Tipy na nastavenie procesu vstrekovania
Výrobcovia vstrekovacích strojov široko prijali proporcionálne riadenie rýchlosti vstrekovania. Aj keď počítačom riadené systémy riadenia segmentácie rýchlosti vstrekovania existujú už dlho, v dôsledku obmedzených relevantných informácií sa výhody tohto nastavenia stroja len zriedka uplatnili. Tento článok systematicky vysvetlí výhody aplikácie viacstupňového rýchlostného vstrekovania a stručne predstaví jeho použitie pri odstraňovaní chýb produktu, ako sú krátke výstrely, zachytený vzduch a zmršťovanie. obrázok
Úzky vzťah medzi rýchlosťou vstrekovania a kvalitou produktu z neho robí kľúčový parameter pre vstrekovanie. Určením začiatku, stredu a konca segmentu rýchlosti plnenia a dosiahnutím hladkého prechodu z jednej nastavenej hodnoty do druhej možno zabezpečiť stabilnú povrchovú rýchlosť taveniny, aby sa vytvorila požadovaná molekula a minimalizovalo sa vnútorné napätie.
Pre rýchlostné rozdelenie odporúčame nasledujúce zásady:
1) Rýchlosť povrchu tekutiny by mala byť konštantná.
2) Je potrebné použiť rýchle vstrekovanie, aby sa zabránilo zamrznutiu taveniny počas procesu vstrekovania.
3) Nastavenie rýchlosti vstrekovania by malo brať do úvahy rýchle naplnenie kritickej oblasti (ako je bežec) pri súčasnom spomalení rýchlosti na prívode vody.
4) Rýchlosť vstrekovania by sa mala zaručiť, že sa zastaví ihneď po naplnení dutiny, aby sa zabránilo preplneniu, vzplanutiu a zvyškovému napätiu.
Základ pre nastavenie rýchlostného segmentu musí brať do úvahy geometriu formy, iné obmedzenia prúdenia a nestability. 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 vypočítať nepriamo meraním rýchlosti posuvu skrutky alebo tlaku v dutine (aby sa zabezpečilo, že spätný ventil netečie).
Vlastnosti materiálu sú veľmi dôležité, pretože polyméry môžu degradovať v dôsledku rôznych napätí, zvýšenie teploty formovania môže viesť k silnej oxidácii a degradácii chemickej štruktúry, ale zároveň sa degradácia spôsobená šmykom zmenšuje, pretože vysoká teplota znižuje viskozitu materiál, čím sa znižuje šmykové napätie. Viacstupňová rýchlosť vstrekovania je nepochybne veľmi užitočná pri formovaní materiálov citlivých na teplo, ako sú PC, POM, UPVC a ich miešacích materiálov.
Geometria formy je tiež určujúcim faktorom: tenkostenné diely vyžadujú maximálnu rýchlosť vstrekovania; hrubostenné diely potrebujú krivku pomalé-rýchle-pomalé rýchlosti, aby sa predišlo chybám; aby sa zabezpečilo, že kvalita dielu spĺňa normu, rýchlosť vstrekovania by mala byť nastavená tak, aby sa zabezpečila konštantná rýchlosť prietoku čela taveniny.
Rýchlosť toku taveniny je veľmi dôležitá, pretože ovplyvní smer usporiadania molekúl a stav povrchu v časti; keď čelo taveniny dosiahne štruktúru krížovej oblasti, malo by sa spomaliť; pre zložité formy s radiálnou difúziou by mala byť zaručená priepustnosť taveniny. dlhé žľaby sa musia rýchlo plniť, aby sa znížilo ochladzovanie čela taveniny, ale vstrekovanie materiálov s vysokou viskozitou, ako je PC, je výnimkou, pretože príliš vysoká rýchlosť privedie studený materiál do dutiny cez prívod vody.
Úprava rýchlosti vstrekovania môže pomôcť odstrániť chyby spôsobené spomaleným prietokom na vstupe vody. Keď tavenina dosiahne vstup vody cez dýzu a žľab, povrch čela taveniny môže vychladnúť a stuhnúť, alebo tavenina stagnuje v dôsledku náhleho zúženia žľabu, kým sa nevytvorí dostatočný tlak na pretlačenie taveniny cez vstup. . Prívod vody, ktorý spôsobuje vrcholenie tlaku cez prívod vody.
Vysoký tlak poškodí materiál a spôsobí povrchové defekty, ako sú stopy po toku a zuhoľnatené vstupy, ktoré možno prekonať spomalením tesne pred vstupom. Toto spomalenie zabraňuje nadmernému strihu na vstupnej úrovni pred zvýšením rýchlosti požiaru na pôvodnú hodnotu. Pretože je veľmi ťažké presne regulovať rýchlosť streľby na spomalenie na prívode vody, je lepším riešením spomaliť na konci bežca.
Môžeme sa vyhnúť chybám, ako je záblesk, spálenie, zachytený vzduch atď., alebo ich obmedziť, a to riadením rýchlosti finálneho vstrekovania. Spomalenie na konci plnenia zabraňuje preplneniu dutiny, zabraňuje blikaniu a znižuje zvyškové napätie. Zachytený vzduch spôsobený zlým výfukom na konci dráhy toku formy alebo problémy s plnením možno tiež vyriešiť znížením rýchlosti výfuku, najmä na konci vstrekovania.
Poruchy, ako sú stopy po toku, spálené vstupy vody, molekulárne rozbitie, delaminácia a odlupovanie, ktoré sa vyskytujú na materiáloch citlivých na teplo, sú spôsobené nadmerným strihom pri prechode cez vstupy vody.
Hladké časti závisia od rýchlosti vstrekovania a materiály plnené sklenenými vláknami sú obzvlášť citlivé, najmä nylon. Tmavé škvrny (vlnovky) sú spôsobené nestabilitou prúdenia v dôsledku zmien viskozity. Skreslený tok môže mať za následok zvlnený alebo nerovnomerný zákal v závislosti od stupňa nestability toku.
Keď tavenina prechádza cez prívod vody, vysokorýchlostné vstrekovanie spôsobí vysoký šmyk a plast citlivý na teplo sa spáli. Tento zuhoľnatený materiál prejde dutinou, dosiahne čelo toku a objaví sa na povrchu dielu.
Aby sa zabránilo pruhovaniu výstrelu, rýchlosť výstrelu musí byť nastavená tak, aby sa oblasť bežca rýchlo naplnila a potom pomaly prešla cez vstup. Nájdenie tohto bodu prechodu rýchlosti je podstatou problému. Ak je príliš skoro, čas plnenia sa nadmerne predĺži, ak je príliš neskoro, nadmerná zotrvačnosť prúdenia spôsobí výskyt pruhov prúdu. Čím nižšia je viskozita taveniny a čím vyššia je teplota valca, tým je tendencia výskytu tohto vzoru výstrelov zreteľnejšia. Keďže malý prívod vody vyžaduje vysokorýchlostné a vysokotlakové vstrekovanie, je to tiež dôležitý faktor vedúci k poruchám prietoku.
Zmršťovanie je možné zlepšiť efektívnejším prenosom tlaku, menším poklesom tlaku. Nízka teplota formy a pomalá rýchlosť posuvu skrutky výrazne skracujú dĺžku toku, čo musí byť kompenzované vysokou rýchlosťou vypaľovania. Vysokorýchlostné prúdenie znižuje tepelné straty a trecie teplo v dôsledku vysokého šmykového tepla môže spôsobiť zvýšenie teploty taveniny a spomaliť hrubnutie vonkajšej vrstvy dielu. Priesečník dutín musí byť dostatočne hrubý, aby sa zabránilo príliš veľkému poklesu tlaku, inak dôjde k zmršteniu.
Stručne povedané, väčšina defektov vstrekovania sa dá vyriešiť úpravou rýchlosti vstrekovania, takže trik na úpravu procesu vstrekovania spočíva v rozumnom nastavení rýchlosti vstrekovania a jeho segmentov.
