Vzťah medzi kvalitou vstrekovania a segmentáciou rýchlosti vstrekovania

Určením začiatku, stredu a konca segmentácie rýchlosti plnenia a dosiahnutím hladkého prechodu z jednej nastavenej hodnoty do druhej možno zabezpečiť stabilnú povrchovú rýchlosť taveniny, aby sa vytvorila požadovaná molekulová hmotnosť a minimálne vnútorné napätie.
Odporúča sa nasledujúci princíp segmentácie rýchlosti:
1. Rýchlosť povrchu tekutiny by mala byť konštantná.
2. Je potrebné použiť rýchle vstrekovanie lepidla, aby sa zabránilo zamrznutiu taveniny počas procesu vstrekovania.
3. Nastavenie rýchlosti vstrekovania lepidla zohľadňuje, že rýchlosť na vstupe vody sa má spomaliť, kým sa kritická oblasť (ako napr. prietokový kanál) rýchlo naplní.
4. Rýchlosť vstrekovania by mala zabezpečiť okamžité zastavenie dutiny formy po naplnení, aby sa zabránilo preplneniu, vzplanutiu a zvyškovému napätiu.
Základ pre nastavenie segmentácie rýchlosti musí brať do úvahy geometrický tvar formy, iné obmedzenia prietoku a nestabilné faktory. Nastavenie rýchlosti musí mať jasné pochopenie procesu vstrekovania a materiálových znalostí, inak bude ťažké kontrolovať kvalitu produktu. Pretože je ťažké priamo merať prietok taveniny, možno ho nepriamo vypočítať meraním rýchlosti skrutky dopredu alebo tlaku v dutine (aby sa zabezpečilo, že spätný ventil netečie).
Vlastnosti materiálu sú veľmi dôležité, pretože polyméry môžu degradovať v dôsledku rôznych napätí a zvýšenie teploty tvarovania môže viesť k silnej oxidácii a degradácii chemickej štruktúry. Zároveň sa však znižuje degradácia spôsobená šmykom, pretože vysoké teploty znižujú viskozitu materiálu a šmykové napätie. Viacstupňová rýchlosť vstrekovania lepidla je nepochybne veľmi užitočná pri vytváraní materiálov citlivých na teplo, ako sú PC, POM, UPVC a ich zmiešavacie zložky. Určujúcim faktorom je aj geometrický tvar formy: tenkostenná oblasť vyžaduje maximálnu rýchlosť vstrekovania; Hrubostenné časti vyžadujú pomalú rýchlu pomalú rýchlostnú krivku, aby sa predišlo chybám; Aby sa zabezpečilo, že kvalita dielov spĺňa normy, nastavenie rýchlosti vstrekovania by malo zabezpečiť, aby prietok na čele taveniny zostal nezmenený.
Rýchlosť toku taveniny je veľmi dôležitá, pretože ovplyvňuje smer usporiadania molekúl a stav povrchu v časti; Keď tavenina dosiahne štruktúru krížovej zóny pred ňou, mala by sa spomaliť; Pri zložitých formách s radiačnou difúziou by sa malo zabezpečiť, aby sa prietok taveniny zvyšoval rovnomerne; Dlhé žľaby musia byť naplnené rýchlo, aby sa znížilo chladenie na čele taveniny, ale vstrekovanie materiálov s vysokou viskozitou, ako je PC, je výnimkou, pretože príliš vysoká rýchlosť môže priviesť studený materiál do dutiny formy cez vstup.
Úprava rýchlosti vstrekovania môže pomôcť odstrániť chyby spôsobené pomalším prietokom na vstupe. Keď tavenina prechádza dýzou a prietokovým kanálom a dosiahne vstup, povrch čela taveniny môže vychladnúť a stuhnúť, alebo náhle zúženie prietokového kanála môže spôsobiť stagnáciu taveniny, kým sa nevytvorí dostatočný tlak na vytlačenie taveniny. cez vstup, čo spôsobí vrchol tlaku prechádzajúceho cez vstup.
Vysoký tlak poškodí materiál a spôsobí povrchové chyby, ako sú stopy po toku a horenie na vstupe, ktoré je možné prekonať spomalením tesne pred vstupom. Toto spomalenie môže zabrániť nadmernému šmyku na vstupnej polohe a potom zvýšiť rýchlosť vstrekovania na pôvodnú hodnotu. Pretože je veľmi ťažké presne regulovať rýchlosť požiaru na spomalenie na vstupe, spomaľovanie na konci prietokového kanála je lepším riešením.
Môžeme sa vyhnúť chybám, ako je záblesk, horenie a zachytený vzduch, alebo ich obmedziť, a to riadením rýchlosti finálneho vstrekovania. Spomalenie plniaceho konca môže zabrániť preplneniu dutiny, zabrániť vzplanutiu a znížiť zvyškové napätie. Zachytený vzduch spôsobený zlým výfukom alebo problémami s plnením na konci dráhy toku formy možno tiež vyriešiť znížením rýchlosti výfuku, najmä na konci procesu vstrekovania.
Krátky výstrel je spôsobený nízkou rýchlosťou na vstupe alebo lokálnou prekážkou prúdenia spôsobenou tuhnutím taveniny. Tento problém môže vyriešiť zrýchlenie rýchlosti vstrekovania pri prechode cez vstup alebo miestna prekážka prietoku.
Poruchy, ako sú stopy po toku, zuhoľnatenie na vstupe, molekulárny zlom, delaminácia a odlupovanie, ktoré sa vyskytujú na materiáloch citlivých na teplo, sú spôsobené nadmerným strihom pri prechode cez vstup.
Hladké diely závisia od rýchlosti vstrekovania a obzvlášť citlivé sú výplňové materiály zo sklenených vlákien, najmä nylon. Tmavé škvrny (vlnky) sú spôsobené nestabilitou toku spôsobenou zmenami viskozity. Skrútený tok môže viesť k zvlneným vzorom alebo nerovnomernej hmle a typ vzniknutého defektu závisí od stupňa nestability toku.
Keď tavenina prechádza cez vstup, vysokorýchlostné vstrekovanie môže viesť k vysokému šmyku a plast citlivý na teplo bude zuhoľnatený. Tento spálený materiál prejde dutinou formy, dosiahne čelo toku a objaví sa na povrchu dielu. Aby sa zabránilo embosovaniu, nastavenie rýchlosti vstrekovania lepidla musí zabezpečiť rýchle vyplnenie oblasti prietokového kanála a potom pomalý prechod cez vstup. Identifikácia tohto bodu prechodu rýchlosti je podstatou problému. Ak je príliš skoro, čas plnenia sa nadmerne predĺži, a ak je príliš neskoro, nadmerná zotrvačnosť prúdenia povedie k vzniku stôp po prúde. Čím nižšia je viskozita taveniny a čím vyššia je teplota valca, tým zreteľnejší je trend výskytu tohto vzoru. Vzhľadom na potrebu vysokorýchlostného a vysokotlakového vstrekovania na malom vstupe je to tiež dôležitý faktor vedúci k poruchám prietoku.
Zmršťovanie je možné zlepšiť efektívnejším prenosom tlaku a menším poklesom tlaku. Nízky modul a pomalý skrutkový pohon výrazne skracujú dĺžku prietoku, čo musí byť kompenzované vysokou rýchlosťou vstrekovania. Vysoká rýchlosť prúdenia zníži tepelné straty a v dôsledku trecieho tepla generovaného vysokým šmykovým teplom spôsobí zvýšenie teploty taveniny a spomalí rýchlosť hrubnutia vonkajšej vrstvy dielu. Prierez dutiny musí mať dostatočnú hrúbku, aby sa zabránilo nadmernému poklesu tlaku, inak dôjde k zmršťovaniu.