiaľ môže poskytnúť dostatok výkonu na dosiahnutie požadovanej rýchlosti vstrekovania, aby tavenina mohla hladko vyplniť dutinu formy, príliš vysoký tlak ľahko spôsobí vnútorné napätie vo forme. produkt; Avšak pri formovaní výrobkov s vysokou rozmerovou presnosťou, aby sa zabránilo nadmernému zmršťovaniu výrobkov, sa môže použiť vysokotlakové vstrekovanie na zníženie zmrštenia výrobkov po vybratí z formy.
Rýchlosť vstrekovania ovplyvní kvalitu vzhľadu produktu a jej nastavenie by malo byť založené na geometrickej štruktúre formy, stave výfuku atď. Vo všeobecnosti sa za predpokladu zabezpečenia dobrého vzhľadu pokúste zlepšiť rýchlosť vstrekovania, aby ste znížili čas plnenia. Pri vstrekovaní, keď tavenina prúdi vo forme, stena formy vytvorí vytvrdzovaciu vrstvu, čím sa zníži hrúbka prietokového kanála. Vo všeobecnosti podľa štruktúry formy a rýchlosti vstrekovania bude mať stena formy vytvrdzovaciu vrstvu približne 0,2 mm. Preto sa pri výlisku zvyčajne používa vyššia rýchlosť vstrekovania.
Vstrekovací zdvih, viacúrovňové parametre vstrekovania
Pri lisovaní je potrebné najskôr určiť vstrekovací zdvih. Teoreticky sa vstrekovací zdvih môže vypočítať takto:
S1=4(CVp plus Va)/ρ Ds2
Kde: S1 - zdvih vstreku Vp – objem produktu
ρ– Hustota živice C – počet dutín
Va – objem brány Ds – priemer skrutky
V skutočnej výrobe, ak je známa celková hmotnosť „produktu plus brány“, vstrekovací zdvih možno vypočítať podľa nasledujúceho vzorca:
S1=（M/Mmax）·Smax plus (5~10) mm
Kde: S1 --- zdvih vstreku, mm
M – Celková hmotnosť „produktu plus brány“, g
Mmax – maximálny vstrekovací objem vstrekovacieho stroja, g
Smax – maximálny vstrekovací zdvih vstrekovacieho stroja, mm
Vzhľadom na rôzne geometrické tvary systému žľabov a rôznych častí formy, aby sa splnili požiadavky na kvalitu výrobku, majú rôzne časti rôzne požiadavky na stav toku taveniny plniacej formu (týka sa to najmä tlaku a rýchlosti počas tok). V procese vstrekovania, keď skrutka tlačí taveninu do formy, je potrebné dosiahnuť rôzny tlak a rýchlosť v rôznych polohách, čo sa nazýva viacstupňové vstrekovanie.
Vo všeobecnosti je vedeckejšie nastaviť aspoň tri alebo viac vstrekovacích sekcií pre plastové diely počas lisovania, to znamená, že prvá sekcia je na hlavnom žľabe, druhá sekcia je od žľabu po bránu, tretia sekcia je asi 90 percent dutiny vyplnenej produktom a zostávajúca časť je štvrtá časť. Na určenie polohy spínania každej sekcie je možné použiť metódu výpočtu hmotnosti; V skutočnej výrobe by sa parametre viacstupňového vstrekovacieho procesu mali vedecky analyzovať a primerane nastaviť podľa požiadaviek na kvalitu produktu, konštrukcie bežca, podmienok výfuku formy atď.
Metódu úpravy a pozorovania možno zvyčajne použiť na nastavenie tlaku/rýchlosti bodu spínacej polohy potrebnej na vstrekovanie na 0, pozorovanie smeru tavenia a stavu defektu produktu a postupné nastavovanie, kým nebude dosiahnutý primeraný bod polohy nájdené. V procese odlaďovania a pozorovania je však potrebné venovať pozornosť stavu vybratia nedostatočne vstreknutých výrobkov, aby sa zabránilo prilepeniu formy v dôsledku nedostatočného vstrekovania na niektorých konkávnych častiach formy.
Ďalšie parametre procesu
Pri vstrekovaní existuje okrem nastavenia niekoľkých hlavných parametrov, ako je teplota formovania, tlak, rýchlosť, čas a poloha prepínania viacúrovňového vstrekovania, mnoho ďalších parametrov procesu, ako je protitlak, rýchlosť skrutky, prevíjanie skrutky. , anti-flow a iné nastavenia akčných parametrov, ktoré nemožno ignorovať.
Príklad nastavenia parametrov procesu
Ako príklad si vezmite výrobu nylonových káblových zväzkov, požiadavky na kvalitu výrobku sú: výrobok spĺňa špecifikované normy napätia; Povrch musí byť bez strieborného drôtu, bublín, stôp po zmrštení a iných nežiaducich javov; Po vytvarovaní má výrobok dobrú tesnosť a žiadnu vôľu. Použitý materiál je PA66; Vstrekovací lis je JSW1000-EII-SP, štruktúra formy je typu horúceho vtoku a typ brány je bodová brána.
Po prvé, princíp nastavenia parametrov procesu je určený podľa charakteristík produktu a štruktúry formy:
(1) Pretože dĺžka toku produktu je dlhá, L/t (pomer prietoku k hrúbke steny) je 511, malo by sa zvoliť vysokorýchlostné vstrekovanie;
(2) Typ brány je bodová brána a na prekonanie odporu počas prietoku sa musí použiť vyšší tlak;
(3) Aby sa zabezpečilo hladké plnenie produktu, roztavený materiál musí mať dobrú tekutosť a teplota tvarovania by mala byť primerane vysoká;
(4) Keď sa vysoký tlak a vysoká rýchlosť vstrekujú až do konca, je ľahké vytvoriť záblesk. Formovací stroj musí mať nízky zotrvačný tlak a prepínanie rýchlosti;
(5) Pretože hrúbka steny výrobku je malá, nie je možné použiť zadržiavanie tlaku; Hlavné parametre procesu tvárnenia nájdete v tabuľke 2.
Tabuľka 2 Parametre procesu lisovania produktov popruhov
Na formulovanie parametrov vstrekovacieho procesu je potrebné porozumieť informáciám o výkone zariadenia, štruktúre formy, formovacích materiáloch a požiadavkách na kvalitu produktu a vedecky a rozumne nastaviť parametre formovania.
V prvom rade by sa mali procesné parametre upravovať krok za krokom podľa podmienok tvorby produktu. Správna postupnosť nastavenia je tlak → rýchlosť → teplota. Pri každej zmene parametra bol vstupný parameter potvrdený počítačom pred ďalšou zmenou parametra. Malo by sa zabrániť zmene viac ako dvoch parametrov súčasne; Po druhé, v procese stabilnej výroby musia byť parametre čo najstabilnejšie a mali by sa robiť podrobné záznamy. Ak je zmena príliš veľká, treba včas nájsť dôvody. Okrem toho musí byť proces formovania čo najviac fixovaný, keď je forma zakaždým online, aby sa uľahčila kontrola kvality hotového výrobku.