Tlak
Prevádzkový tlak poskytovaný tlakovým systémom vstrekovacieho lisu (olejové čerpadlo) alebo servomotorom sa používa hlavne pri rôznych postupoch, ako je vstrekovanie, tavenie, otváranie/zatváranie formy, vyhadzovanie, vstrekovacia jednotka a ťahanie jadra. Po zadaní príslušných parametrov do ovládacieho panela vstrekovacieho stroja ich procesor prevedie na signály pre každý postup, čím riadi tlak potrebný pre každú akciu.
Princíp nastavenia tlaku je: zodpovedajúca sila na prekonanie odporu pôsobenia, ale hodnoty parametrov je potrebné primerane upraviť tak, aby zodpovedali rýchlosti pôsobenia.
2. Rýchlosť
Prevádzková rýchlosť (prietok hydraulického oleja systému) potrebná na dokončenie každého postupu činnosti v spojení s tlakom uvedeným vyššie. Základné rýchlostné stupne sa rozlišujú nasledovne: Pomalá 0,1-10, Stredná 11-30, Stredná 31-60, Vysoká 61-99.
1. Regulácia rýchlosti vstrekovania zahŕňa nastavenie rôznych hodnôt pre rôzne štruktúry produktu a materiály. Aby sme sa vyhli nejasnostiam, nebudeme tu rozlišovať medzi (technické/všeobecné-plasty na použitie, kryštalické/amorfné plasty, vysoko-plasty s nízkou/nízkou teplotou{4}}, mäkké/tvrdé plasty). Rýchlosť vstrekovania je relatívne ťažko ovládateľný prvok procesu pri vstrekovaní, na rozdiel od iných prvkov procesu, ktoré majú štandardné údaje pre referenciu (toto bude podrobne vysvetlené neskôr).
Nastavenie hodnôt rýchlosti vstrekovania sa riadi hlavne týmito bodmi:
Na základe tekutosti materiálu; mäkké plasty ako PP, LDPE, TPE, TPR, TPU a PVC majú dobrú tekutosť a nízky odpor dutín pri plnení. Vo všeobecnosti možno na vyplnenie dutiny použiť nižšiu rýchlosť vstrekovania. Bežne používané plasty so strednou{2}}viskózou, ako sú ABS, HIPS, GPPS, POM, PMMA, PC+ABS, lepidlo typu Q-, lepidlo typu K- a HDPE, majú mierne slabú tekutosť. Ak požiadavka na lesk produktu nie je vysoká alebo ak je hrúbka produktu stredná (hrúbka steny alebo hrúbka jadra presahuje 1,5 mm), môže sa použiť stredná rýchlosť vstrekovania. Naopak, rýchlosť vstrekovania by sa mala primerane zvýšiť podľa požiadaviek na štruktúru produktu alebo vzhľad.
Technické plasty ako PC, PA+GF, PBT+GF a LCP majú slabú tekutosť a vo všeobecnosti vyžadujú vysokorýchlostné vstrekovanie, najmä materiály s pridaným GF (sklenené vlákno). Ak je rýchlosť vstrekovania príliš nízka, spôsobí to silné plávanie povrchových vlákien (strieborné pruhy).
2. Regulácia rýchlosti taveniny;
Tento parameter je jedným z najľahšie prehliadnuteľných procesov v každodennej práci, pretože väčšina kolegov sa domnieva, že tento proces má malý vplyv na formovanie a že parametre možno ľubovoľne upravovať na výrobu produktu. Pri vstrekovaní sú však parametre taveniny rovnako dôležité ako rýchlosť vstrekovania. Rýchlosť taveniny priamo ovplyvňuje účinok miešania taveniny, formovací cyklus a ďalšie dôležité aspekty.
3. Kontrola rýchlosti otvárania a zatvárania formy;
Pre rôzne štruktúry foriem sú nastavené rôzne parametre. Napríklad v prípade dvoch -doskových plochých foriem môže efektívnosť výroby účinne zlepšiť nastavenie na vysokú-rýchlosť zatvárania formy pred spustením nízkotlakového zatvárania formy-a prispôsobenie sa rýchlemu otvoreniu formy po tom, čo produkt opustí dutinu formy. Avšak pre formy s posuvnými časťami je potrebné prepínanie medzi rýchlou a pomalou rýchlosťou otvárania formy určiť na základe výšky a štruktúry posuvných častí. Špeciálne štruktúry foriem a jadro{6}}ťahovacie formy sú podrobne vysvetlené v neskorších kapitolách kvôli ich zložitosti.
4. Ovládanie rýchlosti vyhadzovacieho kolíka;
Závisí to hlavne od stavu pri demontáži výrobku. V zásade by rýchlosť mala byť čo najrýchlejšia a zároveň zabezpečiť, aby produkt nevybledol, nevykazoval nadmernú výšku vyhadzovania alebo deformáciu. V opačnom prípade je potrebné primerane upraviť parametre podľa aktuálnej situácie. Samozrejme, za normálnych okolností by počiatočné nastavenie rýchlosti vyhadzovača malo byť pri stredne-nízkej rýchlosti (15%-35%), čo môže efektívne predĺžiť životnosť vyhadzovacích kolíkov a vyhadzovacích valcov.
3. Poloha
Prepínací bod medzi rôznymi rýchlosťami a tlakmi pri rôznych akciách.
1. Kontrola polohy vstrekovania;
Počas ladenia parametrov vstrekovania je potrebné polohu vstrekovania upraviť podľa jednotkovej hmotnosti a štruktúry produktu. Úprava polohy na základe jednotkovej hmotnosti produktu sa bežne označuje ako určenie požadovaného množstva lepidla pre produkt.
Napríklad: Výrobok váži približne 50 g a je vyrobený pomocou vstrekovacieho stroja 90T. Teoretický vstrekovací objem tohto stroja je 120 g a zdvih taveniny je 130 mm. Približná hmotnosť taveniny na mm je 120 g ÷ 130 mm=0.92g. Preto je vstrekovacia vzdialenosť pre tento produkt 50 × 0.92=46 mm. Ak je poloha ukončenia taveniny nastavená na 60 mm, potom je kvalita produktu v zásade v poriadku, keď vstrekovanie dosiahne 14 mm.
(Samozrejme, vyššie uvedené je založené na skúsenostiach a môže obsahovať určité nepresnosti, pretože sa neriadi vzorcom na výpočet kompresného pomeru skrutiek z učebníc-, ktorý je príliš zložitý, a myslím si, že väčšina kolegov by ho nedokázala vypočítať.) Ako kontrolovať rôzne chyby vo formovaných výrobkoch pomocou polohy vstrekovania:
2. Kontrola polohy taveniny;
Vo všeobecnosti to zahŕňa nastavenie vzdialenosti taveniny tak, aby zodpovedala požadovanému vstrekovanému objemu pre lisovaný produkt. Väčšina kolegov ignoruje tri-polohy prepínania taveniny a zameriavajú sa iba na koncovú polohu. Samozrejme, pri formovaných výrobkoch všeobecnej obtiažnosti si nastavenie polohy taveniny nevyhnutne nevyžaduje prepínanie medzi rýchlymi/pomalými rýchlosťami alebo vysokým/nízkym spätným tlakom, aby sa dosiahla požadovaná kvalita výrobku. Pri výrobe predzmesi alebo plastov vysoko citlivých na teplo- však môžete kvalitu produktu lepšie kontrolovať vhodným prepínaním polohy rýchlosti tavenia a protitlaku.
3. Ovládanie polohy otvárania/zatvárania formy;
Spínací bod je nastavený hlavne tak, aby zodpovedal požiadavkám na rýchlosť otvárania/zatvárania formy.
3.1 Vo všeobecnosti je bod prepínania rýchlosti otvárania formy pomalý predtým, ako tvarovaná časť opustí dutinu formy (približne 5-15 mm), potom sa prepne na vysokú rýchlosť, aby sa efektívne skrátil čas otvorenia formy. Nakoniec sa opäť prepne na pomalú rýchlosť (tj poloha nárazníka otvárania formy, všeobecne 20-40 mm od požadovanej koncovej polohy otvárania formy je ideálna). (Poloha ukončenia závisí od štruktúry produktu a od toho, či sa používa robot). To efektívne predlžuje životnosť kľukového hriadeľa vstrekovacieho stroja a zabezpečuje stabilné otváranie formy.
V prípade niektorých špeciálnych štruktúr foriem, ako sú tri -doskové formy alebo jadro{1}}ťahovacie formy, je potrebné určiť rýchlosť otvárania formy podľa skutočnej situácie. Napríklad vo forme s tromi-doskami, keďže dutina produktu je na strednej doske, prvá činnosť počas otvárania formy je na vtokovej doske. Vtokový kanál musí byť oddelený od produktu predtým, ako sa oddelia samčie a samičie formy. Preto je potrebné pridať 1-2 spínacie body v polohe otvorenia formy, v poradí stredná rýchlosť-pomalá rýchlosť-vysoká rýchlosť – nízka rýchlosť. Stroje s väčšou tonážou môžu podľa potreby pridať ďalšie spínacie body. Hlavnou zásadou je zabezpečiť, aby pri otváraní formy nebola ovplyvnená kvalita lisovaného výrobku a aby bola prevádzka plynulá.
3.2 Nastavenie polohy upnutia formy závisí hlavne od štruktúry formy. Napríklad v konštrukcii plochej formy (t. j. deliace plochy prednej a zadnej formy sú ploché, bez posúvania/ťahania jadra-a bez štruktúr vložiek) možno rýchlosť upnutia formy prepínať priamo pomocou štyroch polôh: „rýchla-stredná rýchlosť-nízky tlak-vysoký tlak“. Princíp prepínania polôh spočíva v tom, že rýchly upínací zdvih je výhodne približne 70 % zdvihu otvárania formy (poloha rýchleho ukončenia trojdoskovej formy závisí od konštrukčných rozmerov formy). Hlavnou funkciou je skrátenie cyklu upnutia formy. Nastavenie strednej rýchlosti potom funguje ako tlmič spomalenia pri vysokej{13}}rýchlosti upnutia formy (pretože sa po strednej rýchlosti prepne na ochranu proti nízkemu{14}}tlaku).
Koncová poloha stredno{0}}rýchlostného upnutia formy je rozhodujúca, pretože určuje počiatočnú polohu ochrany proti nízkemu-tlaku. Niektorým skúseným kolegom nie je jasné, čo sa týka nízko-tlakového upínania formy, pretože sa domnievajú, že sa dá ľubovoľne nastaviť, čo je nesprávne. Nesprávne nastavenie nízkeho-tlaku úplne deaktivuje ochrannú funkciu, čo je pre formy v plne automatizovanej výrobe smrteľné.
4. Ovládanie polohy čapu vyhadzovača;
Teoreticky by dĺžka vyhadzovacieho kolíka mala byť dvojnásobkom výšky dutiny formy (tj jadra formy). V skutočnej prevádzke však nie je potrebné striktne dodržiavať túto metódu; primárnym hľadiskom by malo byť ľahké odstránenie produktu. Pri počiatočnom nastavovaní polohy vyhadzovacieho kolíka by sa mala dĺžka postupne zväčšovať, počnúc 50 % zdvihu vyhadzovacieho kolíka, a potom upravovať na základe odoberania produktu počas výroby.
4. Teplota
Základné podmienky pre tavenie plastov a ohrev foriem
1. Kontrola teploty suda;
Vo všeobecnosti majú rôzne typy plastov svoje vlastné relatívne štandardné lisovacie teploty, ako napríklad: ABS=(vysoká odolnosť proti nárazu 230-260, nízka odolnosť proti nárazu 190-230), SAN=180-220, HIPS=180-220, POM=170-200, PC=240-300. ABS/PC=230-260, PMMA} vysoká hustota {{8} PVC 160-200, nízka hustota 140-180), PP=180-230, PE=(vysoká hustota 240-300, nízka hustota 180-230);
TPE=(vysoká hustota 170-200, nízka hustota 140-180), TPR=(vysoká hustota 170-200, nízka hustota 140-180), TPU=(vysoká hustota 160-200, nízka hustota, 120-19} vlákno, PA120-19}}0 PBT=200-240, PBT+vlákno=240-280. Okrem toho by teplota lisovania materiálov s pridanými retardérmi horenia (tj materiálov spomaľujúcich horenie) mala byť o 20 – 30 stupňov Celzia nižšia ako teplota bežných materiálov. Špecifická prevádzková teplota závisí od výrobných podmienok, pretože teplota tvarovania priamo ovplyvňuje tekutosť plastu, viskozitu, teplotu formy, farbu, rýchlosť zmršťovania a deformáciu produktu.
2. Kontrola teploty formy;
Teplota formy je primárne určená rôznymi charakteristikami tekutosti plastu. Jednoducho povedané, je to kľúčový proces na prekonanie zlej tekutosti. Napríklad materiály PC a PA+celulóza majú zlú tekutosť a vysoký odpor toku počas plnenia, čo si vyžaduje vyššiu rýchlosť vstrekovania.
Navyše, pri výrobe priehľadných PC dielov je potrebná vyššia teplota formy na zlepšenie povrchových defektov, ako sú vzduchové bubliny, dúhové stopy a vnútorné vzduchové bubliny. Pri výrobe vlákien-vystužených materiálov bude mať nižšia teplota formy za následok vznik strieborných pruhov na povrchu (plávajúce vlákna).
Za normálnych okolností možno na úpravu teploty formy použiť nasledujúce údaje:
ABS=30-50 stupeň (60-110 stupňov pre produkty vyžadujúce vysokú kvalitu povrchu alebo riadenú deformáciu)
PC=50-80 stupeň (85-140 stupňov pre produkty vyžadujúce vysokú kvalitu povrchu alebo tenké steny)
HIPS=30-50 stupeň (60-80 stupňov pre priehľadné PS a produkty vyžadujúce vysokú kvalitu povrchu)
PMMA=60-80 stupeň (80-120 stupňov pre tenkostenné produkty a produkty vyžadujúce vysokú kvalitu povrchu)
PP=10-50 stupeň , PE=10-50 stupeň (teplotu formy možno primerane zvýšiť pre výrobky s vysokou-hustotou alebo tenkostenné-výrobky) Gumové materiály (TPE, TPR, TPU)=10-50,
PA, PBT=30-60 (70 – 100 pre materiály s vysokými požiadavkami na kvalitu povrchu a materiály s pridaným skleneným vláknom)
5. Čas
Čas potrebný na každú akciu
1. Kontrola času plnenia;
Vrátane času vstrekovania a času držania
1.1. Čas vstrekovania:
Vo všeobecnosti platí, že pri produktoch, ktoré spĺňajú požiadavky na kvalitu, platí, že čím kratší čas vstrekovania, tým lepšie. Čas vstrekovania priamo ovplyvňuje vnútorné napätie produktu a výrobný cyklus. V zásade platí, že čím je vrstva lepidla na výrobku tenšia, tým kratší je čas vstrekovania; naopak, pri hrubostenných-výrobkoch je potrebné primerane predĺžiť čas vstrekovania, aby sa kontrolovalo zmršťovanie.
Výrobky využívajúce viacero stupňov vstrekovania a výrobky s veľkými prechodmi rýchlosti vyžadujú dlhšie časy vstrekovania. Nastavenie času vstrekovania musí vychádzať aj z objemu produktu (väčšie produkty vyžadujú dlhšie časy vstrekovania). Treba zvážiť aj vlastnosti použitého plastu. Napríklad v prípade univerzálneho-plastu ABS s hrúbkou steny produktu 2,0 mm, miernou rýchlosťou vstrekovania a miernou teplotou valca je pozdĺžny prietok približne 65 mm/s (prietok sa líši v závislosti od štruktúry formy alebo procesu).
1.2. Doba udržiavania tlaku:
V zásade čas udržiavania tlaku riadi hlavne zmršťovanie povrchu produktu a štrukturálne rozmery. Pri úplnom zvládnutí metód riadenia času prítlaku ho však možno použiť aj na úpravu deformácie výrobku (preto je tento proces nastavovania procesom presného strojového nastavenia a spôsob jeho nastavenia bude podrobne popísaný v ďalších kapitolách).
Táto časť predovšetkým vysvetľuje, ako používať prítlačný tlak na kontrolu zmršťovania produktu. Voľba prídržného tlaku závisí od miesta zmrštenia. Nie každé zmršťovanie je možné riešiť prídržným tlakom. Napríklad, ak je zmršťovanie na konci toku taveniny, použitie prídržného tlaku spôsobí nadmerné napätie v blízkosti vtokového kanála, čo vedie k vyblednutiu vyhadzovaním, lepeniu plesní alebo deformácii produktu.
2. Oneskorenie vyhadzovacieho kolíka
Toto riadi čas zotrvania vyhadzovacieho kolíka počas vyhadzovania, čo uľahčuje odstraňovanie produktu pomocou robotického ramena.
3. Čas ťahania jadra
Toto riadi čas pôsobenia zariadenia na ťahanie jadra na vstrekovacom stroji (používa sa hlavne vtedy, keď je akčný zdvih riadený časom). Ak je zdvih jadra riadený senzorovým spínačom, nie je potrebné nastavovať čas ťahania jadra.
