Ako optimalizovať parametre procesu vstrekovacích strojov?

Optimalizácia procesných parametrov injekčného tvarovacieho stroja je kľúčovým spojením na zlepšenie kvality produktu, účinnosť výroby a zníženie nákladov . Musí sa komplexne upraviť v kombinácii s charakteristikami materiálu, návrhom produktu, výkonom zariadenia a defektom . Nasledujúce sú špecifické kroky optimalizácie a metódy:
1. Objasnite ciele optimalizácie a základné podmienky
Zameraný na cieľ
Základné ciele: Znížte defekty (ako sú krátke zábery, blesk, zmršťovanie, známky, sfarbenie atď. .), zlepšujte presnosť rozmeru, skrátení čas cyklu a znížte spotrebu materiálu/energie .
Základné podmienky: Uistite sa, že zariadenie je v dobrom stave (ako je opotrebovanie skrutky, teplotný senzor, hydraulický systém bez porúch), dizajn foriem je primeraný (bežec, brána, chladiaci vodný kanál) a surovina sa sušia na štandard (obsah vody spĺňa požiadavky) .
2. Stratégia optimalizácie parametrov jadra procesu
1. teplotné parametre (sud, forma, dýza)
Teplota
Nastavte základnú teplotu podľa bodu topenia plastu (napríklad ABS 220-260, pc 280-320) a postupne sa zvyšuje z časti prívodu do časti dýzy (zvyčajne je teplota dýzy {5-10 stupňa vyššia ako predná časť barel, aby sa zabránilo slinkovaniu).}}}}}}}}}}}}}}}}
Pozorujte tekutosť taveniny: Ak sa materiál napája pomaly a v materiáli sú častice, primerane zvýšte teplotu kŕmenia; Ak je tavenina žltá a má horiacu vôňu, znížte teplotu sekcie s vysokou teplotou .
Transparentné produkty musia prísne regulovať teplotný rozdiel (do ± 5 stupňov), aby sa predišlo miestnemu prehriatiu a degradácii .
Teplota
Ovplyvňuje rýchlosť chladenia a kryštalinity: kryštalické materiály (napríklad PE, PP) vyžadujú vyššiu teplotu plesní (50-90) na zlepšenie povrchového lesku a rozmerovej stability; Nekryštalické materiály (napríklad PS, ABS) môžu mať nižšiu teplotu formy (40-70) na skrátenie času chladenia .
Uniformita teploty formy: Pravidelne skontrolujte, či je kanál chladiacej vody blokovaný, aby sa zabezpečilo, že teplota každej dutiny je konzistentná (teplotný rozdiel menší alebo rovný 3 stupňu) .
2. parametre tlaku a rýchlosti
Injekčný tlak
Počiatočné nastavenie: Podľa hrúbky steny a štruktúry produktu je to všeobecne 80-150 MPA (tenké steny vyžadujú vyšší tlak) .
Smer optimalizácie: Ak sa vyskytnú krátke zábery, postupne zvyšujte tlak; Ak blesk, znížte tlak a skontrolujte, či upínacia sila nie je dostatočná; Príliš vysoký tlak zvýši vnútorné napätie produktu, čo spôsobí deformáciu alebo praskanie .
Rýchlosť vstrekovania
Ovládanie segmentu: vysoká rýchlosť na vyplnenie tenkých stien alebo zložitých štruktúr, aby sa zabránilo chladeniu taveniny; Nízka rýchlosť na vyplnenie hrubých stien alebo výrobkov náchylných k známkam na zníženie turbulencie a zachytenia plynu .
V kombinácii s dizajnom bežec: pre malé brány je potrebná vysoká rýchlosť, aby sa zabránilo predčasnej tuhosti; Na zníženie šmykového tepla. je potrebná nízka rýchlosť
3. časové parametre (držiaci tlak, chladenie, cyklus)
Držiaci tlak a čas
Držanie tlaku: zvyčajne 60% -80% injekčného tlaku . príliš vysoké spôsobí zmršťovanie alebo napätie, príliš nízke bude mať za následok nedostatočnú hmotnosť produktu a depresiu povrchu .
Čas držania: Na základe brány (môže sa testovať pomocou „nedostatku materiálovej metódy“: postupne skracujte čas držania a čas, keď sa hmotnosť produktu už nezmení, je kritická hodnota) .
Doba chladenia
Zodpovedá za 60% -70% času cyklu . príliš dlho zníži účinnosť, a príliš krátka spôsobí, že deformácia vylúčenia produktu {{{}} sa dá posudzovať podľa toho, či produkt zmení bielu alebo deformáciu po vyhodení alebo detekcia teploty detekcie infračerveného termer plast) .
4. parametre skrutky (rýchlosť, zadný tlak, zdvih)
Rýchlosť
Normálna rýchlosť: 50-100 rpm, vysoká rýchlosť zlepšuje miešanie, ale zvyšuje šmykové teplo (rýchlosť je potrebné znížiť pre materiály citlivé na teplu, ako je PVC) .
Zadný tlak: 5-15 MPA, zvýšenie tlaku chrbta môže znížiť bubliny taveniny a zvýšiť hustotu, ale príliš vysoký tlak chrbta povedie k degradácii (napríklad PC potrebuje regulovať tlak chrbta menší alebo rovný 10 MPa) .
Štrk
METERICKÝ Strok: Udržujte 10-20 mm vyrovnávaciu pamäť, aby sa zabránilo voľnobežniu skrutky; Vstrekovacia mŕtvica musí pokryť produkt + objem bežec, nadmerné vstrekovanie zvýši stratu tlaku .
5. parametre otvárania a zatvárania a zatvárania formy
Otváranie a zatváranie plesní
Ovládanie segmentu: Rýchle otvorenie a zatváranie foriem zlepšuje účinnosť, pomalé zatváranie plesní chráni pleseň (najmä pre presné formy alebo štruktúry posúvača) .
Rýchlosť vyhadzovania a tlak
Nízkorýchlostné vyhadzovanie vyhýba deformácii produktu a počet a poloha vyhadzovačov sa musia zhodovať s štruktúrou produktu (napríklad produkty s hlbokou dutinou musia zvýšiť hustotu ejektora) .
3. defekt-orientovaný parameter jemné doladenie
Bežné defekty možné príčiny nastavenia
Krátka strela (nedostatočná injekcia) Nízka teplota, nedostatočný tlak, pomalá rýchlosť, slabá teplota valca/teplota formy, zvýšenie injekčného tlaku/rýchlosti a čistenie drážok výfukových plynov
Flash (bleskový) nadmerný tlak, nedostatočná upínacia sila, opotrebovanie foriem Znížte vstrekovanie/zadržiavací tlak, skontrolujte upínaciu silu (väčšiu alebo rovnajúcu sa 1,2 -násobku vypočítanej hodnoty) a opravte plesne
Zmraženie (depresia) Nedostatočný zadržiavací tlak, nerovnomerné chladenie, nerovnomerná hrúbka steny Zvyšujte tlak/čas, optimalizujte chladenie foriem a upravte hrúbku steny konštrukcie steny
Značky zvaru Nízka teplota materiálu, pomalá rýchlosť, zlý výfuk, nesprávna poloha brány Zvyšovať teplotu materiálu/teplotu formy, zrýchlenie rýchlosti vstrekovania, pridanie drážok výfukových plynov a nastavte polohu brány
Teplota sfarbenia/spaľovania valca je príliš vysoká, tlak spätného spätného tlaku je príliš vysoký a čas zdržania je dlhá skrátenia teploty s vysokou teplotou, znížte tlak chrbta a skrátení čas zo strany (zvýšenie objemu vstrekovania)
Rozmerová nestabilita Kolísanie teploty, zmena tlaku, nekonzistentné teplotné senzory kalibrácie, stabilizovaný tlak hydraulického systému a optimalizácia obvodov chladiacej vody
IV . systematické optimalizačné nástroje a metódy
Zaznamenávanie pokusov a parametrov
Vytvorte „tabuľku parametrov procesu“ na zaznamenanie počiatočných parametrov, proces prispôsobenia a zodpovedajúce výsledky produktu (napríklad hmotnosť, veľkosť, defekty) pre ľahkú sledovateľnosť a reprodukciu .
Prijmite úpravu „Metóda s jedným faktorom“: Zmeňte iba jeden parameter zakaždým (napríklad teplota ± 5 stupňov, tlak ± 10%) a pozorujte vplyv jednej premennej na výsledok .
Analýza moly
Počas fázy návrhu sa softvér používa na simuláciu procesu plnenia, držania tlaku a chladenia, predpovedajte potenciálne defekty (napríklad umiestnenie známky, distribúcia tlaku) a optimalizáciu umiestnenia brány a parametrov procesu vopred .
Štatistické riadenie procesu (SPC)
Monitorovanie kľúčových rozmerov v reálnom čase (napríklad hrúbka steny produktu, tolerancia), nastavenia limitov riadenia, včasná detekcia kolísania a úprav parametrov .
Inteligentná optimalizácia
Použite inteligentný systém vstrekovacieho tvarovacieho stroja (ako je automatické nastavenie formy, samo-ladenie teploty) alebo kombinujte internet vecí (IoT) na monitorovanie spotreby energie a času cyklu v reálnom čase a odporúčame optimálne parametre algoritmami .
5. preventívne opatrenia
Vlastnosti materiálu Najprv: Plasty rôznych stupňov (ako je PP s rôznou plynulosťou) musia upravovať parametre cieľovým spôsobom, s odkazom na formovacie okno (formovacie okno), ktoré poskytuje výrobca surovín .
Rozdiely v zariadení: Stupeň opotrebovania skrutky a účinnosť vykurovania nového a starého zariadenia sa líši a teplota sa musí pravidelne kalibrovať (zmerajte teplotu valca pomocou povrchového teplomeru) .
Vplyv na životné prostredie: Zmeny v teplote/vlhkosti seminára ovplyvnia rozptyl tepla plesne a účinok sušenia surovín a prostredie musí byť udržiavané stabilné (napríklad kontrolované pri 25 ± 5 stupňoch, vlhkosť menšia alebo rovná 60%) .
6. nepretržité zlepšenie
Zriadite „prípadovú knižnicu úpravy defektu a parametra“ a akumulujte historické údaje, aby ste rýchlo reagovali na podobné problémy .
Pravidelne trénujte operátorov na zvládnutie logiky úpravy parametrov (namiesto jednoduchého zapamätania hodnôt parametrov) a flexibilne optimalizovať v kombinácii so skutočnou výrobou .
Prostredníctvom vyššie uvedených krokov je možné dosiahnuť dynamickú optimalizáciu parametrov procesu a efektívnosť výroby sa dá maximalizovať pri zabezpečení kvality produktu, znižuje spotrebu energie a rýchlosť šrotu .