V procese štúdia vstrekovania plastových výrobkov je vstrekovanie často rozdelené do dvoch etáp: v prvej fáze sa väčšina plastov naplní do formy, zvyčajne 90% až 99,9% z celkového objemu výrobku; v druhom stupni sa výrobok zhutňuje, aby sa získal výrobok s rovnakou štruktúrou a vzhľadom ako forma. V druhom stupni sa síce do dutiny plní len relatívne malé množstvo taveniny plastu, ale je to veľmi dôležité pre povrchovú úpravu, estetický vzhľad a veľkosť výrobku. Vo väčšine prípadov používa druhý stupeň vstrekovania dva parametre: tlak a čas.
Z hľadiska vedeckého výskumu formovania zvyšujeme dva faktory na štyri prvky: (1) spôsob premeny z prvého stupňa na druhý; (2) udržiavanie brány zapečatenej (zmrazenej) alebo nezapečatenej brány pri spracovaní produktu; (3) čas zdržania; (4) udržiavanie primeraného tlaku v dutine.
Konverzia
Dá sa povedať, že kontrola premeny z prvého stupňa na druhý stupeň je najkritickejšou časťou lisovacieho procesu. To, či je možné spracovať vysokokvalitný výrobok, často závisí od toho a často je to dôvod, prečo závody na spracovanie plastov nedokážu vyrobiť rovnaký výrobok z jedného zariadenia do druhého.
Vo väčšine aplikácií by mal byť proces premeny čo najkratší, to znamená, že bez ohľadu na to, aký je konečný tlak v prvom stupni, je nádej, že sa môže rýchlo zmeniť na tlak potrebný na zhutňovanie a udržiavanie tlaku v druhom stupni. . Okrem toho musíte pochopiť, ako riadiaca jednotka zariadenia správne dokončí tento proces konverzie.
Žiaľ, neexistuje jednotná norma, ako posúdiť dokončenie konverzie medzi rôznymi zariadeniami, takže spoločnosti zaoberajúce sa vstrekovaním musia čeliť štyrom možnostiam:
① Zariadenie na spracovanie je vybavené funkciou konverzie na kontrolu viskozity;
② Riadiaca jednotka zariadenia má nastavenú hodnotu viskozity pre konverziu, ale môže iba spomaliť rýchlosť lisovacej tyče počas konverzie, ale nemôže ju ovládať;
③ Zariadenie nemá nastavenú hodnotu viskozity na konverziu;
④ Keď sa prvý stupeň zmení na druhý, zariadenie nemôže normálne fungovať a dochádza k postupnému náklonu, poklesu alebo vlneniu viskozity.
Je potrebné zabezpečiť, aby premena z prvého stupňa na druhý bol rýchly a konzistentný. Pochopenie princípu činnosti vstrekovacieho stroja je preto rozhodujúce pre dosiahnutie požadovaných výsledkov. V prípade väčšiny produktov by pre správnu kontrolu procesu mal byť čas od konca prvého stupňa do bodu nastavenia tlaku v druhom stupni kratší ako 0,1 sekundy.
Pri prechode na tlak druhého stupňa nie je žiadúce mať žiadne klesajúce, tenké a ostré vrcholy, výkyvy alebo pomalé kĺzania do javu tlaku druhého stupňa. Potopenie môže spôsobiť zaváhanie prednej časti toku, čo má za následok nedostatočné zadržiavanie alebo hladovanie. Tenké vrcholy alebo pomalé prechody do druhého stupňa tlaku preplnia dutinu a spôsobia záblesky. Kývanie má často za následok zlú stabilitu procesu. Ako spôsob na vyhodnotenie najlepšej odozvy stroja možno použiť graf monitorovania tlaku v závislosti od času vstrekovania.
Nie je možné spracovať všetky diely s utesnenou bránou. Pre konkrétnu časť sa musí vykonať test tesnenia brány a časti spracované s utesnenou bránou a časti spracované bez utesnenia brány sa musia otestovať, aby sa zistilo, ktorá metóda je najlepšia. Môže sa stať, že 100 % skúšobných vzoriek zlyhá, keď je brána zamrznutá, a 100 % častí s nezamrznutou bránou prejde, alebo naopak. Nie je možné povedať, čo sa deje, jednoduchým pohľadom na vzorky alebo proces. Vykonaním testu tesnenia brány a testovaním vzoriek nájdete odpoveď.
Nastavenie doby držania
Vedieť, či má byť brána zapečatená alebo otvorená, môže pomôcť nastaviť dĺžku druhého stupňa. Ak je potrebný čas tesnenia brány, potom pridajte druhý stupeň alebo nastavte dlhší čas tesnenia brány pre proces, aby sa zachovala pevnosť a stabilita procesu. To si nevyhnutne nevyžaduje predĺženie doby cyklu, pretože väčšina prostredí môže byť vyvážená skrátením doby chladenia alebo doby tesnenia formy. Ak je výkon dielu dobrý s neutesnenou bránou, začnite chladiť bránu v polovičnom čase.
Kvôli normálnym teplotným a procesným zmenám je najhoršou možnou situáciou zvoliť správny čas tesnenia brány. Niekedy je však potrebné pri výrobe dielu utesniť bránu a niekedy nie, čím vzniknú nesúrodé diely.
Súvisiaca metóda je: ak brána nie je utesnená počas spracovania, potom sa konzistencia doby cyklu stáva veľmi dôležitou pre konzistentné produkty. Ak sa doba cyklu mení s neutesneným uzáverom, diel bude tiež odlišný v dôsledku zmeneného množstva polyméru v dutine. Váženie dielu to môže skontrolovať.
Nastavenie prídržného tlaku
Nájdenie správneho prídržného tlaku je rozhodujúce pre zhutnenie dielu. Správny tlak v druhom stupni by mal byť v rámci a v strede rozsahu parametrov produktu požadovaného na získanie dobrej časti Cpk (index spôsobilosti procesu). Keďže prídržný tlak je nastavený za podmienok testu tesnenia brány, správne hodnoty zhutnenia a prídržného tlaku v druhom stupni by sa mali nájsť pomocou experimentov, ktoré budú stredobodom rozsahu parametrov spracovania dielu.
Najprv skontrolujte stabilitu prvého stupňa a skontrolujte, či po prvom stupni nedochádza k podplneniu alebo zmršťovaniu dielu. Proces kontroly: Nechajte čas na druhú fázu a znížte prídržný tlak na najnižšiu hodnotu povolenú zariadením, pričom dávajte pozor, aby ste neznížili prídržný tlak alebo čas zdržania na nulu. Ak sa prvá fáza líši od očakávanej fázy, ponechajte prvú fázu nezmenenú. Ak sa v druhej fáze neurobí žiadne opatrenie, spôsobí to, že prvá fáza sa pokazí.
Ak je prvý stupeň stabilný, potom začnite zvyšovať prídržný tlak. Začnite na nízkej úrovni, možno len 1000-2000psi pre plasty. Skontrolujte diely pri každom zvýšení prídržného tlaku; zvyšujte prídržný tlak v malých prírastkoch, kým sa kvalita dielov neposúdi ako najlepší prijateľný stav. Vyrobte určitý počet dielov, ktorých kvalita si vyžaduje predbežné testovanie. Označte a odložte.
Teraz pokračujte vo zvyšovaní prídržného tlaku, kým výroba nevykazuje neprijateľné vzplanutie, pôsobenie tlačnej tyče, priľnavosť alebo iné problémy, ktoré môžu poškodiť formu alebo časť, alebo sa neobjavia známky toho, že proces nemožno prevádzkovať pri nastavených podmienkach vysokého tlaku. Zníženie tlaku na maximálnu hodnotu povolenú procesom umožňuje bezpečnú a efektívnu výrobu. Okrem toho spracujte skupinu dielov na predbežnú kontrolu kvality. Označte a odložte. Nakoniec vytvorte skupinu dielov v strede práve nastaveného rozsahu tlaku.
Vezmite tri skupiny dielov a vykonajte operáciu kontroly kvality. Použite údaje generované operáciou kontroly kvality na určenie, ktoré skupiny dielov sú neprijateľné alebo prijateľné.
Sú tri možné odpovede:
(1) Všetky časti sú príliš veľké. Znamená to zlyhanie, pretože to naznačuje, že na výpočet veľkosti dutiny bolo použité nesprávne zmrštenie. Ak sú mimo hornú a dolnú hranicu rozsahu tlaku, potom akékoľvek zmeny procesu budú mať problém dostať diely do stredu požadovaného rozsahu.
(2) Všetky časti sú príliš malé. Stále to nie je dobrá správa, ale aspoň je „bezpečná proti plesniam“ a dá sa upraviť tak, aby sa diely dostali do požadovaného rozsahu. Prípadne bude ťažké zmeniť proces, aby sa diely dostali späť do stredu požadovaného rozsahu.
(3) Niektoré časti sú príliš malé a niektoré príliš veľké. Teraz môžete získané údaje použiť na stanovenie minimálnej hornej a dolnej hranice DOE (návrh experimentov). V rámci prijateľného rozsahu dielov použite druhý stupeň tlakového experimentu na určenie stredu požadovaného rozsahu dielov.
