Kako optimizirati proces injekcijskog prešanja?

Daljnji razvoj opreme za injekcijsko prešanje i kontinuirano poboljšanje zahtjeva kvalitete proizvoda postavlja sve veće zahtjeve za tehnologiju injekcijskog prešanja. Ispravan odabir opreme za brizganje, razumna postavka procesa kalupljenja i optimizacija uvjeta procesa ključni su za poboljšanje kvalitete proizvoda.
Pravilan izbor stroja za brizganje
Učinak strojeva za injekcijsko prešanje izravno utječe na kvalitetu proizvoda za injekcijsko prešanje. Cijene strojeva za injekcijsko prešanje s različitim specifikacijama i zahtjevima performansi uvelike će varirati.
Izbor specifikacije stroja za injekcijsko prešanje
Prilikom odabira specifikacije stroja za injekcijsko prešanje, prvo bismo trebali razmotriti situaciju proizvodnog kalupa, jer isti stroj za injekcijsko prešanje često treba zadovoljiti proizvodnju višestrukih setova kalupa različitih veličina. Trebali bismo odrediti specifikaciju stroja za injekcijsko prešanje prema težini dijelova, veličini kalupa itd., odnosno maksimalnoj sili zaključavanja i maksimalnom volumenu ubrizgavanja stroja za injekcijsko prešanje, a zatim odabrati odgovarajući model prema specifikacije i modele koje daje proizvođač stroja za injekcijsko prešanje. Većina proizvođača pruža prilagođene usluge, što pruža veliku pogodnost za kupnju strojeva za injekcijsko prešanje; Drugo, potrebno je razmotriti jesu li potrebne neke posebne konfiguracije, kao što je izbor posebnih vijaka za proizvodnju PA, PC i drugih materijala, te odgovarajući uređaji potrebni za oblikovanje kalupa s izvlačenjem jezgre ili uklanjanjem navoja; Treće, potrebno je odlučiti treba li odabrati neke strojeve za injekcijsko prešanje s posebnim funkcijama prema strukturi kalupa, kvaliteti proizvoda i drugim čimbenicima. Na primjer, pri oblikovanju proizvoda s dugim protokom tankih stijenki (općenito L/D > 300), potrebno je odabrati strojeve za injekcijsko prešanje velike brzine, a precizni elektronički pribor treba odabrati precizne potpuno zatvorene upravljačke strojeve za injekcijsko prešanje.
Podešavanje sile zaključavanja
U teoriji, sila stezanja može se izračunati prema sljedećoj formuli:
Fcm>=K × P Prosjek × Proizvod A × deset
Gdje je: Fcm - sila zaključavanja kalupa, (KN)
K – faktor sigurnosti, općenito 1-1.2
P prosječno – prosječni tlak kalupne šupljine (MPa)
A proizvod – najveća projicirana površina proizvoda na rastavnoj površini kalupa (cm2)
U stvarnoj proizvodnji, prilagodba sile stezanja također treba uzeti u obzir utjecaj toplinske ekspanzije kalupa tijekom proizvodnje i općenito ostaviti marginu od 0.1-0.2mm; Načelo postavljanja sile zaključavanja kalupa je osigurati kvalitetu proizvoda s malom silom zaključavanja kalupa.
Podešavanje parametara procesa injekcijskog prešanja
Temperatura bačve i temperatura kalupa postavljaju se prema svojstvima različitih plastičnih materijala. Temperatura bačve općenito je 10 stupnjeva - 30 stupnjeva viša od točke taljenja plastike. Mora se napomenuti da će se točka taljenja i dopušteno vrijeme zadržavanja u bačvi materijala različitih proizvođača također razlikovati zbog različitih sintetskih metoda ili vrsta aditiva. Tablica 1 na sljedećoj stranici uspoređuje točku taljenja i dopušteno vrijeme zadržavanja na različitim temperaturama za PA66 (marka 21SPC) tvrtke Solutia i PA66 (marka 25AE1) tvrtke Rhodia.
Temperatura kalupa općenito se hladi cirkulirajućom vodom kada je postavljena, ali kada se proizvode proizvodi s visokom preciznošću prema veličini ili kvaliteti površine, treba koristiti stroj za temperaturu kalupa koji se može točno kontrolirati u skladu sa zahtjevima procesa.
Tablica 1. Usporedba tališta i dopuštenog vremena zadržavanja različitih marki PA66
Vrijeme zadržavanja ubrizgavanja i vrijeme hlađenja
Vrijeme ubrizgavanja, vrijeme održavanja tlaka i vrijeme hlađenja moraju biti postavljeni u skladu s debljinom proizvoda, temperaturom kalupa, svojstvima materijala itd. Vrijeme ubrizgavanja općenito je postavljeno da bude nešto dulje od vremena potrebnog za završetak kretanja vijka ubrizgavanjem. Predugo vrijeme ubrizgavanja ne samo da će proizvesti negativne učinke kao što su mehaničko trošenje i povećana potrošnja energije, već će također produljiti ciklus kalupljenja. Vrijeme držanja pritiska se postavlja prema debljini proizvoda. Vrijeme držanja tlaka nije potrebno za proizvode tankih stijenki tijekom kalupljenja; Prilikom postavljanja vremena zadržavanja tlaka, sve dok nema očigledne depresije na površini proizvoda, ono se također može odrediti metodom vaganja. Najbolje vrijeme držanja pod pritiskom može se odrediti postupnim produžavanjem vremena zadržavanja pod pritiskom dok se kvaliteta proizvoda više ne mijenja. Vrijeme hlađenja također treba odrediti prema debljini proizvoda, temperaturi kalupa i svojstvima materijala. Općenito, vrijeme hlađenja amorfnog polimera duže je od vremena hlađenja kristalnog polimera.
Tlak i brzina ubrizgavanja
Postavka tlaka ubrizgavanja trebala bi slijediti načelo niskog, a ne visokog, sve dok može osigurati dovoljno snage za postizanje potrebne brzine ubrizgavanja, tako da talina može glatko ispuniti šupljinu kalupa, previsok tlak lako će uzrokovati unutarnje naprezanje u proizvod; Međutim, kod oblikovanja proizvoda s visokom preciznošću dimenzija, kako bi se spriječilo prekomjerno skupljanje proizvoda, može se koristiti visokotlačno ubrizgavanje kako bi se smanjilo skupljanje proizvoda nakon vađenja iz kalupa.
Brzina ubrizgavanja utjecat će na kvalitetu izgleda proizvoda, a njena postavka trebala bi se temeljiti na geometrijskoj strukturi kalupa, stanju ispuha itd. Općenito, pod pretpostavkom da se osigura dobar izgled, pokušajte poboljšati brzinu ubrizgavanja kako biste smanjili vrijeme punjenja. Kod injekcijskog prešanja, kada talina teče u kalupu, stijenka kalupa će formirati sloj koji otvrdnjava, čime se smanjuje debljina protočnog kanala. Općenito, prema strukturi kalupa i brzini ubrizgavanja, stijenka kalupa će imati sloj otvrdnjavanja od oko 0,2 mm. Stoga se u kalupljenju obično koristi veća brzina ubrizgavanja.
Takt ubrizgavanja, višerazinski parametri ubrizgavanja
U kalupljenju se prvo mora odrediti hod ubrizgavanja. U teoriji, takt ubrizgavanja može se izračunati na sljedeći način:
S1=4(CVp plus Va)/ ρ Ds2
Gdje je: S1 - takt ubrizgavanja Vp - volumen proizvoda
ρ– Gustoća smole C – broj šupljina
Va – volumen vrata D – promjer vijka
U stvarnoj proizvodnji, ako je poznata ukupna težina "proizvoda plus vrata", hod ubrizgavanja može se izračunati sljedećom formulom:
S1=（M/Mmax）·Smax plus (5~10)mm
Gdje je: S1 --- hod ubrizgavanja, mm
M – Ukupna težina "proizvoda plus vrata", g
Mmax – maksimalni volumen ubrizgavanja stroja za brizganje, g
Smax – maksimalni hod brizganja stroja za brizganje, mm
Zbog različitih geometrijskih oblika sustava klizača i raznih dijelova kalupa, kako bi se zadovoljili zahtjevi kvalitete proizvoda, različiti dijelovi imaju različite zahtjeve za stanje protoka taline za punjenje kalupa (uglavnom se odnosi na tlak i brzinu tijekom teći). U postupku ubrizgavanja, kada vijak gura taljevinu u kalup, potrebno je postići različit pritisak i brzinu na različitim pozicijama, što se naziva višestupanjsko prešanje u kalup.
Općenito, znanstveno je postaviti najmanje tri ili više sekcija za injektiranje plastičnih dijelova tijekom kalupljenja, to jest, prva sekcija je na glavnom klizaču, druga sekcija je od klizača do vrata, treća sekcija je oko 90°. postotak šupljine ispunjene proizvodom, a preostali dio je četvrti dio. Metoda izračuna težine može se koristiti za određivanje uklopnog položaja svakog odjeljka; U stvarnoj proizvodnji, parametri procesa višestupanjskog ubrizgavanja trebaju biti znanstveno analizirani i razumno postavljeni prema zahtjevima kvalitete proizvoda, strukturi klizača, uvjetima ispuha kalupa itd.
Obično se metoda prilagodbe i promatranja može koristiti za postavljanje tlaka/brzine točke preklopnog položaja potrebne za ubrizgavanje na 0, promatranje smjera taljenja i stanja kvara proizvoda i postupno prilagođavanje dok se ne postigne razumna točka položaja pronađeno. Međutim, u procesu otklanjanja grešaka i promatranja, pozornost se mora obratiti na uvjete vađenja proizvoda s nedovoljno ubrizgavanjem kako bi se izbjeglo lijepljenje kalupa zbog premalog ubrizgavanja na nekim konkavnim dijelovima kalupa.
Ostali procesni parametri
Kod injekcijskog prešanja, osim postavljanja nekoliko glavnih parametara, kao što su temperatura kalupljenja, tlak, brzina, vrijeme i položaj prebacivanja injekcijskog prešanja na više razina, postoje mnogi drugi parametri procesa, kao što su protutlak, brzina vijka, premotavanje vijka , anti-flow i druge postavke akcijskih parametara, koje se ne mogu zanemariti.
Primjer podešavanja procesnih parametara
Uzmimo za primjer proizvodnju najlonskih kabelskih vezica, zahtjevi za kvalitetu proizvoda su: proizvod zadovoljava navedene standarde napetosti; Na površini ne smije biti srebrne žice, mjehurića, tragova skupljanja i drugih nepoželjnih pojava; Nakon oblikovanja, proizvod ima dobru nepropusnost i nema labavosti. Materijal koji se koristi je PA66; Stroj za injekcijsko prešanje je JSW1000-EII-SP, struktura kalupa je vrućeg tipa, a tip vrata je točkasta vrata.
Prvo, princip postavljanja parametara procesa određuje se prema karakteristikama proizvoda i strukturi kalupa:
(1) Budući da je duljina protoka proizvoda duga, L/t (omjer protoka i debljine stjenke) je 511, treba odabrati brzo injekcijsko prešanje;
(2) Vrsta vrata je točkasta vrata, a viši tlak se mora koristiti za prevladavanje otpora tijekom protoka;
(3) Kako bi se osiguralo glatko punjenje proizvoda, rastaljeni materijal mora imati dobru fluidnost, a temperatura kalupljenja treba biti odgovarajuće visoka;
(4) Kada se visoki tlak i velika brzina ubrizgavaju do kraja, lako je proizvesti bljesak. Stroj za kalupljenje mora imati niski inercijski tlak i prebacivanje brzine;
(5) Budući da je debljina stijenke proizvoda mala, ne može se koristiti zadržavanje tlaka; Vidi tablicu 2 za glavne parametre procesa oblikovanja.
Tablica 2 Parametri procesa kalupljenja proizvoda s trakom
Da bi se formulirali parametri procesa ubrizgavanja, potrebno je razumjeti informacije o performansama opreme, strukturi kalupa, materijalima za kalupljenje i zahtjevima za kvalitetu proizvoda, te znanstveno i razumno postaviti parametre kalupljenja.
Prije svega, procesne parametre treba prilagoditi korak po korak prema uvjetima oblikovanja proizvoda. Ispravan redoslijed podešavanja je tlak → brzina → temperatura. Svaki put kada se parametar promijeni, ulazni parametar potvrđuje računalo prije sljedeće promjene parametra. Treba izbjegavati promjenu više od dva parametra u isto vrijeme; Drugo, u procesu stabilne proizvodnje, parametri se moraju održavati što je moguće stabilnijima i voditi detaljnu evidenciju. Ako je promjena prevelika, razloge treba pronaći na vrijeme. Osim toga, postupak oblikovanja mora biti fiksiran što je više moguće kada se kalup svaki put postavlja na mrežu, kako bi se olakšala kontrola kvalitete gotovog proizvoda.