Metode održavanja i sažetak iskustava strojeva za injekcijsko prešanje

1.1 Princip rada stroja za injekcijsko prešanje
Princip rada stroja za injekcijsko prešanje sličan je principu štrcaljke koja se koristi za injektiranje. Koristi potisak vijka (ili klipa) za ubrizgavanje otopljene plastike (tj. viskoznog toka) koja je već plastificirana u zatvorenu šupljinu kalupa, a zatim se skrućuje kako bi se dobio proizvod.
Brizganje je ciklički proces, svaki ciklus uglavnom uključuje: kvantitativno punjenje, topljenje i plastificiranje, brizganje pod pritiskom, punjenje i hlađenje kalupa te otvaranje i preuzimanje kalupa. Nakon uklanjanja plastičnog dijela, ponovno zatvorite kalup i prijeđite na sljedeći ciklus.
1.2 Struktura stroja za injekcijsko prešanje
Strojevi za injekcijsko prešanje prema metodi plastificiranja dijele se na strojeve za injekcijsko prešanje s klipom i strojeve za injekcijsko prešanje s vijcima; Prema načinu prijenosa stroja, može se podijeliti na hidraulički tip, mehanički tip i hidraulički mehanički (spojnica); Prema načinu rada dijeli se na automatske, poluautomatske i ručne strojeve za injekcijsko prešanje.
(1) Horizontalni stroj za injekcijsko prešanje: Ovo je najčešći tip. Dio za stezanje i dio za ubrizgavanje nalaze se na istoj horizontalnoj središnjoj liniji, a kalup se otvara vodoravno. Karakteristike su mu: nisko tijelo, jednostavno rukovanje i održavanje; Težište stroja je nisko, a instalacija je relativno stabilna; Nakon što je proizvod izbačen, može automatski pasti pod djelovanjem gravitacije, što olakšava postizanje potpuno automatskog rada. Trenutno se ova vrsta stroja za injekcijsko prešanje obično koristi na tržištu.
(2) Vertikalni stroj za brizganje: njegov stezni dio i dio za brizganje nalaze se na istoj okomitoj središnjoj liniji, a kalup se otvara u okomitom smjeru. Stoga zauzima malo područje i lako je postaviti umetke. Pogodnije je puniti i istovarati kalupe, a materijali koji padaju u spremnik mogu se ravnomjernije plastificirati. Međutim, nije lako da proizvod automatski padne nakon izbacivanja i mora se ukloniti rukom, što otežava postizanje automatskog rada. Vertikalni strojevi za injekcijsko prešanje prikladni su za male strojeve za injekcijsko prešanje. Općenito, češće se koriste strojevi za injekcijsko prešanje mase manje od 60 grama, a veliki i srednji strojevi nisu prikladni.
(3) Stroj za kutno injekcijsko prešanje: njegov smjer ubrizgavanja i sučelje kalupa su na istoj površini, što ga čini posebno pogodnim za strojnu obradu ravnih proizvoda koji ne dopuštaju tragove vrata na središnjem dijelu. Zauzima manju površinu od horizontalnog stroja za injekcijsko prešanje, ali su umetci postavljeni u kalup skloni naginjanju i padu. Ovaj tip stroja za injekcijsko prešanje prikladan je za male strojeve.
(4) Višenamjenski rotacijski stolni stroj za injekcijsko prešanje: To je poseban stroj za injekcijsko prešanje kojim upravlja više radnih stanica, a karakterizira ga struktura okretnog stola koja se koristi u uređaju za stezanje kalupa, a kalup se okreće oko rotirajuće osovine. Ova vrsta stroja za injekcijsko prešanje u potpunosti iskorištava sposobnost plastificiranja uređaja za injekcijsko prešanje, što može skratiti proizvodni ciklus i poboljšati proizvodni kapacitet stroja. Stoga je posebno pogodan za proizvodnju velikih količina plastičnih proizvoda s dugim vremenom hlađenja i oblikovanja ili zahtijeva više pomoćnog vremena zbog postavljanja umetaka. Međutim, zbog velikog i složenog sustava stezanja, sila stezanja steznog uređaja često je mala, pa se ova vrsta stroja za injekcijsko prešanje naširoko koristi u proizvodnji plastičnih potplata za cipele i drugih proizvoda.
Općenito, strojevi za injekcijsko prešanje uključuju uređaje za ubrizgavanje, uređaje za stezanje, hidraulične sustave i električne sustave upravljanja.
Osnovni zahtjevi za injekcijsko prešanje su plastificiranje, injekcijsko prešanje i prešanje. Plastificiranje je preduvjet za postizanje i osiguranje kvalitete prešanih proizvoda, a da bi se zadovoljili zahtjevi prešanja, brizganje mora osigurati dovoljan pritisak i brzinu. U isto vrijeme, zbog visokog tlaka ubrizgavanja, odgovarajući visoki tlak se stvara u šupljini kalupa (prosječni tlak u šupljini kalupa je općenito između 20 ~ 45 MPa, tako da mora postojati dovoljna sila stezanja. Iz toga se može vidi se da su uređaj za brizganje i uređaj za stezanje ključne komponente stroja za brizganje.
1.4 Rad stroja za injekcijsko prešanje
1.4.1 Akcijski program stroja za injekcijsko prešanje
Mlaznica prema naprijed → ubrizgavanje → održavanje tlaka → prethodno oblikovanje → obrnuto skupljanje → mlaznica prema natrag → hlađenje → otvaranje kalupa → izbacivanje → izvlačenje igle → otvaranje vrata → zatvaranje vrata → zatvaranje kalupa → mlaznica naprijed.
1.4.2 Projekt rada stroja za injekcijsko prešanje: Projekt rada stroja za injekcijsko prešanje uključuje tri aspekta: rad upravljačke tipkovnice, rad električnog upravljačkog ormara i rad hidrauličkog sustava. Zasebno odaberite radnju procesa ubrizgavanja, akciju punjenja, tlak ubrizgavanja, brzinu ubrizgavanja i vrstu izbacivanja, pratite temperaturu, struju i napon svakog dijela bačve s materijalom i prilagodite tlak ubrizgavanja i povratni tlak.
1.4.2.1 Odabir radnje procesa ubrizgavanja:
Općenito, strojevima za injekcijsko prešanje može se upravljati ručno, kao i poluautomatskim i potpuno automatskim operacijama.
Ručni rad se postiže tijekom proizvodnog ciklusa tako što operater prebaci radni prekidač za svaku radnju. Općenito, odabire se samo tijekom testiranja stroja i podešavanja kalupa.
Tijekom poluautomatskog rada, stroj može automatski dovršiti radni ciklus, ali nakon svakog proizvodnog ciklusa, operater mora otvoriti sigurnosna vrata, ukloniti izradak, a zatim zatvoriti sigurnosna vrata prije nego što stroj može nastaviti proizvodnju za sljedeći ciklus.
Tijekom potpuno automatskog rada, stroj za injekcijsko prešanje može automatski ući u sljedeći radni ciklus nakon završetka jednog radnog ciklusa. Tijekom normalnog kontinuiranog rada, nema potrebe zaustavljati stroj radi kontrole i podešavanja. Međutim, treba imati na umu da ako je potreban potpuno automatski rad, (1) ne otvarajte sigurnosna vrata na pola puta, inače će se potpuno automatski rad prekinuti; (2) Potrebno je pravovremeno hranjenje; (3) Ako koristite električni senzor za oči, pazite da ne prekrijete električno oko.
Zapravo, u potpuno automatskim operacijama, obično je potrebno privremeno zaustaviti stroj na pola puta, kao što je prskanje sredstva za odvajanje na kalup stroja.
Tijekom normalne proizvodnje općenito se odabire poluautomatski ili potpuno automatski rad. Na početku rada potrebno je odabrati način rada (ručni, poluautomatski ili potpuno automatski) u skladu s proizvodnim potrebama i prema tome prebaciti ručne, poluautomatske ili potpuno automatske prekidače.
Poluautomatski i potpuno automatski radni postupci određeni su samim krugom. Operater samo treba promijeniti brzinu i pritisak, duljinu vremena, broj naprsaka i tako dalje na površini električnog ormara, bez izazivanja zabune u programu rada zbog operatera koji podešava pogrešnu tipku ključa.
Prije podešavanja svake radnje u ciklusu, prvo treba odabrati ručni rad, a nakon potvrde da je svaka radnja normalna, treba odabrati poluautomatski ili potpuno automatski rad.
1.4.2.2 Odabir postupka prethodnog kalupljenja
Strojevi za injekcijsko prešanje općenito imaju tri opcije na temelju toga je li sjedište injekcijskog prešanja prije i nakon dodavanja pred kalupljenje uvučeno, odnosno je li mlaznica udaljena od kalupa. (1) Fiksno hranjenje: mlaznica je uvijek pričvršćena na kalup prije i nakon prethodnog oblikovanja, a sjedište za ubrizgavanje se ne pomiče. (2) Prethodno hranjenje: mlaznica se postavlja uz kalup za hranjenje prije kalupljenja. Nakon prethodnog oblikovanja, sjedište za ubrizgavanje se uvlači i mlaznica napušta kalup. Svrha odabira ove metode je korištenje otvora za ubrizgavanje kalupa za podupiranje mlaznice tijekom predlijevanja, kako bi se spriječilo istjecanje rastaljenog materijala iz mlaznice kada je povratni tlak visok. Nakon prethodnog oblikovanja, može izbjeći prijenos topline uzrokovan produljenim kontaktom između mlaznice i kalupa, što utječe na relativnu stabilnost njihovih odgovarajućih temperatura. (3) Naknadno hranjenje: Nakon što je ubrizgavanje završeno, sjedište ubrizgavanja se pomiče unatrag, mlaznica napušta kalup i prethodno je oblikovana. Nakon prethodnog oblikovanja, sjedalo za ubrizgavanje pomiče se prema naprijed. Ova radnja je prikladna za obradu plastike s izuzetno niskim temperaturama kalupljenja. Zbog kratkog vremena kontakta između mlaznice i kalupa, izbjegava se gubitak topline i također izbjegava skrućivanje rastaljenog materijala u otvoru mlaznice.
Nakon što je injektiranje završeno i mjerač vremena za hlađenje podešen, započinje radnja pred kalupljenje. Rotacija vijka topi plastiku i gura je prema prednjoj strani glave vijka. Zbog funkcije jednosmjernog ventila graničnog prstena na prednjem kraju vijka, rastaljena plastika se nakuplja u prednjem kraju bačve, tjerajući vijak unatrag. Kada se vijak povuče u unaprijed određeni položaj (određen prekidačem za vožnju kako bi se kontrolirala udaljenost povlačenja puža i postiglo kvantitativno hranjenje), prethodno oblikovanje se zaustavlja i vijak se prestaje okretati. Sljedeća je radnja obrnute kontrakcije, koja se odnosi na blago aksijalno povlačenje vijka. Ovo djelovanje može smanjiti pritisak rastaljenog materijala skupljenog na mlaznici, prevladavajući fenomen "sline" uzrokovan neravnotežom unutarnjeg i vanjskog tlaka u cijevi stroja. Ako nije potrebno uvlačenje, prekidač za zaustavljanje uvlačenja treba namjestiti u odgovarajući položaj, tako da u isto vrijeme kada se pritisne prethodno oblikovani prekidač za zaustavljanje, pritisne i prekidač za zaustavljanje uvlačenja. Kada se vijak povuče do prekidača za zaustavljanje, uvlačenje se zaustavlja. Zatim se sjedalo počinje povlačiti. Kada se sjedalo za ubrizgavanje povuče do prekidača za zaustavljanje, sjedalo za ubrizgavanje se prestaje povlačiti. Ako se koristi fiksna metoda hranjenja, treba obratiti pozornost na podešavanje položaja prekidača za vožnju.
Općenito, fiksne metode hranjenja koriste se u proizvodnji kako bi se uštedjelo vrijeme za operacije ubrizgavanja naprijed i natrag i ubrzao proizvodni ciklus.
1.4.2.3 Odabir tlaka ubrizgavanja
Tlak ubrizgavanja stroja za brizganje se podešava pomoću ventila za regulaciju tlaka. Kada je tlak postavljen, tlak ubrizgavanja u prednjem i stražnjem stupnju kontrolira se uključivanjem i isključivanjem visokotlačnog i niskotlačnog kruga ulja.
Dostupne su tri opcije tlaka za strojeve za injekcijsko prešanje obične srednje veličine i veće, naime visoki tlak, niski tlak i visoki tlak nakon kojeg slijedi niski tlak. Ubrizgavanje pod visokim pritiskom postiže se ubrizgavanjem ulja pod visokim pritiskom u cilindar za ubrizgavanje. Zbog visokog tlaka, plastika ulazi u šupljinu kalupa pod visokim pritiskom i brzinom od samog početka. Tijekom visokotlačnog ubrizgavanja, plastika brzo ulazi u kalup, a očitanje manometra na cilindru za ubrizgavanje brzo raste. Niskotlačno ubrizgavanje postiže se ubrizgavanjem ulja pod niskim pritiskom u cilindar za ubrizgavanje. Tijekom procesa ubrizgavanja, očitanje manometra polako raste, a plastika ulazi u šupljinu kalupa pod niskim tlakom i malom brzinom. Visoki tlak praćen niskim tlakom postiže se kontroliranjem tlaka ulja koje ulazi u cilindar tijekom vremena na temelju vrste plastike i stvarnih zahtjeva kalupa.
Kako bi se zadovoljili različiti zahtjevi plastike s različitim pritiscima ubrizgavanja, također se može koristiti metoda zamjene vijaka ili klipova s ​​različitim promjerima, što ne samo da zadovoljava tlak ubrizgavanja, već i potpuno iskorištava proizvodni kapacitet stroja. U velikim strojevima za injekcijsko prešanje često postoje funkcije višestrukog tlaka injektiranja i kontrole brzine ubrizgavanja na više razina, što može bolje osigurati kvalitetu i točnost proizvoda.
1.4.2.4 Odabir brzine ubrizgavanja
Općenito, na upravljačkoj ploči strojeva za injekcijsko prešanje postoje brzi spori gumbi koji zadovoljavaju zahtjeve brzine ubrizgavanja. Postoji pumpa za ulje velikog protoka i pumpa malog protoka koje rade istovremeno u hidrauličkom sustavu za opskrbu uljem. Kada je krug ulja povezan s velikom brzinom protoka, stroj za injekcijsko prešanje postiže brzo otvaranje i zatvaranje kalupa, brzo ubrizgavanje itd. Kada krug hidrauličkog ulja pruža samo mali protok, različite radnje stroja za injekcijsko prešanje polako se odvijaju.
1.4.2.5 Odabir oblika izbacivanja
Postoje dvije vrste formi za izbacivanje za strojeve za injekcijsko prešanje: mehaničko izbacivanje i hidrauličko izbacivanje. Neki su također opremljeni pneumatskim sustavima za izbacivanje, s jednokratnim i višestrukim vremenima izbacivanja. Akcija izbacivanja može biti ručna ili automatska.
Akciju izbacivanja pokreće granični prekidač otvaranja kalupa. Operater to može postići podešavanjem gumba za vrijeme izbacivanja na upravljačkom ormaru prema potrebi. Brzina i pritisak izbacivanja također se mogu kontrolirati prekidačem na upravljačkom ormaru, a udaljenost prije i poslije pomicanja igle za izbacivanje određuje se prekidačem za vožnju.
1.4.2.6 Kontrola temperature
Koristeći termoparove za mjerenje temperature kao elemente za mjerenje temperature, zajedno s milivoltmetrom za mjerenje temperature kao uređajem za kontrolu temperature, upravlja uključivanjem/isključivanjem struje bačve materijala i električne grijaće zavojnice kalupa i selektivno fiksira temperaturu svakog dijela bačve materijala i temperature kalupa. Tablica 5 navodi temperaturne raspone za oblikovanje i obradu neke plastike za referencu.
Električna grijaća zavojnica cilindra materijala općenito je podijeljena u dva, tri ili četiri dijela za upravljanje. Ampermetar na električnom ormariću prikazuje struju svakog dijela električne grijaće spirale. Očitanje ampermetra je relativno fiksno. Ako je očitanje ampermetra nisko tijekom dužeg vremena tijekom rada, to može biti zbog kvara u električnom grijaćem svitku, lošeg kontakta žice, oksidacije i stanjivanja električne grijaće žice ili izgaranja određene električne grijaća spirala. To će paralelno povećati vrijednost otpora kruga i uzrokovati smanjenje struje.
Kada ampermetar ima određeno očitanje, također je moguće jednostavno upotrijebiti plastične trake za grebanje vanjske stijenke električne grijaće zavojnice jednu po jednu kako bi se utvrdilo je li određena električna grijaća zavojnica pod naponom ili je izgorjela promatrajući jesu li trake otopljene .
1.4.2.7 Kontrola zatvaranja kalupa
Stezanje je postupak korištenja ogromne mehaničke sile za zatezanje kalupa i otpornost na visokotlačno ubrizgavanje i punjenje rastaljenom plastikom tijekom procesa injekcijskog prešanja, što uzrokuje veliku silu otvaranja kalupa.
Zatvorite sigurnosna vrata, svi putni prekidači daju signale i odmah počinje postupak zatvaranja kalupa. Prvo se pomični predložak pokreće sporom brzinom. Nakon kratke udaljenosti, kontrolna poluga koja je prvotno pritisnula prekidač za sporo isključivanje, a pomična ploča se okreće za brzo napredovanje. Kada se kreće prema kraju zatvaranja kalupa, drugi kraj kontrolne šipke ponovno pritišće spori prekidač, au to vrijeme pomična ploča se okreće na malu brzinu i napreduje pod niskim pritiskom. Tijekom postupka zatvaranja kalupa pod niskim pritiskom, ako nema prepreka između kalupa, oni se mogu glatko zatvoriti dok se ne pritisne visokotlačni prekidač. Visokotlačni prekidač koristi se za ispravljanje šarke stroja i dovršetak postupka zatvaranja kalupa. Ova udaljenost je izuzetno mala, obično samo 0.3~1.0 mm. Čim se visokonaponska sklopka uključi, odmah dodiruje graničnu sklopku za zatvaranje kalupa. U ovom trenutku radnja se zaustavlja i završava proces zatvaranja.
Stezne strukture strojeva za injekcijsko prešanje uključuju potpuno hidrauličke i mehaničke vrste povezivanja. Bez obzira na konstrukcijski oblik, sila stezanja se u konačnici provodi pomoću potpuno izvučene klipnjače. Proces ravnanja klipnjače je proces širenja pomične ploče i repne ploče, a također i proces rastezanja četiri klipnjače pod silom.
Veličina sile stezanja može se odrediti najvećom vrijednošću koju povisi mjerač tlaka ulja u trenutku zatezanja kalupa. Ako je sila stezanja velika, najveća vrijednost pokazivača tlaka ulja bit će visoka, a ako nije, bit će niska. Manji strojevi za brizganje ne dolaze sa steznim mjeračem tlaka ulja, pa je potrebno na temelju ravnosti klipnjače utvrditi je li kalup uistinu zategnut. Ako određeni stroj za injekcijsko prešanje lagano ispravi klipnjaču tijekom zatvaranja kalupa, ili je "skoro" ne uspije ispraviti, ili ako jedna od nekoliko klipnjača nije u potpunosti izravnana, doći će do ekspanzije kalupa tijekom injekcijskog prešanja, a obradak će imati bljesak ili druge probleme.
1.4.2.8 Kontrola otvaranja kalupa
Nakon što se rastaljena plastika ubrizga u šupljinu kalupa i završi hlađenje, slijedi otvaranje kalupa kako bi se uklonio proizvod. Proces otvaranja kalupa također je podijeljen u tri faze. Prva faza je polagano otvaranje kalupa kako bi se spriječilo kidanje dijela u šupljini kalupa. Druga faza je brzo otvaranje kalupa kako bi se skratilo vrijeme otvaranja kalupa. Treća faza je polagano otvaranje kalupa kako bi se smanjio udar i vibracije uzrokovane inercijom kalupa.
1.4.3 Kontrola uvjeta procesa injekcijskog prešanja
Trenutačno su različiti proizvođači strojeva za injekcijsko prešanje razvili različite metode kontrole programa, uključujući kontrolu brzine ubrizgavanja, kontrolu tlaka ubrizgavanja, kontrolu količine plastičnog punjenja u šupljini kalupa za injekcijsko prešanje i kontrolu protutlaka i brzine vrtnje vijka u stanje rafinacije plastike. Svrha postizanja kontrole procesa je poboljšati kvalitetu proizvoda i maksimizirati učinkovitost stroja.
1.4.3.1 Programska kontrola brzine ubrizgavanja
Programska kontrola brzine ubrizgavanja je da se hod ubrizgavanja vijka podijeli u 3-4 stupnjeva, a svaki stupanj koristi svoju odgovarajuću brzinu ubrizgavanja. Na primjer, usporavanje brzine ubrizgavanja kada rastaljena plastika prvi put prođe kroz vrata, korištenje ubrizgavanja velikom brzinom tijekom procesa punjenja i usporavanje brzine na kraju procesa punjenja. Prihvaćanje ove metode može spriječiti prelijevanje, ukloniti tragove tečenja i smanjiti zaostalo naprezanje u proizvodu.
Kada se kalup puni malom brzinom, brzina protoka je stabilna, veličina proizvoda je relativno stabilna, a fluktuacija je mala. Unutarnje naprezanje proizvoda je nisko, a unutarnje i vanjsko naprezanje proizvoda imaju tendenciju da budu dosljedni (na primjer, ako je polikarbonatni proizvod uronjen u ugljični tetraklorid, proizvod formiran brzim injekcijskim prešanjem ima tendenciju pucanja , dok proizvod nastao pri maloj brzini ne puca). Pod relativno sporim uvjetima punjenja kalupa, razlika u temperaturi protoka materijala, posebno velika razlika u temperaturi između materijala prije i iza vrata, pomaže u izbjegavanju pojave skupljanja i udubljenja. Međutim, zbog produljenog vremena punjenja, dijelovi mogu lako imati raslojavanje i loše tragove fuzije, što ne samo da utječe na izgled, već i uvelike smanjuje mehaničku čvrstoću.
Kod ubrizgavanja velikom brzinom, brzina protoka materijala je velika. Kada je punjenje kalupa velikom brzinom glatko, rastaljeni materijal brzo ispunjava šupljinu kalupa, uzrokujući manji pad temperature i viskoznosti materijala. Može se koristiti niži tlak ubrizgavanja, što predstavlja situaciju punjenja vrućim materijalom. Punjenje kalupa velikom brzinom može poboljšati sjaj i glatkoću dijelova, eliminirati pojavu šavnih linija i slojevitosti, smanjiti skupljanje i konkavnost i osigurati jednoliku konzistenciju boje, osiguravajući debljinu za većinu dijelova. Međutim, lako je uzrokovati da proizvodi postanu masni i mjehurići, ili da dijelovi požute, ili čak izgore i zapeku, ili uzrokuju poteškoće s vađenjem iz kalupa ili neravnomjerno punjenje. Za plastiku visoke viskoznosti, moguće je izazvati lom taline, što rezultira stvaranjem oblaka i mrlja od magle na površini obratka.
Ubrizgavanje velike brzine i visokog tlaka može se uzeti u obzir u sljedećim situacijama: (1) Plastika ima visoku viskoznost i veliku brzinu hlađenja, a dugi procesni dijelovi ne mogu u potpunosti ispuniti sve kutove šupljine kalupa s niskim tlakom i malom brzinom; (2) Za dijelove s pretankom debljinom stijenke, rastaljeni materijal je sklon kondenzaciji i zadržavanju kada dospije u područje tankih stijenki. Stoga se mora koristiti brzo ubrizgavanje kako bi se potrošila velika količina energije rastaljenog materijala prije nego što odmah uđe u šupljinu kalupa; (3) Plastika ojačana staklenim vlaknima ili plastika koja sadrži veliku količinu materijala za punjenje, zbog slabe protočnosti, mora se injektirati velikom brzinom i pritiskom kako bi se dobila glatka i jednolika površina.
Za napredne precizne proizvode, dijelove s debelim stijenkama, dijelove s velikim varijacijama debljine stijenke i dijelove s debljim prirubnicama i rebrima, najbolje je koristiti višestupanjsko ubrizgavanje, kao što je druga, treća, četvrta ili čak peta razina.
1.4.3.2 Programska kontrola tlaka ubrizgavanja
Kontrola tlaka ubrizgavanja obično se dijeli na primarni tlak ubrizgavanja, sekundarni tlak ubrizgavanja (pritisak zadržavanja) ili kontrolu tlaka ubrizgavanja više od tri puta. Je li vrijeme prebacivanja tlaka prikladno za sprječavanje prekomjernog tlaka u kalupu i prelijevanje